低聚果糖型奶酪棒配方研制

曾婧怡，晏方澈，杨清雨，魏山山，王 展

（武汉轻工大学食品科学与工程学院，湖北武汉 430023）

市售奶酪棒为追求口感，通常加入白砂糖来增加风味，导致儿童超重、肥胖，并引起消化不良等症状。低聚果糖是一种优质的水溶性膳食纤维，属于不被消化的低聚糖类，不被人体的消化酶水解，可完整地到达结肠，被结肠的微生物充分代谢，从而达到降低血糖的目的[1]。除此之外，适量摄入低聚果糖具有增强免疫力、改善脂质代谢、促进钙吸收等功效。目前，已有研究将低聚果糖作为营养物质广泛地添加到婴幼儿配方乳粉中。结果表明，低聚果糖的加入可有效保障婴幼儿配方乳粉的营养稳定性和食用安全性[2]。低聚果糖作为最具潜力的功能性低聚糖和甜味剂，可在很多领域中广泛应用[3]。因此，选用低聚果糖替代白砂糖作为甜味剂，不仅可以满足消费者对奶酪棒口感的追求，还保证了奶酪棒的食用健康性。

以感官评价和质构特性为指标，通过对牛奶用量、吉利丁片用量、芝士片用量和低聚果糖用量进行单因素试验和正交试验分析，确定低聚果糖型奶酪棒的最佳配方。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

1.1.1 试验材料

纯牛奶，内蒙古蒙牛乳业公司提供；吉利丁片，青海益洁生物工程有限公司西宁分公司提供；芝士片，上海芝然乳品有限公司提供；白砂糖、低聚果糖，市售。

1.1.2 仪器与设备

质构仪，上海保圣实业发展有限公司产品；磁力搅拌恒温水浴锅，常州恩培仪器制造有限公司产品；电子天平，梅特勒- 托利多仪器（上海） 有限公司产品。

1.2 试验方法

1.2.1 奶酪棒的制作

适量牛奶、白砂糖、低聚果糖、芝士片于室温下搅拌均匀，放在40 ℃水浴锅中继续搅拌至芝士片全部融化，升温至70 ℃并保温5 min 后，降温至60 ℃左右，加入软化的吉利丁片，搅拌至吉利丁片全部融化。取出冷却至室温，倒入模具，置于4 ℃冰箱中保存。

1.2.2 单因素试验设计

（1） 牛奶用量的确定。以50 g 芝士片，10 g 吉利丁片，5 g 低聚果糖为定量，加入不同用量（110，130，150，170，190 g） 的牛奶制成奶酪棒，进行质构测定，探讨牛奶用量对奶酪棒质构特性的影响。

（2） 芝士片用量的确定。以150 g 牛奶，10 g 吉利丁片，5 g 低聚果糖为定量，加入不同用量（30，40，50，60，70 g） 的芝士片制成奶酪棒，进行质构测定，探讨芝士片用量对奶酪棒质构特性的影响。

（3） 吉利丁片用量的确定。以150 g 牛奶，50 g芝士片，5 g 低聚果糖为定量，加入不同用量（6，8，10，12，14 g） 的吉利丁片制成奶酪棒，进行质构测定，探讨吉利丁片用量对奶酪棒质构特性的影响。

（4） 低聚果糖用量的确定。以150 g 牛奶，50 g芝士片，10 g吉利丁片为定量，加入不同用量（3，4，5，6，7 g） 的低聚果糖，制成奶酪棒，进行质构测定，探讨低聚果糖用量对奶酪棒质构特性的影响。

1.2.3 低聚果糖型奶酪棒配方的优化

根据单因素试验结果得到最佳的牛奶、芝士片、吉利丁片和低聚果糖用量，在此基础上设置四因素三水平正交试验，以此确定低聚果糖型奶酪棒的最佳配方。

低聚果糖型奶酪棒正交设计因素水平见表1。

表1 低聚果糖型奶酪棒正交设计因素水平/g

1.3 奶酪棒质构测定

采用物性测试仪对奶酪进行质构分析（texture profile analysis，TPA）。将奶酪样品取出后在室温下平衡15 min，用奶酪刀切割成1.5 cm×1.5 cm×1.5 cm的小块，分别测定奶酪棒的各项性能。测定参数：探头P 0.25s，测定前速度2 mm/s，测定中速度1 mm/s，测定后速度1 mm/s，压缩比30%，2 次压缩时间间隔5 s，触发力5.0 g。记录奶酪棒的硬度、弹性、黏着性、咀嚼性等质构指标[4]。

1.4 感官评分

评分小组由10 人组成，以外观、气味、滋味与口感、质地4 个方面作为感官指标进行评价[5]。按照评分标准对饼干的各项指标进行打分，最后取平均值为该饼干的最终得分。感官评价标准见表2。

