（食品科学专业论文）酪浆成分对新鲜干酪持水性影响的研究.pdf

j j j 1 i一 j i l 目录 中文摘要 i 英文摘要 i i i l 弓i 言 l 1 1 立题背景 l 1 2 研究目的与意义 1 1 2 1 目的 1 1 2 2 意义 2 l 3 主要研究内容 2 1 4 文献综述 2 1 4 1 干酪在中国有着悠久历史 2 1 4 2 干酪概述及分类 3 1 4 3 干酪的营养价值及发展状况 4 1 4 4 新鲜干酪的概述 5 1 5 新鲜干酪微观结构的研究 9 1 6 食品增稠剂在乳制品中的应用 1 0 2 材料与方法 1 1 2 1 实验材料 1 l 2 1 1 试验原料 1 1 2 1 2 化学试剂 1 1 2 1 3 主要仪器与设备 1 2 2 2 实验方法 1 2 2 2 1 新鲜干酪的制作工艺 1 2 2 2 2 新鲜干酪的超滤生产 1 3 2 2 3 测定方法 1 4 2 2 4 以脱脂乳粉强化乳蛋白对新鲜干酪品质影响的研究 1 5 2 2 5 乳清浓缩蛋白粉对新鲜干酪品质影响的研究 1 6 2 2 6 酪蛋白与乳清蛋白的比例对新鲜干酪品质影响 1 6 2 2 7 食品增稠剂对新鲜干酪品质的影响 1 6 2 2 8 新鲜干酪的感官评定 17 2 2 9 新鲜干酪微观结构的观察 18 2 2 1 0 数据的分析与处理 1 8 3 结果与分析 19 3 1 原料乳的超滤浓缩对新鲜干酪品质及产率的影响 1 9 3 1 1 超滤对原料乳成分的浓缩 1 9 3 1 2 水分含量及持水能力 1 9 3 1 3t p a 质构 2 0 东北农业大学工学硕士学位论文 3 1 4 感官品质 2 1 3 1 5 干酪的产率 2 2 3 1 6 微观结构 2 3 3 2 脱脂乳粉强化乳蛋白对新鲜干酪的影响 2 4 3 2 1 水分含量及持水能力 2 5 3 2 2t p a 质构 2 5 3 2 3 感官品质 2 6 3 2 4 干酪的产率 2 7 3 2 5 微观结构 2 7 3 3 乳清蛋白浓缩粉对新鲜干酪品质及产率的影响 2 9 3 3 1 水分含量和持水能力 2 9 3 3 2t p a 质构 3 0 3 3 3 感官品质 3 0 3 3 4 干酪的产率 3 1 3 3 5 微观结构 3 2 3 4 酪蛋白与乳清蛋白的比例对新鲜干酪品质的影响 3 3 3 4 1 原料乳 s m p w p c 组分含量及酪蛋白与乳清蛋白的比例 3 3 3 4 2 水分含量与持水能力 3 3 3 4 3t p a 质构 3 4 3 4 4 感官品质 3 5 3 4 5 干酪的产率 3 6 3 4 6 微观结构 k 3 6 3 5 食品增稠剂对新鲜于酪的影响 3 8 3 5 1 干酪的质构 3 8 3 5 2 感官品质 4 0 3 5 3 干酪的产率 4 0 4 讨论 4 2 4 1 超滤在原料乳浓缩中的应用 4 2 4 2 利用脱脂乳粉强化酪乳蛋白质含量 4 2 4 3 强化乳清蛋白浓缩物对新鲜干酪品质的影响 4 3 4 4 酪蛋白与乳清蛋白的比例的确定 4 3 4 5 增稠剂对新鲜干酪的影响 5 结论 4 5 鸳i 谢 4 6 参考文献 4 7 攻读硕士学位期间发表的学术论文 5 2 i i c o n t e n t s c o n t e n t s c h i n e s ea b s t r a c t i a b s l i a c t i i i li n t r o d u c t i o n 1 1 1t h eb a c k g r o u do f t h i ss u b j e c t 1 1 2t i l ea i ma n ds i g n i f i c a n c e 1 1 2 1t h ea i m l 1 2 2t h es i g n i f i c a n c e 2 1 3t h em a i nr e s e a r c hc o n n t e n t s 2 1 4l i t e r a t u r er e v i e w 2 1 4 1t h ec h e e s eh i s t o r yi nc h i n a 2 1 4 2b r i e fi n t r o d u c t i o nt oc h e e s ea n dc l a s s i f i c a t i o n 3 1 4 3c h e e s e sn u t r i t i o n a lv a l u ea n ds t a t u so f d e v e l o p m e n t 4 1 4 4b f i e f i n t r o d u c t i o no f f r e s hc h e e s e 5 1 5s t u d 