張秀玲,楊 宇
(東北農(nóng)業(yè)大學(xué)食品學(xué)院,哈爾濱 150030)
藍(lán)莓(Blueberry)俗稱藍(lán)靛果,是我國(guó)種植面積較廣,產(chǎn)量較大的漿果之一,富含糖、酸、VC、VE、VA等維生素、膳食纖維、熊果甙、花青甙等成分以及豐富的鉀、鐵、鋅、錳等微量元素,具有保護(hù)視力、抗衰老等保健功能[1-2]。Baloga等從7個(gè)野生的二倍體藍(lán)莓果汁中分離出36種揮發(fā)物[3],其中有13種酯類、7種烴類、6種醛類、5種醇類和3種酮類,這些風(fēng)味物質(zhì)可以給藍(lán)莓帶來(lái)鮮美的味道。
再制干酪是以不同成熟度的天然干酪為原料,添加乳化鹽、其他乳品成分和非乳成分,經(jīng)高溫加熱和攪拌形成均一結(jié)構(gòu),并具有較長(zhǎng)貨架期的乳制品[4]??梢允褂玫呐淞习ㄅD?、煉乳、脫脂乳、無(wú)脂乳粉、乳清、脫脂干酪等,允許添加乳化劑、色素等,由于經(jīng)過(guò)加熱融化、乳化、殺菌等工序制得的,因此風(fēng)味得到改善[5]。涂抹型再制干酪水分含量比其他再制干酪高,美國(guó)FDA標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定為44%~60%,脂肪含量能夠達(dá)到20%,天然干酪含量不少于51%即可,因?yàn)樵试S添加多種配料,所以大大降低了成本,價(jià)格能夠?yàn)榇蟊娊邮躘6]。
涂抹型再制干酪的感官特性、質(zhì)構(gòu)和微觀結(jié)構(gòu)受到樣品成分、乳化鹽和加工參數(shù)等因素的影響。本研究在傳統(tǒng)再制工藝基礎(chǔ)上,通過(guò)感官評(píng)價(jià)和質(zhì)構(gòu)分析等方法研究藍(lán)莓添加種類和添加量等主要因素對(duì)樣品的影響,確定藍(lán)莓果漿與產(chǎn)品物性間的關(guān)系,并制成口味較清淡、色澤亮麗、口感細(xì)膩光滑的藍(lán)莓涂抹型再制干酪,為生產(chǎn)實(shí)踐提供一定的參考。
新鮮切達(dá)干酪、8個(gè)月成熟的切達(dá)干酪(購(gòu)自北京三元食品有限公司);藍(lán)莓(購(gòu)自哈爾濱大什食品有限公司);瓜兒豆膠(丹尼斯克(中國(guó))有限公司提供);檸檬酸鈉、磷酸氫二鈉(購(gòu)自天津光復(fù)精細(xì)化工研究所),均為分析純。
XMTD水浴鍋(余姚市東方電工儀器廠);JJ-1電動(dòng)攪拌器(江蘇省金壇市醫(yī)療儀器廠);TA-XT 2i質(zhì)構(gòu)儀(英國(guó)Stable Micro Systems公司);S-3400N掃描電鏡(日立公司)、pHs-3CpH計(jì)(上海精科雷磁儀器廠);TC-P IIG色差計(jì)(北京光學(xué)儀器四廠)。
具體工藝流程為:干酪預(yù)處理→按比例混合→加水、乳化鹽、穩(wěn)定劑→加熱融化(藍(lán)莓果漿)、高速剪切→包裝、冷卻。其中,成熟干酪與新鮮干酪質(zhì)量比為1:2、乳化鹽添加量為3.0%(檸檬酸鈉與磷酸氫二鈉5:1配比)[7]、瓜兒豆膠0.4%、密封后4℃冷藏。
具體評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表1。
表1 藍(lán)莓涂抹型再制干酪感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)Table1 Standard of the sensory evaluation of blueberry spreadable-type processed cheese
質(zhì)地剖面分析(TPA)[9-10]:用質(zhì)地剖面分析(TPA)方法測(cè)定樣品的硬度、黏度和涂抹功等指標(biāo)。測(cè)試前速度2 mm·s-1,測(cè)試速度0.5 mm·s-1,測(cè)試后速度2 mm·s-1,測(cè)試距離10 mm,間隔時(shí)間5 s,感應(yīng)力5 g,探頭型號(hào)P 0.5。
