快速粘度分析仪（RVA）在模拟干酪研究中的应用

论文摘要

模拟干酪(Imitation cheeses)是以多种可食用组分与水为原料,经过加热、搅拌制成的一种干酪类似制品。天然干酪作为快餐食品的主要配料,需求量日益增加,不仅导致干酪的供应紧张,而且提高了快餐食品成本。因此,模拟干酪以其成本低廉、工艺简单、乳源原料可被非乳脂肪或蛋白所代替的特性而得到广泛应用。本课题利用快速粘度分析仪(Rapid visco analyzer, RVA)对模拟干酪的工艺、配料及品质评价方法进行研究,,以为我国模拟干酪的开发提高理论基础。研究结果分述如下:1.本试验建立了快速粘度分析仪(RVA)小批量(30 g)研究分析模拟干酪的方法。通过RVA记录模拟干酪制备过程中的乳化时间、热表观粘度和终表观粘度等特征值数据,并对其进行相关性统计分析。研究表明,采用RVA法制备模拟干酪的产品之间特征值误差较小,RVA谱特征值与间歇式模拟干酪制备方法特征值之间具有较好的相关性,且RVA谱特征值之间相关性良好。通过品质特性和微观结构分析可知,调整RVA工艺参数有利于均一蛋白结构的形成,采用RVA制备的模拟干酪与对照差异不显著(P > 0.05)。2.通过RVA融化法、融化管法和TPA硬度对模拟干酪的融化特性的衡量方法进行研究。结果表明,流淌长度与硬度、热表观粘度、融化时间和固化时间间均具有良好的相关性,且通过RVA测得的结果重现性较好,其中热表观粘度与流淌长度的相关系数为0.9529,RVA融化法可用于模拟干酪融化性的评价。3.对快速粘度分析仪(RVA)制备模拟干酪的工艺参数进行优化。研究表明:当加热温度升高时,模拟干酪的硬度和热表观粘度逐渐升高,大于85℃时出现下降趋势;硬度、热表观粘度和油脂析出性随着搅拌速度的增加而逐渐升高,随着加热时间的延长均呈现先提高后平缓再下降的变化趋势。通过三因素二次通用旋转组合设计建立了以上三因素与感官评价之间的数学模型,获得了生产模拟Mozzarella干酪的最佳工艺参数:加热温度86℃、搅拌速度450 r/min、加热时间7.50 min。4.本试验利用RVA就配料对模拟干酪品质的影响进行了研究。(1)乳化盐单因素试验表明,随着磷酸盐的加入,pH值降低,热表观粘度呈现不同程度的上升趋势,随着柠檬酸钠添加量的增加,pH值升高,热表观粘度呈现出先增加后降低的变化过程,进一步进行柠檬酸钠与磷酸盐质量比为5:1的复配试验,确定柠檬酸钠和磷酸氢二钠为最优组合。(2)随着水分的添加量的增加,模拟干酪的硬度显著下降,弹性和热表观粘度显著降低(P < 0.05);随着大豆油脂添加量的增加,模拟干酪的硬度、弹性和热表观粘度均出现先增加后降低的趋势;随着食盐添加量的增加,模拟干酪的硬度和热表观粘度明显提高,pH值显著降低(P < 0.05);随着柠檬酸添加量的增加,模拟干酪的硬度和热表观粘度显著提高,这与产品pH的显著降低有直接关系(P < 0.05)。(3)在水分、大豆油脂、食盐和柠檬酸等单因素试验的基础上,以硬度、黏着性、弹性和黏聚性为响应值,建立了相应的数学预测模型。研究表明,对模拟干酪的硬度和黏着性影响差异显著的单因素是水分、大豆油、食盐和柠檬酸;对弹性影响差异显著的单因素是大豆油和柠檬酸;对黏聚性影响差异显著的单因素是大豆油、食盐以及柠檬酸。优化配比为:水分添加量48.88 %、大豆油脂添加量24.36 %、食盐添加量2.11 %、柠檬酸添加量0.73 %。5.分别研究了大豆分离蛋白和马铃薯淀粉替代酶凝干酪素的模拟干酪产品。通过响应面法建立了蛋白替代物、加热温度和搅拌速度与感官接受性之间的数学模型。得到含大豆分离蛋白模拟干酪的最佳工艺为:大豆分离蛋白添加量4.3 %、加热温度91℃、搅拌速度460 r/min;含马铃薯淀粉模拟干酪的最佳工艺为:马铃薯淀粉添加量5.2 %、加热温度86.7℃、搅拌速度502 r/min。

