贯筋藤新型凝乳剂的研制
贯筋藤新型凝乳剂的研制
聂燕粉  陶亮  黄艾祥
(云南农业大学食品科学技术学院,昆明 650201)
摘要:利用天然植物资源——贯筋藤,研发一种新型凝乳剂。本文通过对贯筋藤凝乳剂生产工艺条件进行筛选,并对生产的贯筋藤凝乳剂进行感官评定和理化性质测定,探究生产羊奶乳饼的最适添加量。结果表明,贯筋藤凝乳剂生产的最佳工艺是:贯筋藤→敲断→20倍水60℃水浴浸泡30min→过滤→离心(5000r/min,15min)→旋转蒸发浓缩至10%→凝乳剂;凝乳剂呈红棕色,有轻微的焦糖味和涩味,其密度约为1.012g/ml,能溶于水,与乙醇反应生成沉淀,不溶于甘油,耐热温度为85℃,pH为8.6~8.8,密闭冷藏保存期约为3周。本文研制了一种天然植物凝乳剂,使用方便,加工的乳饼天然清香、口感细腻。
关键词:贯筋藤;凝乳剂;感官评定;理化性质;乳饼
 
 
Research on New Coagulums of Dregea Sinensis Hemsl
Nie Yanfen
 (Yunnan agricultural university college of food science and technology,Kunming 650201)
 
Abstract: The use of natural plant resources—Dregea Sinensis Hemsl,research and develope a new coagulum.This article through to the penetration filtered coagulums of Dregea Sinensis Hemsl  production process conditions.For the Dregea Sinensis Hemsl coagulums to determine sensory evaluation and physical and chemical properties.Explore the optimum dosage to make goats’ dairy cakes.Results of the trial indicated that the best conditions to process the Dregea Sinensis Hemsl coagulums is:Dregea Sinensis Hemsl→ cut off → bath 30 min with 20 times of water in 60℃ → filtrate → eccentric(5000r/min,15min) → rotary evaporation concentration to 10% → coagulum. Dregea Sinensis Hemsl coagulation is red brown liquid, with slight caramel smell and astringency. The density is 1.012g/ml.It is soluble in water and insoluble in ethanol and glycerol. The heat-resistant temperature is 85℃, pH for 8.6-8.8, with airtight and refrigerated shelf life is about 3 weeks.
Key words: Dregea Sinensis Hemsl; Coagulums; Sensory evaluation; Physicochemical property; Dairy cake
 
前言
乳饼是云南三大传统特色乳制品(乳饼、乳扇和酥油)之一,被称为“中国式奶酪”,其质地纯正,色泽乳白带黄,油润光滑,是一种典型的加热酸凝鲜干酪[[1],[2],[3]],然而在大理州剑川县乳饼加工不使用的酸水,而是用一种俗名叫“奶浆藤”的天然藤类植物—贯筋藤。
贯筋藤是植物界被子植物门双子叶植物,纲龙胆目夹竹桃科南山藤属,是苦绳的一个变种。分布在云南陕西四川贵州甘肃等地。在云南地区常称作奶浆果,主产于大理、丽江、镇雄、巍山等地。它具有很多的药用价值,有祛风,除湿,消炎,通乳的作用,用于四肢风湿和瘀血作痛,虚咳,哮喘和外伤骨折作痛等症,叶的汁液可治多种皮肤癣。花是一种很好的食用花卉,将花和花蕾用沸水焯后,用清水浸泡1~2天,可催乳、止咳、祛风湿[[4]]
剑川人使用贯筋藤浸泡液加工羊乳饼已有200多年的历史[[5]]。近几年来,黄艾祥、赵家明将贯筋藤茎秆去皮、敲碎,添加其干样20倍重量的热水浸泡提取,用于乳饼加工的最优条件研究。孙海蛟[[6]]等研究确定了天然植物贯筋藤浸泡液凝乳剂的最佳制取条件。贺森[[7]]采用硅胶柱层析法和高效液相色谱-质谱联用技术提取、分离及鉴定出贯筋藤中的十一种凝乳物质。但均未将贯筋藤制成生产用凝乳剂,本文研究将贯筋藤茎秆中有效成分提取出来,生产一种新型市售凝乳剂,并对其特性进行研究,为贯筋藤凝乳机理研究和凝乳剂的发展提供参考。
2 材料与方法
2.1 试验材料
贯筋藤:采自云南大理剑川,海拔2000~3000米山地森林中或灌木丛中。
山羊奶:一部分购自昆明市易兴恒畜牧科技有限公司种羊胚胎基地,另一部分由云南农业大学实验农场提供。
2.2 主要仪器及设备  
表1 试验主要仪器及设备
Table 1 Equipments and instruments in the experiment
 
