质构仪分析法在常用增稠剂对乳制品品质评价中的应用

1、2012年第 40卷第 7期 (总第 260期 中国乳品工业0引 言乳制品是一 种 风 味 独 特 、 营 养 丰 富 的 功 能 性 食 品 , 已被越来越多的消费者所钟爱 。 但是 , 乳制品常常 出现黏稠度低 、 组织状态粗糙 、 乳清析出等不良现象 , 而在生产中 , 为了保证乳制品的稳定性及口感 , 提 高 乳制品的品质 , 就需添加适当的增稠剂 1。 随着对食品 物性研究的深入 , 仪器测定成为表 现 质 构 的 重 要 方 法 , 其可以更快速地揭示食品质构的本质和更准确地 描绘和控制食品质构 2-3。 本研究利用 CT3质构仪 , 针 对常见的乳制品 , 确定瓜尔豆胶 、 卡拉

2、胶 、 羟甲基纤维 素钠 (CMC 、 黄原胶对它的质构影响 , 从而确定最佳 的增稠剂的最适添加量 。1实 验1.1材料与设备纯 牛 奶 、 酸 奶 、 甜 奶 粉 市 售 ; 去 离 子 水 实 验 室 自制 ; 卡拉胶 、 瓜尔豆胶 、 羟甲基纤维素钠 (CMC 、 黄原 胶 (均为市售 , 均符合 GB2760 91 食品添加剂食用 卫生标准 的规定 。CT3质构仪 , 德国 IKA T18均质机 , JD2000 2型电子天平 , YXQ 型电热高压蒸汽灭菌锅 , 电子万用炉 ,HDL27M155353超 净 工 作 台 , DK-S26型 电 热 恒 温 水浴锅 。1.2方法乳制品

3、的制备将奶粉加入到 60 牛奶中 , 搅拌 , 并静置 5min ,使蛋白质吸水湿润 , 彻底溶解 , 与溶好的增稠剂混合 , 以 9500r/min均质 1min 。 在 95 的条件下灭菌 5min 。 冷却到 37 接菌 , 在 39 的条件下发酵 10小时 。 冷却 至室温进行质构分析 4。新鲜牛奶 预热 60 均质 灭菌 (95 ,5min 奶粉 增稠剂 冷却 (37 检测 发酵 (39 接菌收稿日期 :2011-12-15作者简介 :王迎 (1989-, 女 , 本科 , 从事乳品科学与技术方面的研究 。 通讯作者 :赵秀红质构仪分析法在常用增稠剂对乳制品品质评价中的应用王迎 ,

4、李丹 , 王俊伟 , 赵秀红(沈阳师范大学 工程技术学院 , 沈阳 110034 摘要 :利用质构仪研究了卡拉胶 、 瓜尔豆胶 、 羟甲基纤维素钠 (CMC 、 黄原胶对乳制品质构的影响 。 分析发现 , 卡拉胶 、 CMC 可以在一定程度上改善乳制品的质构 , 同时使得乳制品保水性得到改善 。 添加瓜尔豆胶 、 黄原胶的乳制品其硬度 、 黏附性 、 内聚性和弹性均不同 程度的降低 , 同时造成乳制品的保水性下降 , 不仅没有改变乳制品的品质特性 , 反而使其品质劣化 。 就上述 4种增稠剂而言 , 从改变乳制 品品质上看 , 卡拉胶 、 羟甲基纤维素钠 (CMC 可以作为改善乳制品的增稠剂而

5、运用于乳制品行业 。 关键词 :质构 ; 乳制品 ; 增稠剂 中图分类号 :TS202.3文献标识码 :A文章编号 :1001-2230(2012 07-0022-02Application of texture analyzer in evaluating the influence of common thickener on the quality of dairy productsWANG Ying, LI Dan,WANG Jun-wei,ZHAO Xiu-hong(Collegeof Engineering and Technology, Shenyang Normal Unive

6、rsity, Shenyang 110034, ChinaAbstract:Influence of carrageenan, guar gum, sodium carboxy-methyl cellulose (CMCand xanthan gum on the texture of dairy products has been investigated by using texture analyzer in this study. The results showed that carrageenan and CMC had improved both the texture and

7、the retention of dairy products at a certain extent. Hardness, adhesion, cohesion and flexibility of dairy products had been lowered when adding guar gum, xanthan gum, while with decreasing on retention. The two thickening agents had deteriorated the quality of dariy products, instead of improving i

8、t. These results support the potential application of carrageenan and sodium carboxy-methyl cellulose (CMCas a good thickening agent in the diary industry.Key words:texture ; dairy product ; thickener22Research Papers 研究报告配方 :新鲜牛奶 50%, 奶粉 6%, 发酵酸乳 15%, 不同 浓度的增稠剂 。测定设置如下 :在该实验中 , 吸取 6mL 的样品 放 入 刻 度 离

