李 揚(yáng)，李 妍，王筠鈉，袁棟棟，張列兵,

（1.中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與營(yíng)養(yǎng)工程學(xué)院，北京 100083；2.北京工商大學(xué)食品與健康學(xué)院，北京 100048）

脂肪質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30%～40%的稀奶油經(jīng)過(guò)攪打后可由水包油的乳液結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)榕菽Y(jié)構(gòu)，用于蛋糕及咖啡等食品的裝飾。稀奶油的攪打過(guò)程分為3 個(gè)階段：1）氣泡由液相蛋白包裹的快速充氣階段；2）體系中的脂肪球在氣泡表面的吸附；3）形成部分聚結(jié)的脂肪球網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定氣泡[1]。也有研究認(rèn)為，稀奶油泡沫并不一定由部分聚結(jié)的脂肪球穩(wěn)定，還可由聚集的脂肪球形成網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定[2]。將蛋白、乳化劑及油等成分經(jīng)過(guò)均質(zhì)及滅菌等工藝后制備的稀奶油即為再制稀奶油[3]，這是近年來(lái)乳品工業(yè)研究的熱點(diǎn)之一。攪打特性是再制稀奶油的重要品質(zhì)之一，受其組成及加工工藝的影響[4-7]。研究發(fā)現(xiàn)，蛋白的改性處理及種類(lèi)的差異會(huì)對(duì)再制稀奶油的攪打特性產(chǎn)生不同的影響。Sajedi等將乳清蛋白在酸性條件下加熱使其預(yù)變性后用于制備稀奶油時(shí)，可顯著改善泡沫的穩(wěn)定性[8]。Ihara等發(fā)現(xiàn)酪蛋白酸鈉（sodium caseinate，NaC）及其水解肽質(zhì)量分?jǐn)?shù)范圍均為0.33%～0.66%時(shí)對(duì)稀奶油泡沫的穩(wěn)定性無(wú)明顯影響[9]，而Zhao Qianzhong等發(fā)現(xiàn)質(zhì)量分?jǐn)?shù)在0.3%～0.9%范圍內(nèi)時(shí)NaC可改善稀奶油泡沫結(jié)構(gòu)的質(zhì)構(gòu)，且其改善作用較乳清蛋白強(qiáng)[10]。在加工工藝方面，Long Zhao等研究報(bào)道滅菌強(qiáng)度的增加會(huì)對(duì)稀奶油的攪打特性產(chǎn)生不利的影響[11]。Bazmi等報(bào)道老化時(shí)間的延長(zhǎng)可在一定程度上增加稀奶油泡沫的穩(wěn)定性[12]。因此可以看出，雖然關(guān)于再制稀奶油攪打特性的研究較多，但因?yàn)橄∧逃徒M成及工藝參數(shù)的差異導(dǎo)致結(jié)果有所不同。

膠束酪蛋白濃縮物（micellar casein concentrate，MCC）是利用膜過(guò)濾技術(shù)將乳清蛋白去除得到的酪蛋白產(chǎn)品[13]，酪蛋白酸鈣（calcium caseinate，CaC）及NaC是另外兩種常見(jiàn)的商業(yè)酪蛋白產(chǎn)品。三者的區(qū)別在于酪蛋白的聚集狀態(tài)不同，MCC制備過(guò)程中膠束結(jié)構(gòu)未被破壞，酪蛋白多以膠束狀態(tài)存在[14]；而CaC和NaC在制備過(guò)程中膠體磷酸鈣溶解，酪蛋白膠束解離[15]。本課題組在之前的研究中發(fā)現(xiàn)酪蛋白產(chǎn)品的種類(lèi)和添加量對(duì)再制稀奶油穩(wěn)定性的影響有明顯的不同，且其對(duì)再制稀奶油穩(wěn)定性的影響受工藝條件的影響，其中二次均質(zhì)工藝可改善高蛋白（質(zhì)量分?jǐn)?shù)2.0%）再制稀奶油的穩(wěn)定性[3]。但是酪蛋白種類(lèi)和二次均質(zhì)工藝對(duì)再制稀奶油攪打特性的影響尚不明確。因此，本研究以MCC、CaC及NaC為蛋白原料，以無(wú)水黃油為油相制備脂肪質(zhì)量分?jǐn)?shù)為35.5%的稀奶油。通過(guò)測(cè)定再制稀奶油的理化性質(zhì)（粒徑、界面蛋白含量及熱力學(xué)性質(zhì)）以及攪打特性（起泡率、微觀結(jié)構(gòu)及泄漏率）分析3 種酪蛋白產(chǎn)品對(duì)再制稀奶油攪打特性的影響。同時(shí)考察二次均質(zhì)工藝對(duì)3 種酪蛋白再制稀奶油攪打特性的影響，以期為稀奶油的工業(yè)化生產(chǎn)提供更多的技術(shù)借鑒。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

