利用雙螺桿干酪拉伸機(jī)生產(chǎn)水牛奶Mozzarella干酪操作條

1、包裝與食品機(jī)械 2007年第 25卷第 4期Mozzarella 是拉伸型干酪中的重要成員 , 因其獨(dú)一無二的可塑性而著名 。 通過鮮凝乳在熱水 中的揉捏及拉伸處理 , 賦予成品干酪特有的彈性 纖維狀結(jié)構(gòu)融化和拉伸的特性 1。 因此 , 拉伸操 作是 Mozzarella 干酪加工的關(guān)鍵工序 , 采用機(jī)械 拉伸是保證和穩(wěn)定干酪產(chǎn)品質(zhì)量的重要措施 。試 驗(yàn) 以 水 牛 奶 為 原 料 , 利 用 商 業(yè) 發(fā) 酵 劑TCC-3和商業(yè)凝乳酶 Stamix 1150, 制備水牛奶 Mozzarella 干酪 , 以中國農(nóng)業(yè)大學(xué)自行開發(fā)研制 的 GLSJ-0.1型連續(xù)式雙螺桿干酪拉伸機(jī) (圖 1 進(jìn)行拉

2、伸 , 研究了不同進(jìn)料凝塊 pH 值 、 螺桿轉(zhuǎn) 速及機(jī)筒溫度對(duì)產(chǎn)率影響 , 并以產(chǎn)率和感官質(zhì)利用雙螺桿干酪拉伸機(jī)生產(chǎn)水牛奶Mozzarella 干酪操作條件試驗(yàn)研究唐雨田 1, 楊子彪 2, 王也 1, 邱冬玲 1, 崔建云 1*(1. 中國農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與營養(yǎng)工程學(xué)院 , 北京100083;2. 大理來思爾乳業(yè)有限公司 , 云南大理671000$摘要 :在以水牛奶為原料 , 商業(yè)發(fā)酵劑 TCC-3為發(fā)酵劑 , 使用雙螺桿干酪拉伸機(jī)拉伸Mozzarella 干酪的試驗(yàn)中 , 研究了影響干酪的產(chǎn)率和感官質(zhì)量的操作條件 。 通過試驗(yàn)初步確 定了拉伸最佳操作條件 :進(jìn)料凝塊 pH 值 5.05,

3、 螺桿轉(zhuǎn)速 25r/min , 機(jī)筒溫度 80 。 對(duì)最佳試驗(yàn)下產(chǎn)品的理化性質(zhì)等做了測定和分析 。關(guān)鍵詞 :雙螺桿 ; Mozzarella 干酪 ; 拉伸機(jī) 中圖分類號(hào) :TS252.53文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 :A文章編號(hào) :1005-1295(2007 04-0038-03Abstract :In the preparation of buffalo Mozzarella cheese, fermented with commercial starter TCC-3and stretched with Twin-Screw Stretcher , the effect of each factors

4、 on yield rate and sensory evaluating quality of cheese had been studied. The optimum technological conditions were confirmed as follows:barrel temperature 80 , screw speed 25r/min , Cheddar pH 5.05. The physical and chemical properties of the cheese were determined and ana-lyzed.Key words :twin-scr

5、ew stretcher; mozzarella cheese; stretcherExperimental Study on Operation Condition of Buffalo Mozzarella CheesePrepared with Twin-Screw StretcherTANG Yu ! tian 1, YANG Zi ! biao 2, WANG Ye 1, QIU Dong ! ling 1, CUI Jian ! yun 1(1. China Agricultural University , Beijing 100083, China ; 2. Dali Less

6、on Dairy Industry Co., Dali 671000, China 3收稿日期 :2007-05-10作者簡介 :唐雨田 (1983 , 四川人 , 中國農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與營養(yǎng)工程學(xué)院碩士研究生 。 研究方向 :農(nóng)產(chǎn)品加工工程 。 通訊作者 :崔建云 (1957 , 中國農(nóng)業(yè)大學(xué) , 教授 , 博士生導(dǎo)師 。圖 1GLSJ-01型雙螺桿干酪拉伸機(jī)4$38量為指標(biāo) , 對(duì)拉伸操作條件優(yōu)化 。1材料與方法1.1原材料新 鮮 水 牛 乳 酸 度 為 18T °, 密 度 為 1029.4g/ L , 蛋白質(zhì)含量為 4.558%, 脂肪含量為 8.244%。 Mozzarel

