不同种类大豆对添加豆乳的双蛋白干酪产率和品质的影响.doc

添加不同种类豆乳的双蛋白干酪的产率和品质特性摘要：利用8种不同种类的豆乳与牛奶混合，制成双蛋白切达干酪。试验中比较了双蛋白干酪与纯牛奶制作的切达干酪及各组双蛋白干酪在产率、质构和感官上的不同。其中添加辽豆20大豆乳的干酪产率最高，而添加吉育75豆乳的干酪质构最好。在感官评价中，添加五星一号和吉育83豆乳的干酪与纯牛奶切达干酪相差不大。关键字：0 引言干酪是以牛乳、奶油、部分脱脂乳、酪乳或这些产品的混合物为原料，经凝乳并分离乳清而制得的新鲜或发酵成熟的乳制品1。干酪中含有丰富的蛋白质、脂肪、糖类、钙、磷、钠、钾、铁和多种维生素等营养成分。干酪中的蛋白质在发酵中，经酶和微生物的作用，逐步被分解为多肽、氨基酸和其它小分子物质，这些小分子物质容易被人体消化吸收。所以干酪营养价值高于牛奶，也比同属于发酵奶制品的酸奶高。干酪是乳业发达国家的主要产品，不同品种的干酪在世界各地已有了大规模的工业化生产2。我国乳品工业的发展中，经济价值较高的干酪是将会占到重要地位。但是在我国干酪产业的发展面临三大问题：一、自身干酪产量低，主要靠进口来满足市场需求。以2008年为例，我国2008年的干酪产量为18kt，同期我国的干酪进口量为年均14kt。二、我国牛奶产量增长空间变小，奶源相对紧张。中国2006年-2010年牛奶产量如表1所示。 三、干酪的风味不太适合中国人的口味。不同种类的干酪风味迥异，各具特色。但不同地区和人群对干酪的质地和风味喜好有较大差异，要开发适合中国人消费的干酪产品，不能照搬国外，要在中国消费者喜好的基础上开展我国干酪加工技术研究3。表1 2006-2010年中国牛奶产量年份 2006年2007年2008年2009年2010年产量（kt）3193435252343002844529100（数据来自：Foreign Agricultural Service Office of Global Analysis）豆乳作为中国的传统食品，营养丰富，成本较低，且口味符合中国人的喜好。所以，研究添加豆乳的混合乳干酪能较好地解决我国干酪产业发展面临的问题。前人对添加豆乳的混合乳干酪工艺的可行性做了较多研究。但是由于不同品种大豆的成分不同和风味也有差别，大豆品种的不同是否会对混合乳干酪的产量、风味和质构产生影响，目前尚缺乏相关的研究。本文选取了8种不同的大豆品种，研究其在相同添加量时采用切达干酪工艺制作双蛋白干酪，并考察和比较了各种干酪的产率，质构特性和感官特性。1 材料与方法1.1材料大豆（五星一号、吉科5号、小粒豆8号、吉农12、辽豆20、垦丰17、吉育75、吉育83）由吉林省农业科学院农产品加工中心大豆加工实验室提供。牛奶由长白山乳业提供。牛奶成分如下表所示：表2： 原料牛奶成分脂肪蛋白质乳糖固形物pH3.3210.2452.8590.0894.5930.1177.8930.1996.7780.031菌种：吉林省农业科学院农产品加工中心乳品实验室的两株球菌XZ3303、HQ27-1；凝乳酶：商业凝乳酶；1.2主要仪器和设备干酪槽（自制）；豆浆机（九阳）；Stable Micro Systems公司物性测定仪（型号TA.XT plus）；柯尼卡美能达色彩色差仪（CR-400）；FOSS Kjeltec 2300 自动凯氏定氮仪；BIO-RAD电泳仪；1.3 双蛋白干酪的制作工艺1.3.1豆浆的制备选豆-1：3（w/w）比例加水泡16h-1:8（w/w）加水磨浆（高速磨2min）-过滤-95,10min 1.3.2 干酪的制作豆浆与牛奶1:9混匀-63,30min 杀菌-冷却（30-35）-添加发酵剂（1.5% v/v）-添加CaCl2（0.2% w/w）-添加凝乳酶-静置40min-1h-切割（0.8cm3左右方块）-升温搅拌（1/3-5min）升温至38-保温搅拌-至乳清pH为6.12左右-排乳清-堆积-切碎-加盐（2%NaCl w/v）-压榨-真空包装实验要点：（1） 发酵剂为分别接种两株菌，每12小时安3%添加量传一代，第三代接种于14%的脱脂乳中。两株菌的添加比例为1:1。（2）CaCl2和凝乳酶的添加。为使两者添加均匀，在添加前都溶解成一定体积的溶液。（3）加盐。将凝块尽量切割均匀，大小1.5cm3左右。盐的添加量为 (4) 压榨 为保证压榨的一致性，以2Kpa的力压榨2h，并每隔30min翻转一次，此后以6Kpa的力压榨12小时。1.4分析方法1.4.1水分含量测定 直接干燥法，按照GB5009.3-2010进行。1.4.2蛋白质含量测定微量凯氏定氮法，按照GB/T 5511-1985进行。1.4.3脂肪测定 大豆脂肪由索氏提取法测定，按照GB5009.6-2003进行。