仪器设备名称
型号
产地或生产厂家
数显恒温水浴锅
HH-6
国华电器有限公司
旋转蒸发仪
RE-52AA
上海亚荣生化仪器厂
电热恒温鼓风干燥箱
DHG-9070A
上海申友仪器设备有限公司
台式离心机
TDL-5-A
上海安亭科学仪器厂
pH测定仪
 HI99161
哈纳沃德仪器(北京)有限公司
全自动测色色差计
CR-400/401
日本美能达
冷冻干燥机
FD-1PF
北京德天佑科技发展有限公司
乳饼成型机
云南农业大学自制
 
2.3 试验方法
2.3.1 贯筋藤凝乳剂的加工工艺研究 
结合大理剑川农村加工乳饼的方法,参考孙海蛟等人的研究,采用水浸提法,其基础工艺如图1所示。
 
 
图1 贯筋藤凝乳剂的制取流程
Figure 1 Dregea sinensis Hemsl condensate emulsion preparation process
 
2.3.2贯筋藤颗粒大小的研究 
对贯筋藤作如下三种处理,贯筋藤浸泡温度60℃,浸泡液添加量35%,以凝乳工艺、成品率、色差值为综合考核指标,确定贯筋藤的颗粒大小。
粉碎:将贯筋藤用粉碎机打磨成粉末状(产生的纤维物质不去除,以免造成误差)。              切片:用切片机将贯筋藤横切成厚度约为0.1cm的片状。
敲断:先将整株贯筋藤转动着敲扁,(大约用小锤敲三四次即可),然后切断约为5cm。
2.3.3 贯筋藤多次利用的研究
采用上述确定的条件,将浸泡过一次的贯筋藤过滤后,再分别加入60℃的温水10倍、20倍浸泡贯筋藤,结合产品的可行性,按照相同的方法和不同的浸泡时间浸泡第二次、第三次,对比其凝乳时间和效果。
2.3.4 凝乳剂状态的研究 
    粉末:浸泡液旋转蒸发浓缩(60℃,-0.08MPa)至10%,冷冻干燥呈粉末状。
    膏:浸泡液旋转蒸发浓缩(60℃,-0.08MPa)至10%,55℃恒温干燥至呈膏状。
    浓缩液:浸泡液旋转蒸发浓缩(60℃,-0.08MPa)至不同的浓度,记录浓缩过程中其pH的变化,分析浓缩程度对凝乳工艺的影响,并且探讨试验过程中生成沉淀的成分,确定是否该保留该物质。
2.3.5 贯筋藤凝乳剂质量研究 
2.3.5.1 感官性质 
包括色泽、气味、滋味,请12名与本实验无关的有专业基础的同学来评定描述凝乳剂的感官性状。
2.3.5.2 理化性质 
测定贯筋藤凝乳剂以下六种理化性质:
    pH:采用pH计测定贯筋藤凝乳剂的pH值。
密度:根据公式:溶液的密度=溶液的质量/溶液的体积。
耐高温性能:将凝乳剂分别加热到60℃、75℃、80℃、85℃及沸腾后加入羊奶中做凝乳试验,观察凝乳现象,确定最高耐受温度。
溶解性研究:分别以常用的水、乙醇和甘油为溶剂来溶解贯筋藤凝乳剂,观察有无分层、沉淀等现象。
储藏性能研究:采用如下五种方式保藏:常温不密封;密封常温避光;密封常温不避光;密封冷藏不避光;密封冷藏避光。观察储藏期内(1周、2周、3周、4周)样品质量,记录包括pH、有无霉斑沉淀、滋气味和凝乳性能(凝乳时间、凝乳质量),当样品出现霉斑时停止试验。
2.3.5.3 凝乳剂对乳饼质量影响
2.3.5.1 凝乳质量的评定标准[[8]]
凝乳过程中,对凝乳质量的评定如表2所示。
 
 
 
 
表2 凝乳质量评分表
Table 2 Curd quality assessment
 
序号
凝乳质量
凝乳得分
1
凝乳成整块,结实有弹性,质地均匀,乳清析出且清澈,不含乳质
10~9
2
凝乳成多块,结实有弹性,质地均匀,乳清析出且清澈,不含乳质
8~7
3
凝乳成多块,质地均匀,乳清析出且含有少量乳质
6~5
4
凝乳分散,质地均匀,乳清析出且含有乳质
4~3
5
凝乳分散或浓稠甚至不凝,不析出乳清或者乳清析出很少
2~0
 