表2 感官评价标准

2 结果与分析

2.1 单因素试验分析

2.1.1 牛奶用量的确定

牛奶用量对奶酪棒质构特性的影响见表3。

表3 牛奶用量对奶酪棒质构特性的影响

由表3 可看出，随着牛奶用量增加，奶酪棒的硬度、黏着性、弹性和咀嚼性存在显著性差异（p＞0.05）。黏着性反映了奶酪棒蛋白质分子间结合力的大小，与奶酪中脂肪和总固形物的含量有关。黏着性越大，品尝时咀嚼的舒适感就越差。咀嚼性形象模拟了人吞咽固体食品时口腔抵抗外力所做的功，反映了奶酪硬度、内聚性和弹性的变化。由表3 可知，当牛奶用量低于150 g 时，奶酪棒硬度偏高，咀嚼性过大，不利于儿童食用；当牛奶用量高于150 g时，奶酪棒黏着性偏高，品质偏差。因此，牛奶最佳用量确定为150 g。

2.1.2 芝士片用量的确定

芝士片用量对奶酪棒质构特性的影响见表4。

表4 芝士片用量对奶酪棒质构特性的影响

由表4 可看出，随着芝士片用量增加，奶酪棒的硬度、黏着性、弹性和咀嚼性存在显著性差异（p＞0.05）。由表4 可知，当芝士片用量低于50 g 时，奶酪棒的硬度、黏着性过大，不利于儿童牙齿发育；当芝士片用量高于50 g 时，奶酪棒过于软塌，不易成型，且芝士片添加量过高，脂肪含量也相对较高，不利于儿童正常发育。因此，芝士片最佳用量确定为50 g。

2.1.3 吉利丁片用量的确定

吉利丁片用量对奶酪棒质构特性的影响见表5。

表5 吉利丁片用量对奶酪棒质构特性的影响

吉利丁可用来固形、增稠、膨胀等，在食品中应用较广泛。在奶酪棒中加入吉利丁片能让其口感得到提升，更受消费者喜爱。由表5 可看出，随着吉利丁片用量增加，奶酪棒的硬度、黏着性、弹性和咀嚼性存在显著性差异（p＞0.05）。由表5 可知，当吉利丁片用量低于10 g 时，奶酪棒的黏着性偏高，食用时可能会黏牙，口感较差；当吉利丁片用量高于10 g 时，奶酪棒弹性降低，食用时不够有弹性。因此，吉利丁片最佳用量确定为10 g。

2.1.4 低聚果糖用量的确定

低聚果糖用量对奶酪棒质构特性的影响见表6。

表6 低聚果糖用量对奶酪棒质构特性的影响

由表6 可看出，随着低聚果糖用量增加，奶酪棒的硬度、黏着性、弹性和咀嚼性存在显著性差异（p＞0.05）。弹性是表示食物在外力作用下发生形变，当撤去外力后恢复原来状态的能力，食物在第1 咬结束与第2 口开始之间可以恢复的高度[8]。由表6 可知， 随着低聚果糖用量增加，奶酪棒的弹性呈现先增加后降低的趋势，当低聚果糖用量低于4 g 时，奶酪棒弹性较低，说明奶酪棒较硬，与硬度结果一致；当低聚果糖用量高于4 g 时，奶酪棒的黏着性显著升高，导致奶酪棒食用品质下降，且硬度显著下降，奶酪棒不易塑型。因此，低聚果糖最佳用量确定为4 g。

2.2 正交试验

根据单因素试验结果，设计四因素三水平的正交试验，以感官评分的平均值作评价标准，对低聚果糖型奶酪棒进行优化结果。

低聚果糖型奶酪棒的正交试验结果见表7。

表7 低聚果糖型奶酪棒的正交试验结果

结果表明，各影响因素的主次顺序为吉利丁片用量＞芝士片用量＞低聚果糖用量＞牛奶用量。通过正交试验设计表分析得到的最佳配方为A1B3C1D2，即牛奶用量130 g，芝士片用量60 g，吉利丁片用量8 g，低聚果糖用量5 g，这与正交试验6 中评价得分最高的组合A2B3C1D2不同，因此进行了验证试验。试验结果表明，验证组A1B2C3D3的感官评分为92.5 分，高于试验6。因此，A1B3C1D2组合，即牛奶用量130 g，芝士片用量60 g，吉利丁片用量8 g，低聚果糖用量5 g 的低聚果糖型奶酪棒的口感最佳。

3 结论

以牛奶、芝士片、吉利丁片、低聚果糖作为影响因素，以质构和感官评价为评价指标，通过单因素试验和正交试验确定低聚果糖型奶酪棒的最佳配方为牛奶用量130 g，芝士片用量60 g，吉利丁片用量8 g，低聚果糖用量5 g。该配方制得的奶酪棒色泽亮黄、组织形态均匀、奶味浓郁、细腻软糯。与市售奶酪棒对比，该奶酪棒使用低聚果糖替代了白砂糖，产品含糖量低，更利于儿童健康发育，可预防超重、肥胖、消化不良等亚健康状况的出现。