MCC 美國(guó)Leprino公司；CaC、NaC 丹麥Arla公司；無(wú)水黃油 產(chǎn)地新西蘭；單甘酯 廣州美晨公司。

1.2 儀器與設(shè)備

APV-1000均質(zhì)機(jī) 丹麥APV公司；LS 230粒徑分析儀 美國(guó)Beckman公司；K9860凱氏定氮儀 中國(guó)海能儀器；DSC-Q200差示掃描量熱儀（differential scanning calorimeter，DSC） 美國(guó)TA公司；LX-B35L立式電熱壓力蒸汽滅菌鍋 合肥華泰醫(yī)療設(shè)備有限公司；TCS SP2激光共聚焦掃描顯微鏡 德國(guó)徠卡公司。

1.3 方法

1.3.1 再制稀奶油的制備

圖1 再制稀奶油的工藝流程圖Fig.1 Flow chart for the preparation of recombined cream

在李揚(yáng)等[3]報(bào)道的方法上略做調(diào)整后制備稀奶油，工藝流程如圖1所示。稱(chēng)取酪蛋白粉末和去離子水，在65～70 ℃的水浴中攪拌60 min，作為水相。將無(wú)水黃油加熱至70 ℃以上，稱(chēng)取單甘酯溶于無(wú)水黃油中，使其熔化徹底后作為油相。將油相與水相混合后攪拌均勻并定容。樣品于70 ℃、9 MPa經(jīng)過(guò)第一次均質(zhì)后，于121 ℃滅菌7 min，再進(jìn)行二次均質(zhì)，二次均質(zhì)溫度和壓力分別為80 ℃、6 MPa。再制稀奶油中無(wú)水黃油的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為35.5%，單甘酯質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.4%，酪蛋白質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.5%、1.5%或2.5%。取滅菌后及二次均質(zhì)后的樣品進(jìn)行分析，測(cè)定再制稀奶油的理化性質(zhì)以及攪打特性，并通過(guò)對(duì)比滅菌后及二次均質(zhì)后稀奶油理化性質(zhì)及攪打特性的差異分析二次均質(zhì)工藝的影響。

1.3.2 粒徑測(cè)定

利用LS 230粒徑分析儀的Mie模式測(cè)定再制稀奶油的粒徑（以表面積平均粒徑D3,2表示）。將樣品用去離子水稀釋10 倍后緩慢滴入樣品池，使遮光度處于8%～12%之間。樣品折射率和吸收率分別設(shè)定為1.460與0.001，分散相折射率設(shè)定為1.333。

1.3.3 界面蛋白含量測(cè)定

稱(chēng)取10 g再制稀奶油樣品于50 mL離心管中，4 ℃ 10 000 r/min離心1 h，取下層清液及沉淀，用凱氏定氮法測(cè)定其蛋白質(zhì)量。界面蛋白含量計(jì)算公式如式（1）所示，其中比表面積（specific surface area，SSA）/（m2/g）由LS 230粒徑分析儀測(cè)定。

