2种保藏条件下云南乳饼的理化和生化特性*

2012-11-21 02:40李昌盛赵丛丛施晓东
食品与发酵工业 2012年9期
关键词:真空包装脂肪酸感官

李昌盛,赵丛丛,施晓东

(曲靖师范学院生物资源与环境科学学院,曲靖市地方特色食品研究所,云南曲靖,655011)

乳饼是云南一种传统、特色乳制品,属于加热酸凝新鲜干酪。传统的乳饼由山羊乳制作,营养丰富,富含人体所需的各种营养素,风味独特,鲜香可口。乳饼的特点是加热后不化,食用方法多样,既可单独成菜,又可与蔬菜、鱼肉、禽蛋合烹,是云南各族人民喜爱的一种食品[1~3]。

目前,云南乳饼的生产仍处在传统的手工作坊式阶段,不能规模化、工业化生产,而且生产出的乳饼绝大多为鲜食,无包装,在自然状态下贮藏,保质期很短,不利于运输和销售。同时,成熟特性对乳饼的加工和保藏具有重要的意义,而乳饼保藏过程中的成熟特性鲜有报道。因此,本文系统研究了2种保藏条件下乳饼的成熟特性。

1 材料与方法

1.1 试验材料

原料乳,曲靖本地新鲜混合羊乳。

1,1 ,3,3-四乙氧基丙烷,SIGMA 公司生产;三氯乙酸,磷钨酸,碘化钾,三氯甲烷,冰乙酸,硫代硫酸钠等,为分析纯。

透明真空包装袋,网上订购。

1.2 试验仪器

UL20AD型乳成分分析仪,杭州浙大优创科技有限公司;KDY-9810型凯氏定氮仪,北京市通润源机电技术有限责任公司;FW80微型高速粉碎机,江苏盐都华康科学仪器厂;智能生化培养箱,宁波海曙赛福实验仪器厂;GZX-9146MBE数显鼓风干燥箱,上海博迅实业有限公司医疗设备厂;LXJ-Ⅱ型离心沉淀机,上海医用分析仪器厂;pHs-3C精密pH计,上海一恒科技有限公司;水浴锅,上海一恒科技有限公司;MDF-U5411冰箱,日本BLOMEDICAL FREEZER;DZ-600真空包装机:北京星火包装机械公司。

1.3 乳饼加工方法

取新鲜羊乳20 kg,经过滤后,加入凉开水10 kg,搅拌均匀后加热到85℃,迅速加入酸水调节乳样的pH值为4.6,然后停止加热,使其自然凝乳6 min,除去上部乳清,用纱布过滤后包裹,在包裹过程中用手轻轻挤压,再在纱布包上面放置小案板和重物(共计3.4 kg)重物压榨20 min。

1.4 乳饼的取样和保藏

在乳饼成品上取样24份,每份质量不低于300 g,其中12份进行真空封装,其他12份不做任何包装,然后将样品置于4℃、相对湿度为85%的培养箱中分别保藏 1,3,7,15,30 d。

1.5 保藏过程中各指标的测定

1.5.1 感官指标的测定

请6位乳饼的相关研究人员对样品的色泽、气味、滋味、组织状态和品尝感受进行打分,评分标准见表1[4]。

表1 感官评分标准

1.5.2 理化和生化指标的测定

(1)pH 值测定用 Yong[5]的方法;(2)水分含量采用GB/T 3777-1999中干酪水分测定方法[6];(3)总氮含量采用凯氏定氮法测定;pH值为4.6的可溶性氮、12%的三氯乙酸可溶性氮测定和5%磷钨酸氮的测定采用Samson的方法[7];(4)总氨基酸态氮含量、过氧化值(POV)、硫代巴比妥酸值(TBA)和羰基价(CV)的测定采用Irigoyen[8]的方法;(5)ADV的测定采用 Katsiari的方法,加以改进[9]。

1.6 数据分析

所有试验数据采用DPS7.05软件处理。

2 结果与分析

2.1 乳饼在保藏过程中感官指标的评定结果

为了反应2种条件下乳饼在保藏过程中感官质量的变化情况,分别在1,3,7,15和30 d对乳饼样品进行了感官评定,结果见表2。

表2 乳饼感官指标的评定结果

乳饼在保藏过程中,有一个逐渐成熟的过程,这个成熟过程和环境的温度、湿度和氧气浓度等因素有关。乳饼中的蛋白质和脂肪会随着时间的推移而逐渐降解和氧化,产生特定的乳饼滋气味,乳饼颜色也会随着脂肪的氧化,从乳白色变为乳白色略带淡黄色,提高其色泽评分。

