加工工藝對(duì)酥油攪打特性的影響

張玉雙 代安娜 馬霄博 田越 陳冰 李雙嬌 丁波

摘 要：為研究不同的加工條件對(duì)酥油攪打特性的影響，采用正交實(shí)驗(yàn)研究分析酥油的加工工藝，分析物理成熟時(shí)間、洗滌溫度、洗滌次數(shù)對(duì)酥油的攪打特性的影響，以此確定加工牦牛乳酥油的最佳工藝條件。結(jié)果表明，物理成熟時(shí)間對(duì)酥油的攪打特性具有顯著影響（P<0.05）。最佳工藝條件為，洗滌溫度為5℃，洗滌次數(shù)為5次，物理成熟時(shí)間為5h;在最佳工藝條件下，產(chǎn)品的硬度、粘度、酪化性評(píng)價(jià)指標(biāo)和乳化性評(píng)價(jià)指標(biāo)分別為999.9g、40.0mPa·s、1.7、12.2，具有較高的硬度、粘度和較好的酪化性、乳化性。

關(guān)鍵詞：牦牛乳;酥油;加工工藝;攪打特性

中圖分類(lèi)號(hào) TS225 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A文章編號(hào) 1007-7731（2021）16-0148-03

Effect of Processing Conditions on Ghee Beating Characteristics

ZHANG Yushuang et al.

（College of Life Science and Engineering， Northwest University for Nationalities， Lanzhou 730030， China）

Abstract： This paper aims to study the influence of different processing conditions on the ghee beating characteristics. Orthogonal experiment is adopted to study and analyze the processing technology of ghee， and to analyze the influence of physical ripening time， washing temperature and washing times on the ghee beating characteristics， so as to determine the optimal processing conditions of yak milk ghee.The experimental results showed that the physical ripening time had a significant effect on the beating characteristics of shortening.The optimum technological conditions were determined as follows： washing temperature was 5℃， washing times were 5 times， and physical ripening time was 5h. Under the optimum technological conditions， the hardness， viscosity， creatability evaluation index and emulsification evaluation index of the product were 999.9g、40.0 MPa·s、1.7、12.2， respectively. The product had higher hardness， viscosity， creatability and emulsification.

Key words： Serofluid; The fermentation; Antioxidant capacity; Change rule

牦牛乳的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值遠(yuǎn)遠(yuǎn)超于荷斯坦乳。牦牛乳蛋白質(zhì)的平均質(zhì)量分?jǐn)?shù)（5.4%）要高于藏山羊（4.27%）、黑白花乳牛（3.4%）[1]。另外，牦牛乳還具有高乳固體率、氨基酸種類(lèi)豐富等特點(diǎn)，含有多種人體所必需的脂肪酸，功能性脂肪酸的含量較其他普通牛乳脂肪高[2]。酥油是類(lèi)似黃油和淡奶油的一種乳制品，根據(jù)不同的家畜品種成品可分為牦牛酥油、黃牛酥油、羊奶酥油、犏牛酥油和黑白花奶牛酥油，其中牦牛酥油的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值最高[3]。酥油不僅營(yíng)養(yǎng)豐富，還有良好的食品加工特性，若用酥油代替?zhèn)鹘y(tǒng)油脂加工食品，不僅具有獨(dú)特風(fēng)味，而且營(yíng)養(yǎng)健康[4]。

目前我國(guó)對(duì)于酥油的研究主要集中在酥油的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值及其安全性等方面。喻峰等[5]通過(guò)研究脂肪酸組分來(lái)分析西藏牦牛乳酥油的基本營(yíng)養(yǎng)功能特性。鄭玉才等[6]通過(guò)在小鼠飼料中添加10%的酥油和添加10%豬油做對(duì)比，發(fā)現(xiàn)牦牛乳酥油對(duì)小鼠血脂的負(fù)面影響比豬油小。張琦[7]系統(tǒng)地研究了貯藏溫度、貯藏光照與酥油貯藏特性的關(guān)系。然而，目前對(duì)牦牛乳酥油加工工藝的研究較少，且沒(méi)有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，不利于牦牛乳酥油的市場(chǎng)推廣。

