辣白菜模擬干酪的功能特性

金太花，金澤林*

(臨沂大學生命科學學院，山東 臨沂 276005)

辣白菜模擬干酪的功能特性

金太花，金澤林*

(臨沂大學生命科學學院，山東 臨沂 276005)

為探討辣白菜模擬干酪工業化生產的可能性。以酶凝干酪素為蛋白質原料，添加朝鮮族傳統發酵食品辣白菜的增溶化的營養成分，制造辣白菜模擬干酪，并進行功能特性對比分析。結果表明：辣白菜模擬干酪外觀上具有類似于天然干酪的光滑均一的組織；風味上具有酸辣爽口的味道且帶有清淡的乳香味；辣白菜模擬干酪的硬度高于傳統加工干酪(P＜0.01)，剪切力也高于傳統加工干酪(P＜0.05)；辣白菜模擬干酪比傳統加工干酪質構更致密；在融化時辣白菜模擬干酪拉伸長度達60cm以上，經烘烤后具有與天然Mozzarella干酪相似的拉絲性、融化性、韌性和咀嚼性。

酶凝干酪素；辣白菜模擬干酪；增溶化；微觀結構；物理性能

近年來，由于蛋白質生物化學與工業技術的迅速發展，在干酪行業中以酶凝干酪素為蛋白質原料加工成本低且接近天然干酪的模擬干酪已成為可能。

酶凝干酪素是以脫脂乳為原料，添加凝乳酶使乳中的酪蛋白凝聚，經脫水干燥而成的干酪素產品，其主要成分為酪蛋白[1-3]。食用級酶凝干酪素是生產仿制干酪、酸乳等產品的主要蛋白質來源[1]。

辣白菜是朝鮮族傳統的天然發酵食品之一，它是低熱量食品，且富含膳食纖維、維生素、礦物質、氨基酸等營養成分，辣白菜中的辣椒素、蒜素、生姜素等還具有降低血中的膽固醇含量，溶解血栓，改善動脈硬化的作用以及抗癌的作用。另外作為發酵食品——辣白菜還具有其獨特的酸辣爽口的風味[4-5]。

模擬干酪是以酶凝干酪素、食用脂肪和水為主要原料，在乳化鹽的作用下，經加熱剪切形成的一種光滑、均一的類似天然干酪的產品[6-13]。目前，天然干酪的需求量越來越大，模擬干酪以其工藝簡單且成本低的特點[7,14]，日益得到關注。但由于酶凝干酪素所固有的異臭可導致其模擬干酪產品具有一種令人不快的風味，因此在功能特性上缺乏競爭力。

目前，我國對模擬干酪的研究較少，關于添加其他食品營養成分增溶化的模擬干酪國內尚未有研究報道。添加辣白菜增溶液而制成的辣白菜模擬干酪。一方面融合辣白菜的增溶液可提高模擬干酪的營養價值，另一方面由于辣白菜獨特的酸辣爽口的風味掩蓋酶凝干酪素的異味，可改善模擬干酪的風味。經過探索辣白菜模擬干酪的各種功能特性，分析其工業化生產的可行性，為其在我國實現大規模生產提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

酶凝干酪素粉 荷蘭Habero公司；傳統加工干酪韓國每日乳液公司；天然Mozzarella干酪 韓國全北Imsil干酪公司；奶油 韓國全北食品添加劑公司；多聚磷酸鹽(分析純) 日本Junsei化學藥品公司；PZ干酪用乳化劑 日本BK Giulini Chemie公司；辣白菜(使用發酵適度酸辣鮮脆爽口) 自制。

