钙试剂和温度对农家干酪品质及乳清OD值的影响

2011-01-04 11:35李伟吴槟李金宝胡瑞君
中国乳品工业 2011年8期
关键词:软质凝乳乳清

李伟,吴槟,李金宝,胡瑞君

(黑龙江生物科技职业学院 食品生物系,哈尔滨 150025)

钙试剂和温度对农家干酪品质及乳清OD值的影响

李伟,吴槟,李金宝,胡瑞君

(黑龙江生物科技职业学院 食品生物系,哈尔滨 150025)

研究了直接加入钙试剂凝乳的方法来生产干酪,从而替代了凝乳酶的使用,根据单因素及L4(23)正交试验设计,筛选出了农家干酪的最佳工艺参数,其最佳的工艺条件:CaCl2添加量为1.6%,凝乳温度为75℃时农家干酪的品质最佳。结果表明,用CaCl2直接凝乳生产农家干酪的工艺所得的制品可以用于实际生产。

农家干酪;钙试剂;温度

0 引 言

农家干酪(Octtgae cheese)是一种以脱脂牛奶为原料生产的新鲜软质非成熟型干酪[1]。作为一种低热量高营养的食品,受到广大消费者尤其是减肥人士的欢迎[2,3]。传统的干酪生产主要用凝乳酶来凝乳,不但生产成本较高,而且出品率相当低[4]。我国干酪的工业化生产尚处于起步阶段,大量的需求缺口仍依靠进口来弥补[5]。因此,找到一种提高干酪出品率并降低生产成本的生产方法就显得尤为重要。

目前钙是应用于强化食品的主要矿物质之一,钙试剂的添加可以使酪蛋白和乳清蛋白沉淀,因而使用钙试剂凝乳可以大大提高干酪出品率。本实验采用了直接加入钙试剂凝乳的方法来生产干酪,从而替代了凝乳酶的使用,节省了生产成本,钙试剂凝乳来生产干酪具有一定的理论和实际意义。

1 材料与方法

1.1 主要原料与试剂

新鲜牛乳(市售),氯化钙(分析纯),R-704直投发酵剂。

1.2 仪器设备

干酪槽、干酪刀(自制);水浴锅;721分光光度计;AL104型电子分析天平。

1.3 试验指标测定

水分质量分数测定:根据GB 5418—1985烘干恒重法。

凝乳时间的测定:从加酸到切割凝乳缩至乳清清澈,呈淡绿色所需要的时间[1]。

乳清OD值测定:721紫外可见分光光度计测定排出的乳清在λ=500 nm时的吸光值。

感官评定:由10人小组对新鲜干酪进行感官评定,根据中华人民共和国国家标准软质干酪NY478—2002中非成熟软质干酪的感官要求,采用评分法。具体评分标准如表1所示

含脂率的测定采用罗兹-哥特里法。

1.4 方法

1.4.1 工艺流程

原料乳→巴氏杀菌(63℃,30 min)→冷却(32℃)→添加发酵剂→添加CaCl2凝乳→切块→静置 (10 min)→搅拌→升温热煮→排乳清→加水(25℃)→搅拌→排乳清→加水(4℃)→搅拌→排乳清→堆放→吊袋排乳清→包装

1.4.2 操作要点

(1)原料乳。必须是健康乳牛分泌出来的无抗的新鲜牛乳,牛乳比重1.029~1.031,脂肪3.1%~4.0%,蛋白质2.8%~3.0%,正常新鲜牛乳的pH值为6.6左右,然后进行严格的过滤净化。

表1 干酪感官评分标准

(2)加CaCl2。CaCl2要预先配制成5%的CaCl2溶液,加入到原料乳中,有利于在乳中能够均匀的分散。

(3)凝块的切割。当凝块达到一定硬度时开始切割,将凝乳切割成为1 cm3的小方块,以增大凝块的表面积,缩短乳清排出的时间。

(4)排出乳清。切割后边搅拌边加热,以尽快排出乳清。

1.4.3 实验设计

(1)最佳氯化钙添加量的确定。在凝乳温度为50℃时,分别加入质量分数为1%,1.2%,1.4%,1.6%,1.8%,2.0%的氯化钙添加量,通过对农家干酪凝乳时间、水分质量分数和排除乳清的OD值的测定,研究不同氯化钙添加量对凝乳性能的影响,确定最佳的氯化钙添加量。

(2)最佳凝乳温度的确定。原料乳经过过滤净化以后,采取1.4.3(1)中方法.确定确定的CaCl2添加量,按照上述工艺进行生产,设计凝乳温度为50,55,60,65,70,75℃,通过凝乳时间、水分质量分数和排除乳清的OD值的测定,研究凝乳温度对凝乳性能的影响,确定凝乳温度的最适范围。

(3)氯化钙添加量与凝乳温度的交互实验。在单因素试验的基础上,以农家干酪的感官评分做为评定指标,进行CaCl2添加量和凝乳温度的二水平三因素正交实验,根据实验结果的极差分析确定因子的主次,确定CaCl2添加量和凝乳温度的最佳组合。

表2 正交实验因素水平L4(23)

(4)最终产品的质量鉴定。按照正交试验所得的优化工艺生产农家干酪,以国家农业部软质干酪的标准为参考依据,通过对成品最终水分含量和脂肪含量的测定,进行验证试验。

2 结果与讨论

2.1 CaCl2添加量对凝乳性能的影响

采用质量分数为1%,1.2%,1.4%,1.6%,1.8%,2.0%的不同CaCl2添加量,按照1.4.1的加工工艺生产干酪,考察对加工过程中凝乳时间、水分含量和排除乳清的OD值的影响,结果如图1所示。