本試驗(yàn)主要針對(duì)酥油與淡奶油和黃油相類(lèi)似的性質(zhì)展開(kāi)研究，分別以酥油的硬度、粘度、酪化性和乳化性評(píng)價(jià)指標(biāo)得分與綜合評(píng)分為評(píng)價(jià)依據(jù)，采取正交試驗(yàn)分析方法，確定酥油的最佳加工條件，以期為酥油的工業(yè)化生產(chǎn)提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料 原料乳（牦牛乳）購(gòu)于甘南藏區(qū);單硬脂酸甘油酯（GMS）食品級(jí)，河南千志商貿(mào)有限公司;玉米糖漿（食品級(jí)）市購(gòu)。

1.2 儀器與設(shè)備 Sorvall LYNX 6000型超速離心機(jī)，上海賽默生物科技發(fā)展有限公司;AMETEK LLOYD TA1型質(zhì)構(gòu)儀，廣州欣儀泰科技有限公司;HWS24型電熱恒溫鍋，上海一恒科技儀器有限公司;ALC-2104型電子分析天平，德國(guó)Sartorius科技有限公司。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 酥油的加工工藝流程 原料乳預(yù)處理[8]→乳脂分離[9]→殺菌[10]→冷卻[11]→物理成熟[12，13]→攪拌[14]→洗滌[15]→成品

1.3.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 以酥油的硬度、粘度、酪化性和乳化性評(píng)價(jià)指標(biāo)得分與總分為指標(biāo)，以物理成熟時(shí)間、洗滌溫度和洗滌次數(shù)為考察因素，通過(guò)3因素3水平正交試驗(yàn)分析各因素對(duì)酥油攪打特性的影響，確定酥油加工的最佳工藝條件。正交因素水平見(jiàn)表1。

1.3.3 硬度和粘度的測(cè)定 硬度和粘度的測(cè)定：參數(shù)設(shè)定參考趙謀明[16]等的方法，用AMETEK LLOYD TA1型質(zhì)構(gòu)儀測(cè)定酥油成品的硬度。測(cè)定條件：測(cè)試前探頭行進(jìn)速度和測(cè)試中探頭行進(jìn)速度均為1mm/s，探頭回程速度為5mm/s，數(shù)據(jù)獲取率為200pps，每個(gè)樣品行測(cè)定3次，取平均值作為樣品的硬度和粘度值[17]。

1.3.4 乳化性的測(cè)定 乳化性是蛋白質(zhì)重要的功能特性之一，是指油和水混合在一起形成乳狀液的性能[18]。乳化性的測(cè)定：稱(chēng)取20g酥油添加1%質(zhì)量分?jǐn)?shù)的單硬脂酸甘油酯，均勻混合后，在25～30℃下，加入60mL蒸餾水，水加完后持續(xù)攪拌2min，形成乳狀液時(shí)停止攪拌，在20～25℃下靜置12h，測(cè)定析出水的體積，用總加入水量60mL減去析出的水量，作為乳化性的評(píng)價(jià)指標(biāo)[19]。

1.3.5 酪化性的測(cè)定 酪化性的測(cè)定：取20g酥油、添加1%質(zhì)量分?jǐn)?shù)的單硬脂酸甘油酯，均勻混合后在20～25℃下靜置4h，隨后加入30g玉米糖漿不斷攪拌，使其打發(fā)成潔白細(xì)膩的膏狀物，計(jì)算其比重，將打發(fā)前后質(zhì)量的比值，作為酪化性的評(píng)價(jià)指標(biāo)[20，21]。

2 結(jié)果與分析

2.1 影響因素

2.1.1 物理成熟時(shí)間 由圖1可以看出隨物理成熟時(shí)間的延長(zhǎng)，酥油攪打特性的綜合評(píng)分越高。物理成熟時(shí)間越長(zhǎng)，大量脂肪變成結(jié)晶狀態(tài)，產(chǎn)品硬度相應(yīng)提高[22]。當(dāng)物理成熟時(shí)間為5～6h時(shí)，綜合評(píng)分開(kāi)始下降，這是因?yàn)殡S物理成熟時(shí)間的延長(zhǎng)，酥油中的水分子開(kāi)始轉(zhuǎn)變?yōu)榻Y(jié)晶狀態(tài)，從而使酥油酪化性開(kāi)始降低。這與王筠鈉[22]等試驗(yàn)結(jié)果稀奶油隨物理成熟時(shí)間過(guò)長(zhǎng)會(huì)降低酥油的酪化性結(jié)論相符合。