7、la 干 酪 直 投 發(fā) 酵 劑 TCC-3(丹 麥 , Chr. Hansen A/S , 凝 乳 酶 Stamix 1150(丹 麥 , Chr. Hansen A/S , 活力為 1150imcu/g 。1.2設(shè)備與儀器GLSJ-0.1型干酪拉伸機(jī) (中國農(nóng)業(yè)大學(xué) , 溫 州 市 華 威 機(jī) 械 有 限 公 司 , AL204分 析 天 平 , DELTA 320pH 計(jì) (梅特勒 -托利多儀器上海有限 公司 , 凱氏定氮儀等 。1.3試驗(yàn)方法采用低水分全脂 Mozzarella 干酪加工工藝 2, 使用雙螺桿干酪拉伸機(jī)進(jìn)行拉伸 , 機(jī)筒溫度使用 循環(huán)熱水控制 。 干酪拉伸機(jī)凝乳的進(jìn)料速

8、度約為 2kg/min 。 每天進(jìn)行六次拉伸 , 每天每次采用不 同的操作條件 , 拉伸機(jī)在作業(yè)間歇期間清空并洗 凈 。 重復(fù)制作三天 , 使用操作參數(shù)隨機(jī)的設(shè)計(jì)方 案 , 排除時(shí)間及生產(chǎn)設(shè)備產(chǎn)生的誤差 3。 干酪產(chǎn) 率的計(jì)算公式為 :干酪的產(chǎn)率 (% =干酪質(zhì)量 (g /原料質(zhì)量 (g ×100%。 感官評(píng)價(jià)采用 10分制排 序法 4, 選取 10個(gè)有經(jīng)驗(yàn)的分析人員對(duì)每次拉 伸 樣 品 進(jìn) 行 嗜 好 程 度 評(píng) 分 , 因 子 和 權(quán) 重 比 為 :質(zhì)地 3分 , 風(fēng)味 2分 , 表面性狀 2分 , 螺桿粘 附狀態(tài) 2分 , 可成型性 1分 。1.4試驗(yàn)設(shè)計(jì)單因素試驗(yàn) :(1 螺

9、桿轉(zhuǎn)速為 20r/min , 機(jī) 筒 溫 度 為 80 , 測 定 不 同 的 進(jìn) 料 凝 塊 pH 值 : 5.35、 5.2、 5.05、 4.9和 4.85對(duì) 干 酪 品 質(zhì) 的 影 響 。 (2 進(jìn) 料 凝 塊 pH 值 為 5.10, 機(jī) 筒 溫 度 為 80 , 測 定 不 同 的 螺 桿 轉(zhuǎn) 速 (5r/min 、 12r/min 、 20r/min 、 27r/min 、 35r/min 和 42r/min 對(duì) 干 酪 品 質(zhì)的影響 。 (3 進(jìn)料凝塊 pH 值為 5.10, 螺桿轉(zhuǎn) 速 為 20r/min , 測 定 不 同 的 機(jī) 筒 溫 度 (70 、 75 、 80 、

10、 85 、 90 和 95 對(duì)干酪品質(zhì)的 影響 。以單因素試驗(yàn)的試驗(yàn)結(jié)果為主要依據(jù) , 以 轉(zhuǎn)折點(diǎn)為中心設(shè)計(jì)進(jìn)料凝塊 pH 值 、 螺桿轉(zhuǎn)速 、 機(jī)筒溫度 3個(gè)關(guān)鍵操作條件的 3個(gè)水平 , 采用 L 9(34 進(jìn)行正交試驗(yàn) 。 正交試驗(yàn)以干酪產(chǎn)率和感 官評(píng)價(jià)為考查指標(biāo) , 優(yōu)化水牛奶 Mozzarella 干酪 拉伸的最佳操作條件 。2結(jié)果與討論2.1.1進(jìn)料凝塊 pH 值對(duì)產(chǎn)率的影響由圖 2可看出 , 干酪的產(chǎn)率在一定的范圍內(nèi)隨進(jìn)料凝塊 pH 值降低而迅速提高 , 當(dāng)進(jìn)料凝 塊 pH 值降低到一定值時(shí)干酪的產(chǎn)率開始降低 。 當(dāng)凝乳堆疊不足時(shí) , 干酪凝塊的質(zhì)構(gòu)疏松 , 因 而拉伸時(shí) , 受螺

11、桿擠壓與剪切作用而析出較多 的乳清 , 導(dǎo)致 pH 值較高時(shí)干酪的產(chǎn)率較低 , 而 當(dāng) 堆 釀 過 度 , 進(jìn) 料 凝 塊 pH 降 低 , 凝 塊 大 量 收 縮 , 凝乳未經(jīng)拉伸時(shí)表層蛋白結(jié)構(gòu)保持著原有 水分和脂肪等 , 受到螺桿的擠壓及剪切后 , 蛋 白結(jié)構(gòu)被重組 , 原有的大量的乳清因此而被擠 出 , 導(dǎo)致干酪產(chǎn)率的下降 。 因此 , 進(jìn)料凝塊 pH 值選擇 5.05左右較合適 。2.1.2螺桿轉(zhuǎn)速對(duì)干酪產(chǎn)率的影響由圖 3可看出 , 干酪的產(chǎn)率在一定的范圍內(nèi)隨螺桿轉(zhuǎn)速升高 , 而迅速增加 , 而螺桿轉(zhuǎn)速 繼 續(xù) 增 加 時(shí) 干 酪 產(chǎn) 率 逐 漸 降 低 。 當(dāng) 轉(zhuǎn) 速 低 時(shí) , 4

