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专业知识库

轻松和有效测定乳酪软化点

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如果没有软而黏的熔化乳酪,那么披萨、乳酪火锅或拉可雷特干酪将会无法想象,不过熔化或拉丝不佳的乳酪将有可能破坏这些菜肴。 软化点是测量乳酪熔化特性和确保可口性的一个关键参数。

软化点(SP)是物质在特定重量下软化和拉丝以及沿指定距离(流动距离)向下垂直流动时的温度。 通常用一个球作为促进物质流动的重量;使用该技术可研究热值和流变性能,如可熔性、流动倾向和可延伸性(在表1中概括总结)[1]。

乳酪是烹制食品中越来越常用的原料。 由于其在高温下会变得具有弹性,因此测量软化点是表征其行为的一种有效方式,食品科学师越来越多地利用软化点确保口味。

描述术语定义测量
可融性/融化受热软化趋势软化点
粘度/流动融化时的伸展和流动趋势软化图
可延伸性延伸成条状的趋势视频

表1:熔化乳酪的质地特性。

流程

我们利用梅特勒托利多的超越系列滴点系统对三种熔化乳酪进行了研究。 对切达乳酪、艾蒙塔尔与马苏里拉同时进行重复实验,对每件样品各测量三次(n=6)。 在测量期间和之后,可通过超越系列仪器观看视频(如图1所示)。

图1:典型测量视图:在该情况下,马苏里拉乳酪样品处于软化点。 水平线表示19 mm距离。
图1:典型测量视图:在该情况下,马苏里拉乳酪样品处于软化点。 水平线表示19 mm距离。

在软化点实验过程中,持续监测流动距离。 当样品流动距离为19 mm时,可测定软化点温度;图2为距离图示例。

图2:每个熔化乳酪的单样品流动距离温度图。
图2:每个熔化乳酪的单样品流动距离温度图。

由于运动等因素会对杯中的样品流动产生影响,因此流动样品所承受的总体作用力可用下列数学公式表示:

d = c0 + c1*T + c2*[exp(c3*T+ c4)]
(eq. 1)


其中:
d表示垂直流动距离
T表示温度
c0,c1为线性项
c2、c3与c4为指数项参数

较重要的参数为c3,因为它表示指数函数衰减有多快–或者从实验角度而言,乳酪软化有多快。

在传统信号处理领域,c3被称为时间常数(τ),可用倒数表示。 由于考虑了温度,而不是时间相依性,我们将该项称为“温度常数”τT。 τT可在曲线拟合后获得,可用于区分熔点样品。

结果

表2概述了三种熔化乳酪的结果。 结果表明,对于熔点和τT,随着温度的上升,结果会递进,τT从切达乳酪逐渐递进至艾蒙塔尔乳酪和马苏里拉乳酪。

马苏里拉乳酪具有较高的软化点:72.5 °C,即比其他两种高出整整10 °C。 切达乳酪和艾蒙塔尔乳酪的软化点相近:分别为60.1 °C和62.7 °C。 如果两种不同的乳酪具有相似的软化点,则τT值可有助于区分。

属性切达乳酪艾蒙塔尔乳酪马苏里拉乳酪
SP60.8 ± 1.062.7 ± 1.272.5 ± 1.6
τT0.77 ± 0.181.48 ± 0.212.09 ± 0.13

表2:软化点和温度常量(τT)结果。 不确定性表示标准偏差(n=6)。 以°C表示的软化点结果。

结论

加热可改变乳酪的原始显微结构,进而改变其质地。 软化点数据表示这种热变化发生的温度,而τT 则表示其发生速度。 测量软化点有助于通过现象学方式发现可溶性、粘度与拉伸性等参数之间的相互作用,进而明确乳酪对于特定配方的适合性。

[1] R.Kapoor, L.E. Metzger, CRFSFS (7), 2008:194-214.