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留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘 允许论文被查阅和借阅 本人授权学校可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索 可以 采用影印 缩印或扫描等复制手段保存 汇编学位论文 保密的学位论文在解 密后适用本授权书 学位论文作者签名 导师签名 日期 2 d 细年 月乒e 1 日期 励年 月够日 9 乡 碗砭绁一码黟 z l 一 j 0 j 一 摘要 i ii i 摘要 新鲜干酪是指销售前不经过贮藏或没有成熟 生产加工后立即准备销售的干酪 主要靠 乳酸菌发酵作用凝乳 或添加少量的凝乳酶 一般在乳清从凝乳中分离后不久就包装销售 新鲜干酪深受广大消费者的喜爱 但由于其含水量高 储存期间经常有乳清析出 即有良好 吸水能力的同时却没有良好的持水能力 严重影响了新鲜干酪的感官品质 许多学者对影响 新鲜干酪形成的外界因素如发酵温度 均质压力 菌种 稳定剂等方面做了研究 但对影响 新鲜干酪质量的内在因素 如乳中蛋白质含量 脂肪含量 酪蛋白和乳清蛋白比例等方面研 究很少 尤其是乳中的蛋白质 是形成新鲜干酪凝胶的基本物质 对形成凝胶的物理化学性 质 微观结构等有最直接的影响 本研究主要从超滤处理原料乳 添加脱脂乳粉 s m p 强 化乳蛋白 添加乳清蛋白浓缩粉 w p c 8 0 及添加食品增稠剂方面 研究提高新鲜干酪持水 能力 w h c 改善微观结构及感官品质 1 原料乳超滤处理 随着超滤浓缩系数 c f 的增加新鲜干酪的持水能力先增加后降低 在c f 为3 时持水能力最强为9 2 3 7 干酪的硬度 粘性 胶质性等质构参数也达到最优 感官评定表明超滤后得到的新鲜干酪在滋气味上均劣于对照 未经处理的 产率在c f 3 时 达最大值2 4 7 1 随超滤浓缩倍数的增加 s e m 观察到微观结构结构渐变规律 致密 当 c f 为4 时凝胶结构被破坏而崩溃 而c f 为3 时对新鲜干酪品质有所改善 2 脱脂乳粉 s m p 强化乳蛋白 随着s m p 添加量的增加 新鲜干酪的持水能力显著 增加 在添加量为4 时达到最大值9 1 8 5 硬度 粘性 胶质性也均与s m p 的添加量成正 比 在添加量为5 5 时达到最大值 同时 s m p 添加量为4 时新鲜干酪的感官评定得分最 高 此外 新鲜干酪的产率与s m p 的添加量成正比 在添加量5 5 时达到最大值2 2 9 0 凝胶的网络微观结构显示随着s m p 添加量的增加新鲜干酪的凝胶结构更加致密有序 最终 确定s m p 的最佳添加量为4 3 乳清蛋白浓缩粉 p c 8 0 强化乳蛋白 w p c 8 0 添加量为3 时新鲜干酪的持水能力 最强 可达到9 1 0 2 新鲜干酪的硬度与w p c 8 0 添加量成正比 在添加量为4 时达到最 大值2 4 31 粘度 胶质性均在w p c 8 0 的添加量为3 0 o 达最优 且3 w p c 的添加量可显著 优化产品风味 同时产率也到达最大值2 4 9 3 此外在添加量为3 时凝胶的网络微观结构 致密 分支多而有序 最终确定w p c 8 0 的最佳添加量为3 4 酪蛋白与乳清蛋白最佳比例的确定 当酪蛋白 乳清蛋6 1 1 时 持水能力可达到 最大值9 2 5 4 t p a 质构在酪蛋白 乳清蛋白 2 1 与酪蛋白 乳清蛋0 1 1 之间质构参 数最佳 感官品质在酪蛋白 乳清蛋白 2 1 时有显著提高 且s e m 微观结构致密有序 产 率的最大值2 4 0 3 出现在酪蛋白 乳清蛋0 3 1 时 最终确定调整酪蛋白和乳清蛋白的比 例为2 1 5 添加食品增稠剂 添加复合食品增稠剂 卡拉胶 槐豆胶 1 1 且添加量为o 2 时对新鲜干酪质构 持水能力有所改善 此时产率也达到最大值2 6 6 8 在感官品质方面 添加复合食品增稠剂的干酪略高于对照组 即卡拉胶 槐豆胶 1 1 时能显著提高新鲜干酪 的持水能力和产率 但在感官品质方面提高不显著 本研究的结论是酪浆中蛋白质含量对鲜干酪的持水力 流变学特性等质构品质有显著影 东北农业大学工学硕士学位论文 响 强化乳清蛋白的作用最明显 其次是脱脂乳粉的作用 但必须有合适的酪蛋白与清蛋白 比例 增稠剂也可以改善鲜干酪一定的持水力和食用品质 但不及乳清蛋白 关键词新鲜干酪 持水性 n a 质构 微观结构 l i p a b s t r a c t e f f e c to f i n g r e d i e n t si nc h e e s e m i l ko nw a t e r h o l d i n gc a p a c i t yo f f r e s hc h e e s e a