離心分離制備稀奶油的生產(chǎn)工藝優(yōu)化及感官評定
行業(yè)動態(tài)
稀奶油是由全脂牛乳中分離出來脂肪含量較多的部分，其富含人體所需的不飽和脂肪酸及亞油酸、亞麻酸和花生四烯酸等必需脂肪酸，且富含蛋白質(zhì)、氨基酸、微量元素以及風味物質(zhì)等，為乳制品提供較好的風味和口感，常用于新型調(diào)味品的生產(chǎn)開發(fā)，目前已廣泛應用于蛋糕加工及調(diào)理食品的加工生產(chǎn)中，具有一定的營養(yǎng)價值和經(jīng)濟價值。然而，由于中國加工技術的落后及對稀奶油的營養(yǎng)價值認識不足等原因，作為低脂或無脂奶酪的副產(chǎn)品，其總體加工利用水平仍較低。
本研究以牛乳為原料，通過FT15碟式離心機分離稀奶油的最佳工藝條件，并測定其主要成分含量，以期為稀奶油分離和低脂或無脂奶酪副產(chǎn)品的生產(chǎn)及綜合開發(fā)利用提供理論和實踐參考。
一、材料與方法
1.1 材料與設備
新鮮牛乳（購于新鄉(xiāng)市康元乳業(yè)有限公司）；試劑：海沙，三氯化鐵，硫酸銅，硫酸鉀，硫酸，硼酸，鹽酸，氫氧化鈉，無水乙醇，石油醚，乙醇，乙酸鋅，亞鐵氰化鉀，無水葡萄糖，濃硫酸等，所用試劑均為國產(chǎn)分析純。
FT15型碟式離心機分離機（英國Armfield公司）；LDZX-30FA型立式壓力蒸汽式滅菌鍋（上海申安醫(yī)療器械廠）；Kjeltec TM8400型全自動凱氏定氮儀（FOSS Denmark）；DHG-91013SA型電熱恒溫鼓風干燥箱（上海三發(fā)科學儀器有限公司）；FA224型電子天平（上海舜宇恒平科學儀器有限公司）。
1.2 試驗方法
1.2.1 稀奶油生產(chǎn)工藝流程
新鮮牛乳→過濾→預熱→離心分離→稀奶油→感官指標測定。
1.2.2 稀奶油產(chǎn)率
以1000mL新鮮牛乳為基準量，分離出稀奶油的體積與脫脂乳的體積比為稀奶油產(chǎn)率。
1.2.3 分析方法
水分含量的測定：減壓干燥法；蛋白質(zhì)含量的測定：常量凱氏定氮法；脂肪含量的測定：酸水解法；糖分的測定：直接滴定法；總灰分含量的測定：馬弗爐高溫灼燒法。
1.2.4 感官評定
采用描述性檢驗法，請10位感官評定專家根據(jù)評分標準對稀奶油進行感官評價。
1.3 單因素試驗設計
1.3.1 分離轉(zhuǎn)速對稀奶油產(chǎn)率及感官指標的影響
以1000mL牛乳為基準量，設置分離溫度為40℃，分離時間為25min，設置分離機的轉(zhuǎn)速分別為6000、7000、8000、9000、10000r/min，分別對稀奶油產(chǎn)率及感官綜合評定。
1.3.2 分離溫度對稀奶油產(chǎn)率及感官指標的影響
以1000mL牛乳為基準量，設置分離轉(zhuǎn)速為9000r/min，分離時間25min，預熱至50℃，設置分離溫度分別為25、30、35、40、45℃，分別對稀奶油產(chǎn)率及感官綜合評定。
1.3.3 分離時間對稀奶油產(chǎn)率及感官指標的影響
以1000mL牛乳為基準量，設置分離溫度為40℃，分離轉(zhuǎn)速為9000r/min，預熱至50℃，設置分離機的分離時間分別為10、15、20、25、30min，分別對稀奶油產(chǎn)率及感官綜合評定。
1.4 正交試驗設計
在單因素試驗結(jié)果的基礎上，采用3因素3水平L9（34）進行正交優(yōu)化試驗，研究各個因素對稀奶油產(chǎn)率及感官評分的影響。所有試驗數(shù)據(jù)均重復3次，采用Origin 7.0和SPSS 14.0對各試驗數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計學分析。
二、結(jié)果與分析
2.1 分離轉(zhuǎn)速對稀奶油產(chǎn)率及感官的影響
在6000～10000r/min的轉(zhuǎn)速內(nèi)，稀奶油產(chǎn)率及感官評分呈現(xiàn)出先升高后下降的趨勢。經(jīng)方差顯著性分析，分離轉(zhuǎn)速為8000～9000r/min時，稀奶油產(chǎn)率及感官評分均無顯著性差異（P＜0.05），故選擇9000r/min為最佳分離轉(zhuǎn)速。
2.2 分離溫度對稀奶油產(chǎn)率及感官的影響
分離溫度對稀奶油的產(chǎn)率及感官評分均有顯著的影響，當分離溫度為25～30℃時，稀奶油的產(chǎn)率開始升高，當溫度達到40℃時，產(chǎn)率為15.160%±0.209%；隨著溫度繼續(xù)升高，稀奶油的產(chǎn)率繼續(xù)升高；從感官評定來看，當分離溫度在40℃時，稀奶油的感官評分為（88.000±2.036）分，通過試驗得知，分離溫度越高稀奶油的產(chǎn)率也越高，但脂肪含量較低達不到發(fā)酵稀奶油的脂肪含量要求，因此，選擇40℃為最佳分離溫度。
2.3 分離時間對稀奶油產(chǎn)率及感官指標的影響
稀奶油在不同的時間段內(nèi)的產(chǎn)率是不同的。當分離時間為0～10min時，稀奶油分離很少，出現(xiàn)這種情況可能是因為在分離初期離心機的轉(zhuǎn)速不穩(wěn)定造成的。當分離時間為10～25min時，稀奶油的產(chǎn)率升高，最高為15.380%±0.211%，隨著分離時間增加，稀奶油的產(chǎn)率變化不顯著。從感官評定來看，當分離時間達到25min時，稀奶油的感官評分達到94.000±2.036分，隨著分離時間繼續(xù)升高，稀奶油的感官評分下降。
2.4 正交試驗結(jié)果及分析
以稀奶油產(chǎn)率及感官綜合評分為測定指標，在單因素試驗結(jié)果的基礎上，選擇分離工藝中分離時間、分離轉(zhuǎn)速、分離溫度3因素進行L9（34）正交優(yōu)化試驗，試驗結(jié)果證明：影響稀奶油產(chǎn)率的因素主次順序為：分離時間＞分離轉(zhuǎn)速＞分離溫度。
2.5 稀奶油和新鮮牛乳中營養(yǎng)成分含量的測定
稀奶油中脂肪含量為34.73%，適用于再發(fā)酵酸性稀奶油。水分含量為47%，總灰分含量為0.30%，總糖含量為1.07%，蛋白質(zhì)含量為1.76%。
三、結(jié)論
在單因素試驗的基礎上，通過正交試驗優(yōu)化得到FT15型碟式離心機分離稀奶油最佳工藝條件為：分離時間25min、分離轉(zhuǎn)速9000r/min、分離溫度35℃。在此條件下所得稀奶油的產(chǎn)率為每1000mL產(chǎn)163.7mL稀奶油，感官綜合評分為92.33分。稀奶油中脂肪含量為34.73%，蛋白質(zhì)含量為1.76%，總糖為1.07%，灰分為0.30%，水分為47%。
