凝乳粒的pH值对融化干酪品质的影响*

霍建新，王燕，原慧艳，王演，白彩艳，李明

1(晋中学院，山西晋中，030600)2(天津科技大学食品工程与生物技术学院，天津，300457)

融化干酪是指不同类型和成熟度的天然干酪经过粉碎，添加乳化剂、稳定剂、色素等辅料，经加热融化、冷却、包装而成一种干酪制品［1］。为了使产品获得理想的稠度;质地要求柔滑爽口，无结块和颗粒感，无裂痕和乳清析出等现象;口味柔和、清淡，严格控制融化干酪的加工工艺。凝乳粒pH值是融化干酪加工的一个重要环节，不仅显著影响感官品质，而且影响功能特性。

目前关于凝乳pH值对Mozzarella干酪品质的研究报道较多［2－5］，但凝乳pH值对融化干酪方面品质的报道较少。不同的凝乳pH值在融化干酪的主要成分、质构特性、微观结构上也有所不同［9－10］。

本文通过不同pH值凝乳粒加工融化干酪，采用感官评价及质构仪、扫描电镜等测试技术，研究凝乳粒pH值对融化干酪理化性质和功能特性的影响。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

原料乳:新鲜无抗牛乳，比重为1.030，蛋白质为2.9%，脂肪为3.1%;发酵剂:嗜温性发酵剂，由丹麦CHR.HANSEN公司提供;凝乳酶:干粉末状复合凝乳酶，由丹麦CHR.HANSEN公司提供(酶活力为1150 IMC U/g)。其他试剂均为分析纯。

1.2 仪器与设备

JSM6380LV扫描电子显微镜(日本电子株氏会社);质构仪(英国Texture Analyzer公司);PHS―3C型pH计(上海理达仪器厂);干酪槽等加工设备，由天津科技大学食品工程中心提供。

1.3 研究方法

1.3.1 凝乳粒制备融化干酪的工艺流程

原料乳→标准化→巴氏杀菌(63℃，30 min)→冷却(36～38℃)→添加发酵剂(1%嗜温性发酵剂)→调整酸度→加CaCl2(0.02%)→加凝乳酶(0.2%，由1%的盐水将凝乳酶配成2%的溶液)→凝乳形成(pH 值为 6.0、5.8、5.6、5.4、5.2)→凝块切割→搅拌→压榨→切碎→融化乳化(添加水，柠檬酸钠1.5%、焦磷酸钠0.5%)→均质→增稠(黄原胶1.0%、卡拉胶1.5%)→杀菌→添加风味剂(乳清粉20%)→冷却→包装→成品

1.3.2 干酪化学成分分析

采用酸度计测定干酪的pH值;根据直接干燥法测定干酪的含水率;根据索氏抽提法［6］测定脂肪含量;采用凯氏定氮法测定蛋白质含量［6］。

1.3.3 感官评定方法

选定10位从事干酪研究的相关人员对产品进行硬度、切片性、弹性、组织状态和风味口感等方面的感官评分，每个单项满分5分，总分25分。

1.3.4 Mozzarella干酪功能特性测定

采用同一种切割方法将干酪样品切割为底面直径15 mm、高5 mm的圆柱体。采用质构仪，以TPA二次下压法测定［7－8］。测试前速度:2.0 mm/s;测试速度:1.0 mm/s;探头回程速度:5.0 mm/s;测试距离:5.0 mm;探头类型:35 mm COMPRESSION PLATEN。所有样品重复测试3次。

表1 产品感官评定细则Table 1 The rules of sensory of the products

1.3.5 融化干酪的超微结构分析

取待测干酪样品切成表面平整的小片，将小片干酪浸泡于4℃，2.5%戊二醛溶液中，固定3 h以上。用磷酸缓冲液(pH值7.2)清洗3次，每次时间为10 min。样品置于－196℃下冷冻，捶击，自然断裂。分别用体积分数30%、50%、70%、90%、100%的乙醇梯度脱水10 min。乙醇用醋酸异戊酯置换。临界点进行干燥，将样品切成薄片粘台。采用离子溅射方法镀金，镀膜厚 100～300Å，然后用扫描电镜观察［9－10］。

1.3.6 统计处理

每个试验重复3次，采用SPSS统计软件(SPSS Statistics 13.0)进行显著性分析。

2 结果与讨论

2.1 凝乳粒的pH值对融化干酪主要成分的影响

表2为凝乳粒不同pH值的融化干酪的主要成分检测结果。从表2可以看出，随着酸度的增强，酸促作用的加剧，融化干酪的脂肪含量和蛋白质含量逐渐减少，含水率逐渐增加，凝乳粒pH值对融化干酪的主要成分影响不显著(P＞0.05)。

表2 凝乳粒的pH值对融化干酪的影响Table 2 Effects of pH on compositions of thawy cheese

2.2 凝乳粒的pH值对融化干酪的感官的影响

分别在pH 值为6.0、5.8、5.6、5.4、5.2 的凝乳粒中，添加柠檬酸钠1.5%、焦磷酸钠0.5%、黄原胶1.0%、卡拉胶1.5%和乳清粉20%，在70℃真空水浴中搅拌8～10 min，冷却。融化干酪感官评价见表3。

表3 凝乳粒的pH值对融化干酪的感官评价的影响Table 3 Effects of pH on sensory evaluation of thawy cheese.