12、.84.955.15.25.35.4 24232221201918171615產(chǎn)率 (%堆疊 pH 值圖 2不同進(jìn)料凝塊 pH 值對(duì)干酪產(chǎn)率的影響 圖 3不同螺桿轉(zhuǎn)速對(duì)干酪產(chǎn)率的影響利用雙螺桿干酪拉伸機(jī)生產(chǎn)水牛奶 Mozzarella 干酪操作條件試驗(yàn)研究 唐雨田 , 楊子彪 , 王 也 , 邱冬玲 , 崔建云 39包裝與食品機(jī)械 2007年第 25卷第 4期表 2正交試驗(yàn)方差分析表實(shí)驗(yàn)號(hào)進(jìn)料凝塊 pH 值 A 螺桿轉(zhuǎn)速 (r/min B 機(jī)筒溫度 ( C空列D 產(chǎn)率 (% 感官 質(zhì)量15.151575116.707.3325.152080219.768.1635.152585319.137.

13、8345.051580320.707.1755.052085120.198.5065.052575223.167.1774.951585220.787.8384.952075319.327.6794.952580120.577.5055.5958.1859.1857.46產(chǎn)率 (% K164.0560.678.4623.3333322.83333230.559.2762.864.6822.3333322.524.33333261.0360.101.8522.1666724.1666722.83333263.759.156.2423.3333323.1666722.666670.666667感官

14、 質(zhì)量 K2K3RK1K2K3R 拉伸速度慢 , 干酪在拉伸機(jī)中停留時(shí)間長 , 凝 塊受作用時(shí)間過長而擠出大量乳清液 , 造成干 酪產(chǎn)率降低 。 而轉(zhuǎn)速越高 , 干酪受剪切作用越 強(qiáng) , 對(duì)凝乳結(jié)構(gòu)的破壞增強(qiáng) , 因此而有更多的 乳清被擠出 , 造成干酪產(chǎn)率隨螺桿轉(zhuǎn)速的增加 而下降 。 所以 , 螺桿轉(zhuǎn)速在 20r/min 時(shí)較合適 。2.1.3機(jī)筒溫度對(duì)干酪產(chǎn)率的影響由 圖 4可 以 看 出 , 隨 著 機(jī) 筒 溫 度 的 升 高 ,干酪的產(chǎn)率上升 , 溫度到一定的值后 , 干酪的 產(chǎn)率隨溫度的再次升高而迅速下降 。 溫度較低 時(shí) , 凝塊未被熱燙到適宜的程度 , 蛋白結(jié)構(gòu)形 成不夠致密 ,

15、 因此拉伸中的乳清排出較多 , 干 酪的產(chǎn)率低 , 而溫度較高 , 凝塊熱燙過度 , 蛋 白變性過大 , 形成的結(jié)構(gòu)被嚴(yán)重破壞 , 大量的 乳清因此而被擠出 , 所以高溫下干酪的產(chǎn)率隨 著溫度的升高而迅速下降 。 因此 , 機(jī)筒溫度選 擇 80 左右合適 。2.2正交試驗(yàn)結(jié)果與分析正交試驗(yàn)操作條件與結(jié)果列于表 1中 。 由 極差分析可知 (表 2 , 各因素對(duì)干酪產(chǎn)率的影響 大小依次為 :進(jìn)料凝塊 pH 值 >螺桿轉(zhuǎn)速 >機(jī)筒溫 度 。 各 因 素 對(duì) 干 酪 感 官 質(zhì) 量 影 響 大 小 依 次 為 :螺桿轉(zhuǎn)速 >機(jī)筒溫 度 >進(jìn) 料 凝 塊 pH 值 。 在 0.

