稻米油对涂抹型再制干酪流变特性的影响

徐杭蓉，郑远荣，刘振民

（光明乳业股份有限公司乳业研究院，上海乳业生物工程技术研究中心，乳业生物技术国家重点实验室，上海 200436）

干酪作为具有高附加值的乳制品，现已遍布世界各地，其中再制干酪占据干酪最大的市场份额。添加天然干酪等[1]其他乳制品原料可以调整涂抹再制干酪的组成，提高其蛋白质和脂肪含量。随着生活水平的提高，我国居民的健康意识逐渐加强[2-4]，市面上常见的再制干酪并不适合胆固醇较高等特殊人群食用。研究表明，饱和脂肪酸通过抑制低密度脂蛋白受体的活力增加血清低密度脂蛋白胆固醇水平，增加罹患动脉粥样硬化和冠心病的风险[5-6]。植物油脂富含多不饱和脂肪酸，研究表明，多不饱和脂肪酸具有一定的降低胆固醇[7-8]、预防代谢综合症和心血管疾病[9]以及降低血清低密度脂蛋白胆固醇水平的作用，还可以减缓动脉粥样硬化[10]。因此，以植物油脂为原料生产的再制干酪产品更符合消费者对健康产品的需求，其中稻米油替代乳脂肪作为再制干酪生产原料具有可行性[11]。研究表明，加入脂肪替代物能显著改善部分脱脂干酪的黏弹流变学特性[12]。植物油脂对再制干酪的流变特性可能会造成一定的负面影响，而食品的流变性质对于食品的运输、传送、产品开发设计及加工工艺起着十分重要的作用[13-16]。通过对流变性质的研究可以了解食品组织结构的变化情况，从而控制产品质量、鉴别产品优劣，预测产品货架期，亦可以为工艺设备及产品开发提供相应数据。同时，将食品流变性质与感官评定相结合可以在一定程度上预判消费者对产品是否满意[17]。干酪的流变学性质由干酪的组成、微观结构、组分的物理化学性质及宏观结构等方面共同决定[18]。本研究在此基础上研究稻米油添加量对涂抹再制干酪流变特性的影响，为进一步预测产品货架期及相应产品的开发提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

切达干酪（同一批次）、凝乳酶酪蛋白、脱脂乳粉、黄油 光明乳业股份有限公司；稻米油 益海嘉里食品有限公司；食用NaCl、食用KCl 中盐上海市盐业公司；六偏磷酸钠 云南贝克吉利尼天创磷酸盐有限公司。

1.2 仪器与设备

UM/SK5融化锅 德国Stephan公司；ARES-G2流变仪 沃特世科技（上海）有限公司。

1.3 方法

1.3.1 涂抹再制干酪制备

涂抹再制干酪原料配比：5 组样品均以16.95%切达干酪、10.136%凝乳酶酪蛋白、5.1%脱脂乳粉、1.81%乳化盐、0.4% KCl为基础，添加17.367%油脂，补足水分至100%[11]。所添加的原料油脂分别为0%稻米油＋100%黄油（对照组）（D0）、25%稻米油＋75%黄油（D25）、50%稻米油＋50%黄油（D50）、75%稻米油＋25%黄油（D75）、100%稻米油＋0%黄油（D100）。

涂抹再制干酪制作工艺流程：按上述原料配比称取物料→置于融化锅加热（3～4 min）→加热至90℃再制（5 min）→均质（90℃、200 MPa）→冷却至4℃

1.3.2 涂抹再制干酪流变性质测定

再制干酪样品芯部取样，测试样品在20℃条件下平衡1h后，进行流变学性质测定。为了防止水分蒸发，在干酪样品外侧均匀涂抹一层低密度石蜡油[19]。测定采用ARES-G2动态振幅模式，分别进行应变扫描、频率扫描和变温频率扫描。首先对样品进行应变扫描，频率设定为0.1 Hz，应变（γ）范围为0.01%～10.00%，从而确定再制干酪的线性黏弹性区；然后对再制干酪进行频率扫描，应变设定在样品线性黏弹性区内（γ=0.1%），频率范围为0.1～100.0 Hz，通过上述频率扫描确定各黏弹性参数，包括损耗模量（G’，kPa）、储能模量（G’，kPa）和样品的相角正切值（tanδ）。每个样品重复测定3 次，取平均值。

