凝乳粒的pH值對融化干酪品質的影響*

霍建新，王燕，原慧艷，王演，白彩艷，李明

1(晉中學院，山西晉中，030600)2(天津科技大學食品工程與生物技術學院，天津，300457)

融化干酪是指不同類型和成熟度的天然干酪經過粉碎，添加乳化劑、穩定劑、色素等輔料，經加熱融化、冷卻、包裝而成一種干酪制品［1］。為了使產品獲得理想的稠度;質地要求柔滑爽口，無結塊和顆粒感，無裂痕和乳清析出等現象;口味柔和、清淡，嚴格控制融化干酪的加工工藝。凝乳粒pH值是融化干酪加工的一個重要環節，不僅顯著影響感官品質，而且影響功能特性。

目前關于凝乳pH值對Mozzarella干酪品質的研究報道較多［2－5］，但凝乳pH值對融化干酪方面品質的報道較少。不同的凝乳pH值在融化干酪的主要成分、質構特性、微觀結構上也有所不同［9－10］。

本文通過不同pH值凝乳粒加工融化干酪，采用感官評價及質構儀、掃描電鏡等測試技術，研究凝乳粒pH值對融化干酪理化性質和功能特性的影響。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

原料乳:新鮮無抗牛乳，比重為1.030，蛋白質為2.9%，脂肪為3.1%;發酵劑:嗜溫性發酵劑，由丹麥CHR.HANSEN公司提供;凝乳酶:干粉末狀復合凝乳酶，由丹麥CHR.HANSEN公司提供(酶活力為1150 IMC U/g)。其他試劑均為分析純。

1.2 儀器與設備

JSM6380LV掃描電子顯微鏡(日本電子株氏會社);質構儀(英國Texture Analyzer公司);PHS―3C型pH計(上海理達儀器廠);干酪槽等加工設備，由天津科技大學食品工程中心提供。

1.3 研究方法

1.3.1 凝乳粒制備融化干酪的工藝流程

原料乳→標準化→巴氏殺菌(63℃，30 min)→冷卻(36～38℃)→添加發酵劑(1%嗜溫性發酵劑)→調整酸度→加CaCl2(0.02%)→加凝乳酶(0.2%，由1%的鹽水將凝乳酶配成2%的溶液)→凝乳形成(pH 值為 6.0、5.8、5.6、5.4、5.2)→凝塊切割→攪拌→壓榨→切碎→融化乳化(添加水，檸檬酸鈉1.5%、焦磷酸鈉0.5%)→均質→增稠(黃原膠1.0%、卡拉膠1.5%)→殺菌→添加風味劑(乳清粉20%)→冷卻→包裝→成品

1.3.2 干酪化學成分分析

采用酸度計測定干酪的pH值;根據直接干燥法測定干酪的含水率;根據索氏抽提法［6］測定脂肪含量;采用凱氏定氮法測定蛋白質含量［6］。

1.3.3 感官評定方法

選定10位從事干酪研究的相關人員對產品進行硬度、切片性、彈性、組織狀態和風味口感等方面的感官評分，每個單項滿分5分，總分25分。

1.3.4 Mozzarella干酪功能特性測定

采用同一種切割方法將干酪樣品切割為底面直徑15 mm、高5 mm的圓柱體。采用質構儀，以TPA二次下壓法測定［7－8］。測試前速度:2.0 mm/s;測試速度:1.0 mm/s;探頭回程速度:5.0 mm/s;測試距離:5.0 mm;探頭類型:35 mm COMPRESSION PLATEN。所有樣品重復測試3次。

表1 產品感官評定細則Table 1 The rules of sensory of the products

1.3.5 融化干酪的超微結構分析

取待測干酪樣品切成表面平整的小片，將小片干酪浸泡于4℃，2.5%戊二醛溶液中，固定3 h以上。用磷酸緩沖液(pH值7.2)清洗3次，每次時間為10 min。樣品置于－196℃下冷凍，捶擊，自然斷裂。分別用體積分數30%、50%、70%、90%、100%的乙醇梯度脫水10 min。乙醇用醋酸異戊酯置換。臨界點進行干燥，將樣品切成薄片粘臺。采用離子濺射方法鍍金，鍍膜厚 100～300?，然后用掃描電鏡觀察［9－10］。

1.3.6 統計處理

每個試驗重復3次，采用SPSS統計軟件(SPSS Statistics 13.0)進行顯著性分析。

2 結果與討論

2.1 凝乳粒的pH值對融化干酪主要成分的影響

表2為凝乳粒不同pH值的融化干酪的主要成分檢測結果。從表2可以看出，隨著酸度的增強，酸促作用的加劇，融化干酪的脂肪含量和蛋白質含量逐漸減少，含水率逐漸增加，凝乳粒pH值對融化干酪的主要成分影響不顯著(P＞0.05)。

表2 凝乳粒的pH值對融化干酪的影響Table 2 Effects of pH on compositions of thawy cheese

2.2 凝乳粒的pH值對融化干酪的感官的影響

分別在pH 值為6.0、5.8、5.6、5.4、5.2 的凝乳粒中，添加檸檬酸鈉1.5%、焦磷酸鈉0.5%、黃原膠1.0%、卡拉膠1.5%和乳清粉20%，在70℃真空水浴中攪拌8～10 min，冷卻。融化干酪感官評價見表3。

表3 凝乳粒的pH值對融化干酪的感官評價的影響Table 3 Effects of pH on sensory evaluation of thawy cheese.