2.1.2 洗滌溫度 酥油加工過(guò)程中，使用純凈水酥油進(jìn)行洗滌可以有效去除表面的酪乳等雜質(zhì)，還可以調(diào)整酥油的硬度，而洗滌溫度過(guò)高出現(xiàn)脂肪融化的現(xiàn)象，使脂肪結(jié)晶減少，會(huì)降低酥油的硬度和酪化性。由表2可以看出洗滌溫度升高，產(chǎn)品的硬度呈下降趨勢(shì)，粘度則呈上升趨勢(shì)，乳化性評(píng)價(jià)指標(biāo)呈上升趨勢(shì)。由圖2可以看出，隨洗滌溫度的提高酥油攪打特性的綜合評(píng)分先升高后下降，整體呈下降趨勢(shì)。這與趙強(qiáng)忠[23]等試驗(yàn)結(jié)果其他工藝條件相同時(shí)稀奶油的攪打特性會(huì)隨熱處理溫度的升高呈現(xiàn)一定先升高后降低趨勢(shì)相符合。

2.1.3 洗滌次數(shù) 乳化性是指油脂和水形成乳化液的能力。由表2可以看出洗滌次數(shù)越多，硬度呈下降趨勢(shì)，粘度呈上升趨勢(shì)，酪化性評(píng)價(jià)指標(biāo)呈上升趨勢(shì)，而乳化性評(píng)價(jià)指標(biāo)先上升后下降的趨勢(shì)。洗滌次數(shù)越多，酥油表面的酪乳等雜質(zhì)被去除，酥油中脂肪結(jié)晶含量提高，酪化性的評(píng)價(jià)指標(biāo)因此提高。洗滌次數(shù)越多，最終酥油產(chǎn)品的水分含量越高，導(dǎo)致酥油的硬度降低，乳化性評(píng)價(jià)指標(biāo)升高。由圖3可以看出，當(dāng)洗滌次數(shù)為1～3次時(shí)，酥油的綜合評(píng)價(jià)不斷降低，當(dāng)洗滌次數(shù)在3～5次時(shí)，綜合評(píng)分開(kāi)始升高。乳化性洗滌次數(shù)對(duì)酥油的硬度、粘度和乳化性指標(biāo)具有顯著影響，減少或增多洗滌次數(shù)都能提高酥油攪打特性的綜合評(píng)分。

2.2 最佳工藝 由表2可以看出各因素對(duì)酥油攪打性質(zhì)的影響大小排序?yàn)锳>B>C，即物理成熟時(shí)間>洗滌溫度>洗滌次數(shù)。加工酥油產(chǎn)品的最佳工藝組合是A3B1C3，即物理成熟時(shí)間、洗滌溫度和洗滌次數(shù)分別為：5h、5℃、5次時(shí)綜合評(píng)分是最高的。在最佳工藝條件下，酥油的硬度、粘度、酪化性和乳化性評(píng)價(jià)指標(biāo)分別為：999.9g、40.0mPa·s、1.7、12.2，總分為98.4分（表4）。

3 結(jié)論

本試驗(yàn)結(jié)果表明，隨物理成熟時(shí)間延長(zhǎng)，酥油產(chǎn)品的硬度和酪化性評(píng)價(jià)指標(biāo)均呈上升趨勢(shì)，品質(zhì)更為理想。當(dāng)物理成熟時(shí)間、洗滌溫度和洗滌次數(shù)分別為：5h、5℃、5次時(shí)，產(chǎn)品的綜合評(píng)分最高。因此，確定最佳工藝條件為：物理成熟時(shí)間5h、洗滌溫度5℃、洗滌次數(shù)5次。在最佳工藝條件下，產(chǎn)品的硬度、粘度、酪化性評(píng)價(jià)指標(biāo)和乳化性評(píng)價(jià)指標(biāo)為：999.9g、40.0mPa·s、1.7、12.2。最終產(chǎn)品呈現(xiàn)均勻淡黃色，無(wú)異味，有獨(dú)特風(fēng)味的酥油。

參考文獻(xiàn)

[1]吳桐，杜鵬.藏式牦牛酥油的研究進(jìn)展[J].中國(guó)乳品工業(yè)，2017，45（11）：28-31.