1.2 儀器與設備

TAXT 2/25物性測試儀 英國 SMS公司；JSM 6400電子顯微鏡 日本東京JEOL公司。

1.3 方法

1.3.1 辣白菜增溶液的制備方法

每100g辣白菜中添加0.3g多聚磷酸鹽，用內齒均質機進行均質，過濾去除未溶解的纖維，取濾液待用。

1.3.2 模擬辣白菜干酪的加工工藝流程及配方

干物質(酶凝干酪素粉21.53g、NaCl 0.12g、PZ干酪用乳化劑2.93g)→加辣白菜增溶液20g、水33.89g→混合均勻→測定pH值并可適當調整→加奶油或植物油21.53g→熱攪拌(90℃左右)→裝模成型→4℃冷藏

1.3.3 工藝要點

1.3.3.1pH值測定及調整

在室溫條件下將酶凝干酪素粉、NaCl、乳化鹽等干物質和辣白菜增溶液、水在干酪熔融釜內混合均勻后，測定pH值。目的pH值為5.0～6.0。影響混合料pH值的主要因素是辣白菜增溶液，因此通過調整辣白菜的腌制時間進行pH值控制。

1.3.3.2 熔融操作

測定或調整pH值后，加入奶油或植物油，將熔化釜放置在100℃油浴中進行攪拌，轉速為150r/min。

1.3.3.3 熱裝模

熔融的干酪趁熱裝模成型后，在4℃左右的低溫下貯藏待用。

1.3.4 辣白菜模擬干酪作為Mozzarella干酪的拉伸性測定

拉伸性是指干酪經拉伸后形成的纖維絲在克服張力時并不斷裂的能力。將20g干酪放進燒杯當中，邊用酒精燈加熱燒杯，邊用鐵質藥勺快速攪拌干酪，當它的組織融化變軟之后，馬上將黏著干酪的藥勺垂直提上起并用直尺測量干酪斷絲之前的拉伸長度。

1.3.5 辣白菜模擬干酪作為Mozzarella干酪的比薩烘烤實驗

取60g干酪切碎，鋪撒于64.5cm圓形比薩面餅上，放置預先加熱到230℃的烤爐內進行焙烤，約8min后取出，觀察其拉絲性、融化性、韌性、咀嚼性、褐變性及風味等。

1.3.5.1 拉絲性的測定

將叉子插入比薩干酪中垂直提起，當離比薩餅表面20cm高處時，觀察干酪絲是否斷裂。

1.3.5.2 融化性測定

當比薩餅在230℃溫度條件下約經8min后取出時，觀察干酪是否均勻地分布在比薩餅的表面。

1.3.6 辣白菜模擬干酪作為加工干酪的微觀結構的觀察

使用掃描電子顯微鏡(SEM)對比觀察辣白菜干酪與傳統加工干酪的微觀結構。

1.3.7 辣白菜模擬干酪作為加工干酪的物性(硬度及剪切力)測定

采用物性測試儀對比測量辣白菜干酪和傳統加工干酪的硬度和剪切力。重復測定3次，取其平均值。

1.4 數據統計處理

本實驗由3次平行實驗構成，采用SAS軟件進行方差分析和顯著性檢驗。

2 結果與分析

2.1 辣白菜模擬干酪的感官品質

如圖1所示，辣白菜干酪的外觀呈現均勻一致的淡紅色和誘人的光亮，質地致密、細膩、光滑，極度引起消費者的食欲。由于辣白菜模擬干酪中添加的是已溶的辣白菜增溶液，因此不影響模擬干酪光滑的質構。可見，該干酪產品能夠滿足干酪應具有的最基本的外表特征。

圖1 辣白菜模擬干酪和模擬干酪的外表特征Fig.1 Surface characteristics of cheese analogue with and without the addition of kimchi

對辣白菜模擬干酪的感官評價結果表明，該干酪具有辣白菜酸辣爽口的風味，且同時帶有干酪特有的乳香味。Karagul-Yuceer等[15]報道，由于酶凝干酪素中含有吲哚、鄰甲氧基苯酚、對甲苯酚等化合物而具有一種令人不快的異味，從而嚴重影響其模擬干酪產品的風味。李曉東等[16]報道，以牦牛乳酶凝干酪素和普通牛乳酶凝干酪素為蛋白源加工的模擬干酪，在未融化時，其風味與天然干酪有較大的差別，沒有天然干酪所具有的