由表3可以看出，凝乳粒的pH值為5.6，終產品切片性良好不粘刀、切面光滑平整、組織狀態均一、口感細膩;pH值為5.8和6.0的凝乳粒，產品質地太軟、黏性較大不適于切片;pH值為5.4和5.2的凝乳粒，產品質地較硬、結構松散，切片時有顆粒物散落，切面粗糙不光滑。因此，pH值越高，越有利于產品的水合和乳化，融化干酪是切片型，選擇pH值為5.6的凝乳粒。

2.3 凝乳粒的pH值對融化干酪質構特性的影響

圖1為不同pH值的凝乳粒生產的融化干酪的質地特征曲線。圖2～圖8顯示了pH值對融化干酪各個質構指標的影響。

由圖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。由圖2～圖8可以看出，融化干酪的咀嚼度、膠著性、黏聚性和彈性隨著凝乳粒pH值的降低，呈下降的趨勢。咀嚼度的下降表明產品更容易被咀嚼而下咽;膠著性的下降說明產品更容易被破碎成下咽的部分;黏聚性和彈性的下降說明產品的狀態由固態向液態轉化。當pH值5.2時產品介于固態和液態之間的流體狀態，有明顯的脂肪析出。黏著性的增加和恢復性的降低驗證了pH值5.2的產品為流體狀態。pH值6.0的融化干酪乳化作用不完全，中間有松散的顆粒結構，產品處于半乳化、半凝乳的狀態，所以硬度和彈性不能真實的反映融化干酪隨凝乳粒pH值變化趨勢。pH值5.6的融化干酪具有最高的恢復性，較高的硬度，較低的咀嚼度、膠著性、黏聚性和彈性。實的反映融化干酪隨凝乳粒pH值變化趨勢。pH值5.6的融化干酪具有最高的恢復性，較高的硬度，較低的咀嚼度、膠著性、黏聚性和彈性。

圖1 不同的凝乳粒pH值的TPA實驗的質地特征曲線Fig.1 Typical texture profile analysis curve of raw materials with different pH values of curd particle.

圖2 pH對產品咀嚼度的影響Fig.2 Effects of pH on the chewiness of products.

圖3 pH值對產品膠著性的影響Fig.3 Effects of pH on the gumminess of Products

圖4 pH值對產品黏聚性的影響Fig.4 Effects of pH on the cohesiveness of products.

圖5 pH值對產品彈性的影響Fig.5 Effects of pH on the springiness of products.

圖6 pH值對產品黏著性的影響Fig.6 Effects of pH on the adhesiveness of products

圖7 pH值對產品硬度的影響Fig.7 Effects of pH on the hardness of products

圖8 pH值對產品恢復性的影響Fig.8 Effects of pH on the resilience of products

2.4 凝乳粒的pH值對融化干酪微觀結構的影響

采用掃描電鏡對凝乳粒pH值分別為6.0、5.8、5.6和5.4的制備的融化干酪的微觀結構觀察，結果見圖9～圖12。

圖9 pH值6.0下產品的掃描電鏡圖Fig.9 Electron scanning micrograph of product pH6.0

圖10 pH值5.8下產品的掃描電鏡圖Fig.10 Electron scanning micrograph of product pH5.8

圖11 pH值5.6下產品的掃描電鏡圖Fig.11 Electron scanning micrograph of product pH5.6

由圖9可以看出，凝乳粒pH值6.0時，產品中的酪蛋白和脂肪球顆粒較大，分散不均勻且表面很不光滑，顆粒之間的空隙過大，脂肪球乳化效果較差，整個體系處于一個半乳化的狀態;凝乳粒pH值為5.8時(圖10)，脂肪球從酪蛋白體系中分離出來了，表面覆蓋了一層明顯的水合副К-酪蛋白，網絡結構不穩定，顆粒之間的空隙較為勻稱，增加了體系的彈性，改善了體系的黏著性，融化干酪體系有了較好的乳化效果，;凝乳粒pH值為5.6時(圖11)，表面覆蓋的副К-酪蛋白分散均勻、表面光滑，脂肪球顆粒的變小且均勻，融化干酪的網絡結構更加密實，質地均勻，融化干酪整個體系有了很好的乳化效果;凝乳粒pH值為5.4時，整個體系的pH值低于酪蛋白的等電點，降低了體系的蛋白質的凈負電荷，增強了蛋白質之間的相互作用力，降低了酪蛋白的水合作用，整個體系的乳化效果不理想［11］。因此，凝乳粒pH值為5.6時，融化干酪乳化效果最佳。

圖12 pH值5.4下產品的掃描電鏡圖Fig.12 Electron scanning micrograph of product pH5.4

3 結論

凝乳粒pH值是融化干酪制作過程中的重要工藝。凝乳粒pH值影響干酪主要化學成分、感官評價、質構分析和微觀結構等功能特性。試驗結果表明，凝乳粒pH值對融化干酪的主要成分影響不顯著;凝乳粒pH值為5.6時，切片性良好不粘刀、切面光滑平整、組織狀態均一、口感細膩;具有最高的恢復性，較高的硬度，較低的咀嚼度、膠著性、黏聚性和彈性;表面覆蓋的副К-酪蛋白分散均勻、表面光滑，脂肪球顆粒的變小且均勻，融化干酪的網絡結構更加密實，質地均勻，融化干酪整個體系有最佳的乳化效果。

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