搅打稀奶油是一种传统的乳制品,搅打充气后具有细腻绵密的口感,受到全球消费者的青睐。乳脂肪是搅打稀奶油的关键组分,不仅是稀奶油打发充气形成可塑性泡沫的关键,更是产品独特乳脂风味的重要来源。该研究以不同酶促改性奶油、冷冻稀奶油及新鲜稀奶油为原料制备搅打稀奶油,系统探究不同原料类型及不同酶促改性奶油对搅打稀奶油质构特性与风味品质的影响情况。
1.打发特性分析
不同稀奶油样品的搅打特性与质构分析如表1所示。结果显示,不同样品的搅打时间均在3-4min。相较于对照组MX0的185s,使用冷冻原料的ML0的搅打时间略有降低,这可能由于重新形成的脂肪球不稳定导致的。酶促改性奶油的加入均使得打发时间有所增加,但不存在显著性差异。含有酶促改性奶油一的样品(MX11、MX21)打发时间低于含有酶促改性奶油二的样品(MX12、MX22),而搅拌后加入酶促改性奶油制备的样品(MX21、MX22)打发时间要高于乳化剪切前加入的样品(MX11、MX12)。因此,搅拌后加入酶促改性奶油二制备的MX22样品具有最长的打发时间。
进一步的,对照组MX0的打发率为146.89%,冷冻原料和添加酶促改性奶油均使打发率显著提高,其中,使用冷冻原料的ML0样品打发率高达193.08%。这可能因为原料在冷冻过程中胶束酪蛋白结构发生解离,影响了均质后重组脂肪球的界面蛋白吸附情况。
此外,解离后的酪蛋白单体(β酪蛋白等)被认为具有更好的界面活性,更加高效的形成和稳定搅打过程中形成的气泡,有助于打发率的提高。值得注意的是,搅拌后使用酶促改性奶油一的MX21样品具有最高的打发率。
质构分析进一步显示,冷冻原料组ML0由于具有较高的打发率,导致其硬度较对照组MX0显著降低。这是因为更高的打发率使奶油内部具有更多的气泡结构,降低了脂肪球骨架支撑和抵抗应变的能力。较低的硬度可能有助于奶油在口腔中轻盈感的形成,使其具有更好的口腔加工特性和风味物质释放。
类似的,MX21同样由于较高的膨胀率而导致硬度降低,这是由于网络结构内部卷入大量空气后,抵抗形变的能力变弱导致的。
表1 不同稀奶油样品的打发特性

注:不同字母标注表示样品间具有统计学差异(p<0.05)。
2.蠕变恢复特性
蠕变行为可反映乳液体系的粘弹性和恢复性,在固定应力下发生的应变越小、恢复阶段应变恢复越显著,表明样品网络结构的弹性和恢复能力越强。实验过程中,先对样品施加恒定的力使其发生应变,然后撤去应力观察恢复情况,不同稀奶油样品的蠕变随时间的变化特征如图1所示。在施加应力的情况,所有样品随着时间的增加应变程度逐渐增大。其中MX0的应变程度最低,仅为0.43%,这与其最高的硬度相关,说明抵抗应力的能力更强。而使用冷冻原料的ML0的应变程度剧烈上升,内部结构剧烈塌陷,具有最大的应变程度1.47%。这可能是因为ML0样品的打发率较高,更多的气泡结构导致硬度较低,抵抗应变的能力较差。
此外,使用不同工艺及添加不同酶促改性奶油的样品蠕变行为接近。在撤去应力后,所有样品的应变有所恢复,但恢复的程度存在差异。其中MX0的恢复率最低,仅为44.19%,而酶促改性奶油的加入有助于恢复率的提升,均为50%~60%左右,这可能同样由于酶促改性奶油的加入促进结晶或引起结晶构型的改变导致的。而ML0的触变恢复率最高,为65.17%,这可能与其较高的粘度和冷冻过程中胶束酪蛋白的解离有关。
图1 不同稀奶油样品的蠕变恢复特性
3.挥发性化合物
图2为不同稀奶油样品挥发性成分的GC-IMS指纹图谱,颜色变化(由蓝到红)代表挥发性物质的含量逐渐升高,横向对应鉴定出的醛类、酮类、酯类、酸类等挥发性化合物,纵向对应不同的搅打稀奶油样品,不同物质的浓度如表2所示。由表2可知,共检测出挥发性成分47种,主要包括醇类、醛类、酸类、酮类和酯类等物质,其中包括脂肪味、坚果香、青草气味、甜味、水果香、杏仁及酸奶酪味等多种风味。共有的挥发性物质主要以醇类和酮类为主,包括甲醇、丙醇、戊醇、丙酮、戊酮、庚酮等物质,表明这些物质可能是稀奶油的基础风味物质。
对照组MX0大部分挥发性物质含量较低(呈现蓝色),仅在乙醇、乙醛、糠醛、丁酸等物质有较强信号,同时含有较高的乙酸。这表明其风味以天然的奶油味为主,风味层次较为单一。与对照组相比,使用冷冻原料的ML0样品具有较高的2-戊酮、2-丁酮、2-庚酮、2-壬酮和己酮等物质,这些物质具有典型的水果甜香、脂肪味及发酵味,可能是由于冷冻过程中结晶刺破脂肪球导致脂肪泄漏,脂肪与氧气接触后发生氧化反应产生的挥发性风味物质。而添加酶促改性奶油的样品具有更高的丁二酮(双乙酰)和3-羧基-2-丁酮(乙偶姻),是黄油味、奶油味的代表性物质。
不同的酶促改性奶油间展现出巨大的差异,使用酶促改性奶油二的样品相较酶促改性奶油一具有更多的甲基丁醛、甲基丙醇和苯甲醛类物质,其中甲基丁醛具有典型的巧克力甜香,表明不同酶促改性奶油使搅打稀奶油的风味产生差异。
此外,搅拌后加入酶促改性奶油的样品具有更高的挥发性物质浓度和更多的物质类型,可能有助于风味的保留。因此搅拌后加入酶促改性奶油二的MX22样品具有更加丰富的挥发性物质,可能有助于产品形成丰富的风味层次。
图2 不同稀奶油样品的 GC-IMS 指纹图谱
表2 不同稀奶油样品的主要挥发性风味物质
4.电子舌分析
进一步通过电子舌分析了搅打稀奶油的风味释放特性,图3显示,MX0样品具有更高的鲜味响应和最低的酸味响应,这可能是由于新鲜原料的pH较高,且具有天然的鲜味物质。而使用冷冻原料的ML0样品,可能由于原料储藏期间脂肪可能发生氧化酸败,导致ML0的酸味响应显著提高,同时鲜味响应有所降低。添加酶促改性奶油的样品同样具有较高的酸味,这是由于酶解后pH的变化和游离脂肪酸的产生导致的。
此外,MX22和MX12的鲜味响应高于MX21和MX11,这可能是由于酶促改性奶油二中具有更多的鲜味物质导致的。进一步对不同样品的风味进行主成分分析,结果显示各样品在PCA中呈现明显的分散分布,表明味觉上存在显著差异,其中ML0的各因素贡献率较低,体现冷冻/新鲜原料对稀奶油风味差异的巨大影响;MX11、MX12、MX21、MX22的分布十分接近,说明不同酶促改性奶油与工艺的组合进一步细化了味觉特征,对样品的风味贡献起到主导作用。
值得注意的是,MX12和MX21的空间分布基本重合,表明酶促改性奶油和工艺的相互影响可能导致风味贡献的叠加或抵消。

图3 不同稀奶油样品的主成分分析及雷达图