式中：m1、m2和m3分別表示再制稀奶油中蛋白的總質(zhì)量/g、清液及沉淀中的蛋白質(zhì)量及離心后奶油層的質(zhì)量/g。

1.3.4 熱力學(xué)特性測(cè)定

利用DSC測(cè)定再制稀奶油的熱力學(xué)特性。稱(chēng)取10 mg樣品于鋁盒中，并以空鋁盒作為對(duì)照。于40 ℃保持2 min以消除歷史結(jié)晶的影響后，以5 ℃/min的速率降至-10 ℃，保溫2 min。結(jié)晶結(jié)束后，以5 ℃/min的速率升至45 ℃。采用TA Universal Analysis軟件分析樣品的開(kāi)始結(jié)晶溫度（TC-onset）、結(jié)晶峰值溫度（TCmax）、結(jié)晶完全熔化溫度（TM-end）以及過(guò)冷度（ΔT），其中ΔT為T(mén)M-end與TC-onset的差值[16]。

1.3.5 攪打特性測(cè)定

1.3.5.1 起泡率測(cè)定

將再制稀奶油于4 ℃貯存48 h后，取200 g置于不銹鋼燒杯中并于低溫水浴攪打，前30 s為低速攪打（950 r/min），后改為高速攪打（1 100 r/min），攪打過(guò)程中樣品溫度約在5～7 ℃范圍內(nèi)。根據(jù)公式（2）分別計(jì)算攪打60、120、180 s及240 s后的起泡率。

式中：m1為攪打前稀奶油的質(zhì)量/g；m2為攪打后稀奶油泡沫的質(zhì)量/g。

1.3.5.2 微觀結(jié)構(gòu)觀察

取200 g再制稀奶油置于不銹鋼燒杯中，加入0.02 g/100 mL尼羅紅（nile red，NR）和異硫氰酸熒光橙紅（fluorescein isothiocyanate，F(xiàn)ITC）染液各1.0 mL。待攪打至最大起泡率時(shí)立即制片觀察。使用配有20×目鏡、63×1.4油鏡的激光共聚焦掃描顯微鏡觀察樣品微觀結(jié)構(gòu)。激發(fā)光源為Ar燈，NR和FITC的激發(fā)光波長(zhǎng)均為488 nm，接收波長(zhǎng)分別為595～648 nm和500～536 nm。

1.3.5.3 泄漏率測(cè)定

取攪打至最大起泡率的稀奶油泡沫5 g置于30 目篩子上，于30 ℃保溫120 min后，測(cè)定泄漏的乳清質(zhì)量，泄漏率計(jì)算如式（3）所示。

式中：m1為泄漏的乳清質(zhì)量/g；m2為稀奶油泡沫的質(zhì)量/g。

1.4 數(shù)據(jù)處理與分析

利用Excel 2016軟件統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)并繪制圖；利用SPSS 20.0軟件進(jìn)行單因素方差分析，P＜0.05時(shí)表示差異顯著。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同酪蛋白和二次均質(zhì)工藝對(duì)再制稀奶油粒徑的影響

由圖2A可知，3 種酪蛋白對(duì)再制稀奶油的D3,2有較大的影響。蛋白質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同時(shí)，MCC再制稀奶油的D3,2最大，其次為CaC再制稀奶油，NaC再制稀奶油的D3,2最小。對(duì)于同種酪蛋白制備的稀奶油，其D3,2隨蛋白質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增加而顯著下降（P＜0.05），Ye Aiqian也報(bào)道過(guò)類(lèi)似結(jié)果[17]。再制稀奶油D3,2的大小與酪蛋白的乳化能力有關(guān)，MCC的乳化能力較差，其制備的稀奶油的粒徑最大。蛋白乳化能力隨其質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增加而增加，因此粒徑隨蛋白質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增加呈下降趨勢(shì)[3]。對(duì)比圖2A和2B可知，滅菌后MCC、CaC及NaC再制稀奶油D3,2分別在3.8～6.9、1.7～3.6 μm及1.3～1.7 μm的范圍內(nèi)，經(jīng)過(guò)二次均質(zhì)后分別降到2.4～3.2、1.6～2.0 μm及1.1～1.3 μm的范圍內(nèi)，可以看出二次均質(zhì)后所有再制稀奶油的D3,2下降。實(shí)驗(yàn)條件下，NaC質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2.5%時(shí)制備的稀奶油經(jīng)過(guò)攪打后無(wú)法形成穩(wěn)定的泡沫結(jié)構(gòu)，因此未再對(duì)此質(zhì)量分?jǐn)?shù)的NaC再制稀奶油進(jìn)行后續(xù)研究。