b s t r a c t n l ef r e s hc h e e s ei sc o n s u 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hc h e e s es i g n i f i c a n t l yi n c r e a s e d a n d t h em a x i m u mv a l u ew a s91 0 2 w h e nt h ea d d i t i o nl e v e lo f 柙c 8 0w a s3 t h eh a r d n e s so ff r e s h i i i 东北农业大学工学硕士学位论文 c h e e s ew a sp r o p o r t i o n a lt ot h ea d d i t i o nl e v e lo fw p c 8 0 a n dt h em a x i m u mv a l u ea p p e a r e dw h e n t h ea d d i t i o nl e v e lo fw p c 8 0w a s4 a n dt h ev i s c o s i t ya n dg e l p r o p e r t yo ff r e s hc h e e s ew e r e o p t i m a lw h e nt h ea d d i t i o nl e v e lo fw p c 8 0w a s3 i na d d i t i o n t h e3 a d d i t i o nl e v e lc o u l d o p t i m i z et h ef l a v o ro ff r e s hc h e e s ea n di n c r e a s et h ey i e l do ff r e s hc h e e s et o2 4 9 3 w h a t sm o r e t h em i c r o s t r u c t u r eo ft h eg e l sw a sd e n s ea n dh a dl o t so fb r a n c h e sw h e nt h ea d d i t i o nl e v e lo f w p c 8 0w a s3 a tl a s th eo p t i m a la d d i t i o nl e v e lo fw p c 8 0w a sd e t e r m i n e da s3 4 d e t e r m i n et h eo p t i m u mp r o p o r t i o no fc a s e i na n dw h e yp r o t e i n w h e nc a s e i n w h e yp r o t e i n w a s1 1 t h ew a t e rh o l d i n gc a p a c i t yo ff r e s hc h e e s es i g n i f i c a n t l yi n c r e a s e dt ot h em a x i m u m 9 2 5 4 w h e nc a s e i n w h e yp r o t e i nw a sb e t w e e n1 1a n d2 1 t e x t u r ep a r a m e t e r sw e r e o p t i m a l i na d d i t i o n w h e nc a s e i n w h e yp r o t e i nw a s2 1 s e n s o r yq u a l 时o ff r e s hc h e e s ew a s s i g n i f i c a n t l yi n c r e a s e da n dt h em i e r o s t r u c t u r eo ft h eg e l sw a sd e n s ea n do r d e r e d t h e nc a s e i n w h e yp r o t e i nw a s3 1 t h em a x i m a ly i e l d0 f 矗e s hc h e e s ew a s2 4 0 3 a tl a s to p t i m u mp r o p o r t i o n o fc a s e i na n dw h e yp r o t e i nw a sd e t e r m i n e da s2 1 5 a d d i t i o no ff o o dt h i c k e n i n ga g e n t s a d d i n g0 2 f o o