奶香味，并指出模擬干酪的風味不能接近天然干酪，也是目前模擬干酪中存在的最大缺陷。導致模擬干酪風味缺陷的最重要因素可能就是其蛋白質原料酶凝干酪素。但辣白菜模擬干酪克服了模擬干酪所具有的風味缺陷，這一方面可能是由于原料中的辣白菜獨特的風味淡化并掩蓋了酶凝干酪素的異臭，一方面可能是由于辣白菜是乳酸發酵食品[17-18]，其中的乳酸菌產生的氨基氧化酶和分解硫化物的酶類將酶凝干酪素的臭源——吲哚化合物氧化成無毒、無臭的物質所致。

2.2 辣白菜模擬干酪的拉伸性

圖2 辣白菜干酪的拉伸性Fig.2 Stretchability of kimchi cheese analogue

圖2 為辣白菜模擬干酪在融化狀態下的拉伸情況，辣白菜干酪的拉伸長度高達60cm以上，將其拉伸成很細的絲狀也未引起斷絲。李曉東等[16]報道，以牦牛乳酶凝干酪素和普通牛乳酶凝干酪素為蛋白源加工的模擬干酪，在融化時的拉伸性(拉伸長度均達60cm以上)與天然Mozzarella干酪(達70cm以上)沒有顯著的差異。艾啟俊等[19]報道，在天然Mozzarella干酪加工工藝當中，當凝乳酶添加量為0.02g/L時，干酪的硬度適當，拉伸長度最長，可達到50cm左右。可見，辣白菜模擬干酪的熱拉伸性并不亞于天然Mozzarella干酪。

2.3 辣白菜模擬干酪比薩烘烤后的感官品質

由表1可知，干酪比薩烘烤后，在拉絲性上，辣白菜模擬干酪與天然Mozzarella干酪均至少在離比薩餅表面20cm高處時呈細的纖維狀，并不引起斷裂，能夠滿足比薩干酪對烘烤拉絲性的要求，只是辣白菜模擬干酪纖維絲相對顯得更細一些。在融化性、韌性和咀嚼性方面，該干酪也比較接近天然Mozzarella干酪。在褐變性上兩種干酪表面均發生輕微的褐變，但均可視為正常現象。在風味上，天然Mozzarella干酪具有乳香味，辣白菜模擬干酪具有酸辣可口的味道，同時帶有清淡的乳香味。可見，辣白菜模擬干酪在比薩烘烤后的感官品質基本上能夠滿足Mozzarella干酪的功能特性。

李曉東等[16]研究報道，以牦牛乳酶凝干酪素和普通牛乳酶凝干酪素為蛋白源加工的模擬干酪經比薩焙烤后，在拉絲性上，與天然Mozzarella干酪差異較小，都能達到比薩對拉絲性的要求；在融化性和流動性方面，用兩種酶凝干酪素加工的模擬干酪都比較接近天然Mozzarella干酪。這些結果與本實驗相似。在褐變性上，李曉東等[16]指出，用兩種酶凝干酪素加工的模擬干酪幾乎不引起褐變。但本研究加工的辣白菜模擬干酪引起了輕微的褐變，這可能是因為模擬干酪內均勻分布的辣白菜增溶液成分——糖類在高溫加熱時引起的輕微褐變。2.4辣白菜模擬干酪的物性

表2 辣白菜模擬干酪和傳統加工干酪物理性能Table 2 Rheological properties of kimchi cheese analogue and natural mozzarella cheese

表1 辣白菜干酪與天然Mozzarella cheese干酪比薩烘烤后的感官品質Table 1 Sensory quality characteristics of kimchi cheese analogue and natural mozzarella cheese