2.3.5.2 乳饼色泽测定 
利用CR-400/401全自动测色色差计来测定各样品的色差值,即亮度L,红度a,黄度b。
2.3.5.3 乳饼感官评分标准[[9]]  
将乳饼切片、蒸熟,采用20分制的评定方法,评定项目为:乳饼的色泽、硬度弹性、切片性、滋味等,选6名与本实验无关的较有经验的人员进行感官评定,评分标准见表3。
 
表3 乳饼感官评分标准
Table 3 Sensory evaluation standard of Dairy cake
 
指标
特征
评分
滋味
气味
(10)
具有乳饼特有的滋味和气味,香味浓郁
10
具有乳饼特有的滋味和气味,香味良好
8-9
滋味、气味良好,但香味较淡
5-7
滋味、气味合格,但香味较淡
2-4
具有明显的异常味
0-2
组织
状态
(10)
质地均匀,软硬适度,组织较细腻,有可塑性
10
质地均匀,软硬适度,组织较细腻,可塑性较好
9
质地基本均匀,稍软或稍硬,组织较细腻,有可塑性
8
组织粗糙,较硬
5-7
组织状态酥松,易碎
0-5
 
2.4 数据处理 
试验所得数据用EXCEL和SPSS17.0软件统计分析。
3 结果与分析
3.1 贯筋藤凝乳剂的加工工艺
 工艺流程:贯筋藤→分段→敲断→浸泡→过滤→离心→浓缩→凝乳剂
操作要点如下:
贯筋藤:无霉烂,干净,无污染;
分段:5cm左右;
浸泡:用贯筋藤质量20倍60℃的水浴浸泡30min;
过滤:40目滤布过滤;
离心:5000r/min,15min;
浓缩:用旋转蒸发仪蒸发,条件是60℃,-0.08MPa。
3.2 贯筋藤颗粒大小确定
在其他条件相同的情况下,贯筋藤颗粒大小对凝乳工艺的影响如表4和表5所示。
 
表4 颗粒大小对凝乳性能的影响
Table 4 Grain size effect on the performance of the curds
 
 
杀菌、凝乳温度
(℃)
凝乳时间
(min)
压制成型
(kg,min)
乳饼成品率
(%)
是否可以重复利用
粉碎
75℃
11.5±2.8a
100kg,10min
15.8±0.89 a
切片
75℃
40.6±3.5b
100kg,10min
15.2±0.47a
敲断
75℃
13.8±1.6 a
100kg,10min
14.9±0.58a
注:同列背肩字母不同者说明差异显著(P<0.05)
从表4可知,贯筋藤的颗粒大小对凝乳时间具有显著性影响(P<0.05)。粉碎和敲断处理对贯筋藤凝乳时间影响差异不大,而切片处理,凝乳时间所需最长。凝乳时间差异显著的原因,可能是杆中凝乳的有效成分较少,而皮里面较多,在切片时,杆上的有效物质因为机械力而被损坏;也可能是因为切片处理的贯筋藤在浸泡时凝乳物质浸出率低,造成凝乳时间较长。三种乳饼的成品率差异不明显(P>0.05)。除此之外,贯筋藤的颗粒大小对贯筋藤的重复利用影响很大。粉碎、切片处理后的贯筋藤不能再重复利用,敲断处理的贯筋藤可以多次利用,这可能是与植物组织结构、细胞破碎有关。
 
表5 颗粒大小对乳饼色泽的影响
Table 5 Grain size effects on milk bread color
 
 
L(亮度)
a(红度值)
b(黄度值)
粉碎
81.80±0.22a
-1.39±0.18a
10.07±0.03a
切片
85.22±1.04b
-2.63±0.23b
11.06±0.17b
敲断
86.34±1.12b
-2.58±0.92b
9.62±0.53 c
注:同列背肩字母不同者说明差异显著(P<0.05)
从表5可知,经切片和敲断处理的贯筋藤乳饼亮度值均较高(L>85),乳饼明亮偏白,具有诱人的商品色泽,而粉碎型凝乳剂乳饼的L值和a值相对较低,与另外两种差异显著(P<0.05),可能与凝乳剂在浸泡时释放出的植物色素较多有关。三种乳饼的红度a值呈负数(正值表示趋向于红色、负值表示偏向绿色),乳饼泛红不受消费者欢迎,a值低影响乳饼的感官质量。乳饼黄度值均较高(b>9.62),正值表示趋于黄色、负值表示偏向蓝色)[[10]],这主要由乳脂肪和乳清的色泽所决定,乳饼偏黄会给消费者营养较丰富的感觉,有利于乳饼消费,不同凝乳剂对乳饼的黄度值值影响较大。
3.3 贯筋藤利用次数确定
将贯筋藤进行多次浸泡,浸泡试验结果如表6所示。 
表6   贯筋藤浸泡次数、浸泡时间、加水量对凝乳效果的影响
Table 6 Soaking times, soaking time and water added on the effect to the curds
 