1.4 数据处理

采用SPSS软件对所测得的数据进行方差分析。

2 结果与分析

2.1 稻米油添加量对涂抹再制干酪G’的影响

图1 稻米油添加量对涂抹再制干酪G’的影响Fig.1 G’of spread processed cheese with different rice oil contents

由图1可知，随着振荡频率的提高，涂抹再制干酪G’增大。在相同振荡频率条件下，随着稻米油添加量的增加，G’减小，稻米油添加量25%的干酪G’大于稻米油添加量50%的干酪，但2 组G’十分接近。干酪具有黏弹性，具体表现在既具有固体的弹性，又具有液体的黏性，干酪质地特性受流变学性质影响较大。G’又称为弹性模量，是动力学剪切的储能模量，是每次剪切变形中可恢复的能量，代表物质的弹性部分。在小的形变和低剪切速率条件下，脂肪所形成的弹性脂肪球包裹体影响产品的流变性质[20]。而再制干酪中稻米油所形成的弹性脂肪球包裹体对产品弹性的影响可能小于乳脂肪所形成的弹性脂肪球包裹体，对涂抹再制干酪的G’造成影响。

2.2 稻米油添加量对涂抹再制干酪G’的影响

图2 稻米油添加量对涂抹再制干酪G’’的影响Fig.2 G’of spread processed cheese with different rice oil contents

G’又称为黏性模量，是动力学剪切的损耗模量，即每次剪切形变中消耗掉的能量，代表物质的黏性部分。由图2可知：随着振荡频率的提高，涂抹再制干酪的G’’增大，但在相同振荡频率条件下，随稻米油添加量的增加，涂抹再制干酪G’减小，其中稻米油添加量25%的干酪G’’大于稻米油添加量50%的干酪，但2 组G’’十分接近；当振荡频率接近10 100 r/s时，稻米油添加量25%的干酪G’与稻米油添加量50%的干酪差异增大。涂抹再制干酪G’随稻米油添加量增大而减小，这可能是由于稻米油的添加对再制干酪网络体系中的脂肪球分布及大小产生影响。

2.3 稻米油添加量对涂抹再制干酪tanδ的影响

tanδ为损耗角正切值，是G’与G’的比值，可在一定程度上反应样品的黏弹性。tanδ=0时，材料为纯弹性的类固体，tanδ=1时，材料为纯黏性的类流体，0＜tanδ＜1时，材料兼有弹性与黏性材料的性质。tanδ=1的点为材料黏弹性发生重要变化的临界点。

图3 稻米油添加量对涂抹再制干酪tanδ的影响Fig.3 tanδ of spread processed cheese with rice oil contents

由图3可知：对照组（100%黄油）涂抹再制干酪样品的tanδ达到1的温度范围为34.75～35.20℃，稻米油添加量25%、50%、75%、100%干酪tanδ达到1的温度范围分别为34.14～34.59、31.69～31.84、30.46～30.89、29.96～30.45℃；随着稻米油添加量的增加，样品tanδ达到1的温度降低，涂抹再制干酪由类固体到类流体变化的临界温度降低，其中稻米油添加量25%、50%样品间的临界点温度（融化温度）降低幅度最大，为2.45℃，而稻米油添加量100%干酪较对照组降低4.79℃，降低13.78%。稻米油添加量对样品tanδ达到1的临界点温度的影响可以在一定程度上预判稻米油对涂抹再制干酪稳定性的影响，根据时温等效可以预判样品在长时间放置后将趋向于类流体状态，5 组样品的变化趋势相同，但样品稳定性随稻米油添加量增加而降低。

3 结 论

研究稻米油替代乳脂肪对涂抹再制干酪流变特性的影响，结果表明：相同振荡频率条件下，随稻米油添加量的增加，涂抹再制干酪的G’和G’’均减小，其中稻米油添加量25%涂抹再制干酪的G’和G’大于稻米油添加量50%的涂抹再制干酪，但2 组的G’和G’十分接近，与稻米油添加量75%的涂抹再制干酪差距较大；随着稻米油添加量的增加，样品tanδ达到1的温度降低，涂抹再制干酪由类固体到类流体变化的临界温度降低，样品在长时间放置后将趋向于类流体状态，5 组样品的变化趋势相同，但样品稳定性随稻米油添加量增加而降低。根据临界点温度的变化，为保障样品稳定性，稻米油添加量控制在50%以下较为适宜。