手工與機(jī)制牦牛酥油的品質(zhì)差異

馬燕卿，羅婧文，王洪偉，索化夷，宋佳佳，張玉*

1(西南大學(xué) 食品科學(xué)學(xué)院，重慶，400700) 2(西南大學(xué)，食品科學(xué)與工程國(guó)家實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心，重慶，400700)

牦牛酥油是從牦牛乳中分離出來(lái)的脂肪，是一種類似黃油的乳制品。酥油滋潤(rùn)腸胃，和脾溫中，含多種維生素，營(yíng)養(yǎng)價(jià)值頗高。喻峰等[1]在研究西藏牦牛酥油脂肪酸成分時(shí)發(fā)現(xiàn)，西藏酥油與國(guó)產(chǎn)奶粉和牛奶脂肪中的飽和脂肪酸、不飽和脂肪酸沒(méi)有顯著性差異，但酥油中功能性脂肪酸二十碳五烯酸(eicosapentaenoic acid, EPA)和二十二碳六烯酸(docosahexaenoic acid, DHA)明顯高于奶粉與牛奶。李婕紓等[2]通過(guò)對(duì)6種市售西藏酥油理化指標(biāo)分析，發(fā)現(xiàn)西藏酥油熔化溫度的范圍較大，具有較好的可塑性，且酥油產(chǎn)品均以β’晶型為主，可呈現(xiàn)出柔軟的質(zhì)地。因此酥油具有可塑性、酪化性，酥性等功能特性，可用于糖果、面包、蛋糕的加工，起到酥化或軟化烘培食品、改善口感的作用,還可以制作奶油松餅、酥油茶等。

牦牛酥油分為手工和機(jī)制2種，手工酥油是將鮮牦牛奶加溫煮熟，加入少量鹽冷卻后倒入圓形木桶中，打酥油者握緊木柄上下?lián)v動(dòng)使十字形圓盤在鮮奶中來(lái)回?cái)噭?dòng)撞擊，直到油水分離。用手取出浮在水面上的脂肪，壓裝在皮翼中，冷卻后制成手工酥油[1]。而機(jī)制酥油生產(chǎn)過(guò)程是：原料乳檢驗(yàn)→預(yù)處理→發(fā)酵→乳脂分離→標(biāo)準(zhǔn)化處理→殺菌→冷卻→物理成熟→攪拌→洗滌→濃縮→壓煉→包裝→冷藏[3]。市場(chǎng)調(diào)研顯示，盡管機(jī)制酥油價(jià)格低，但牧民更喜歡手工酥油，認(rèn)為手工酥油滋味優(yōu)于機(jī)制酥油。但有研究發(fā)現(xiàn)手工酥油存在食品安全隱患[4]。因此，發(fā)展生產(chǎn)效率高，且安全品質(zhì)好的機(jī)制酥油是必然趨勢(shì)。但是關(guān)于手工和機(jī)制酥油品質(zhì)差異問(wèn)題，目前沒(méi)有報(bào)道。

本研究以藏區(qū)牧民手工與機(jī)制牦牛酥油為原料，通過(guò)高效液相色譜儀、氣相色譜儀、氣質(zhì)聯(lián)用、質(zhì)構(gòu)儀等檢測(cè)方法，對(duì)手工和機(jī)制牦牛酥油的基本理化指標(biāo)、質(zhì)構(gòu)、脂肪酸、Sn-2位脂肪酸和揮發(fā)性成分進(jìn)行分析，以期明確手工機(jī)制酥油兩者的差異，為機(jī)制牦牛酥油品質(zhì)提升提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

手工牦牛酥油(來(lái)自扎西、拉拉、羅桑、更落、班瑪仁海、阿旺、克周、旺堆、卓瑪、丹真10個(gè)藏區(qū)牧民家庭)，機(jī)制酥油(來(lái)自不同牧場(chǎng)的機(jī)制酥油)，于-4 ℃冰箱中保存?zhèn)溆谩?/p>

37種C4～C24脂肪酸甲酯混標(biāo)(產(chǎn)品編號(hào)18919-1 AMP|SUPELCO)，美國(guó)Sigma-Aldrich公司；豬胰脂肪酶(30 000 μ/g，生物試劑純)，重慶市鈦新化工有限公司；膽酸鈉、層析柱硅膠、KOH、CaCl2、甲醇、乙醚、正己烷、1,6-二氧六烷、石油醚、2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚(2,6-Di-tert-butyl-4-methylphenol, BHT)、三羥甲基氨基甲烷(Tris),均為分析純，重慶市鈦新化工有限公司；無(wú)水乙醚、石油醚,均為色譜純，重慶市鈦新化工有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