由表2可見，辣白菜模擬干酪的水分含量與傳統加工干酪幾乎相同，但其硬度高于傳統加工干酪(P＜0.05)，剪切力也高于傳統干酪(P＜0.05)。這很可能是兩種干酪的pH值不同的緣故。 據喬為倉等[20]報道，對再制干酪而言，一個恰當的pH值是非常重要的，它影響蛋白質的構型、溶解性和乳化劑與鈣的結合程度。再制干酪的pH值變化范圍為5.0～6.5。在pH＜5.0時，由于接近于干酪蛋白質的等電點，蛋白質之間的相互作用太弱，干酪的質構疏松易碎；在pH＞6.5時，干酪過于柔軟。可見，pH值很大程度上影響著干酪的質構。王亞威等[21]也曾報道，降低pH值，可使再制干酪的硬度變大。本實驗制造的辣白菜模擬干酪，由于辣白菜的低pH值使其干酪產品的pH值(5.5)低于對照組的傳統加工干酪的pH值(6.2)。可見辣白菜模擬干酪能夠滿足傳統加工干酪硬具備的彈性和耐咀嚼性。

2.5 辣白菜模擬干酪的微觀結構

圖3 辣白菜模擬干酪、傳統加工干酪及模擬干酪的電鏡觀察(×1000)Fig.3 SEM images of traditional cheese and cheese analogue with and without the addition of kimchi (×1000)

由圖3可見，由于辣白菜模擬干酪中添加的是辣白菜的增溶液，因此其微觀結構與未加辣白菜的模擬干酪相似，未發現辣白菜纖維等粗粒子。另外，辣白菜模擬干酪的微觀結構與傳統加工干酪之間沒有明顯的差異，但該干酪比傳統加工干酪質構更致密一些。王亞威等[21]報道，降低pH值可使再制干酪的組織致密。由此可推測辣白菜模擬干酪的質構比傳統加工干酪更致密的原因，可能是由于其pH值低于傳統加工干酪所致。這一結果也符合表2所示的該干酪硬度和剪切力高于傳統干酪的結果。

3 結 論

為探討辣白菜模擬干酪工業化生產的可能性，將辣白菜模擬干酪與傳統干酪進行了比較。結果表明辣白菜模擬干酪具有與天然干酪相似的光滑的外表，并且由于原料中的發酵食品——辣白菜獨特的風味掩蓋了酶凝干酪素所固有的異臭，有助于解決模擬干酪由于其蛋白質原料——酶凝干酪素的風味不佳遲遲得不到大力發展和工業化生產的局面。通過拉伸性測定和比薩干酪的烘烤實驗驗證了該模擬干酪能夠滿足比薩用干酪的功能特性，它可以作為西餐麥當勞、肯德基、比薩餅的原料干酪；通過物理性能的測定和微觀結構的觀察驗證了該模擬干酪能夠滿足一般加工干酪應具備的功能特性，它可以作為片狀、三角形狀及塊狀等形狀多樣的學生干酪、早餐干酪等多功能加工干酪。可見以酶凝干酪素為蛋白源的辣白菜模擬干酪具有廣闊的市場前景。

[1]朱雄英, 甘伯中,丁福軍, 等. 酶凝干酪素凝膠性研究進展及其在干酪中的應用[J]. 食品科學, 2009, 30(21): 424-427.

[2]吳祖興. 乳制品加工技術[M]. 北京: 化學工業出版社, 2010: 156-158.

[3]詹現璞. 乳制品加工技術[M]. 北京: 中國輕工業出版社, 2011: 204-206.

[4]金清. 朝鮮族傳統發酵食品的營養保健功能[J]. 延邊大學農學學報, 2004, 26(3): 208-212.

[5]王文靜, 韓葆穎. 韓式泡菜益處多[J]. 農產品加工, 2010(10): 62.

[6]FOX P. Fundamentals of cheese science[M]. Gaithersburg, Maryland: Aspen Publishers, Inc, 2000: 444.

