孟德勇,程建華,趙 昂,趙文博,趙 征
(天津科技大學食品工程與生物技術學院,天津300457)
影響Camembert干酪均勻成熟因素的研究
孟德勇,程建華,趙 昂,趙文博,趙 征*
(天津科技大學食品工程與生物技術學院,天津300457)
對影響Camembert干酪內部均勻成熟的因素和生產關鍵控制點進行了研究,并用質構儀對自制干酪和市售商品化干酪進行了TPA對比分析。在生產過程中,影響Camembert干酪內部均勻成熟的控制點包括:凝塊熱縮時間、鹽漬時間、成熟溫度及成熟相對濕度等條件,通過單因素實驗和正交實驗確定了熱縮時間45min,鹽漬時間30min,成熟溫度13℃,相對濕度95%為最佳工藝參數。
干酪,卡門培爾,均勻成熟,質構分析
Abstract:The factors influencing inter-uniform matureness and critical control points of Camembert were studied.The self-made cheese was contrasted with Camembert using TPA.During the production,the critical control points affecting inter-uniform matureness of Camembert included scaldding time,brine time,matureness temperature,relative humidity,etc.Single factor and orthogonal experiments were applied to optimize the experiment project of Camembert preparation.Finally,the optimal parameters were as follows:45min in scaldding,30min in brine,13℃ in matureness and 95%RH.
Key words:cheese;Camembert;uniform matureness;TPA analysis
卡門培爾干酪是最富盛名的原產法國干酪,屬于表面霉菌成熟軟質干酪,由于 Penicillium camemberti在其表面的生長,干酪被一層白色的菌絲體覆蓋。在室溫下,最佳狀態應該是外部具有較堅硬的外殼而內部組織成融化狀態[1]。但是干酪在成熟期間往往出現外部過軟(呈融化狀態)而內部過硬(未成熟,酸味濃重)及表面呈現“蟾蜍皮”狀等感官品質不良現象。在制作過程中,主要包括發酵、凝乳、排乳清、鹽漬和成熟等過程。凝乳效果的好壞和排乳清時機的選擇都體現在熱縮時間的長短上,熱縮時間不僅決定了干酪水分含量,更影響干酪內部質地。鹽漬時間決定了干酪的口味,鹽漬后的干酪更有抑制其他有害微生物的生長、提高干酪品質的作用。而干酪在成熟過程中主要靠調節成熟相對濕度、成熟溫度等條件來控制干酪成熟過程。本文對影響干酪內部均勻成熟的關鍵參數,凝塊熱縮時間、鹽漬時間、成熟溫度及成熟相對濕度等生產關鍵點進行控制,成功避免了干酪外軟內硬的缺陷。利用質構儀檢測探頭二次下壓測得自制和市售干酪質地特征曲線(TPA),將干酪質地參數用具體數據和形象的圖像表征,從而區分兩者的物理性質差別。通過TPA實驗對比可知,應用本方法可得到內部均勻成熟、品質良好的Camembert干酪。
新鮮牛奶 塘沽奶牛場;發酵劑R-704、霉菌發酵劑 Penicillium camemberti、凝乳酶 CHRHANSEN公司;食鹽 市售;硫氰酸鉀、硝酸銀、硫酸銨鐵等分析純。
TA.XTPlus型質構儀(Stable Micro System),干酪槽,干酪刀,干酪模具,成熟小室,鹽浴缸,噴霧器,分析天平等。
1.2.1 工藝流程

1.2.2 影響干酪均勻成熟的因素 工藝過程中,影響干酪均勻成熟的主要因素包括:熱縮時間、鹽漬時間、成熟溫度、成熟相對濕度等條件,分別對以上參數作單因素實驗,確定最佳工藝。
1.2.3 對影響干酪均勻成熟因素的正交實驗設計本實驗選取了對干酪均勻成熟影響較大的四個因素,凝塊熱縮時間、鹽漬時間、成熟溫度及成熟濕度進行L9(34)正交實驗,通過對干酪成品的感官評價和級差分析確定最佳參數。正交實驗因素水平表如表1所示。