9、 心 管 中 , 以 4000r/min的速度离心 20min, 1min 后看离心 后乳清体积 13-14。2结果与讨论2.1乳制品的质构分析结果由图 1可以看出 , 卡拉胶 、 瓜 尔 豆 胶 、 羟 甲 基 纤 维 素钠 (CMC 、 黄原胶这 4种增稠剂使得乳制品的硬度 不同程度的降低 , 但卡拉胶添加量在 1.5g/kg后有回升 的趋势 。图 2增稠剂对乳制品内聚性的影响由 图 2可 以 看 出 , 卡 拉 胶 和 羟 甲 基 纤 维 素 钠 (CMC 可以改良乳制品的内聚性 , 其改良的程度卡拉 胶大于羟甲基纤维素钠 。 瓜尔豆胶和黄原胶不但不能改 良乳制品的内聚性 , 反而造成其

10、内聚性不同程度降低 。图 3增稠剂对乳制品黏附性的影响由图 3可以看出 , 卡拉胶 、 瓜尔豆胶 、 羟甲基纤维素 钠 (CMC 、 黄原胶不同程度降低了乳制品的黏附性 。 其中 , 降低程度为瓜尔豆胶 >黄原胶 >CMC>卡拉胶 。图 4增稠剂对乳制品弹度的影响由图 4可以看出 , 卡拉胶 、 瓜 尔 豆 胶 、 羟 甲 基 纤 维 素钠 (CMC 、 黄原胶不同程度降低了乳制品的弹性 。 其中 , 卡拉胶和 CMC 使乳制品的弹性降低程度小 , 其 降低程度为 CMC>卡拉胶 , 但是卡拉胶在其添加量为 1.5g/kg时其弹性大幅度下降 。综上所述 , 卡拉胶 、

11、羟甲基纤维素钠 (CMC 的添 加可以在一定程度上改善乳制品的质构 。 瓜尔豆胶 、 黄原胶的添加使乳制品硬度 、 黏附性 、 内聚 性 和 弹 性 均不同程度的降低 , 对其质构造成不良的影响 。2.2保水性评价根据离心 后 乳 清 体 积 判 断 乳 制 品 的 乳 清 析 出 情 况 , 通过较少 、 少 、 较多 、 多 4个等级来大致确定增稠剂 对其保水性的影响 , 如表 1所示 。由表 1可以看出 , 瓜尔豆胶和黄原胶的添加使乳 清析出率大幅度增加 , 其中瓜尔豆胶乳清析出率大于 黄原胶 。 卡拉胶和 CMC 使乳清析出降低 , 但 CMC 乳清 析出率大于卡拉胶 。 说明卡拉胶和

12、 CMC 使乳制品有 相对结实的质地 , 而添加瓜尔豆胶和黄原胶的乳制品 则不够结实 。3结 论综合各项指标 , 卡拉胶 、 羟甲基纤维素钠 (CMC 的添加可以在一定程度上改善乳制品测试类型为 TAP 质构分析 , 目标为 30.0mm ,等待时间为 0s ,触发点负载为 0.5g , 测试速度为 0.5mm/s, 返回速度为 0.5mm/s, 循环次数为 2, 可恢复时间为 1s , 同一触发点为真 , 预测速度为 2mm/s, 数据频率为 10点 /s, 探头为 TA11/1000, 夹具为 TA-BT-KIT , 负载单元为 4500g 。图 1增稠剂对乳制品硬度的影响(下转第 40页

13、 23Vol.40, No.72012(total2602012年第 40卷第 7期 (总第 260期 的质构 , 同时使得乳制品保水性得到改善 。 瓜尔豆胶 和黄原胶的添加使酸乳的质地特性 发 生 很 大 程 度 的 劣化 , 并且乳清析出率明显的增加 。 因此 , 卡拉胶 、 羟 甲基纤维素钠 (CMC 可以作为改善乳制品的增稠剂 而运用于乳制品行业 。 而瓜尔豆胶和黄原胶不适合在 乳制品中的添加 。 但是 , 卡拉胶 、 羟 甲 基 纤 维 素 钠 (CMC 在 乳 制 品 中 的 应 用 还 存 在 一 定 的 不 足 , 因 此 需要找更适合的增稠剂 , 或者通过增稠剂适当比例的 复