16、05的 置 信 水 平 下 , 進(jìn) 料 凝 塊 pH 值 對(duì) 產(chǎn) 率 影 響 顯 著 , 螺桿轉(zhuǎn)速和機(jī)筒溫度對(duì)干酪感官質(zhì)量影響 顯 著 。 綜 合 以 上 分 析 , 最 佳 參 數(shù) 條 件 組 合 為A 2B 3C 2, 即進(jìn)料凝塊 pH 值 5.05, 螺桿轉(zhuǎn)速 25r/min , 機(jī)筒溫度 80 。 試驗(yàn)中與此相近的試驗(yàn)為 第 6組 , 測定產(chǎn)品的理化指標(biāo) , 通過同手工拉 伸進(jìn)行比較 (表 3 , 干酪拉伸機(jī)生產(chǎn)的干酪產(chǎn)率高 , 二者品質(zhì)差別不大 , 產(chǎn)品品質(zhì)符合我國農(nóng) 業(yè)部軟質(zhì)干酪標(biāo)準(zhǔn) 。3結(jié) 論由單因素和正交試驗(yàn)結(jié)果 , 確定了雙螺桿 干 酪 拉 伸 機(jī) 拉 伸 最 佳 操 作 條

17、 件 為 :堆 疊 pH 值5.05, 螺桿轉(zhuǎn)速 25r/min , 機(jī)筒溫度 80 , 其中各因素對(duì)干酪產(chǎn)率的影響大小依次為 :進(jìn)料凝圖 4不同機(jī)筒溫度對(duì)干酪產(chǎn)率的影響表 1正交試驗(yàn)結(jié)果分析表因素 偏差平方和 自由度 均方和F 值 P 產(chǎn)率 (%A 12.0891626.04457821.19335*B 3.99762221.9988117.008181C 0.57042220.2852111D 6.94402223.47201112.17348誤差0.285211感官質(zhì)量A 0.0432120.0216051B 0.82098820.41049419*C 0.69135820.345679

18、16*D 0.08024720.0401231.857143誤差0.021605注 :F0.10(2,2 =9.00, F0.05(2,2 =19.00,*代表顯著性 , *代表高度顯著表 3A 2B 3C 1和手工拉伸下干酪的理化指標(biāo)含量表指標(biāo)產(chǎn)率脂肪 (%蛋白 (%含水量 (%干基脂肪 含量 (%A 2B 3C 123.16±0.0131.14±1.1117.35±1.5148.87±0.5761.13±0.06手工拉伸20.69±0.0228.33±0.0419.70±0.0449.63±0.415

19、6.22±0.01(下轉(zhuǎn)第 33頁 40D 2R 1R 1R 22O 1O 2RP r 1r 2Q 塊 pH 值 >螺桿轉(zhuǎn)速 >機(jī)筒溫度 。 對(duì)干酪感官質(zhì)量 影響大小依次為 :螺桿轉(zhuǎn)速 >機(jī)筒溫度 >進(jìn)料凝 塊 pH 值 。 通過同手工拉伸進(jìn)行比較 , 干酪拉伸 機(jī) 拉 伸 干 酪 的 產(chǎn) 率 高 , 二 者 品 質(zhì) 無 明 顯 差 別 , 干酪的理化指標(biāo)符合我國農(nóng)業(yè)部軟質(zhì)干酪標(biāo)準(zhǔn) 。參考文獻(xiàn) :1雷蕾 , 任發(fā)政 , 任星環(huán) . 不同凝乳時(shí)間對(duì) Mozzarella干酪品質(zhì)的影響 J . 食品科學(xué) ,2004, 25(12 :55-58.2劉會(huì)平 , 南慶賢

20、 , 馬長偉 . Mozzarella 干酪生產(chǎn)工藝的優(yōu)化 J . 中國乳品工業(yè) , 2003, 31(3 :36. 3ANNA RENDA, DAVID M. BARBANO, J. JOSEPHYUN, PAUL S. KINDSTEDT, and STEVEN J. MUL #VANEY. Influence of Screw Speeds of the Mixer at Low Temperature on Characteristics of Mozzarella CheeseJ . JDairy Sci. 1997, 80:19011907.4余疾風(fēng) . 現(xiàn)代食品感官分析技術(shù) M

21、. 四川 :四川科學(xué)技術(shù)出版社 , 1991, 1-45, 71-83, 191.(上接第 40頁 徑可據(jù)機(jī)器本身的參數(shù)進(jìn)行確定 。 如圖 6所示 。 當(dāng) 頂 弧 r 1確 定 后 , 由 上 述 瓦 楞 成 形 原 理 可 知 , 底 弧 r 2必 然 大 于 r 1, 實(shí) 際 中 一 般 r 2取 值 為 r 1+(1.0-1.8 t (t 為瓦楞原紙厚度 ; 可根據(jù)幾何關(guān)系 推導(dǎo)出齒形角 的數(shù)值 :(推導(dǎo)略 =180°-2(arccosR 2-R 1cos 180LR 12+R 22-2R 1R 2cos !-arccosr 1+r 2R 12+R 22-2R 1R 2cos !D 瓦楞輥輥徑L 測楞標(biāo)準(zhǔn)單位長度 (一般為 300mm R 1=D -r 1R 2=D-h+r 2至此瓦楞輥齒形的