浸泡次数
浸泡时间(min)
加水比例(倍)
凝乳时间
凝乳质量
凝乳质量得分
第一次
30
20
13.8±1.6 a
凝乳成多块,结实有弹性,质地均匀,乳清析出且清澈,不含乳质
9.75
60
20
12.9±2.2 a
凝乳成整块,结实有弹性,质地均匀,乳清析出且清澈,不含乳质
10
第二次
30
20
40.1±3.2 b
凝乳分散,质地均匀,乳清析出且含有乳质
5.0
60
20
42.3±3.9 b
凝乳分散,质地均匀,乳清析出且含有乳质
4.5
30
10
20.2±1.0 c
凝乳成多块,质地均匀,乳清析出且含有少量乳质
8.5
60
10
19.7±2.1 c
凝乳成多块,质地均匀,乳清析出且含有少量乳质
8.75
第三次
30
10
>60
凝乳分散或浓稠甚至不凝,乳清析出很少
1.0
30
20
_
 
不凝
0
注:同行背肩字母不同者说明差异显著(P<0.05)
由试验结果可知,无论是贯筋藤浸泡第一次、第二次还是第三次,浸泡时间对凝乳质量和时间基本都没有影响。凝乳质量关键在于其加水的比例,加水越多,凝乳时间越长,凝乳质量越差(P<0.05)。在实际生产中,一方面为了充分利用贯筋藤的凝乳效果,减少浪费,另一方面又要使各次浸泡后效果相接近,而又不影响第一的效果,在贯筋藤的多次利用上,选择第一次的浸泡液(20倍水)+第二次浸泡液(10倍水)。
3.4 贯筋藤凝乳剂形态的确定
贯筋藤三种凝乳剂形态的对比试验结果如表7所示。
 
表7   贯筋藤凝乳剂三种形态可行性的对比
Table 7 Three kinds of Dregea Sinensis Hemsl coagulums shape feasibility of the contrast
 
 
形态
试验方法
可行性(是/否)
 
原因
 
粉末
先旋转蒸发至5%~10%,再用冷冻干燥法干燥
贯筋藤浓缩液还有较多的多糖物质,冷冻干燥后刚开始为焦糖色粉末,但遇空气立即吸潮成粘稠状
膏状
旋转蒸发后再用60℃的恒温干燥箱干燥成膏体状
膏状贯筋藤凝乳剂含较多多糖,粘稠性大,实际生产中操作很不方便
浓缩液
用旋转蒸发仪浓缩至适当比例
较方便,唯一缺点是少量沉淀物的存在
 
    由表7可知,贯筋藤凝乳剂是一种具有植物的芳香、焦糖香味又略带涩味的红棕色液体。实验中发现粉末状凝乳剂和膏状凝乳剂可行性差,因含糖量高,粉末状凝乳剂一经开袋暴露于空气中,瞬间吸潮呈粘稠状;膏状凝乳剂粘稠性大,这两种形态均不宜称量等操作。另外,粉末状凝乳剂和膏状凝乳剂在加工工艺上相对繁琐。浓缩液形式的凝乳剂,方便量取,工艺简单,可行性高。因此,初步确定采用浓缩液为最后的凝乳剂形态。
3.5 贯筋藤凝乳剂的质量
3.5.1 贯筋藤凝乳剂的感官性质 
贯筋藤凝乳剂的感官质量评定结果如表8所示。
 
 
 
 
 
表8   贯筋藤凝乳剂的感官性质
Table 8  The sensory properties of the Dregea Sinensis Hemsl Coagulant
 
颜色
气味
滋味
组织状态
红棕色
贯筋藤特有植物气息和焦糖香
稍许涩味
流动的液体
 
3.5.2 贯筋藤凝乳剂的理化性质      
贯筋藤凝乳剂的密度、pH、耐高温性能、溶解性如表9所示。
 
表9   贯筋藤凝乳剂的理化性质
Table 9 The physicochemical property of the Coagulant of Dregea Sinensis Hemsl
 