圖2 酪蛋白種類(lèi)和二次均質(zhì)工藝對(duì)再制稀奶油D3,2的影響Fig.2 Effects of casein types and secondary homogenization on the D3,2 of recombined cream

2.2 不同酪蛋白和二次均質(zhì)工藝對(duì)再制稀奶油界面蛋白含量的影響

MCC質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2.5%時(shí)，離心后奶油相無(wú)法有效分離，界面蛋白含量數(shù)據(jù)無(wú)法測(cè)定。由圖3A可知，滅菌后再制稀奶油的界面蛋白含量隨蛋白質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增加而顯著增加（P＜0.05）。蛋白質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同時(shí)，MCC再制稀奶油的界面蛋白含量最高，其次為CaC再制稀奶油，NaC再制稀奶油界面蛋白含量最低，如酪蛋白質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.5%時(shí)，MCC、CaC及NaC再制稀奶油界面蛋白含量分別為（9.84±1.57）、（2.68±0.24）mg/m2和（0.94±0.03）mg/m2。界面蛋白含量的差異與酪蛋白中蛋白分子的聚集狀態(tài)有關(guān)，MCC中酪蛋白分子聚集程度最大，有較大的酪蛋白聚集體吸附在油-水界面上，因而導(dǎo)致其界面蛋白含量較高[18]。由圖3B可知，再制稀奶油進(jìn)行二次均質(zhì)后，MCC和CaC再制稀奶油界面蛋白含量較滅菌后下降（2.5% CaC再制稀奶油除外），NaC再制稀奶油的界面蛋白含量未發(fā)生明顯的變化。Matsumiya等研究認(rèn)為，二次均質(zhì)對(duì)界面蛋白含量有重要的影響[19]，這與本研究結(jié)果稍有不一致，可以看出二次均質(zhì)對(duì)再制稀奶油界面蛋白含量的影響受酪蛋白質(zhì)量分?jǐn)?shù)及種類(lèi)的影響。

圖3 酪蛋白種類(lèi)和二次均質(zhì)工藝對(duì)再制稀奶油界面蛋白含量的影響Fig.3 Effects of casein types and secondary homogenization on surface protein concentration of recombined cream

2.3 不同酪蛋白和二次均質(zhì)工藝對(duì)再制稀奶油熱力學(xué)特性的影響

脂肪結(jié)晶對(duì)再制稀奶油的攪打特性有較大的影響。攪打過(guò)程中，脂肪結(jié)晶可刺破鄰近脂肪球的界面膜，促進(jìn)部分聚結(jié)脂肪球的形成[7,20]。本研究利用DSC對(duì)再制稀奶油的熱力學(xué)性質(zhì)進(jìn)行分析（圖4和表1）。由圖4A1、A2可知，滅菌后，MCC再制稀奶油的開(kāi)始結(jié)晶溫度（TC-onset）在17.14～17.35 ℃范圍內(nèi)，結(jié)晶峰值溫度（TCmax）在7.1～7.7 ℃范圍內(nèi)。CaC再制稀奶油的TC-onset和TCmax與MCC再制稀奶油相比無(wú)明顯差異，但1.5%和2.5% CaC再制稀奶油的最大結(jié)晶峰溫度分布范圍略有增加，說(shuō)明CaC稀奶油的結(jié)晶特性可能發(fā)生了變化。NaC再制稀奶油的TC-onset較MCC再制稀奶油低（P＜0.05），在13.19～14.99 ℃范圍內(nèi)；TCmax也有所降低，在5 ℃左右。不同酪蛋白制備的稀奶油的熔化曲線較為類(lèi)似。升溫過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)3 個(gè)熔化峰，分別對(duì)應(yīng)低熔點(diǎn)、中熔點(diǎn)及高熔點(diǎn)的組分[5,21]，其中第3個(gè)熔化峰的溫度范圍最大。MCC和CaC再制稀奶油的最大熔化峰的溫度范圍為17～35 ℃，NaC再制稀奶油的最大熔化峰的溫度范圍略有增加，在16～35 ℃范圍內(nèi)。由表1可知，所有稀奶油的完全熔化溫度（TM-end）差異較小。此外，在室溫（25 ℃）時(shí)所有稀奶油中仍存在脂肪結(jié)晶，這可能對(duì)攪打后的稀奶油泡沫的室溫儲(chǔ)存有一定的幫助[22]。MCC和CaC再制稀奶油過(guò)冷度（ΔT）較小，NaC再制稀奶油ΔT較大。本研究中MCC再制稀奶油粒徑較大，CaC再制稀奶油粒徑次之，NaC再制稀奶油粒徑最小，可以看出TC-onset和TCmax隨著再制稀奶油粒徑的下降而下降，ΔT隨粒徑的下降呈現(xiàn)增加趨勢(shì)。在稀奶油體系中，脂肪球粒徑越小，則其數(shù)量越多，體系中的雜質(zhì)催化異相結(jié)晶的概率越低，需較高的過(guò)冷度（ΔT）促進(jìn)同相結(jié)晶[23-24]。

