
稀奶油是由全脂牛乳中分离出来脂肪含量较多的部分,其富含人体所需的不饱和脂肪酸及亚油酸、亚麻酸和花生四烯酸等必需脂肪酸,且富含蛋白质、氨基酸、微量元素以及风味物质等,为乳制品提供较好的风味和口感,常用于新型调味品的生产开发,目前已广泛应用于蛋糕加工及调理食品的加工生产中,具有一定的营养价值和经济价值。然而,由于中国加工技术的落后及对稀奶油的营养价值认识不足等原因,作为低脂或无脂奶酪的副产品,其总体加工利用水平仍较低。
本研究以牛乳为原料,通过FT15碟式离心机分离稀奶油的最佳工艺条件,并测定其主要成分含量,以期为稀奶油分离和低脂或无脂奶酪副产品的生产及综合开发利用提供理论和实践参考。
一、材料与方法
1.1 材料与设备
新鲜牛乳(购于新乡市康元乳业有限公司);试剂:海沙,三氯化铁,硫酸铜,硫酸钾,硫酸,硼酸,盐酸,氢氧化钠,无水乙醇,石油醚,乙醇,乙酸锌,亚铁氰化钾,无水葡萄糖,浓硫酸等,所用试剂均为国产分析纯。
FT15型碟式离心机分离机(英国Armfield公司);LDZX-30FA型立式压力蒸汽式灭菌锅(上海申安医疗器械厂);Kjeltec TM8400型全自动凯氏定氮仪(FOSS Denmark);DHG-91013SA型电热恒温鼓风干燥箱(上海三发科学仪器有限公司);FA224型电子天平(上海舜宇恒平科学仪器有限公司)。
1.2 试验方法
1.2.1 稀奶油生产工艺流程
新鲜牛乳→过滤→预热→离心分离→稀奶油→感官指标测定。
1.2.2 稀奶油产率
以1000mL新鲜牛乳为基准量,分离出稀奶油的体积与脱脂乳的体积比为稀奶油产率。
1.2.3 分析方法
水分含量的测定:减压干燥法;蛋白质含量的测定:常量凯氏定氮法;脂肪含量的测定:酸水解法;糖分的测定:直接滴定法;总灰分含量的测定:马弗炉高温灼烧法。
1.2.4 感官评定
采用描述性检验法,请10位感官评定专家根据评分标准对稀奶油进行感官评价。
1.3 单因素试验设计
1.3.1 分离转速对稀奶油产率及感官指标的影响
以1000mL牛乳为基准量,设置分离温度为40℃,分离时间为25min,设置分离机的转速分别为6000、7000、8000、9000、10000r/min,分别对稀奶油产率及感官综合评定。
1.3.2 分离温度对稀奶油产率及感官指标的影响
以1000mL牛乳为基准量,设置分离转速为9000r/min,分离时间25min,预热至50℃,设置分离温度分别为25、30、35、40、45℃,分别对稀奶油产率及感官综合评定。
1.3.3 分离时间对稀奶油产率及感官指标的影响
以1000mL牛乳为基准量,设置分离温度为40℃,分离转速为9000r/min,预热至50℃,设置分离机的分离时间分别为10、15、20、25、30min,分别对稀奶油产率及感官综合评定。
1.4 正交试验设计
在单因素试验结果的基础上,采用3因素3水平L9(34)进行正交优化试验,研究各个因素对稀奶油产率及感官评分的影响。所有试验数据均重复3次,采用Origin 7.0和SPSS 14.0对各试验数据进行统计学分析。
二、结果与分析
2.1 分离转速对稀奶油产率及感官的影响
在6000~10000r/min的转速内,稀奶油产率及感官评分呈现出先升高后下降的趋势。经方差显著性分析,分离转速为8000~9000r/min时,稀奶油产率及感官评分均无显著性差异(P<0.05),故选择9000r/min为最佳分离转速。
2.2 分离温度对稀奶油产率及感官的影响
分离温度对稀奶油的产率及感官评分均有显著的影响,当分离温度为25~30℃时,稀奶油的产率开始升高,当温度达到40℃时,产率为15.160%±0.209%;随着温度继续升高,稀奶油的产率继续升高;从感官评定来看,当分离温度在40℃时,稀奶油的感官评分为(88.000±2.036)分,通过试验得知,分离温度越高稀奶油的产率也越高,但脂肪含量较低达不到发酵稀奶油的脂肪含量要求,因此,选择40℃为最佳分离温度。
2.3 分离时间对稀奶油产率及感官指标的影响
稀奶油在不同的时间段内的产率是不同的。当分离时间为0~10min时,稀奶油分离很少,出现这种情况可能是因为在分离初期离心机的转速不稳定造成的。当分离时间为10~25min时,稀奶油的产率升高,最高为15.380%±0.211%,随着分离时间增加,稀奶油的产率变化不显著。从感官评定来看,当分离时间达到25min时,稀奶油的感官评分达到94.000±2.036分,随着分离时间继续升高,稀奶油的感官评分下降。
2.4 正交试验结果及分析
以稀奶油产率及感官综合评分为测定指标,在单因素试验结果的基础上,选择分离工艺中分离时间、分离转速、分离温度3因素进行L9(34)正交优化试验,试验结果证明:影响稀奶油产率的因素主次顺序为:分离时间>分离转速>分离温度。
2.5 稀奶油和新鲜牛乳中营养成分含量的测定
稀奶油中脂肪含量为34.73%,适用于再发酵酸性稀奶油。水分含量为47%,总灰分含量为0.30%,总糖含量为1.07%,蛋白质含量为1.76%。
三、结论
在单因素试验的基础上,通过正交试验优化得到FT15型碟式离心机分离稀奶油最佳工艺条件为:分离时间25min、分离转速9000r/min、分离温度35℃。在此条件下所得稀奶油的产率为每1000mL产163.7mL稀奶油,感官综合评分为92.33分。稀奶油中脂肪含量为34.73%,蛋白质含量为1.76%,总糖为1.07%,灰分为0.30%,水分为47%。