dt h i c k e n i n ga g e n t s c a r r a g e e n a n s o p h o r ab e a ng u m l 1 c o u l di m p r o v et h ew a t e rh o l d i n gc a p a c i t yo ff r e s hc h e e s ea n di n c r e a s e t h ey i e l do ff r e s hc h e e s e h o w e v e rt h ee f f e c to fa m e l i o r a t i n gt h es e n s o r yq u a l i t yw a su n r e m a r k a b l e i tw a sc o n c l u d e dt h a t p r o t e i nc o n t e n ti nc h e e s em i l kh a v eas i g n i f i c a n te f f e c to nt h ew a t e r h o l d i n gc a p a c i t ya n dr h e o l o g i c a lt e x t u r e p a r t i c a r l yb ye n h a n c i n gw h e yp r o t e i nc o n t e n tw i t h s u i t a b l er a t i oo fc a i s e i nt ow h e y f o o dt h i c k e n e r sp l a yas l i g h tr o 1 ei ni m p r o v i n gt h ew a t e rh o l d i n g c a p a c i t ya n de a t i n gq u a l i t y b u ti n f e r i o rt ow h e y k e y w o r d sf r e s hc h e e s e w a t e rh o l d i n g c a p a c i t y t p at e x t u r e m i c r o s t r u c t u r e i v c a n d i d a t e j in i n a s p e c i a l i t y f o o ds c i e n c e s u p e r v i s o r p o f f h u og u i c h e n g 引言 1 引言 1 1 立题背景 乳制品工业在我国已经成为增长最为强劲的食品工业之一 被称为 乳品之王 的干酪 则是乳制品中附加值最高的产品 但在我国乳制品市场中所占的份额还很小 这就要求我们 在经济进一步发展的同时拓展前景广阔 潜力巨大的千酪产业 然而由于东方人的饮食习惯 以及对干酪知识的匮乏导致我国干酪事业发展缓慢 而且国内相当一部分消费者对干酪还不 甚了解 一直以来由于干酪的风味浓烈而刺激 使消费者的普遍认同度不高 于是找到一种 适合中国人口味 符合中国国情的干酪是我们的先行任务 新鲜干酪在制作工艺上省去了发 酵成熟这一步骤 从而使得其具有口味清淡 容易被国内消费者接受 这一特点使得新鲜干 酪可以成为开拓我国干酪市场的先导产品 新鲜干酪的品种很多 其风味柔和清淡 在欧洲其消费量比酸奶还高 是具有较商业价 值的一种干酪 质地介于酸奶与干酪之间 口感易于被我国消费者接受 此外新鲜干酪不经 过成熟阶段 出品率高生产资金周转快 经济效益好 因此新鲜干酪作为功能性食品的代表 正日益显示出其明显的优势 新鲜干酪在被接受的同时 也出现了相应的问题 我们知道新鲜干酪的含水量很高 一 般可以达到8 0 左右 但新鲜干酪制作成成品后在储存期间内经常出现乳清不断析出的现象 这就影响了新鲜干酪的感官品质 即有良好吸水能力的同时却没有良好的持水能力 这就要 求我们在原有的新鲜干酪的研究基础上通过研究其持水性能的影响因素 为优化新鲜干酪的 生产工艺 改善新鲜干酪的品质提供理论依据 从而使新鲜干酪能被我国广大消费者所接受 使我国的新鲜干酪产业健康迅速发展 感官特性如粘度 硬度 咀嚼性等也是消费者评价和可接受新鲜干酪的重要指标 目前 新鲜干酪在具有良好水分含量的同时具有凝乳不结实 感官品质不良等普遍物理缺陷 因此 随着新鲜干酪的生产量和消费量的不断提高 稳定和提高其质量已成为我们急需解决的理论 和实践问题 解决了新鲜干酪的持水性问题 即保证感官品质良好的基础上增加新鲜干酪的含水量提 高新鲜干酪的持水性 可以大大增加干酪生产的经济效益 同时较高的水分含量还可以改善 新鲜干酪风味品质及口感 为我国工业化生产优质新鲜干酪提供良好的理论依据 为优化新 鲜干酪的生产工艺做准备 1 