圖4 再制稀奶油的結(jié)晶和熔化圖譜Fig.4 Crystallization and melting profiles of recombined cream

對(duì)比圖4A1、B1可知，經(jīng)過(guò)二次均質(zhì)后MCC再制稀奶油結(jié)晶曲線與滅菌后的類(lèi)似，TC-onset無(wú)明顯變化。CaC再制稀奶油的TC-onset與滅菌后的相比也無(wú)明顯差別，但最大結(jié)晶峰的形狀發(fā)生了變化，最大結(jié)晶峰分裂為兩個(gè)獨(dú)立的結(jié)晶峰，峰值溫度分別在7.8～8.1 ℃和3.3～3.5 ℃的范圍內(nèi)。二次均質(zhì)后NaC再制稀奶油的TC-onset向低溫方向偏移。對(duì)比圖4A2、B2可知，二次均質(zhì)后不同酪蛋白制備的稀奶油的熔化曲線與滅菌后的樣品類(lèi)似。再制稀奶油升溫過(guò)程中也存在3 個(gè)熔化峰，最大熔化峰的溫度范圍及TM-end與滅菌后的相比無(wú)明顯差異，說(shuō)明二次均質(zhì)工藝對(duì)稀奶油的熔化特性無(wú)明顯影響。NaC再制稀奶油的ΔT較滅菌后有所增加，而MCC和CaC再制稀奶油的ΔT無(wú)明顯變化。綜合以上分析，可以看出二次均質(zhì)對(duì)NaC再制稀奶油結(jié)晶特性的影響較大，對(duì)MCC及CaC再制稀奶油的影響較小。

表1 酪蛋白種類(lèi)和二次均質(zhì)工藝對(duì)再制稀奶油結(jié)晶及熔化特性的影響Table 1 Effects of casein types and secondary homogenization on the crystallization and melting properties of recombined cream

2.4 不同酪蛋白和二次均質(zhì)工藝對(duì)再制稀奶油攪打特性的影響

2.4.1 起泡率

表2 酪蛋白種類(lèi)和二次均質(zhì)工藝對(duì)再制稀奶油起泡率的影響Table 2 Effects of casein types and secondary homogenization on the foaming rate of recombined cream

起泡率是評(píng)價(jià)稀奶油攪打特性的關(guān)鍵指標(biāo)之一[20]。由表2可知，滅菌后，除0.5% MCC再制稀奶油外，其他樣品的起泡率隨攪打時(shí)間的延長(zhǎng)先迅速增加后變化較小。0.5% MCC再制稀奶油的最大起泡率為150%左右，MCC質(zhì)量分?jǐn)?shù)增加至1.5%和2.5%后，最大起泡率分別為（187.9±6.8）%和（171.4±7.9）%。CaC和NaC再制稀奶油的最大起泡率隨酪蛋白質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增加呈現(xiàn)不同程度的下降。其中NaC再制稀奶油起泡率隨質(zhì)量分?jǐn)?shù)的變化較為明顯，質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.5%時(shí)，再制稀奶油的最大起泡率為（198.2±4.0）%；質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1.5%時(shí)，起泡率明顯降低，為（119.0±15.4）%，且經(jīng)過(guò)240 s攪打后稀奶油的泡沫仍有一定的流動(dòng)性，無(wú)法形成穩(wěn)定的泡沫結(jié)構(gòu)。CaC質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1.5%和2.5%時(shí)，最大起泡率分別為（187.2±6.8）%和（168.7±7.9）%。起泡率隨蛋白質(zhì)量分?jǐn)?shù)增加而下降，一方面可能是因?yàn)橹厩蛄诫S著蛋白質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增加而下降，因此攪打過(guò)程中脂肪球碰撞幾率下降[6]；另一方面可能是因?yàn)橹厩蚪缑娴鞍缀侩S著蛋白質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增加而增加，說(shuō)明其界面膜的厚度增加，因此攪打過(guò)程中脂肪部分聚結(jié)率下降[25-26]，從而引起了起泡率的下降。

