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摘 要：为研究不同的加工条件对酥油搅打特性的影响，采用正交实验研究分析酥油的加工工艺，分析物理成熟时间、洗涤温度、洗涤次数对酥油的搅打特性的影响，以此确定加工牦牛乳酥油的最佳工艺条件。结果表明，物理成熟时间对酥油的搅打特性具有显著影响（P<0.05）。最佳工艺条件为，洗涤温度为5℃，洗涤次数为5次，物理成熟时间为5h;在最佳工艺条件下，产品的硬度、粘度、酪化性评价指标和乳化性评价指标分别为999.9g、40.0mPa·s、1.7、12.2，具有较高的硬度、粘度和较好的酪化性、乳化性。
关键词：牦牛乳;酥油;加工工艺;搅打特性
中图分类号 TS225 文献标识码 A 文章编号 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
牦牛乳的營养价值远远超于荷斯坦乳。牦牛乳蛋白质的平均质量分数（5.4%）要高于藏山羊（4.27%）、黑白花乳牛（3.4%）[1]。另外，牦牛乳还具有高乳固体率、氨基酸种类丰富等特点，含有多种人体所必需的脂肪酸，功能性脂肪酸的含量较其他普通牛乳脂肪高[2]。酥油是类似黄油和淡奶油的一种乳制品，根据不同的家畜品种成品可分为牦牛酥油、黄牛酥油、羊奶酥油、犏牛酥油和黑白花奶牛酥油，其中牦牛酥油的营养价值最高[3]。酥油不仅营养丰富，还有良好的食品加工特性，若用酥油代替传统油脂加工食品，不仅具有独特风味，而且营养健康[4]。
目前我国对于酥油的研究主要集中在酥油的营养价值及其安全性等方面。喻峰等[5]通过研究脂肪酸组分来分析西藏牦牛乳酥油的基本营养功能特性。郑玉才等[6]通过在小鼠饲料中添加10%的酥油和添加10%猪油做对比，发现牦牛乳酥油对小鼠血脂的负面影响比猪油小。张琦[7]系统地研究了贮藏温度、贮藏光照与酥油贮藏特性的关系。然而，目前对牦牛乳酥油加工工艺的研究较少，且没有统一的标准，不利于牦牛乳酥油的市场推广。
本试验主要针对酥油与淡奶油和黄油相类似的性质展开研究，分别以酥油的硬度、粘度、酪化性和乳化性评价指标得分与综合评分为评价依据，采取正交试验分析方法，确定酥油的最佳加工条件，以期为酥油的工业化生产提供科学依据。
1 材料与方法
1.1 试验材料 原料乳（牦牛乳）购于甘南藏区;单硬脂酸甘油酯（GMS）食品级，河南千志商贸有限公司;玉米糖浆（食品级）市购。
1.2 仪器与设备 Sorvall LYNX 6000型超速离心机，上海赛默生物科技发展有限公司;AMETEK LLOYD TA1型质构仪，广州欣仪泰科技有限公司;HWS24型电热恒温锅，上海一恒科技仪器有限公司;ALC-2104型电子分析天平，德国Sartorius科技有限公司。
1.3 试验方法
1.3.1 酥油的加工工艺流程 原料乳预处理[8]→乳脂分离[9]→杀菌[10]→冷却[11]→物理成熟[12，13]→搅拌[14]→洗涤[15]→成品 1.3.2 试验设计 以酥油的硬度、粘度、酪化性和乳化性评价指标得分与总分为指标，以物理成熟时间、洗涤温度和洗涤次数为考察因素，通过3因素3水平正交试验分析各因素对酥油搅打特性的影响，确定酥油加工的最佳工艺条件。正交因素水平见表1。
1.3.3 硬度和粘度的测定 硬度和粘度的测定：参数设定参考赵谋明[16]等的方法，用AMETEK LLOYD TA1型质构仪测定酥油成品的硬度。测定条件：测试前探头行进速度和测试中探头行进速度均为1mm/s，探头回程速度为5mm/s，数据获取率为200pps，每个样品行测定3次，取平均值作为样品的硬度和粘度值[17]。