[7]FOX P, MCSWEENEY P, COGAN T, et al. Cheese: chemistry, physics and microbiology[M]. 3ed. London: Elsevier Academic Press, 2004: 21.

[8]何述棟, 李曉東, 吳檳, 等. 利用大豆分離蛋白模擬Mozzarella干酪的工藝研究[J]. 中國乳品工業, 2010, 38(6): 16-19.

[9]JANA A, PATEL H, SUNEETA P, et al. Quality of casein based Mozzarella cheese analogue as affected by stabilizer blends[J]. Journal of Food Science and Technology, 2010, 47(2): 240-242.

[10]MOUNSEY J S. Effect of wheat starch on imitation cheese(using rennet casein)texture[J]. Medwell Journals, 2009, 7(2): 30-33.

[11]MIDDLETON J. Process of using rennet casein for producing imitation cheese: US, 4822623[P]. 1989-04-18.

[12]SHAH R, JANA A H, APARNATHI K D, et al. Process standardization for rennet casein based Mozzarella cheese analogue[J]. Journal of Food Science and Technology, 2010, 47(5): 574-578.

[13]TAMIME A Y. Processed cheese and analogues[M]. Oxford: Society of Dairy Technology, 2001:73.

[14]張寧寧. 塊狀仿真干酪加工工藝及配方的研究[D]. 哈爾濱: 東北農業大學, 2009.

[15]KARAGUL-YUCEER Y, VLAHOVICH K N, DRAKE M A, et al. Characteristic aroma components of rennet casein[J]. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 2003, 51(23): 6797-6801.

[16]李曉東, 陳超, 史亞麗, 等. 以干酪素為蛋白源加工模擬Mozzarella干酪對其品質的影響[J]. 東北農業大學學報, 2010(11): 112-118.

[17]張世根, 金雨, 劉美. Nisin在軟包裝辣白菜保鮮中的應用[J]. 農產品加工, 2010(8): 101-102.

[18]宋宏光, 王巖. 乳酸菌的篩選及其在朝鮮族辣白菜中的應用[J]. 食品與發酵科技, 2010, 46(4): 71-73.

[19]艾啟俊, 徐藝青, 莽步云, 等. 發酵和凝乳條件在拉絲型干酪中的應用研究[J]. 農產品加工: 學刊, 2005(9): 100-106.

[20]喬為倉, 劉寧. 再制干酪生產中乳化劑的種類和作用[J]. 中國乳業, 2004(5): 46-48.

[21]王亞威, 邵輝, 魯慧峰. 再制干酪的研究[J]. 中國乳品工業, 2003, 31 (5): 26-28.

Functional Characteristics of Kimchi Cheese Analogue

JIN Tai-hua，JIN Ze-lin*
(College of Life Sciences, Linyi University, Linyi 276005, China)

In order to explore the feasibility of applying kimchi to the industrial production of cheese analogue, kimchi cheese analogue was made from rennet casein as a protein material with the addition of solubilized nutrients from kimchi, a traditional Korean fermented food, and analyzed for functional characteristics. The cheese analogue had a smooth homogeneous tissue similar to that of natural cheese, a delicate milky aroma and a pleasantly sweet-tart flavor. In addition, the harness was higher that of traditional cheese (P＜0.01) and similar results were observed for the shear force (P＜0.05). Moreover, the texture was more compact. Te tensile length of the cheese analogue was could reach up to 60 cm or more when melted. The stretchability, meltability, toughness and chewiness after toasted were similar to those of natural mozzarella cheese.

rennet casein；kimchi cheese analogue；solubilization；microstructure；physical properties

TS252.4

A

1002-6630(2012)03-0097-04

2011-02-22

金太花(1973—)，女，講師，博士研究生，研究方向為乳制品加工。E-mail：taihuajin@163.com

*通信作者：金澤林(1974—)，男，講師，博士，研究方向為乳制品加工。E-mail：zelinjin@163.com