微觀結(jié)構(gòu)測(cè)定[11]:樣品→5 mm×1 mm×1 mm小塊→2.0%戊二醛固定2 h→液氮冷凍→錘擊斷裂→乙醇溶液(25%、50%、70%、95%和100%)脫水3次、每次15 min→氯仿脫脂3次、每次30 min→干燥儀干燥(浸于100%叔丁醇)→鍍金→觀察。
pH:稱量干酪12 g,充分粉碎后添加40 mL蒸餾水,攪拌均勻,用pH計(jì)測(cè)定。
色差測(cè)定[12-14]:分別取適量的藍(lán)莓原料,干酪樣品的3個(gè)點(diǎn)取樣。將樣品填入色差計(jì)樣品盒中。用TC-PⅡG色差計(jì)分別測(cè)定指標(biāo)值L*(亮度)、a*(正值表示顏色向紅色靠近,負(fù)值表示偏向綠色)、b*(正值表示顏色向黃色靠近,負(fù)值表示偏向藍(lán)色),記錄平均值。
應(yīng)用SPSS13.0對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行方差分析,用S-N-K法進(jìn)行多重比較。
結(jié)果見(jiàn)圖1。
圖1 藍(lán)莓添加量對(duì)樣品pH的影響Fig.1 Effect of blueberry addition amount on the pH of the samples
藍(lán)莓中含有大量的有機(jī)酸,果漿的pH很低,呈酸性。當(dāng)添加到天然干酪中可以在不同程度上影響產(chǎn)品的pH,間接影響產(chǎn)品的微觀結(jié)構(gòu)和質(zhì)構(gòu),最終影響產(chǎn)品的感官。測(cè)得藍(lán)莓果漿pH 2.69,由于不同品種的藍(lán)莓pH和干物質(zhì)含量略有不同,所以對(duì)其實(shí)行標(biāo)準(zhǔn)化,加檸檬酸調(diào)pH 2.70,加糖調(diào)干物質(zhì)為10.0%(W/W)。
由于藍(lán)莓果漿酸度較大,樣品的pH值隨藍(lán)莓添加量的增大而逐漸減小,果漿的不同添加量對(duì)干酪pH的影響明顯(見(jiàn)圖1)。通過(guò)感官評(píng)價(jià),發(fā)現(xiàn)當(dāng)添加量大于25%時(shí)樣品出現(xiàn)明顯的感官缺陷,而且使樣品pH值偏低,所以將藍(lán)莓的添加量限定在5%~20%(W/W)之間繼續(xù)試驗(yàn)。
加工中最適pH 5.7~6.0之間,因?yàn)閜H可以影響蛋白表面的電荷數(shù),進(jìn)而影響到蛋白的水合性,離子組成、強(qiáng)度、蛋白水合和疏水性的微小變化對(duì)產(chǎn)品質(zhì)構(gòu)和微觀結(jié)構(gòu)都有重要影響[15]。因此,pH也是影響干酪硬度、黏度和涂抹功等指標(biāo)的主要原因之一。從pH角度講,藍(lán)莓添加量應(yīng)在5%~15%之間。
果漿添加量對(duì)樣品的質(zhì)構(gòu)和感官也有顯著影響(見(jiàn)表2)。通過(guò)測(cè)定不同藍(lán)莓添加量下樣品的質(zhì)構(gòu)特性,發(fā)現(xiàn)當(dāng)添加量達(dá)到15%時(shí)硬度最大,黏著性和涂抹功也相應(yīng)高于其他組,但感官評(píng)分上略低于10%添加量的樣品。因?yàn)檩^多的藍(lán)莓帶來(lái)了較大量的纖維,這些纖維的存在,使樣品口感較為粗糙,影響了感官評(píng)價(jià)。添加量增大到20%時(shí),再制干酪凝膠結(jié)構(gòu)受到影響,原來(lái)均一的酪蛋白蜂窩狀結(jié)構(gòu)被破壞,如圖版Ⅰ-D所示,表觀上變得松散,黏著性減弱,質(zhì)構(gòu)指標(biāo)因均一結(jié)構(gòu)的失去出現(xiàn)明顯下降。
表2 藍(lán)莓添加量對(duì)樣品質(zhì)構(gòu)和感官的影響Table2 Effect of bluebeery addition amount on the texture and sense evaluation of the samples