[2]孫美青.牦牛乳脂肪干法分提及分提物性質(zhì)研究[D].哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學(xué)，2015.2-5.

[3]周雨，孟勝亞，陳鋒.牦牛酥油生產(chǎn)技術(shù)規(guī)程[J].中國(guó)乳業(yè)，2019（11）：19-21.

[4]孫美青，馬鶯，程金菊.牦牛酥油理化性質(zhì)研究[J].中國(guó)乳品工業(yè)，2016，44（03）：9-11+19.

[5]楊博.提煉自然：藏族酥油的文化解讀[J].甘肅高師學(xué)報(bào)，2020，25（01）：131-134.

[6]洪蕾，楊麗杰，張洋.精酥油的制作與脂肪酸組成分析[J].食品工業(yè)，2013，34（3）：190-192.

[7]謝司偉，劉春愛(ài)，孫術(shù)國(guó)，等.西藏不同海拔牦牛酥油的營(yíng)養(yǎng)、風(fēng)味及功能特性比較[J].食品與機(jī)械，2021，37（02）：19-23+33.

[8]王筠鈉，李妍，韓潔，等.攪打稀奶油制備技術(shù)與影響因素研究進(jìn)展[J].中國(guó)乳品工業(yè)，2016，44（11）：24-28.

[9]劉瀟憶，張彧，陳歷俊，等.原料乳中微生物檢測(cè)技術(shù)的研究進(jìn)展[J].中國(guó)食品添加劑，2013（02）：169-174.

[10]張琦.酥油貯藏穩(wěn)定性研究[D].天津：天津商業(yè)大學(xué)，2014.

[11]孫盟璐.奶油生產(chǎn)工藝及質(zhì)量控制研究[J].現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)，2018（10）：34-35.

[12]王楠，孔宇，徐雅琴.一種再制奶油奶酪的制備方法研究[J].農(nóng)產(chǎn)品加工，2018（2）：5-7，10.

[13]Mtibaa I， Zouari A， Attia H， et al. Effects of Physical Ripening Conditions and Churning Temperature on the Butter-Making Process and the Physical Characteristics of Camel Milk Butter[J]. Food and Bioprocess Technology， 2021（2）：1-11.

[14]莫蓓紅.奶油的安全性及影響因素[J].食品研究與開(kāi)發(fā)，2016，37（4）：200-204.

[15]達(dá)娃卓瑪.淺談酥油生產(chǎn)過(guò)程中微生物污染及防控[J].西藏農(nóng)業(yè)科技，2015，38（3）：6-8.

[16]趙謀明，趙強(qiáng)忠，王才華，等.乳化劑的HLB值對(duì)攪打稀奶油攪打性能的機(jī)理研究[J].食品與生物技術(shù)學(xué)報(bào)，2005（06）：10-14.

[17]楊永龍，高增麗，劉彥宏，曹文慧，劉紅霞，烏云，李洪亮，母智深.加工工藝條件對(duì)稀奶油攪打特性的影響[J].中國(guó)油脂，2019，44（09）：143-146.

[18]王雪，郭興鳳.蛋白質(zhì)乳化性研究進(jìn)展[J].糧食加工，2017，42（01）：39-43.

[19]魏超昆.雞油基起酥油的研制及其加工性能形成機(jī)理研究[D].銀川：寧夏大學(xué)，2017.

[20]劉麗艷.乳化劑對(duì)塑性脂肪機(jī)械性能及結(jié)晶結(jié)構(gòu)影響研究[D].廣州：華南理工大學(xué)，2019.

[21]徐振波，王興國(guó)，劉元法，胡鵬.乳化劑在全牛油基人造奶油配方中應(yīng)用[J].中國(guó)油脂，2008（07）：7-12.

[22]王筠鈉，李妍，韓潔.攪打稀奶油制備技術(shù)與影響因素研究進(jìn)展[J].中國(guó)乳品工業(yè)，2016，44（11）：24-28.

[23]趙強(qiáng)忠.攪打稀奶油的攪打性能和品質(zhì)的變化規(guī)律及其機(jī)理研究[D].廣州：華南理工大學(xué)，2006.34-44.

（責(zé)編：王慧晴）