由表2可知,在4℃的条件下,无包装和真空包装的乳饼在感官质量上存在一定的差异。无包装保藏的乳饼在保藏1~7 d内,感官评分先升高,后降低,在第3天达到最大值;真空包装的乳饼样品在1~30 d的保藏期内,感官评分先升高后降低,在第7天达到最大值。这主要是因为真空包装的乳饼因为隔绝空气,使其后熟的速度变慢,感官指标的最大值也相对出现的较晚。在整个保藏过程中,无包装乳饼在第6~7d时,出现表面干裂,无光泽,颜色发黄,切割时发硬,易断裂,酸味明显等现象。因此,无包装保藏的乳饼建议在3 d之内食用;真空包装的乳饼,在7~15 d中感官品质较好,之后感官质量明显下降,因此建议在15 d之内运输和销售较好。

2.2 乳饼在保藏过程中的理化指标

为了反应乳饼在成熟过程中的理化特性,分别测定了2种保藏条件下,2个主要的理化指标pH值和水分含量的变化情况,结果见表3。

表3 乳饼在保藏过程中的理化指标

由表3可知,在乳饼保藏期间,2种包装的乳饼样品的pH均呈逐渐降低的趋势。乳饼的pH主要是由乳酸菌发酵残留在凝乳中的乳糖形成乳酸决定的,同时包括少量的由微生物解脂酶分解脂肪形成的脂肪酸。无包装的乳饼样品pH值的下降速度比真空包装的要快,这主要是因为真空包装阻断了乳饼和外界的气体交换,使得化学反应减慢的结果[10]。

乳饼中水分含量不仅影响乳饼的出品率,更为重要的是乳饼中水分含量对其质量的影响。因此,乳饼加工保藏过程中水分的检测和控制具有十分重要的意义。由表3可知,2种包装的乳饼样品,水分含量均呈逐渐减少的趋势。乳饼中的水分以3种形态存在:一是和凝乳成分(如蛋白质)结合的水;二是受凝乳颗粒吸引力,通过氢键等松散结合的水;三是游离的水分[11]。造成乳饼水分下降不仅是由于游离水分的蒸发引起,而且在乳饼成熟过程中少量的酶和微生物将蛋白质的分解,使乳饼的网络结构受到破坏,因此产生大量的自由水渗出到乳饼表面[12]。

2.3 乳饼在保藏过程中的生化指标

2.3.1 乳饼在保藏过程中的蛋白水解

为了系统的反应乳饼成熟过程中的蛋白质降解情况,分别测定了.2种包装条件下pH 4.6的水溶性氮(pH4.6WSN)、12%三氯乙酸氮(12%TCA-N)、5%磷钨酸氮(5%PTA-N)和氨基酸态氮(AAN)的变化情况,结果见表4。

表4 乳饼在保藏过程中的蛋白水解

由表4可知,2种包装条件下乳饼样品的4个蛋白指标均呈逐渐增大的趋势,说明乳饼蛋白质在保藏过程中逐渐降解。

pH 4.6 WSN是乳饼成熟程度的一种主要指标[13-14]。pH 4.6 WSN 主要代表乳饼成熟期间蛋白质降解产生的小肽和中肽,这些肽类是形成乳饼风味的物质基础。

12%TCA-N是乳饼成熟期间蛋白质降解的重要指标之一,是乳饼中残留的微生物产生的肽酶共同作用而产生的小分子肽和游离氨基酸[15]。由表4可知,在干酪成熟期间,12%TCA-N呈逐渐增大的趋势,说明乳酸菌的肽酶对酪蛋白的降解作用一直在进行,这种快速增加与乳饼成熟初期水分含量较高以及细菌酶对蛋白质的降解有关[16]。

磷钨酸(PTA)是一种极强辨别力的蛋白质沉淀剂,除氨基二羧酸外,所有的游离氨基酸都可在5%PTA-N中溶解,因此5%PTA-N通常作为成熟干酪中游离氨基酸含量的重要指标[17]。由表4可知,在乳饼成熟过程中,随着时间的延长,5%PTA-N的含量逐渐增大,说明随成熟期延长,乳饼中游离氨基酸含量逐渐升高。

由表4可知,随着乳饼保藏时间的延长,两组乳饼的AAN含量逐渐增加,但没有明显的差异(P<0.05)。

2.3.2 乳饼在保藏过程中的脂肪分解和氧化

为了系统的反应乳饼成熟过程中脂肪分解和氧化的情况,分别测定了两种包装条件下的酸价(ADV)、过氧化值(POV)、羫基价(CBV)和硫代巴比妥酸值(TBA)的变化情况。