由于0%添加量和5%添加量在質(zhì)構(gòu)指標(biāo)和感官評(píng)分上沒(méi)有顯著差異(P>0.05),可以推斷藍(lán)莓添加量在5%以下時(shí)帶來(lái)的有機(jī)酸和纖維沒(méi)有對(duì)再制干酪造成重要的影響。所以選擇對(duì)感官、質(zhì)構(gòu)有明顯影響的10%~20%添加量的樣品觀察微觀結(jié)構(gòu),以免試驗(yàn)資源的浪費(fèi)。
通過(guò)掃描電鏡觀察,證實(shí)了不同藍(lán)莓果漿添加量對(duì)蛋白交聯(lián)矩陣會(huì)產(chǎn)生一定的影響(見(jiàn)圖版Ⅰ)。脂肪經(jīng)脫脂被除去后可以看到不同的表面,對(duì)照組中未添加藍(lán)莓,所以pH值較高,酪蛋白充分與水發(fā)生水合作用,蛋白間作用力較小,對(duì)脂肪的束縛能力弱,脂肪空洞較大(見(jiàn)圖版Ⅰ-A)。添加量較少時(shí),樣品中的纖維被包裹在蛋白矩陣中,不易被觀察到(見(jiàn)圖版Ⅰ-B),酪蛋白形成了較均一的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),脂肪高度分散,粒徑較小。
隨著添加量逐漸增多,纖維雜亂地分散在蛋白基質(zhì)中,對(duì)酪蛋白網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的破壞使部分脂肪失去束縛而逐漸增大。因此,15%添加量時(shí)能看到明顯暴露的纖維,這些纖維阻斷了酪蛋白交聯(lián)結(jié)構(gòu)(見(jiàn)圖版Ⅰ-C),20%藍(lán)莓添加量時(shí),樣品有粗糙感,說(shuō)明過(guò)多的有機(jī)酸和纖維徹底破壞了蛋白原本均一的絲網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)(如圖版Ⅰ-D),導(dǎo)致了樣品在感官上的粗糙和輕微的脂肪析出,由于藍(lán)莓富含花青素,所以可以清晰地看到淺黃色的脂肪。綜合感官和微觀結(jié)構(gòu)等方面試驗(yàn)結(jié)果,認(rèn)為10%添加量較為適宜。
圖版Ⅰ 藍(lán)莓添加量對(duì)樣品微觀結(jié)構(gòu)的影響PlateⅠ Effect of blueberry addition amount on the microstructure of the samples
結(jié)果見(jiàn)圖2~4。
圖2 藍(lán)莓添加量對(duì)樣品L*的影響Fig.2 Effect of blueberry addition amount on L*of the samples
當(dāng)將藍(lán)莓果漿添加到涂抹型再制干酪中時(shí),樣品pH 5.6~5.7,所制得的產(chǎn)品呈現(xiàn)淺紫色等顏色。在制備藍(lán)莓果漿時(shí),通常會(huì)對(duì)果漿進(jìn)行高溫滅菌,已取得較長(zhǎng)的貯存期和較高的安全性。但這樣會(huì)使其中含有的花青色素苷遭到一定程度的破壞,使再制干酪產(chǎn)品的顏色受到影響。本試驗(yàn)根據(jù)藍(lán)莓的適宜添加量,比較了經(jīng)殺菌的藍(lán)莓果漿和未經(jīng)殺菌的新鮮藍(lán)莓果漿在0%、5%、7%、10%、15%等5個(gè)添加量時(shí)對(duì)樣品色差的影響,其中經(jīng)殺菌的藍(lán)莓果漿的 L*、a*、b*值分別為-70.03、-3.78、19.14,而未殺菌的藍(lán)莓果漿的L*、a*、b*值分別為-78.84、-7.74、20.16。
由圖2~4可知,當(dāng)增大藍(lán)莓添加量時(shí)發(fā)現(xiàn)L*、b*不斷下降,說(shuō)明樣品亮度逐漸下降,并向藍(lán)色靠近。添加新鮮果漿的樣品a*略有升高,而添加殺菌果漿樣品的a*沒(méi)有明顯變化,說(shuō)明樣品色澤向紅色靠近。L*和a*在添加量在10%以上時(shí)變化速度趨于緩慢,b*從7%添加量時(shí)便變化不大。等量新鮮果漿中含有更多的有化學(xué)活性的色素苷,這使含新鮮果漿的樣品呈淺藍(lán)紫色,而含殺菌藍(lán)莓果漿的樣品呈暗粉色。
