利用牦牛曲拉研制再制干酪工艺研究

周雨，罗洁

（1.西藏农牧科学院 农产品加工与食品科学研究所，拉萨850000；2. 湖南农业大学食品科学技术学院，长沙410114）

0 引 言

“曲拉”又被称作“奶渣”[1]。曲拉中富含蛋白质、矿物质、乳糖、酵素及多种维生素[2]。牦牛曲拉是西藏那曲地区的一种乳制品。再制干酪是以天然干酪（质量分数为含量50%左右)为主要原料，以乳化剂、脱脂奶粉、奶油、香精等为辅料，经加热熔化、乳化、杀菌等工艺制成[3]。随着国内经济的迅猛发展及全球化浪潮的席卷，国民的消费水平在逐渐提升，中西方不同的饮食文化在不断地交融，人们对再制干酪的接受度也在不断地提高[4]。本文以藏北牦牛曲拉以及天然切达干酪为原料，研制出了一种具有藏族文化特色、营养丰富、口感优良的牦牛曲拉再制干酪，可满足区内外消费者的需求。

1 实 验

1.1 材料与试剂

牦牛曲拉、奶油、柠檬酸钠、磷酸二氢钠、去离子水、成熟期6个月的金凯利白切达干酪等。

1.2 仪器与设备

Stephan UMM/SK5 熔 化 锅，TMS-PRO 型 质 构仪，超微粉碎机，电子天平。

1.3 工艺流程

牦牛曲拉原料选择→粉碎→原料配料混合（牦牛曲拉粉、天然干酪、乳化剂、奶油、去离子水）→加热熔化→降温冷却→抽真空→4 ℃冷藏

将天然干酪切成体积为2 cm3左右的碎块，与牦牛曲拉粉、奶油、去离子水、乳化剂等其他原料全部置于Stephan UMM/SK5 熔化锅中，以转速为300 r/min的搅拌速度预剪切1～2 min，使所有原料混合均匀。将原料的混合物利用蒸汽间接加热至120 ℃并在该温度下持续以300 r/min 的速度搅拌5 min。搅拌结束后，将熔融态的再制干酪迅速装模，于4 ℃的条件下冷却成型，制成块状再制干酪[5]。

表1 再制干酪感官品评标准

1.4 再制干酪的感官评价

选择20 名接受过感官评价培训的科研人员，在室温（20 ℃）的条件下，对制得的牦牛曲拉再制干酪进行感官评定，从口感、质地、色泽、气味4 个方面进行评价。以权重比为3:3:2:2，计算各项评分的总和。通过去掉一个最低分和一个最高分，将剩下18 名专家打分的结果取平均值，计算感官评分的最终结果[6]。具体评分标准如表1所示。

1.5 质构测定

干酪加工后，在4 ℃条件下进行贮藏，48 h后用质构仪测定其硬度、弹性等质构特征，测定室温为（19±3）℃，质构仪探头测试速度为1.0 mm/s，压缩时间为5 s,进行两次压缩[7]。

1.6 数据处理

所有不同样品与不同重复取3 份样品平行测定，取平均值；实验结果用SAS 统计软件进行方差分析与显著性检验[8]。

1.7 最佳配方正交实验设计及单因素实验设计

根据单因素试验结果，设计三因素三水平的正交实验，计算出牦牛曲拉再制干酪的最佳配方，以及该配方下天然干酪、曲拉粉、柠檬酸钠、磷酸二氢钠各组分的质量分数。牦牛曲拉再制干酪最佳配方单因素实验设计如表2所示。

表2 单因素实验试验设计

2 结果与讨论

2.1 天然干酪添加量对牦牛曲拉再制干酪感官品质与质构的影响

添加质量分数40%，45%，50%，55%，60%的天然干酪进行实验，天然干酪添加量对再制干酪质构与感官品质的影响如表3所示。

表3 天然干酪添加量对再制干酪感官品质与质构的影响

由表3 可知，产品硬度、弹性、感官评分随天然干酪添加量的增加而增大，当天然干酪添加量超过50%时，产品的硬度逐渐减小，弹性也逐渐减弱，而感官评分逐渐增加。这是因为所使用的天然干酪的成熟期为6 个月，由于部分酪蛋白的水解，再制干酪的硬度、弹性下降，而熔化性提高，用于再制干酪的生产时会发生过度乳化的现象[9]。但产生的游离氨基酸等风味物质较为丰富。因此，随着天然干酪添加量的增加，其风味更加浓郁，感官品质也逐渐提升[10]。根据实验结果，经综合考虑，初步确定天然干酪的添加量为50%较为适宜。

2.2 牦牛曲拉添加量对再制干酪感官品质与质构的影响

添加质量分数为5%，6%，7%，8%，9%的牦牛曲拉进行实验，牦牛曲拉添加量对再制干酪质构与感官品质的影响，结果如表4所示。

表4 牦牛曲拉添加量对再制干酪感官品质与质构的影响

由于牦牛曲拉中的酪蛋白处于未分解或少量分解的状态，可将脂肪、水分均匀地分布在酪蛋白的网状结构中，使其具有较强的乳化能力[11]。随着牦牛曲拉添加量的增大，牦牛曲拉中的酪蛋白与天然干酪中的酪蛋白相结合，蛋白间的相互作用力增强，产品质构变得更加紧密，硬度增加[12]。当牦牛曲拉添加量不断增大时，再制干酪的组织状态变得粗糙而松散，黏着性减弱，其硬度、弹性也随之降低。随着牦牛曲拉添加量的增加，其产品的颗粒感也随之增强，对其感官品质将造成不良影响。根据实验结果，综合各方面考虑，初步确定牦牛曲拉的添加量为7%较为适宜。