表5 乳饼在保藏过程中的脂肪氧化

ADV是衡量乳制品脂解程度的一项重要指标,反映脂肪水解成游离脂肪酸的变化情况[18]。由表5可知,在乳饼保藏期间,随着成熟时间的延长,ADV值逐渐增大,表明乳饼成熟期间脂肪水解一直在进行。在脂肪酶的作用下,更多的脂肪发生降解,从而形成较多的脂肪酸[18]。在相同时期,无包装乳饼的ADV值要高于真空包装的,这说明无包装乳饼样品中的脂肪水解成游离脂肪酸的速度要明显高于真空包装的乳饼样品,进一步证明ADV值和氧气的浓度密切相关。

POV是反映脂肪氧化程度的主要指标,是不饱和脂肪酸中的双键与空气中的氧结合形成的一种中间氧化产物,表明脂肪发生一级氧化的程度。POV较高,表明脂肪氧化的中间产物积累较多,但是这些中间产物随着累积很快会进一步发生氧化反应生成子物质[19]。由表5可知,POV值在乳饼成熟前期急剧增大,在乳饼成熟中后期逐渐减小。这是由于脂肪的一级氧化产物过氧化物在成熟过程中不断积累,这时POV值出现上升趋势,但同时这些产物不断生成小分子物质如醛、酸、酮和羟基等[19],导致后期POV值降低。

CBV表示脂肪氧化形成过氧化物后,进一步分解为含羰基的化合物的量,它是脂类氧化程度的一个重要指标[17]。由表5可知,在乳饼成熟期间,CBV值一直呈上升趋势,表明乳饼成熟期间脂肪氧化一直在进行。

TBA值是反映脂肪进一步氧化程度的主要指标,表明脂肪发生二级氧化的程度,脂肪通过氧化作用生成过氧化物后进一步氧化分解生成醛,酸之类的化合物,其中丙二醛就是氧化分解产物的一种,它能与TBA作用生成粉红色化合物,在538 mm波长有吸收高峰,利用此性质即能测出丙二醛含量,从而得知脂肪进一步氧化的程度[17]。由表5可知,乳饼在成熟过程中TBA值变化不明显(P<0.05),这说明在乳饼整个保藏过程中脂肪发生二级氧化的程度不高[20]。

3 讨论

乳饼主要成分是蛋白质和脂肪。蛋白质降解和脂肪分解及氧化的程度直接关系着乳饼成熟过程中质构的变化和风味的形成,对乳饼的感官质量有着直接的影响。通过感官评定可知,在整个保藏过程中,乳饼的颜色、酸味、干裂程度变化较明显。乳饼的颜色会从乳白色逐渐变成淡黄,到黄色,因此应严格控制乳饼的保藏时间,使其颜色恰到好处为宜。由于乳饼为酸凝干酪的一种,随着保藏时间的延长,乳饼的酸味越来越明显。而且,乳饼在保藏后期水分流失也较严重,导致易碎、干裂等现象发生。因此,保藏后期乳饼的感官品质变差主要是因为酸味明显和失水干裂所致。

蛋白质的分解程度直接关系着乳饼成熟中质构的变化和风味的形成。因此,乳饼成熟过程中,蛋白质降解产物分析是乳饼成熟的重要指标。适度的蛋白质降解有利于乳饼保持一定的弹性和黏结性,形成光滑、质地均匀的产品,但蛋白质降解过度,尤其是过多的小肽的产生容易产生苦味,因此控制蛋白质的降解程度尤为重要[21-22]。

乳饼中脂肪含量变化与风味的强度有较大的关系。脂肪经过脂肪酶的直接作用,产生的脂肪酸尤其是短链脂肪酸有强烈的特征风味,在成熟过程中,脂肪酸可能会转化成其他的芳香组分。长链脂肪酸(C>12)的味域高,因此对感官的作用较小,短链脂肪酸、中链脂肪酸对感官的影响较大。多不饱和脂肪酸被氧化后会产生各种具有强烈风味的不饱和醛,导致臭败风味,因此同样要防止乳饼中的脂肪过度分解和氧化[9]。

4 结论

在乳饼的整个保藏期间,无包装乳饼的保质期为7 d,其中第3天感官品质最好;真空包装的乳饼保质期为30 d,其中7~15 d感官品质最好。

在整个保藏期间,pH 4.6的水溶性氮、12%三氯乙酸氮、5%磷钨酸氮和氨基酸态氮都呈逐渐增大的趋势;酸度值、羟基价和硫代巴比妥酸值都呈逐渐增大的趋势,过氧化值有先增大后减小的趋势。

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