表1 正交實驗因素水平表
1.2.4 Camembert干酪感官評定標準 根據農業部行業標準NY478-2002,從組織狀態、風味、色澤等指標評判干酪品質,總分值為100分,如表2所示。
1.2.5 干酪的質構分析 根據正交實驗結果制作干酪。在室溫下進行自制干酪和市售干酪的測定。設定參數參考了Lucey J.A等方法[2],并修改為測量前探頭下降速度:5.0mm/s;測試速度:1.0mm/s;測量后探頭回程速度:5.0mm/s;下壓變形:30%;觸發力值:0.020N;探頭類型:p/6。
TPA實驗數據應用SPSS17.0版統計軟件做物理力學指標的方差分析,差異顯著性用最小顯著差數法(LSD)。

表2 感官評價評分表
凝塊在熱縮過程中,乳清不斷排出,其含乳清的多少對最后干酪成品的質地及水分含量都有重要影響。熱縮時間過短,導致凝乳不充分,質地太軟,在后續入模、翻轉過程中凝塊容易出現斷裂、垮塌。而熱縮時間過長,又導致凝塊質地太硬,彈性較弱、入模后成型困難。從表3可以看出,在熱縮30min和45min后能得到質地較好的凝塊。

表3 熱縮時間對凝塊質地的影響
一般法國采用pH為4~6之間,濃度為19%~20%(w/v),13~16℃水中鹽漬,而丹麥等國采用pH4.5,鹽水濃度為22%~23%(w/v),19℃水中鹽漬。本文采用丹麥方法,并用volhard法[5]測定氯化鈉含量。如圖所示,在鹽漬 30、60、90、120min時,干酪鹽含量分別為1.19%、1.42%、1.66%、2.18%。

圖1 鹽漬時間對干酪鹽濃度的影響
鹽分對卡門培爾干酪具有雙重效應。過多的鹽分能影響Penicillium camemberti的活性。在4%鹽濃度時,pH4.6可溶性氮占25%,而在沒有鹽的狀態下,pH4.6可溶性氮占40%[3],說明它能減弱卡門培爾干酪的蛋白水解活性。而太少的鹽分,會引起Penicillium camemberti過度生長,引起干酪表面呈現“蟾蜍皮”狀的缺陷[4]。軟質干酪中鹽分含量要少于2.5%[6],鹽漬30~120min 之間都符合農業部行業標準。但從口感考慮,鹽漬30min為宜。
卡門培爾干酪的外部質地是可以改變的,在干酪成熟初期,干酪是易碎的[4]。在成熟過程中,干酪的表層會形成一個堅硬的外殼,并且從干酪的縱界面方向看,干酪是從外部向中心逐漸軟化的。在此過程中,成熟相對濕度影響外部霉菌的生長及蛋白水解,從而影響干酪的外部水分含量及軟硬程度。
Penicillium candidum最佳生長相對濕度為93%~98%,在此濕度區間內霉菌能在最短的時間里(5d)完全覆蓋干酪表面(圖2所示)。為了縮短成熟時間,選擇95%。但一直在高濕度下成熟,干酪外部容易表面過度成熟,出現融化現象,與外部要形成較堅硬的外殼相悖,所以要在成熟過程中進行相對濕度的調節,在剛開始的1~2d里,相對濕度設置為85%左右,在3~13d里,相對濕度設置為95%,第14~15d相對濕度為85%,然后包裝4℃保藏,第30d上市。

圖2 成熟相對濕度對霉菌覆蓋干酪表面時間的影響
Penicillium candidum的最適生長溫度為20℃,最低生長溫度為4~6℃。分別在7、10、13、16℃條件下,進行干酪的成熟。結果如表4所示,10℃和13℃較為適合,為了縮短成熟時間,以13℃為宜。