干酪脂肪测定方法为盖博氏法。1.4.4干酪出品率的计算4干酪压榨后称其重量，然后根据干酪水分含量与重量计算实测出品率。实测出品率（%）=干酪总量发酵乳重量+发酵剂重量100。考虑到批次间、处理间水分含量的差异，将实测出品率校正到水分含量为40%的出品率。校正出品率=实测出品率（100-干酪水分百分含量）401001.4.5干酪质构的测定使用Stable Micro Systems公司物性测定仪（型号TA.XT plus），5 kg力量感应元。以质构剖面分析方法（TPA）法测定影响干酪质构的主要因素：硬度、弹性和凝聚性。干酪样品置于25 室温中30 min后进行测定，测试过程中保证样品温度恒定。将待测干酪的外皮部分去掉，取1.5cm3的方块。干酪取出后于室温（25 ）下回复一段时间后进行检测，每个样品进行四次平行实验，取平均值。物性仪参数如下5：测试模式：力/张力 测试前速度：0.4 mm/s；测试速度：0.4 mm/s；暂停时间：5 s；测试后速度：0.4 mm/s；下压距离：50 %；探头：P/36R；1.4.6 干酪色差的测定以同批次做的纯牛奶切达干酪为对照，对添加豆乳的各双蛋白干酪进行色差分析。1.4.7 干酪的感官评定以美国切达干酪标准评价表为基础改造后作为此次干酪感官评定的标准评价表，总分为85分，采用扣分制，与纯牛奶干酪为标准，对双蛋白干酪中的不足和缺陷进行扣分，扣分标准如下： 表4：感官评定的扣分标准缺陷缺陷的严重性释义扣分范围非常轻微在非常严格的情况下可检测到0.10-0.50评价轻微在挑剔条件下可检测到0.60-1.50关键一定的容易检测到但差别不大1.60-2.50明显的容易检测到而且差别大2.60 或更多对于颜色的差别，以切达干酪为标准，对各个干酪进行色差仪测定1.4 大豆蛋白中11S/7S 比值测定采用Rajni Mujoo6的测定方法。2 结果与分析 2.1 大豆及豆奶成分不同品种的大豆的水分含量在7.13%-7.6%之间。脂肪含量最高的为吉育83，小粒豆8号脂肪含量最低为17.17%。大豆蛋白测定得到湿基大豆的蛋白含量在40.45%-44.99之间。大豆的11S/7S比值在1.6-3.3之间，各品种间相差较明显。吉农12大豆的11S/7S最大为3.3， 吉科五号大豆的11S/7S最小为1.6。文献中各种大豆的11S/7S相差较大，Taira（1972）文献中研究的三十中大豆11S/7S比为0.71.4。Murrphy和Resurreccion(1984)研究的12种大豆11S/7S比值在2.13.4之间7。 表5 大豆成分品种 水分（%） 蛋白（%） 脂肪（%） 植酸（%） 11S/7S 五星一号 7.6 40.45bc 19.7cd 28.42ab 1.67d 吉科5号 7.28 41.82b 20.26 bc 25.45b 1.72d 小粒豆8号 7.45 44.47a 17.17e 27.20ab 2.44c 吉农12 7.48 40.09c 20.03bc 24.66b 3.30a 垦丰17 7.13 40.56bc 21.58 ab 27.54ab 2.29c 辽豆20 7.56 44.99a 17.68 e 30.30a 1.60d 吉育75 7.29 44.77a 17.95 de 24.77b 2.30c 吉育83 7.24 40.50bc 22.17 a 27.87ab 2.69b 表6 豆乳成分分析品种 水分 蛋白 脂肪 五星一号 93.07 3.568a 1.11a 吉科5号 93.62 3.204c 1.42c 小粒豆8号 93.17 3.453cd 1.31ab 吉农12 93.08 3.185bc 1.38c 垦丰17 94.04 3.238bc 1.28bc 辽豆20 93.95 3.032e 1.45c 吉育75 94.04 3.199de 1.2c 吉育83 93.55 3.051b 1.51c 添加到牛奶中的豆乳，从成分上看，蛋白含量和脂肪含量相差不大。2.2大豆品种对干酪产率的影响 表7 干酪的产率品种 对照组 五星一号 吉科5号 小粒豆8号 吉农12 辽豆20 垦丰17 吉育75 吉育83校正出品率 1.296 1.387 1.436 1.403 1.373 1.457 1.391 1.374 1.427 从出产量看，每10Kg混合乳的产率在1.373到1.457之间，其中最低为添加吉农12大豆豆乳的干酪，最高为添加辽豆20豆乳的干酪。但相对于纯牛奶干酪（对照组）的1.296，产率都要高5.5%到11.74%。产率的提高有助于节约牛奶和豆乳的用量，降低干酪的成本，提高经济效益。