2.3 质量比对再制干酪感官品质与质构的影响

柠檬酸钠与磷酸二氢钠的质量比设为1∶1，1.5∶1，2∶1，2.5∶1，3∶1，该质量比对再制干酪感官品质与质构的影响如表5所示。

由表5 可以看出，当柠檬酸钠与磷酸二氢钠的质量比为1:1 时，天然干酪与牦牛曲拉粉互不相容，新体系不能形成熔融状态，其产品硬度、弹性未能测定出。这是因为柠檬酸钠与磷酸二氢钠的质量比为1∶1时，乳化剂的添加量不足，在此条件下，体系的pH 值较低，乳化盐离解不完全，离子交换较少，水合乳化性较差，天然干酪的黏弹性结构不能转变为再制干酪的典型丝状结构，不能发生“奶油化”转变，形成良好的水合状态[13]。当柠檬酸钠的添加量增大，与磷酸二氢钠的质量比为2∶1 时，产品的硬度、弹性达到最大值，其质构最佳，感官评分最高。这是因为柠檬酸钠是一种弱酸强碱盐，柠檬酸钠具有调节体系pH 值的作用,与磷酸二氢钠配伍可组成较强的pH 值缓冲剂，可使体系的pH 值升高。体系的pH 值越高，越有利于水合乳化。因此对于需要水合乳化程度较大的切片、切块再制干酪，体系的pH 值应控制在5.4～5.7。当柠檬酸钠与磷酸二氢钠的质量比为为2∶1 时，体系的PH 值为5.6，在此条件下柠檬酸钠与磷酸二氢钠起到了良好的协同作用，使乳化效果更加理想，干酪的组织更加细腻，口感更佳[14]。当柠檬酸钠的质量比不断增大时，乳化剂的添加量超过了3%，产品的硬度、弹性、感官评分均成下降趋势。随着乳化剂含量的增加，产品中的无机盐含量升高，使再制干酪带有一定的异味，产品的口感变差[15]。根据试验结果初步确定柠檬酸钠与磷酸二氢钠的质量比为2∶1，即乳化剂的添加量为3%。

3 正交实验优化牦牛曲拉再制干酪最佳配方

依据单因素试验结果，进行三因素三水平的正交实验，正交实验设计如表6 所示，正交实验数据分析结果如表7所示，方差分析结果如表8所示。

表6 正交实验因素水平

将弹性、硬度、感官评分三指标的权重分别定为w1=1,w2=2,w3=1，然后用加权综合评分法计算出综合得分,以综合评分值为指标再按单指标进行极差、方差分析。由表5 极差分析结果可知，牦牛曲拉再制干酪最佳生产配方为A2B3C1，即天然干酪添加量为50%、牦牛曲拉添加量为9%，乳化剂添加量为2.5%（其中柠檬酸钠与磷酸二氢钠的质量比为1.5∶1），牦牛曲拉再制干酪的品质最好，此组合刚好在正交实验的第6 个试验点。各因素的影响顺序为天然干酪添加量＞牦牛曲拉添加量＞柠檬酸钠与磷酸二氢钠质量比。由表6 方差分析结果可知，天然干酪添加量对牦牛曲拉再制干酪综合得分的影响极显著，这是因为所使用的金凯利白切达干酪的成熟期为6 个月，天然干酪中的部分酪蛋白已水解成为小肽，而小肽是形成诸多风味物质的来源，能显著影响再制奶酪的感官品质。小肽在再制干酪的制作过程中极易使天然干酪发生“奶油化”转变，能起到很好地水合与乳化作用，使新体系易形成熔融状态[16]。因此，天然干酪的成熟期与添加量决定了再制干酪的质构与感官品质，这与范丽芳[17]的研究结果相符。曲拉粉添加量对牦牛曲拉再制干酪综合得分的影响显著，这是因为曲拉粉中含有较多的未水解的完整酪蛋白，完整酪蛋白的含量越多，新体系内蛋白质之间的相互作用越强，能使再制干酪内形成强有力的网状蛋白质结构，能显著影响再制干酪的质构特性，使再制干酪呈块状或切片型，这与庞瑞鹏[18]的研究结果相符。

4 结 论

本研究采用西藏特色乳制品牦牛曲拉，研究了牦牛曲拉再制干酪的配方，经过单因素和正交实验，得出最佳配方为：天然干酪添加量为50%，牦牛曲拉添加量为9%，乳化剂添加量为2.5%（均为质量分数，其中柠檬酸钠与磷酸二氢钠的质量比为1.5∶1），此时干酪的感官评分以及质构特性较佳，综合评分最高。由方差分析结果可知，天然干酪添加量对牦牛曲拉再制干酪综合得分的影响极显著，牦牛曲拉添加量对再制干酪的影响显著，柠檬酸钠与磷酸二氢钠质量比对牦牛曲拉再制干酪综合得分的影响不显著。

表7 正交实验结果分析

表8 方差分析结果