密度
pH
耐高温
溶解性
约1.01g/ml
8.77
85℃
能溶于水,不溶于甘油,能与乙醇反应
   
3.5.3 贯筋藤凝乳剂的储藏性能 
贯筋藤凝乳剂的储藏性能如表10所示
表1 凝乳剂贮藏期间的变化
Table 10  The changes of the coagulant during storage
 
 
 
时间
室温密封
 
室温避光密封
密封冷藏
 
密封避光冷藏
气味
pH
凝乳时间/min
气味
pH
凝乳时间/min
气味
pH
凝乳时间/min
气味
pH
凝乳时间/min
7天
酸涩
5.45
49.5
酸涩
4.92
40.25
无异味
8.21
30.5
无异味
8.37
28
14天
酸涩
4.57
55.75
酸涩
4.46
46
无异味
8.08
32
无异味
8.11
27
21天
酸涩
4.51
50
酸涩
4.39
55.5
无异味
8.10
31.15
无异味
8.07
30.5
25天
酸涩味较浓烈
4.32
59.25
酸涩味较浓烈
4.43
54
略有酸涩味
8.09
34
略有酸涩味
8.02
32.65
28天
酸涩味较浓烈
4.41
60.15
浓烈的酸涩味
4.51
55.05
微带酸涩味
7.77
33.35
微带酸涩味
7.81
38
 
由表10分析可知,贯筋藤凝乳剂是否避光保存对其凝乳效果没有影响。在常温条件下保存的贯筋藤凝乳剂pH变化很快,一周之内由原来的8.7左右(碱性)降低到4~5(酸性),而冷藏条件下的凝乳剂pH则基本保持碱性。从色泽和气味上可以看,贯筋藤凝乳剂由原来的红棕色逐渐变为橙黄色,进而变为黄色,常温条件的凝乳剂由于温度较高,在储存期间可能发生一系列化学反应等,致使贯筋藤的色泽和气味改变。储藏期间在装贯筋藤凝乳剂容器的上部和下部逐渐长出白色的物质,推断其可能是霉斑。冷藏条件下的凝乳时间和效果基本上比较稳定,在第三周以后,效果变差;而常温下的凝乳剂凝乳效果在第一周和第二周凝乳较差,在第三周和第四周凝乳变得较好,推断其原因可能是在第三周之前,使羊奶凝乳的主要成分来自于贯筋藤,而第三周之后使羊奶凝乳的不再是贯筋藤,而是酸。根据以上的试验观察和分析,确定贯筋藤凝乳剂的储藏环境为冷藏,储藏期为三周左右。
3.6 贯筋藤凝乳剂加工乳饼的最适添加量
    不同贯筋藤凝乳剂添加量对乳饼感官质量的影响,结果如如表11所示。
 
表11 乳饼感官评定结果
Table 11 Sensory evaluation results of dairy cake
 
 
添加计量(%)
滋味和气味
组织状态
综合评分
3.5
具有乳饼特有的滋味和气味,略带少许贯筋藤气息
质地均匀,软硬适度,组织细腻,可塑性良好
17.8
2.5
具有乳饼特有的滋味和气味
质地均匀,软硬适度,组织较细腻,可塑性较好
18.5
1.5
具有乳饼特有的滋味和气味,奶香味浓郁
质地均匀,较硬,组织较细腻,可塑性好
18.6
 
由表11可知,三种不同贯筋藤凝乳剂添加量的制作的乳饼,在感官评定没有较大差异,1.5%的乳饼得到相对较高的分数。在实际生产中,为了尽可能的原料降低成本,而又可缩短加工周期,所以选用1.5%为最适添加量。
4 结论
4.1 贯筋藤可粉碎、切片和敲断三种前处理,其中粉碎、切片处理后的贯筋藤不能再重复利用,敲断处理的贯筋藤可以多次利用。粉碎的凝乳时间最短。
4.2 确定了贯筋藤凝乳剂的最佳工艺参数,以敲断后的杆为原料,60℃水浴,第一次20倍水和第二次10倍水浸泡30min后的混合过滤、离心的液体,浓缩至10%,并除去浓缩中产生的沉淀,制得贯筋藤天然植物凝乳剂。
4.3 凝乳剂色泽成红棕色,密度约1.01g/ml,PH为8.77左右,溶于水,不溶于甘油,能与乙醇反应,在冷藏条件下可以储藏三周左右。
4.4 凝乳剂加工羊奶乳饼时最适添加量为1.5%,制得乳饼为乳白色,具有乳饼特有的滋味和气味,质地均匀、软硬适度、组织细腻、弹性较好,综合评分较高。
 
 
参考文献


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