14、配来更好的改善乳制品的品质 , 乳制品最佳增稠剂 有待进一步研究 。参 考 文 献 :1姜瞻梅 , 田波 . 乳品添加剂 M.北京 :中国轻工业出版社 , 2010.2李云飞 , 殷涌光 , 徐树来等 . 食品物性学 M.北 京 :中 国 轻 工 业 出 版社 , 2009.3张佳程 , 刘爱萍 , 晋艳曦 . 食品质地学 M.北京 :中国轻工业出版社 ,2010.4孟岳成 , 林海知 , 陈洁 . 不同增稠剂对凝固型发酵酸豆乳质构的影响J.中国乳品工业 ,2010,38(4:38-41.5张一 .TPA 测试模式在面包品质评价中的应用研究 J.吉林工商学院学报 .2010,26(5.6王微

15、, 赵新淮 . 几种增稠剂对乳制品质地及微观结构的影响 J.食品工业科技 ,2007, 28, (08 :201-205.7赵新淮 , 王微 . 复合增稠剂对凝固型原味酸奶质地及微观结构的影响 J.东北农业大学学报 .2010,41(1:107-111.8A Puvanen thiran,RPW Williams,M.A Augustin.Structure and visco-elastic properties of set yoghurt w ith altered case in to whey prote in ratiosJ.International Dairy Journal,

16、2002(12:383-391. 9黄来发 . 食品增稠剂 M.北京 :中国轻工业出版社 , 2009.10黄来发 , 洪文生 , 黄恺 . 食品增稠剂 M.北 京 :中 国 轻 工 业 出 版 社 ,2004.11John A Lucey. Cultured dairy products:An overview of their gelationand texture properties J.International Journal of Dairy Technology, 2004,57(2/3:77-84.12戴军 . 食品仪器分析技术 M.北京 :化学工业出版社 , 2006. 1

17、3大连轻院 , 华南理工大学 . 食品分析 M.北京 :中国轻工业出版社 ,1998.14张水华 . 食品分析 M.北京 :中国轻工业出版社 , 2007.增稠剂 乳清析出 添加量 /(g ·kg -1卡拉胶 少 较少 较少 较少 较少瓜尔豆胶少 少 较多 多 多CMC 少 较少 较少 较少 少黄原胶 少 少 少 较多 多表 1乳清析出情况感官评价(上接第 23页 研究报告 Research Papers的结果表明 , 这种芽孢激活效应或耐热菌在杀菌过程 中持续繁殖的现象在奶粉中普遍存在 。 据此推断 , 这 种效应在奶粉生产过程中的热处理 阶 段 或 将 奶 粉 应 用于其他食品加

18、工时也可能会发生 , 从而造成热处理 后产品的微生物污染 。 这也进一步提醒我们控制奶粉 中耐热菌和芽孢污染的重要性 。3结 论本研究的结果表明 , 大部分婴儿奶粉和全脂奶粉 样品的细菌总数指标都能够满足国标的要求 , 仅少数 婴儿奶粉样品的微生物指标仍需加 强 控 制 以 满 足 新 国标的要求 。 奶粉样品尤其是婴儿奶粉的嗜热菌污染 主要是嗜热芽孢的污染 , 这是奶粉生产加工过程中卫 生控制不当的一个重要反映 , 但目前还未引起国内奶 粉生产企业的足够重视 。 虽然嗜热菌通常被视为非致 病菌 , 但其所产耐热性的酶会导致产品腐败 9, 甚至部 分嗜热菌可能产生毒素并引发食物中毒 , 此种案

19、例已 有报道 10。 因此 , 探索奶粉中嗜热菌污染的控制措施进 而提高产品质量的研究亟待深入 。参 考 文 献 :1SCOTT S A, BROOKS J D, RAKONJAC J, et al. The Formation of Thermophilic Spores during the Manufacture of Whole Milk Powder J.InternationalJournal of Dairy Technology,2007,60(2:109-117.2RUCKERT A, RONIMUS R S, MORGAN H W. A RAPD-BasedSurvey o

20、f Thermophilic Bacilli in Milk Powders from Different Coun -triesJ.InternationalJournal of Food Microbiology, 2004,96(3:263-272.3郭本恒 . 乳品微生物学 M.北京 :中国轻工业出版社 ,2001:134. 4MURPHY P M, LYNCH D, KELLY P M. Growth of Thermophilic Spore Forming Bacilli in Milk during the Manufacture of Low Heat Powders J.I

21、nternationalJournal of Dairy Technology,1999,52(2:45-50.5BURGESS S A, LINDSAY D, FLINT S H. Thermophilic Bacilli and Their Importance in Dairy Processing J.International Journal of Food Microbiology,2010,144(2:215-225.6BURGESS S A, BROOKS J D, RAKONJAC J, et al. The Formation of Spores in Biofilms of Anoxybacillus Flavithermus J.Journal of Ap -plied Microbiology,2009,107(3:1012-1018.7Taylor J M W, Sutherland A D, Aidoo K E, et al. Heat-stable toxin production by strains of Bacillus cereus, Bacillus fir