表4 成熟溫度對干酪的影響
正交實驗結果如表5所示,數據分析可以看出,4種因素對卡門培爾干酪感官評價影響大小的依次順序為D>C>B>A,即成熟溫度對干酪的感官品質影響最大,其次是成熟相對濕度和鹽漬時間,熱縮時間對其影響最小。最佳工藝組合為:A3B1C3D2,即熱縮45min,鹽漬30min,成熟相對濕度為95%,成熟溫度為13℃,為生產干酪的最佳工藝。

表5 正交實驗結果
由正交實驗所得參數制作卡門培爾干酪,并對其和市售干酪進行TPA對比分析。應用SPSS17.0分析結果表明兩者的硬度、黏著性無顯著性差異,但彈性、膠性、咀嚼性有顯著性差異(見表6)。造成兩者差異的因素很多,原料奶質量、工藝參數不同、發酵劑種類和使用量的不同以及成熟條件的不同都會造成兩者的差異。

表6 干酪TPA實驗結果對比
2.7.1 干酪體積的確定 干酪體積大小不僅影響著鹽漬時間的確定,而且影響著干酪成熟時間。而目前在國內銷售的進口卡門培爾干酪重量大多在120g左右。經過多次實驗后,在直徑為8.6cm,高度為6.2cm的模具里,采用熱縮45min,裝模高度為5.5cm后,最終可以得到直徑為8.4cm,高度為2.8cm,重量為128±10g的干酪樣品。樣品完全符合國際食品法典委員會制定的卡門培爾干酪標準[7]。
2.7.2 避免雜菌污染 卡門培爾干酪不像其他干酪在蠟封、低溫等封閉環境中成熟,卡門培爾干酪與其他品種干酪相比,成熟溫度高,成熟時間短,環境相對開放,容易發生感染雜菌。為了避免干酪受到雜菌污染,確保霉菌是優勢菌群,經多次實驗,在使用前先用1%的過氧乙酸殺菌,所用器具用臭氧熏蒸4h,得到了良好的效果。
通過實驗,確定了卡門培爾干酪在熱縮時間為45min,鹽漬時間為30min,成熟溫度為13℃,并通過對成熟過程中濕度的調節,在成熟前2d的相對濕度為85%,第3~13d的相對濕度為95%,第14~15d的相對濕度為85%,可以得到內部均勻成熟,并且與市售干酪硬度、黏著性相似,質地良好的Camembert干酪。
[1]Bemard Nantet.Cheese of the world[M].Little and Brown Company,1996:117.
[2]Lucey J A,Johnson M E,Home D S.Perspectives on the Basis of the Rheology and Texture Properties of Cheese[J].Journal of Dairy Science,2003,86(9):2725 -2743.
[3]Fox PF.Cheese:Chemistry,Physics and Microbiology,First edition Volume 2 major cheese groups[M].London:Elsevier Science Publishers,1987:142.
[4]Fox PF,P L H McSweeney.Cheese:Chemistry,Physics and Microbiology,Third edition Volume 2 major cheese groups[M].London:Elsevier Science Publishers,2004:169.
[5]Wehr H M,J F Frank.Standard Methods for the Examination of Dairy Products 17th Edition[M].Washington,DC:American Public Health Association,2004:385.
[6]NY 478-2002軟質干酪[S].
[7]Codex Stan C-33-1973.Codex International Individual Standard For Camembert[S].
Study on factors influencing inter-uniform matureness of Camembert
MENG De-yong,CHENG Jian-hua,ZHAO Ang,ZHAO Wen-bo,ZHAO Zheng*
(College of Food Engineering ﹠ Biotechnology,Tianjin University of Science﹠ Technology,Tianjin 300457,China)
TS252.53
A
1002-0306(2010)08-0141-03
2009-09-29 *通訊聯系人
孟德勇(1984-),男,碩士研究生,研究方向:干酪科學與工程。