《Scientific Reports》:Effects of whey protein isolate olive oil pre emulsification on quality and storage stability of buffalo milk cheddar cheese
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为提升再制干酪的营养功能与感官品质,研究人员以水牛奶切达干酪为基质,探究了不同比例(0%、5%、10%、15%)乳清蛋白分离物(WPI)与橄榄油预乳化液对其品质、功能性、质构特性及感官属性的影响。研究结果显示,添加5% WPI-橄榄油乳液的干酪在风味、气味、质构/外观及总体可接受度方面获得最高评分,且具有最高硬度。该研究为提高再制干酪及其类似产品的加工价值与市场潜力提供了新思路。
在乳制品家族中,干酪以其独特的风味和丰富的营养价值备受青睐。其中,再制干酪(processed cheese)凭借其质地均匀、风味稳定、保质期长且易于加工成不同形态的优势,在全球范围内拥有广阔的市场。然而,传统的再制干酪通常依赖天然干酪、乳脂肪和多种添加剂制成,其营养成分(尤其是脂肪酸组成)和感官品质仍有提升空间。随着消费者对健康食品需求的日益增长,如何在不牺牲甚至提升产品口感、风味的前提下,优化再制干酪的营养组成,成为一个重要的研究方向。水牛奶因其较高的脂肪和蛋白质含量,是生产高品质干酪的理想原料,但以其为基础的再制干酪研究相对有限。为此,一项发表在《Scientific Reports》上的研究,将目光投向了乳清蛋白分离物(Whey Protein Isolate, WPI)与橄榄油构建的预乳化液,试图探索这种天然健康的组合,能否为水牛奶切达干酪(buffalo milk cheddar cheese)的品质与贮藏稳定性带来积极改变。
研究人员主要运用了配方设计与样品制备、化学组分分析、功能特性测定、质构分析(Texture Profile Analysis, TPA)以及感官评价等关键技术方法。其中,以不同比例(0%、5%、10%、15%)的WPI-橄榄油预乳化液部分替代传统脂肪成分,制备了四组再制干酪样品,并对这些样品进行了系统性的品质评估。
研究结果
对化学组成的影响
研究表明,与未添加乳化液的对照组相比,添加了WPI-橄榄油乳液的实验组干酪,其脂肪、蛋白质、灰分含量以及pH值均呈现下降趋势。然而,水分含量和酸度并未观察到显著的增加。这一结果表明,预乳化液的引入改变了干酪的基质组成,但其对基本酸碱度和含水量的影响有限。
对抗氧化活性及生物活性成分的影响
研究的一个亮点在于营养功能的提升。分析发现,随着预乳化液添加比例的提高,干酪中总酚类物质(total phenolic)和总黄酮类化合物(total flavonoids)的含量均显著增加(p < 0.05)。相应地,干酪的抗氧化潜力(anti-oxidative potential)也随之增强,并具有统计学显著性。这意味着,橄榄油的加入成功地将植物来源的抗氧化成分引入了乳制品中,从而增强了产品的健康属性。
对质构特性的影响
质构是决定干酪口感的关键。通过质构剖面分析(TPA)发现,在所有样品中,添加了5% WPI-橄榄油乳液的干酪具有最高的平均硬度。这一结果提示,适度的预乳化液添加能够改善干酪的固体结构,使其质地更加紧实。
对感官属性的影响
最终,产品的接受度由消费者说了算。感官评价结果表明,在风味(flavor)、气味(scent)、质构/外观(texture/appearance)以及总体可接受度(overall acceptance)等多个维度上,添加了5%乳化液的干酪样品均获得了最高的评分。这说明,从综合感官体验来看,5%的添加比例达到了最佳的平衡点,既能引入橄榄油的健康益处,又不会对干酪的传统风味和口感造成负面影响。
研究结论与讨论
综上所述,这项研究系统评估了乳清蛋白分离物-橄榄油预乳化液对水牛奶切达干酪品质的影响。研究得出的核心结论是:添加WPI-橄榄油预乳化液,特别是以5%的比例,能够显著提升再制干酪的抗氧化活性(源于总酚和黄酮含量的增加)并优化其感官品质(获得最高的综合感官评分和硬度)。虽然部分基本化学成分(如脂肪、蛋白质)的含量有所降低,但产品整体功能性和可接受度得到了增强。
这项研究的意义在于为乳制品工业提供了新的思路。它证实了利用植物油(如橄榄油)与乳清蛋白构建的预乳化体系,可以有效改良再制干酪、其类似产品或涂抹酱的营养构成与感官特性。这种方法不仅能够顺应市场对健康、清洁标签食品的需求,还可能通过优化质地和风味来提升产品的市场竞争力。未来,该技术有望应用于更多类型的干酪产品中,推动功能化、高品质乳制品的开发与生产。