1.3.4 乳化性的测定 乳化性是蛋白质重要的功能特性之一，是指油和水混合在一起形成乳状液的性能[18]。乳化性的测定：称取20g酥油添加1%质量分数的单硬脂酸甘油酯，均匀混合后，在25～30℃下，加入60mL蒸馏水，水加完后持续搅拌2min，形成乳状液时停止搅拌，在20～25℃下静置12h，测定析出水的体积，用总加入水量60mL减去析出的水量，作为乳化性的评价指标[19]。
1.3.5 酪化性的测定 酪化性的测定：取20g酥油、添加1%质量分数的单硬脂酸甘油酯，均匀混合后在20～25℃下静置4h，随后加入30g玉米糖浆不断搅拌，使其打发成洁白细腻的膏状物，计算其比重，将打发前后质量的比值，作为酪化性的评价指标[20，21]。
2 结果与分析
2.1 影响因素
2.1.1 物理成熟时间 由图1可以看出随物理成熟时间的延长，酥油搅打特性的综合评分越高。物理成熟时间越长，大量脂肪变成结晶状态，产品硬度相应提高[22]。当物理成熟时间为5～6h时，综合评分开始下降，这是因为随物理成熟时间的延长，酥油中的水分子开始转变为结晶状态，从而使酥油酪化性开始降低。这与王筠钠[22]等试验结果稀奶油随物理成熟时间过长会降低酥油的酪化性结论相符合。
2.1.2 洗涤温度 酥油加工过程中，使用纯净水酥油进行洗涤可以有效去除表面的酪乳等杂质，还可以调整酥油的硬度，而洗涤温度过高出现脂肪融化的现象，使脂肪结晶减少，会降低酥油的硬度和酪化性。由表2可以看出洗涤温度升高，产品的硬度呈下降趋势，粘度则呈上升趋势，乳化性评价指标呈上升趋势。由图2可以看出，随洗涤温度的提高酥油搅打特性的综合评分先升高后下降，整体呈下降趋势。这与赵强忠[23]等试验结果其他工艺条件相同时稀奶油的搅打特性会随热处理温度的升高呈现一定先升高后降低趋势相符合。
2.1.3 洗涤次数 乳化性是指油脂和水形成乳化液的能力。由表2可以看出洗涤次数越多，硬度呈下降趋势，粘度呈上升趋势，酪化性评价指标呈上升趋势，而乳化性评价指标先上升后下降的趋势。洗涤次数越多，酥油表面的酪乳等杂质被去除，酥油中脂肪结晶含量提高，酪化性的评价指标因此提高。洗涤次数越多，最终酥油产品的水分含量越高，导致酥油的硬度降低，乳化性评价指标升高。由图3可以看出，当洗涤次数为1～3次时，酥油的综合评价不断降低，当洗涤次数在3～5次时，综合评分开始升高。乳化性洗涤次数对酥油的硬度、粘度和乳化性指标具有显著影响，减少或增多洗涤次数都能提高酥油搅打特性的综合评分。
2.2 最佳工艺 由表2可以看出各因素对酥油搅打性质的影响大小排序为A>B>C，即物理成熟时间>洗涤温度>洗涤次数。加工酥油产品的最佳工艺组合是A3B1C3，即物理成熟时间、洗涤温度和洗涤次数分别为：5h、5℃、5次时综合评分是最高的。在最佳工艺条件下，酥油的硬度、粘度、酪化性和乳化性评价指标分别为：999.9g、40.0mPa·s、1.7、12.2，总分为98.4分（表4）。
3 结论
本试验结果表明，随物理成熟时间延长，酥油产品的硬度和酪化性评价指标均呈上升趋势，品质更为理想。当物理成熟时间、洗涤温度和洗涤次数分别为：5h、5℃、5次时，产品的综合评分最高。因此，确定最佳工艺条件为：物理成熟时间5h、洗涤温度5℃、洗涤次数5次。在最佳工艺条件下，产品的硬度、粘度、酪化性评价指标和乳化性评价指标为：999.9g、40.0mPa·s、1.7、12.2。最终产品呈现均匀淡黄色，无异味，有独特风味的酥油。
参考文献
[1]吴桐，杜鹏.藏式牦牛酥油的研究进展[J].中国乳品工业，2017，45（11）：28-31.