由图1可以看出,CaCl2添加量对凝乳时间、产品水分含量及乳清OD值的影响都比较大。由图1(a)可知,随着CaCl2添加量的增加,凝乳时间逐渐缩短,这是由于添加CaCl2降低了pH值,从而引起蛋白质凝集速度的增加,这与Gastaldi E和Van Hooydonk A C M[6-7]的研究结果相同。如图1(c)所示,当CaCl2添加量为1.4%时,乳清的OD值到达最低,说明乳清中的蛋白含量在此时最低,干酪的产率将会较高;当CaCl2添加量大于1.4%时,乳清的OD值又开始逐渐升高,将会造成干酪的产率较低。由图1(b)可知,当CaCl2添加量为1.6%时,干酪水分含量较大,凝乳质地细腻状态较好;当质量分数增加到2%时,水分含量达到最大值,质地过软,这将会造成乳清不易排出。综上确定CaCl2添加量为1.6%时的凝乳性能较好。

2.2 凝乳温度对凝乳性能的影响

采用50,55,60,65,70,75℃的不同凝乳温度,按照1.4.1的加工工艺生产干酪,考察对加工过程中凝乳时间、水分含量和排除乳清的OD值的影响,结果如图2所示。

由图2可以看出,随着凝乳温度的升高,凝乳时间逐渐缩短,但是在70℃以后,凝乳时间基本没有变化;水分含量和乳清OD值随着凝乳温度的升高逐渐增大。由以上结果可以看出,凝乳的温度对凝乳性能有很大的影响,随着凝乳温度升高,排出乳清OD值亦增加,水分含量增大,这可能是因为高温处理时,可在更高的pH处发生凝聚,并且加热可以促进凝块的收缩并伴以乳清析出。随着凝乳温度的增加,干酪排出乳清量增多,随乳清排出的蛋白增加,这与雒亚洲[8]的研究结果相同。因此,新鲜干酪在凝乳温度为70℃左右时凝乳效果较好

2.3 直接酸化法生产夸克干酪主要工艺参数的优化

选择CaCl2添加量(A)、凝乳温度(C)进行正交试验,以感官评分为目标,结果如表3所示。

由表3可以看出,2种因素对干酪感官品质的影响大小依次为A>C,即CaCl2添加量对干酪品质影响极显著,凝乳温度的影响较显著。可确定新鲜酸凝干酪理论上的最佳加工条件为A1C2,即CaCl2添加量为1.6%,凝乳温度为75℃时新鲜干酪的品质最佳。

2.4 最终产品质量鉴定

成品最终理化指标:水分为64.58%,脂肪为17.13%(均为质量分数),符合国家农业部软质干酪NY478-2002的标准[9]。

表3 正交试验因素水平L4(23)

3 结 论

本研究通过单因素试验分析可表明,用CaCl2凝乳来生产农家干酪可行,CaCl2添加量和凝乳温度的升高使农家干酪的凝乳时间缩短,水分质量分数增大,以农家干酪的感官评分为衡量标准,在单因素试验的基础上,通过L4(23)正交实验,确定了其最适工艺条件为Ca-Cl2添加量1.6%,凝乳温度75℃。生产所得的农家干酪符合国家农业部软质干酪的标准,可以应用于实际生产。

[1]GUINEE T P,PUDJA P D,FARKYE N Y.Fresh Aeid-Cudr Cheese,Varieties.in Cheese:Chemisyrt,Physiesand Mieorbiology[M].Cha Pmnaand Hall,London.1993:363-419.

[2]关华滨,崔桂双,刁复强.农家干酪[J].中国乳品工业,1992,20(5):222-227.

[3]冯昆,张丽萍,赵婷,等.钙试剂和温度对干酪出品率和品质的影响[J].农产品加工·学刊,2005(8):69-70.

[4]IDF Bulletin 203 Intemational Daiyr Federation[S].Burssels,1986.

[5]董暮萤,任发政.世界干酪文化鉴赏[M].北京:化学工业出版社,2004:189-198.

[6]GASTALDI E,PELLEGRINI O,LAGAUDE A.Functions of Added Calcium in Acid Milk Coagulation[J].Journal of Food Science,1994,59(2):310-320.

[7]VAN HOOYDONK A C M,VAN den BERG G.Control and Determination of the Curd-Setting during Cheese Making(Bulletin225)[M].Brussels:International Dairy Federation,1988.

[8]雒亚洲,高晶晶,蒋阿宁.天然干酪生产中凝乳形成的基本机理[J].农产品加工·学刊,2008(9):10-11.

[9]郭本恒,张少辉.软质干酪检验方法[S].中华人民共和国农业行业标准,2002.

Study of the process optimization of Cottage cheese

LI Wei,WU Bin,LI Jin-Bao,HU Rui-Jun
(Heilongjiang Vocational College of Biology Science and Technology,Harbin 150025,China)

For study of the process optimization of Cottage cheese,the CaCl2was found to be the best acidifier acidified for the production of Cottage cheese.According to single factor and orthogonal experiment L4(23),the best process parameters of Cottage cheese were filtered out.The optimum process conditions are that whenadding amount of CaCl2is 1.6%and curd temperature is 75℃,the coagulation of Cottage cheese has the highest quality in this process.The result shows that can be used in producing actually.

Cottage cheese;CaCl2;curd temperature;process optimization;OD

TS252.53

A

1001-2230(2011)08-0025-03

2011-04-14

李伟(1983-),男,助教,从事食品生物方面的研究。

吴槟

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