二次均質(zhì)后，3 種酪蛋白再制稀奶油的起泡率隨攪打時(shí)間的變化與滅菌后的變化規(guī)律類(lèi)似。與滅菌后相比，除0.5% MCC再制稀奶油外，其他MCC和CaC再制稀奶油最大起泡率無(wú)顯著變化（P＞0.05）。NaC再制稀奶油進(jìn)行二次均質(zhì)后起泡率變化較大，與滅菌后相比顯著下降（P＜0.05），且經(jīng)過(guò)240 s攪打后仍無(wú)法形成穩(wěn)定的泡沫結(jié)構(gòu)。研究認(rèn)為，再制稀奶油的攪打特性與脂肪球的界面組成及結(jié)晶特性密切相關(guān)[20]。NaC再制稀奶油滅菌和二次均質(zhì)后的界面蛋白含量無(wú)明顯變化，說(shuō)明其界面膜性質(zhì)的變化不明顯。因此可能是其結(jié)晶特性的變化引起的這種結(jié)果，二次均質(zhì)后NaC再制稀奶油的TC-onset下降，其結(jié)晶形態(tài)或固體脂肪含量可能發(fā)生了變化，導(dǎo)致脂肪球部分聚結(jié)率下降[27]，因而導(dǎo)致了起泡率的下降。

2.4.2 微觀結(jié)構(gòu)

MCC和CaC的質(zhì)量分?jǐn)?shù)對(duì)稀奶油泡沫的微觀結(jié)構(gòu)無(wú)明顯影響，因此以1.5% MCC再制稀奶油、1.5% CaC再制稀奶油為例進(jìn)行說(shuō)明。由圖5A1、A2可知，滅菌后1.5% MCC和1.5% CaC稀奶油泡沫中氣泡數(shù)量較多，氣泡主要由液相蛋白包裹，氣泡膜表面可見(jiàn)吸附的脂肪球。體系中脂肪球多以分散狀態(tài)存在，無(wú)明顯的脂肪簇。0.5% NaC稀奶油泡沫中也有較多氣泡充入（圖5A3），但其微觀結(jié)構(gòu)與上述兩種稀奶油泡沫的不同，體系中可見(jiàn)較多的脂肪簇，這些脂肪簇可能是部分聚結(jié)或聚集的脂肪球。1.5% NaC稀奶油泡沫中的充入氣泡數(shù)量較少（圖5A4），體系中未見(jiàn)明顯的脂肪簇。本研究發(fā)現(xiàn)3 種酪蛋白稀奶油泡沫的穩(wěn)定機(jī)理可能不同，1.5% MCC和1.5% CaC稀奶油泡沫中脂肪簇較少，此時(shí)泡沫的穩(wěn)定機(jī)理可能與皮克林機(jī)制類(lèi)似，由脂肪球通過(guò)增加空間位阻或形成三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定泡沫結(jié)構(gòu)[28]，Cao Zhenyu等也報(bào)道過(guò)類(lèi)似結(jié)果[29]。而NaC稀奶油泡沫可能是由脂肪簇形成的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的，因此1.5% NaC稀奶油泡沫中脂肪簇較少時(shí)泡沫結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定。再制稀奶油進(jìn)行二次均質(zhì)后，1.5% MCC和1.5% CaC稀奶油泡沫微觀結(jié)構(gòu)的變化較小，泡沫中也有較多的氣泡充入（圖5B1、B2）。0.5% NaC稀奶油泡沫的微觀結(jié)構(gòu)與滅菌后樣品有明顯的不同，泡沫中氣泡數(shù)量較少（圖5B3），體系中未見(jiàn)明顯的脂肪球簇。1.5% NaC稀奶油泡沫的微觀結(jié)構(gòu)與滅菌后相比也無(wú)明顯差別，氣泡充入數(shù)量仍較少，體系中無(wú)明顯的脂肪簇。微觀圖像的結(jié)果與起泡率的結(jié)果相符，可以看出NaC再制稀奶油對(duì)二次均質(zhì)工藝較為敏感。