[2]孙美青.牦牛乳脂肪干法分提及分提物性质研究[D].哈尔滨：哈尔滨工业大学，2015.2-5.
[3]周雨，孟胜亚，陈锋.牦牛酥油生产技术规程[J].中国乳业，2019（11）：19-21.
[4]孙美青，马莺，程金菊.牦牛酥油理化性质研究[J].中国乳品工业，2016，44（03）：9-11+19.
[5]杨博.提炼自然：藏族酥油的文化解读[J].甘肃高师学报，2020，25（01）：131-134.
[6]洪蕾，杨丽杰，张洋.精酥油的制作与脂肪酸组成分析[J].食品工业，2013，34（3）：190-192.
[7]谢司伟，刘春爱，孙术国，等.西藏不同海拔牦牛酥油的营养、风味及功能特性比较[J].食品与机械，2021，37（02）：19-23+33.
[8]王筠钠，李妍，韩洁，等.搅打稀奶油制备技术与影响因素研究进展[J].中国乳品工业，2016，44（11）：24-28.
[9]刘潇忆，张彧，陈历俊，等.原料乳中微生物检测技术的研究进展[J].中国食品添加剂，2013（02）：169-174.
[10]张琦.酥油贮藏稳定性研究[D].天津：天津商业大学，2014.
[11]孙盟璐.奶油生产工艺及质量控制研究[J].现代化农业，2018（10）：34-35.
[12]王楠，孔宇，徐雅琴.一种再制奶油奶酪的制备方法研究[J].农产品加工，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.奶油的安全性及影响因素[J].食品研究与开发，2016，37（4）：200-204.
[15]达娃卓玛.浅谈酥油生产过程中微生物污染及防控[J].西藏农业科技，2015，38（3）：6-8.
[16]赵谋明，赵强忠，王才华，等.乳化剂的HLB值对搅打稀奶油搅打性能的机理研究[J].食品与生物技术学报，2005（06）：10-14.
[17]杨永龙，高增丽，刘彦宏，曹文慧，刘红霞，乌云，李洪亮，母智深.加工工艺条件对稀奶油搅打特性的影响[J].中国油脂，2019，44（09）：143-146.
[18]王雪，郭兴凤.蛋白质乳化性研究进展[J].粮食加工，2017，42（01）：39-43.
[19]魏超昆.鸡油基起酥油的研制及其加工性能形成机理研究[D].银川：宁夏大学，2017.
[20]刘丽艳.乳化剂对塑性脂肪机械性能及结晶结构影响研究[D].广州：华南理工大学，2019.
[21]徐振波，王兴国，刘元法，胡鹏.乳化剂在全牛油基人造奶油配方中应用[J].中国油脂，2008（07）：7-12.
[22]王筠钠，李妍，韩洁.搅打稀奶油制备技术与影响因素研究进展[J].中国乳品工业，2016，44（11）：24-28.
[23]赵强忠.搅打稀奶油的搅打性能和品质的变化规律及其机理研究[D].广州：华南理工大学，2006.34-44.