2 研究目的与意义 1 2 1 目的 由于影响新鲜干酪质地 1 2 1 感 乳清析出等物理特性的因素很多 之前很多学者对影响 新鲜干酪品质的外界因素如发酵温度 均质参数 发酵菌种 接种量以及添加的稳定剂等方 面做了研究 但对影响新鲜干酪品质的内在因素 如原料乳中的蛋白质含量 蛋白质与脂肪 的比例等对新鲜干酪品质影响的研究很少 我们知道原料乳中的各种成分受到季节 温度 东北农业大学工学硕士学位论文 乳牛的种类等影响 会在一定的范围内变化 这是影响新鲜干酪质量的基本因素 尤其是乳 中的蛋白质 是形成新鲜干酪凝胶的基本物质 对干酪凝胶质量有很大的影响 之前也有许 多国内外的学者就乳蛋白质对新鲜干酪凝胶的质量产生的影响进行研究 但大多只注重蛋白 质含量上的变化 而忽略了由于其含量上的变化所引发的乳中酪蛋白和乳清蛋白比例上的变 化 这种变化对新鲜干酪凝胶质量的影响是很大的 目前国内对这方面的研究还不是很多 基于对影响新鲜干酪感官品质的个因素的研究 进一步得到新鲜干酪凝胶的微观结构与 其各质地性质如干酪的含水量 持水能力 凝胶的粘度及新鲜干酪凝胶的流变学性质有怎样 的相关性 研究新鲜干酪凝胶的质构与流变学性质 微观结构 并探讨他们之间的联系对提 高新鲜干酪的感官品质应该有一定的帮助 1 2 2 意义 本研究的意义在于 随着人民生活水平的提高 我国居民对乳类食品的消费支出日渐加 大 使我国l l i t i j 品行业迅速发展 按照国际发展经验 当液态奶消费量达到一定水平时 乳 制品的品种就会发生变化 液态奶的消费比例下降 替代产品 奶酪是首选 那么生产优 良品质的新鲜干酪则是我国干酪事业的当务之急 研究不同处理的原料乳 乳中蛋白质的含 量 酪蛋白与乳清蛋白的比例对新鲜干酪持水性能和感官品质的影响 利用高分辨率的扫描 电子显微镜 s e m 以及较前沿的激光共聚焦显微技术 c l s m 观察新鲜干酪的二维和三 维结构 以及微观结构与各感官品质之间的关联性 这些对提高新鲜干酪质量具有重要的意 义 也为我国工业化生产新鲜干酪提供了理论依据 1 3 主要研究内容 1 乳蛋白的含量对新鲜干酪持水性与感官品质的影响 2 超滤处理原料乳及超滤倍数对新鲜干酪品质的影响 3 不同乳清浓缩蛋白粉对新鲜干酪的持水性与感官品质的影响 4 酪蛋白与乳清蛋白的比例对新鲜干酪的物理性质和微观结构的影响 5 食品增稠剂对新鲜干酪的胶凝效果 并考察对感官品质的影响 确定适用种类和添加量 6 利用扫描电子显微镜对新鲜干酪的微观结构进行观察 分析 1 4 文献综述 1 4 1 千酪在中国有着悠久历史 随着生活水平的提高 乳制品也渐渐的走进了中国消费者的生活 大多人认为乳及i l t l 品是在最近才被中国消费者所接受的 中国人向来没有食乳的习惯 而且食用牛乳只是外国 人尤其是西方人的事 事实上中华民族饲养乳畜 食用乳和乳制品有着悠久的历史 我国北 方和南方地区少数民族早在5 0 0 0 多年前就利用黄牛 牦牛挤乳以及制不同的乳制品食用 奶酪制品其实是我国草原游牧民族发明创造的 据记载我国北方的先民们早在上古时期 就过着 马逐水草 人仰湮酪 以及 以肉为食 酪为浆 的游牧生活 张平真 1 9 9 9 直 至东汉时期 酪 已经成为乳制品的名称了 陈历俊等 2 0 0 8 而后贾思勰在 齐民要术 2 引言 中总结了各种奶酪制品的制作技术 这也是关于 酪 的最详细 最科学的记载 也是早在 1 4 0 0 多年前 齐民要术 关于 酪 的整个制作工艺进行了描述 与现在的新鲜干酪的生产 工艺十分接近 说明我国劳动人民在当时就已经掌握了千酪的加工技术 据传就连冰激淋在 元祖忽必烈的皇宫中已出现了类似冰激淋的食物 当时称之为冰酪 丹麦的乳品专家也称冰 淇淋首先发明在中国 刘计民 1 9 9 3 清代的乳制品有了很大的发展 品种也增至几十个 也由宫廷流传到了民间 几千年来 传统乳制品在我国的饮食文化中占有不可或缺的地位 只是由于近现代西方 工业文明的冲击 以手工制作为主的中式传统乳制品逐渐走向了衰落 但是到了今天乳制品 工业作为食品工业的重要组成部分在我国正迅速腾起 我国对于干酪的研究起步较晚 规模 较小 我国主要集中在对于酪的生产工艺和再制酪的研究 中国农业大学是国内最早对莫扎 瑞拉 m o z z a r e l l a 干酪进行了系统研究的单位 从2 0 世纪9 0 年代初就开展了 莫扎瑞拉干酪 工艺的优化及其成熟过程中菌相变化与风味成规律的研究 研究的内容也是追随着国外脚步 进行的 我国现有的对新鲜干酪的研究多在工艺上及各种指标的测定上 很少将干酪的持水 性作为研究的重点来进行分析研究 因此本文利用各种方法对新鲜干酪的持水性进行研究 目的是找出影响新鲜干酪持水性的显著因素 并采取有效的方法来提高其持水性能 使其具 有良好的储藏品质 1 4 2 干酪概述及分类 干酪 c h