由表3可以看出，凝乳粒的pH值为5.6，终产品切片性良好不粘刀、切面光滑平整、组织状态均一、口感细腻;pH值为5.8和6.0的凝乳粒，产品质地太软、黏性较大不适于切片;pH值为5.4和5.2的凝乳粒，产品质地较硬、结构松散，切片时有颗粒物散落，切面粗糙不光滑。因此，pH值越高，越有利于产品的水合和乳化，融化干酪是切片型，选择pH值为5.6的凝乳粒。

2.3 凝乳粒的pH值对融化干酪质构特性的影响

图1为不同pH值的凝乳粒生产的融化干酪的质地特征曲线。图2～图8显示了pH值对融化干酪各个质构指标的影响。

由图7可以看出，pH 6.0、pH 5.8、pH 5.6 融化干酪的硬度大于pH 5.4、pH 5.2融化干酪，pH值低的融化干酪水分含量高，干酪硬度值低。由图2～图8可以看出，融化干酪的咀嚼度、胶着性、黏聚性和弹性随着凝乳粒pH值的降低，呈下降的趋势。咀嚼度的下降表明产品更容易被咀嚼而下咽;胶着性的下降说明产品更容易被破碎成下咽的部分;黏聚性和弹性的下降说明产品的状态由固态向液态转化。当pH值5.2时产品介于固态和液态之间的流体状态，有明显的脂肪析出。黏着性的增加和恢复性的降低验证了pH值5.2的产品为流体状态。pH值6.0的融化干酪乳化作用不完全，中间有松散的颗粒结构，产品处于半乳化、半凝乳的状态，所以硬度和弹性不能真实的反映融化干酪随凝乳粒pH值变化趋势。pH值5.6的融化干酪具有最高的恢复性，较高的硬度，较低的咀嚼度、胶着性、黏聚性和弹性。实的反映融化干酪随凝乳粒pH值变化趋势。pH值5.6的融化干酪具有最高的恢复性，较高的硬度，较低的咀嚼度、胶着性、黏聚性和弹性。

图1 不同的凝乳粒pH值的TPA实验的质地特征曲线Fig.1 Typical texture profile analysis curve of raw materials with different pH values of curd particle.

图2 pH对产品咀嚼度的影响Fig.2 Effects of pH on the chewiness of products.

图3 pH值对产品胶着性的影响Fig.3 Effects of pH on the gumminess of Products

图4 pH值对产品黏聚性的影响Fig.4 Effects of pH on the cohesiveness of products.

图5 pH值对产品弹性的影响Fig.5 Effects of pH on the springiness of products.

图6 pH值对产品黏着性的影响Fig.6 Effects of pH on the adhesiveness of products

图7 pH值对产品硬度的影响Fig.7 Effects of pH on the hardness of products

图8 pH值对产品恢复性的影响Fig.8 Effects of pH on the resilience of products

2.4 凝乳粒的pH值对融化干酪微观结构的影响

采用扫描电镜对凝乳粒pH值分别为6.0、5.8、5.6和5.4的制备的融化干酪的微观结构观察，结果见图9～图12。

图9 pH值6.0下产品的扫描电镜图Fig.9 Electron scanning micrograph of product pH6.0

图10 pH值5.8下产品的扫描电镜图Fig.10 Electron scanning micrograph of product pH5.8

图11 pH值5.6下产品的扫描电镜图Fig.11 Electron scanning micrograph of product pH5.6

由图9可以看出，凝乳粒pH值6.0时，产品中的酪蛋白和脂肪球颗粒较大，分散不均匀且表面很不光滑，颗粒之间的空隙过大，脂肪球乳化效果较差，整个体系处于一个半乳化的状态;凝乳粒pH值为5.8时(图10)，脂肪球从酪蛋白体系中分离出来了，表面覆盖了一层明显的水合副К-酪蛋白，网络结构不稳定，颗粒之间的空隙较为匀称，增加了体系的弹性，改善了体系的黏着性，融化干酪体系有了较好的乳化效果，;凝乳粒pH值为5.6时(图11)，表面覆盖的副К-酪蛋白分散均匀、表面光滑，脂肪球颗粒的变小且均匀，融化干酪的网络结构更加密实，质地均匀，融化干酪整个体系有了很好的乳化效果;凝乳粒pH值为5.4时，整个体系的pH值低于酪蛋白的等电点，降低了体系的蛋白质的净负电荷，增强了蛋白质之间的相互作用力，降低了酪蛋白的水合作用，整个体系的乳化效果不理想［11］。因此，凝乳粒pH值为5.6时，融化干酪乳化效果最佳。

图12 pH值5.4下产品的扫描电镜图Fig.12 Electron scanning micrograph of product pH5.4

3 结论

凝乳粒pH值是融化干酪制作过程中的重要工艺。凝乳粒pH值影响干酪主要化学成分、感官评价、质构分析和微观结构等功能特性。试验结果表明，凝乳粒pH值对融化干酪的主要成分影响不显著;凝乳粒pH值为5.6时，切片性良好不粘刀、切面光滑平整、组织状态均一、口感细腻;具有最高的恢复性，较高的硬度，较低的咀嚼度、胶着性、黏聚性和弹性;表面覆盖的副К-酪蛋白分散均匀、表面光滑，脂肪球颗粒的变小且均匀，融化干酪的网络结构更加密实，质地均匀，融化干酪整个体系有最佳的乳化效果。

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