超滤技术生产的切达干酪成熟期间品质变化的研究
2015-12-16王凤梅
王凤梅
(内蒙古商贸职业学院食品工程系,呼和浩特 010070)
0 引言
膜分离是利用人工或天然的高分子薄膜,对多组分溶质与溶剂进行分级、分离、提纯或者浓缩的技术[1-3]。在食品工业方面,目前已经有研究者将超滤技术应用于苹果汁的澄清与除菌、乳清废水处理、奶粉预浓缩、冰激凌生产、奶酪生产以及乳清粉的生产[4-6]。
切达干酪是以乳、稀奶油和脱脂乳等为原料,通过凝乳酶凝乳,排除部分乳清并经细菌成熟的天然硬质干酪[7],超滤浓缩原料乳生产干酪具有产量高、凝乳酶用量少、产品均一性较好、节约生产空间等优点[8],因此是目前乳制品加工业的一个新趋势。近年来,已经有相关学者对超滤干酪工艺进行研究[5,9],但是对于该产品贮存期间的品质情况却鲜有报道。
本次试验目的是通过研究超滤生产的切达干酪贮存期间理化指标变化情况,发现其中规律,并据此及时反应出超滤切达干酪的质量情况,可为乳品企业提供及时准确的指导信息。
1 实验
1.1 材料
原料奶采自呼和浩特MF牧场,采样后当天进行切达干酪生产,工艺如下:
原料乳→超滤→灭菌(63℃,30 min)→冷却→发酵(发酵剂添加量4.5 U/kg)→添加凝乳酶(凝乳酶添加量0.006%)→凝乳(升温时间25 min)→切割→排乳清→压榨→成熟(10℃)。
采用以上工艺生产的切达干酪,置于10℃下成熟,定期对蛋白质含量、FAN/TN、硬度、pH值和乳酸菌活菌数进行测定。
1.2 测定方法
蛋白质质量分数的测定:采用凯氏定氮仪(ATN-300型,上海洪纪仪器设备有限公司)进行测定。
游离氨基氮(Free Amino Nitrogen,FAN)的测定:切达干酪中FAN的测定参照董莹[10]的方法。
硬度的测定:切达干酪中硬度的测定参照董莹[10]的方法。
pH值的测定:切达干酪中pH值的测定参照孙卓等人[9]的方法。
乳酸菌活菌数的测定:切达干酪中乳酸菌活菌数的测定参照Ishii S[11]的方法。
2 结果与分析
2.1 切达干酪贮存期间品质变化的差异性
在10℃条件下贮存干酪,定期检测样品,对蛋白质质量分数、FAN/TN、硬度、pH值和乳酸菌活菌数的差异性进行分析,结果如表1所示。
表1 切达干酪贮存期间的品质变化(n=3,±SD)
由表1可以看出,随着贮存时间的延长,超滤切达干酪中FAN/TN呈升高趋势,组间有极显著差异(P<0.01);蛋白质质量分数、硬度、pH值和乳酸菌活菌数随贮存时间的延长而降低,组间有极显著差异(P<0.01)。
2.2 切达干酪贮存期间品质变化的相关性
对贮存时间、蛋白质质量分数、FAN/TN、硬度、pH值和乳酸菌活菌数的相关性进行分析,结果如表2所示。
表2 切达干酪贮存时间、品质变化之间多元回归系数检验
由表2可以看出,切达干酪贮存时间与FAN/TN呈极显著正相关(P<0.01),与蛋白质含量、硬度、pH值和乳酸菌活菌数呈极显著负相关(P<0.01);蛋白质含量与FAN/TN呈极显著负相关(P<0.01);pH值与乳酸菌活菌数呈极显著正相关(P<0.01)。
3 讨论
超滤切达干酪贮存期间,蛋白质含量不断降低,FAN/TN不断升高,组间有极显著差异(P<0.01);干酪贮存时间与蛋白质含量呈极显著负相关(P<0.01),与FAN/TN呈极显著正相关(P<0.01)。这是由于在干酪成熟期内,蛋白质不断分解,产生小分子的短肽和氨基酸造成的。本次试验数据显示,在成熟期内,超滤干酪的蛋白质质量分数从31.28%降低到21.12%,和普通切达干酪相比,其初始质量分数较高,降解速度较慢。这可能是由于以下两个因素造成:其一,超滤过程中,酪蛋白被浓缩,导致截留物中蛋白质质量分数偏高;其二,血纤维蛋白溶酶(Plasmin,PL)是牛乳中的一种蛋白酶,在巴氏杀菌后仍能够保持较高的酶活性,可以将蛋白水解为肽类[12-14],而超滤干酪中含有较多的Plasmin抑制剂,会造成蛋白分解速度降低[15]。
超滤切达干酪硬度在贮存期间呈下降趋势,组间有极显著差异(P<0.01);干酪贮存时间与硬度呈极显著负相关(P<0.01)。本次试验表明,超滤干酪硬度变化主要集中在前30 d,这可能是这段时间蛋白水解变化较快的原因。超滤切达干酪硬度远远低于普通切达干酪,这可能是由于当超滤牛乳蛋白质量分数超过14%时,其黏度显著增大,使得搅拌难度增大,会降低产品硬度;也可能是由于牛乳超滤过程中矿物质元素与酪蛋白结合,以相同比例被浓缩,乳清排出量减少,造成产品质地呈粒状,硬度降低[16]。
pH值和乳酸菌活菌数随贮存时间的延长而降低,组间有极显著差异(P<0.01),两者呈极显著正相关(P<0.01)。本研究pH值在成熟期的前30 d呈下降趋势,后期趋于平稳,这可能是由于在贮存初期,乳酸菌进一步生长繁殖,消耗乳糖产生乳酸,从而导致pH值下降,之后由于超滤乳中酪蛋白与钙盐等成分呈不溶状态,超滤截留物缓冲能力增加,使pH值趋于稳定。
4 结论
随着贮存时间的延长,超滤切达干酪中FAN/TN呈升高趋势,组间有极显著差异(P<0.01);蛋白质含量、硬度、pH值和乳酸菌活菌数随贮存时间的延长而降低,组间有极显著差异(P<0.01)。
切达干酪贮存时间与FAN/TN呈极显著正相关(P<0.01),与蛋白质质量分数、硬度、pH值和乳酸菌活菌数呈极显著负相关(P<0.01);蛋白质质量分数与FAN/TN呈极显著负相关(P<0.01);pH值与乳酸菌活菌数呈极显著正相关(P<0.01)。
超滤切达干酪质地脆、呈颗粒状,品质较差,因此若要用超滤技术生产切达干酪,需要对其工艺进行改良。
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