（责编：王慧晴）
关键词：牦牛乳;酥油;加工工艺;搅打特性
中图分类号 TS225 文献标识码 A 文章编号 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
牦牛乳的營养价值远远超于荷斯坦乳。牦牛乳蛋白质的平均质量分数（5.4%）要高于藏山羊（4.27%）、黑白花乳牛（3.4%）[1]。另外，牦牛乳还具有高乳固体率、氨基酸种类丰富等特点，含有多种人体所必需的脂肪酸，功能性脂肪酸的含量较其他普通牛乳脂肪高[2]。酥油是类似黄油和淡奶油的一种乳制品，根据不同的家畜品种成品可分为牦牛酥油、黄牛酥油、羊奶酥油、犏牛酥油和黑白花奶牛酥油，其中牦牛酥油的营养价值最高[3]。酥油不仅营养丰富，还有良好的食品加工特性，若用酥油代替传统油脂加工食品，不仅具有独特风味，而且营养健康[4]。
目前我国对于酥油的研究主要集中在酥油的营养价值及其安全性等方面。喻峰等[5]通过研究脂肪酸组分来分析西藏牦牛乳酥油的基本营养功能特性。郑玉才等[6]通过在小鼠饲料中添加10%的酥油和添加10%猪油做对比，发现牦牛乳酥油对小鼠血脂的负面影响比猪油小。张琦[7]系统地研究了贮藏温度、贮藏光照与酥油贮藏特性的关系。然而，目前对牦牛乳酥油加工工艺的研究较少，且没有统一的标准，不利于牦牛乳酥油的市场推广。
本试验主要针对酥油与淡奶油和黄油相类似的性质展开研究，分别以酥油的硬度、粘度、酪化性和乳化性评价指标得分与综合评分为评价依据，采取正交试验分析方法，确定酥油的最佳加工条件，以期为酥油的工业化生产提供科学依据。
1 材料与方法
1.1 试验材料 原料乳（牦牛乳）购于甘南藏区;单硬脂酸甘油酯（GMS）食品级，河南千志商贸有限公司;玉米糖浆（食品级）市购。
1.2 仪器与设备 Sorvall LYNX 6000型超速离心机，上海赛默生物科技发展有限公司;AMETEK LLOYD TA1型质构仪，广州欣仪泰科技有限公司;HWS24型电热恒温锅，上海一恒科技仪器有限公司;ALC-2104型电子分析天平，德国Sartorius科技有限公司。
1.3 试验方法
1.3.1 酥油的加工工艺流程 原料乳预处理[8]→乳脂分离[9]→杀菌[10]→冷却[11]→物理成熟[12，13]→搅拌[14]→洗涤[15]→成品 1.3.2 试验设计 以酥油的硬度、粘度、酪化性和乳化性评价指标得分与总分为指标，以物理成熟时间、洗涤温度和洗涤次数为考察因素，通过3因素3水平正交试验分析各因素对酥油搅打特性的影响，确定酥油加工的最佳工艺条件。正交因素水平见表1。
1.3.3 硬度和粘度的测定 硬度和粘度的测定：参数设定参考赵谋明[16]等的方法，用AMETEK LLOYD TA1型质构仪测定酥油成品的硬度。测定条件：测试前探头行进速度和测试中探头行进速度均为1mm/s，探头回程速度为5mm/s，数据获取率为200pps，每个样品行测定3次，取平均值作为样品的硬度和粘度值[17]。
1.3.4 乳化性的测定 乳化性是蛋白质重要的功能特性之一，是指油和水混合在一起形成乳状液的性能[18]。乳化性的测定：称取20g酥油添加1%质量分数的单硬脂酸甘油酯，均匀混合后，在25～30℃下，加入60mL蒸馏水，水加完后持续搅拌2min，形成乳状液时停止搅拌，在20～25℃下静置12h，测定析出水的体积，用总加入水量60mL减去析出的水量，作为乳化性的评价指标[19]。
1.3.5 酪化性的测定 酪化性的测定：取20g酥油、添加1%质量分数的单硬脂酸甘油酯，均匀混合后在20～25℃下静置4h，随后加入30g玉米糖浆不断搅拌，使其打发成洁白细腻的膏状物，计算其比重，将打发前后质量的比值，作为酪化性的评价指标[20，21]。
2 结果与分析
2.1 影响因素
2.1.1 物理成熟时间 由图1可以看出随物理成熟时间的延长，酥油搅打特性的综合评分越高。物理成熟时间越长，大量脂肪变成结晶状态，产品硬度相应提高[22]。当物理成熟时间为5～6h时，综合评分开始下降，这是因为随物理成熟时间的延长，酥油中的水分子开始转变为结晶状态，从而使酥油酪化性开始降低。这与王筠钠[22]等试验结果稀奶油随物理成熟时间过长会降低酥油的酪化性结论相符合。