论文目录

• 中文摘要
• 英文摘要
• 1 前言
• 1.1 立题背景
• 1.2 模拟干酪综述
• 1.2.1 模拟干酪的定义和分类
• 1.2.2 模拟干酪的原料来源及作用
• 1.2.3 模拟干酪的生产工艺
• 1.2.4 模拟干酪商业化进程中的问题
• 1.2.5 模拟干酪的品质评价方法
• 1.3 快速粘度分析仪（RVA）
• 1.3.1 干酪 RVA 谱及其特征值概述
• 1.3.2 RVA 谱在干酪品质评价中的应用
• 1.4 本课题研究中存在的问题
• 1.5 本研究的目的与意义
• 1.6 本课题研究内容及预期创新点
• 1.6.1 本课题的主要研究内容
• 1.6.2 本课题的预期创新点
• 2 材料与方法
• 2.1 试验材料
• 2.1.1 试验原料与主要试剂
• 2.1.2 主要仪器与设备
• 2.2 试验方法
• 2.2.1 分析方法
• 2.2.2 RVA 制备模拟干酪的基本流程
• 2.2.3 对照组模拟干酪的制备
• 2.2.4 RVA 制备模拟干酪的可行性研究
• 2.2.5 模拟干酪融化性评价方法的研究
• 2.2.6 RVA 制备模拟干酪的最佳工艺参数确定
• 2.2.7 配料对模拟干酪品质的影响
• 2.2.8 含大豆分离蛋白模拟干酪产品的研究
• 2.2.9 含马铃薯淀粉模拟干酪产品的研究
• 2.2.10 数据处理
• 3 结果与分析
• 3.1 RVA 制备模拟干酪的可行性研究
• 3.1.1 RVA 谱特征值相关性分析
• 3.1.2 RVA 对模拟干酪品质的影响
• 3.2 RVA 模拟干酪融化性评价方法的研究
• 3.2.1 模拟干酪的融化特征值的统计分析
• 3.2.2 模拟干酪的融化特征值间的相关性分析
• 3.3 RVA 制备模拟干酪的最佳工艺参数确定
• 3.3.1 加热温度对模拟干酪品质的影响
• 3.3.2 搅拌速度对模拟干酪品质的影响
• 3.3.3 加热时间对模拟干酪品质的影响
• 3.3.4 最佳工艺参数的确定
• 3.4 配料对模拟干酪品质的影响
• 3.4.1 乳化盐对模拟干酪品质的影响
• 3.4.2 水分含量对模拟干酪品质的影响
• 3.4.3 大豆油脂对模拟干酪品质的影响
• 3.4.4 食盐对模拟干酪品质的影响
• 3.4.5 柠檬酸对模拟干酪品质的影响
• 3.4.6 模拟干酪配料质构模型的建立
• 3.5 含大豆分离蛋白模拟干酪产品的研究
• 3.5.1 大豆分离蛋白对模拟干酪品质的影响
• 3.5.2 含大豆分离蛋白模拟干酪工艺参数优化
• 3.6 含马铃薯淀粉模拟干酪产品的研究
• 3.6.1 马铃薯淀粉对模拟干酪品质的影响
• 3.6.2 含马铃薯淀粉模拟干酪工艺参数优化
• 4 讨论
• 4.1 RVA 制备模拟干酪的可行性研究
• 4.2 模拟干酪融化性评价方法的研究
• 4.3 RVA 制备模拟干酪的最佳工艺参数确定
• 4.4 配料对模拟干酪品质的影响
• 4.5 模拟干酪新产品的开发
• 5 结论
• 致谢
• 参考文献
• 攻读学位期间发表的学术论文