圖5 再制稀奶油泡沫的激光共聚焦顯微鏡圖像Fig.5 Confocal laser scanning micrographs of whipped recombined cream

2.4.3 泄漏率

脫水收縮是稀奶油泡沫主要的去穩(wěn)定機(jī)制[2]，泡沫泄漏率可很大程度上反映稀奶油泡沫的穩(wěn)定性[30]。由圖6可知，滅菌后稀奶油泡沫的泄漏率隨酪蛋白質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增加而下降，說(shuō)明其穩(wěn)定性有所增加。當(dāng)MCC和CaC質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1.5%和2.5%時(shí)，稀奶油泡沫穩(wěn)定性良好，泄漏率在0～1.5%內(nèi)。酪蛋白質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同時(shí)，MCC、CaC及NaC稀奶油泡沫的泄漏率無(wú)明顯差異，說(shuō)明蛋白質(zhì)量分?jǐn)?shù)對(duì)稀奶油泡沫泄漏率的影響較蛋白種類(lèi)大。二次均質(zhì)對(duì)MCC和CaC稀奶油泡沫泄漏率的影響較小，而對(duì)NaC稀奶油泡沫泄漏率的影響較大。如0.5% NaC稀奶油泡沫滅菌后泄漏率約為12.04%，二次均質(zhì)后泄漏率大于30%，可能是二次均質(zhì)后NaC稀奶油泡沫中脂肪球部分聚結(jié)率的不同引起的這種差異，Nguyen等也報(bào)道了類(lèi)似的結(jié)論[7]。

圖6 酪蛋白種類(lèi)和二次均質(zhì)工藝對(duì)稀奶油泡沫泄漏率的影響Fig.6 Effects of casein types and secondary homogenization on foam leakage rate of recombined cream

綜上可以看出，較高蛋白質(zhì)量分?jǐn)?shù)時(shí)，以MCC和CaC為原料制備的稀奶油無(wú)論是否進(jìn)行二次均質(zhì)，均有良好的攪打特性。而以NaC為原料時(shí)，需采用較低的蛋白質(zhì)量分?jǐn)?shù)且不采用二次均質(zhì)工藝才可使稀奶油具有良好的攪打特性。

3 結(jié) 論

MCC、CaC及NaC再制稀奶油的粒徑和界面蛋白含量差異較大，熱力學(xué)性質(zhì)差異較小。除1.5% NaC再制稀奶油外，其他再制稀奶油的攪打特性均較好。尤其當(dāng)?shù)鞍踪|(zhì)量分?jǐn)?shù)較高（1.5%和2.5%）時(shí)，MCC和CaC再制稀奶油的最大起泡率較高，在170%～200%范圍內(nèi)；且泄漏率極低，在0～1.5%范圍內(nèi)。二次均質(zhì)后，MCC、CaC及NaC再制稀奶油的攪打特性呈現(xiàn)不同的變化規(guī)律。除0.5% MCC再制稀奶油外，其他MCC和CaC再制稀奶油的攪打特性變化不大。而0.5%及1.5% NaC稀奶油經(jīng)過(guò)240 s攪打后仍無(wú)法形成穩(wěn)定的泡沫結(jié)構(gòu)，這可能是因?yàn)槎尉|(zhì)后其部分聚結(jié)率較低引起的。研究認(rèn)為，以MCC和CaC為原料制備的稀奶油無(wú)論是否進(jìn)行二次均質(zhì)，均有良好的攪打特性。