2.1.2 洗涤温度 酥油加工过程中，使用纯净水酥油进行洗涤可以有效去除表面的酪乳等杂质，还可以调整酥油的硬度，而洗涤温度过高出现脂肪融化的现象，使脂肪结晶减少，会降低酥油的硬度和酪化性。由表2可以看出洗涤温度升高，产品的硬度呈下降趋势，粘度则呈上升趋势，乳化性评价指标呈上升趋势。由图2可以看出，随洗涤温度的提高酥油搅打特性的综合评分先升高后下降，整体呈下降趋势。这与赵强忠[23]等试验结果其他工艺条件相同时稀奶油的搅打特性会随热处理温度的升高呈现一定先升高后降低趋势相符合。
2.1.3 洗涤次数 乳化性是指油脂和水形成乳化液的能力。由表2可以看出洗涤次数越多，硬度呈下降趋势，粘度呈上升趋势，酪化性评价指标呈上升趋势，而乳化性评价指标先上升后下降的趋势。洗涤次数越多，酥油表面的酪乳等杂质被去除，酥油中脂肪结晶含量提高，酪化性的评价指标因此提高。洗涤次数越多，最终酥油产品的水分含量越高，导致酥油的硬度降低，乳化性评价指标升高。由图3可以看出，当洗涤次数为1～3次时，酥油的综合评价不断降低，当洗涤次数在3～5次时，综合评分开始升高。乳化性洗涤次数对酥油的硬度、粘度和乳化性指标具有显著影响，减少或增多洗涤次数都能提高酥油搅打特性的综合评分。
2.2 最佳工艺 由表2可以看出各因素对酥油搅打性质的影响大小排序为A>B>C，即物理成熟时间>洗涤温度>洗涤次数。加工酥油产品的最佳工艺组合是A3B1C3，即物理成熟时间、洗涤温度和洗涤次数分别为：5h、5℃、5次时综合评分是最高的。在最佳工艺条件下，酥油的硬度、粘度、酪化性和乳化性评价指标分别为：999.9g、40.0mPa·s、1.7、12.2，总分为98.4分（表4）。
3 结论
本试验结果表明，随物理成熟时间延长，酥油产品的硬度和酪化性评价指标均呈上升趋势，品质更为理想。当物理成熟时间、洗涤温度和洗涤次数分别为：5h、5℃、5次时，产品的综合评分最高。因此，确定最佳工艺条件为：物理成熟时间5h、洗涤温度5℃、洗涤次数5次。在最佳工艺条件下，产品的硬度、粘度、酪化性评价指标和乳化性评价指标为：999.9g、40.0mPa·s、1.7、12.2。最终产品呈现均匀淡黄色，无异味，有独特风味的酥油。
参考文献
[1]吴桐，杜鹏.藏式牦牛酥油的研究进展[J].中国乳品工业，2017，45（11）：28-31.
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[4]孙美青，马莺，程金菊.牦牛酥油理化性质研究[J].中国乳品工业，2016，44（03）：9-11+19.
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[8]王筠钠，李妍，韩洁，等.搅打稀奶油制备技术与影响因素研究进展[J].中国乳品工业，2016，44（11）：24-28.
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[16]赵谋明，赵强忠，王才华，等.乳化剂的HLB值对搅打稀奶油搅打性能的机理研究[J].食品与生物技术学报，2005（06）：10-14.
[17]杨永龙，高增丽，刘彦宏，曹文慧，刘红霞，乌云，李洪亮，母智深.加工工艺条件对稀奶油搅打特性的影响[J].中国油脂，2019，44（09）：143-146.
[18]王雪，郭兴凤.蛋白质乳化性研究进展[J].粮食加工，2017，42（01）：39-43.
[19]魏超昆.鸡油基起酥油的研制及其加工性能形成机理研究[D].银川：宁夏大学，2017.
[20]刘丽艳.乳化剂对塑性脂肪机械性能及结晶结构影响研究[D].广州：华南理工大学，2019.
[21]徐振波，王兴国，刘元法，胡鹏.乳化剂在全牛油基人造奶油配方中应用[J].中国油脂，2008（07）：7-12.
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（责编：王慧晴）