圖3 藍(lán)莓添加量對(duì)樣品a*的影響Fig.3 Effect of blueberry addition amount on a*of the samples
圖4 藍(lán)莓添加量對(duì)樣品b*的影響Fig.4 Effect of blueberry addition amount on b*of the samples
藍(lán)莓含有的大量有機(jī)酸,可以有效地調(diào)節(jié)產(chǎn)品的pH值,對(duì)涂抹型再制干酪的pH值和微觀結(jié)構(gòu)有著顯著的影響,進(jìn)而影響到產(chǎn)品的感官和質(zhì)構(gòu)特性,如硬度、黏度和涂抹功等。由于藍(lán)莓中含有大量花青苷,可以給產(chǎn)品帶來(lái)亮麗的色澤。但藍(lán)莓果漿中的纖維無(wú)規(guī)則地夾雜在蛋白基質(zhì)中,較大用量對(duì)酪蛋白網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)起到破壞作用,只有在用量較少時(shí)樣品中的纖維才能被包裹在蛋白矩陣之中,酪蛋白形成了較均一的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),因此藍(lán)莓的使用量不宜過(guò)大。
干酪是營(yíng)養(yǎng)價(jià)值極高的發(fā)酵制品,其成品價(jià)格較高,風(fēng)味濃烈不易被我國(guó)消費(fèi)者接受,開(kāi)發(fā)具有柔和風(fēng)味且成本較低的再制干酪具有重要意義。因此,近年來(lái)如大豆粉、菊粉等紛紛被引入到再制干酪的研究領(lǐng)域。但由于技術(shù)和成本等問(wèn)題,研究領(lǐng)域的成果沒(méi)能順利轉(zhuǎn)化成商品。利用分布廣、色澤、風(fēng)味和營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高的漿果來(lái)改善再制干酪的品質(zhì)具有現(xiàn)實(shí)可行性和較好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。再制干酪在中國(guó)的生產(chǎn)和消費(fèi)尚處于起步階段,它是未來(lái)乳制品發(fā)展的一個(gè)主要方向,開(kāi)發(fā)干酪產(chǎn)品,研制出具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的干酪產(chǎn)品是我國(guó)乳品工業(yè)的一個(gè)挑戰(zhàn)和目標(biāo)。
添加藍(lán)莓果漿使涂抹型再制干酪的pH值明顯降低,5%~15%添加量使樣品的pH值在利于酪蛋白網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)形成的范圍內(nèi)。隨藍(lán)莓添加量的增加,樣品的硬度、黏著性、涂抹功先顯著增大后略有減小,20%添加量時(shí)使酪蛋白凝膠結(jié)構(gòu)在感官上變得粗糙而松散,黏著性減弱,質(zhì)構(gòu)指標(biāo)顯著下降,進(jìn)而出現(xiàn)了脂肪析出,10%用量較合適。
藍(lán)莓使樣品L*、b*不斷下降,使樣品向藍(lán)色靠近,與添加殺菌果漿相比,添加新鮮果漿使樣品a*升高,色澤向紅色靠近。L*和a*在添加量在10%以上時(shí)變化速度趨于緩慢,b*從7%添加量時(shí)便變化不大,其中添加新鮮果漿的樣品要變化得更加明顯。含新鮮果漿的樣品呈淺藍(lán)紫色,含殺菌果漿的樣品呈暗粉色。
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