2.3大豆品种与干酪质构的关系 表8 干酪的TPA测定结果干酪品种 11S/7S硬度弹性粘聚性对照组 - 394412a 0.3890.007c 0.2260.003bc五星一号 1.67 285511d 0.4740.015a 0.2460.005ab小粒豆8号 1.72305020c 0.4780.022a 0.2650.009a 吉科5号 2.44301533c0.3060.008d 0.2580.005ab 吉农12 3.30308820c0.5010.004a 0.2420.007ab垦丰17 2.29287917d0.3990.032c 0.2490.005ab 辽豆20 1.60291621d0.4230.029bc 0.2060.008 c吉育75 2.30356954b0.4560.003ab0.2540.022 ab 吉育83 2.69304833c0.4030.012c 0.2560.02 ab质构测定结果表明，与对照组干酪相比8组干酪的硬度、弹性和粘聚性都有显著差别。相对于对照组，双蛋白干酪的硬度要稍小，但弹性和凝聚性相对要大些。这可能与大豆蛋白的结构与酪蛋白不同，大豆蛋白的加入，使得混合乳的凝乳强度降低；同时大豆球蛋白的持水性较大，使干酪更多的水分从而影响到后期成熟过程的硬度。另一方面，硬度指标与弹性指标负相关，硬度低的干酪其弹性、粘聚性较好。分析大豆的各种成分与干酪质构的相关性，发现大豆中的两种储存蛋白：球蛋白和-伴球蛋白的比值与干酪的硬度和粘聚性正相关。大豆蛋白中，7S组分占35%，11S组分占52%。有研究提出大豆蛋白的功能特性与11S/7S比值密切相关。Rajni和Tiande Cai的研究指出，11S和11S/7S比值对豆腐的质构有影响67。双蛋白干酪的质构，是否与大豆中11S/7S有关，需要进一步的研究和分析。2.4干酪的色差 表9 干酪的色差编号L* a* b* E*差别对照组-1.44-1.26+8.078.29-五星一号+1.07-0.84+7.487.6 0.69吉科5号-1.08-1.04+7.998.130.16小粒豆8号-2.26-0.32+2.723.554.74吉农12+1.39-1.23+10.310.32.01垦丰17-1.54-0.41+3.824.144.15辽豆20-1.38-0.68+7.217.370.92吉育75-3.77-0.27+5.46.591.7吉育83+1.06+0.5+1.471.886.41注：L +表示偏白， L 表示偏黑；a +表示偏红，a 表示偏绿；b +表示偏黄，b 表示偏蓝；E 总色差的大小。E：0-0.0.25非常小或没有，理想匹配；0.25-0.5 微小，可接受的匹配；E0.5-1.0 微小到中等，在一些应用中可接受；E1.0-4.0 中等 在特定应用中可接受；E4 大 在大部分应用中不可接受。色泽作为产品质量的一部分，影响到产品的销售和消费者得喜好。从实验结果可以看出，与对照组相比色差在0.00.5范围内的为吉科5号、五星一号、辽豆20，这三组干酪与对照组相差很小；色差较明显的有五种。不同组干酪之间色差明显。说明豆乳的加入，影响了干酪的颜色，这对干酪的外观会有一定的影响。不过在商业切达干酪生产过程中加入色素，会减少这种差别。2.5感官性质 表10 干酪的感官评定结果 感官特性干酪种类风味质构颜色外皮总分对照组41265476五星一号41244473吉科5号36275472小粒豆8号38234368吉农1235214363垦丰1737283473辽豆2036244468吉育7537264370吉育8340253472 干酪的评分中，风味占的比重最大，也是决定干酪质量的关键。豆乳的加入，使干酪的风味与纯牛奶干酪有所差别，主要比现在：奶味变淡，豆香味增加。在口感方面，也就是质构方面，咀嚼性和脆性略降，这在用质构仪的测定结果中也有所体现。但是整体上，双蛋白干酪的感官评定结果与对照组相比，相差不大，完全可以接受。3 结论1） 豆乳的加入，干酪产率普遍提高，这与相同量的豆乳中蛋白含量比牛奶中蛋白含量高有关。2） 加豆乳的干酪，硬度降低，但弹性和粘聚性增加，这与大豆蛋白的性质有关。大豆蛋白持水能力强于酪蛋白，还有可能原因是在成熟过程中蛋白水解程度不同。是否跟大豆蛋白中的11S/7S有关，需要进一步具体分析。3） 豆乳以10%的添加量，不同组的双蛋白干酪，在色泽和风味中有所差别。干酪在感官评价中，豆乳的加入对质地影响较小，口感得到改善，其中添加五星一号和吉育83豆乳的双蛋白干酪与纯牛奶干酪相差很小，有很好的接受度。参考文献1 杜琨,张亚宁. 干酪的营养价值及研究动态J. 中国食物与营养, 2005, (10)2 闫美丽 干酪在中国的发展潜力 J 中国食物与营养，2005（03）3谢玲 高校名企