GC-2010氣相色譜儀(配有氫火焰檢測(cè)器)、LC-20A高效液相色譜儀，日本島津公司；7890B-5977B氣相質(zhì)譜聯(lián)用儀，安捷倫公司；CT-3質(zhì)構(gòu)儀，博勒飛公司；SB-3200DTDN超聲波清洗機(jī)，寧波新芝生物科技股份有限公司；RE-52AA旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀，上海亞榮生化儀器廠；GF254高效薄層層析硅膠板，北京貝洛生物科技有限公司；硅膠柱(柱長(zhǎng)30 cm，內(nèi)徑2 cm)，重慶市鈦新化工有限公司；薄層色譜展開(kāi)缸(200 mm×200 mm)，上海信誼儀器廠。

1.3 實(shí)驗(yàn)方法

1.3.1 酥油理化指標(biāo)的分析

水分測(cè)定參照GB 5009.236—2016執(zhí)行；脂肪測(cè)定參照GB 5009.6—2016執(zhí)行；蛋白質(zhì)測(cè)定參照GB 5009.5—2016執(zhí)行；酸價(jià)測(cè)定參照GB 5009.229—2016執(zhí)行；過(guò)氧化值測(cè)定參照GB 5009.227—2016執(zhí)行；α-生育酚測(cè)定參照GB 5009.82—2016執(zhí)行；色澤測(cè)定參照GB/T 22460—2008執(zhí)行[5-11]。

1.3.2 酥油質(zhì)構(gòu)特性分析

測(cè)定方法應(yīng)用質(zhì)構(gòu)剖面分析方法(texture profile analysis, TPA)[12]，測(cè)定參數(shù)如下：測(cè)試速度1.0 mm/s，測(cè)后速度1.0 mm/s；循環(huán)次數(shù)2.0；數(shù)據(jù)頻率10 points/s；探頭類型TA 2/1000。樣品規(guī)格15.0 mm高的正方體,每個(gè)樣品重復(fù)6次實(shí)驗(yàn)。

1.3.3 酥油脂肪酸組成分析

甲酯化方法：準(zhǔn)確稱取1.0 g酥油，裝入50 mL離心管，加入V(石油醚)∶V(乙醚)=1∶1混合溶液20 mL，適當(dāng)振搖，放置40 min。再加KOH-甲醇(0.4 mol /L)溶液10 mL，混勻，靜置30 min。沿瓶壁加入10 mL蒸餾水，靜置，待分層后，吸取上清液得甲酯化樣品，稀釋50倍后利用氣相色譜儀檢測(cè)。

氣相色譜條件：色譜柱:DB-WAX(30 m×0.246 mm×0.25 mm)；檢測(cè)器：氫火焰離子化檢測(cè)器(flame ionization detector, FID)；升溫程序：185 ℃保持3 min；氣化室250 ℃；進(jìn)樣溫度250 ℃；載氣：高純氦氣(60 mL/min),氫氣(40 mL/min)，空氣(400 mL/min);進(jìn)樣1 μL。

1.3.4 酥油Sn-2位脂肪酸組成分析

采用硅膠柱分離法[13-14]測(cè)定，30 g硅膠中加入石油醚調(diào)至糊狀填充層析柱。取酥油樣品1.0 g溶于15 mL三氯甲烷，沿壁倒入層析柱，再用300 mL洗脫液[V(石油醚)∶V(乙醚)=9∶1]洗脫，流速1～1.5 mL/min。收集液用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀減壓蒸發(fā)后得到酥油純甘油三脂。稱取酥油純甘油三脂0.1 g于50 mL離心管，加入胰脂肪酶40 mg 及Tris-HCl緩沖液(pH 8) 4 mL，搖勻1 min；依次加入2 g/L的膽酸鈉溶液1 mL和220 g/L的CaCl2溶液0.4 mL，搖勻1 min；在18 kHz，80 W，40 ℃的超聲波清洗機(jī)中超聲2 min，加入1 mL，6 mol/L的HCl搖勻；加入乙醚1 mL，搖勻，吸取上清液。用薄層層析硅膠板進(jìn)行分離，顯色確定甘一酯的位置并刮下，用乙醚提取后除去溶劑，對(duì)甘一酯甲酯化后采用氣相色譜儀分析。

1.3.5 酥油揮發(fā)性成分分析

色譜條件：色譜柱：HP-5(30 m×0.32 mm×0.25 mm)；載氣：He，流速1.5 mL/min；進(jìn)樣口柱溫：250 ℃；進(jìn)樣方式：不分流進(jìn)樣；進(jìn)樣量1 μL；溶劑延遲：3 min；升溫程序：35 ℃保持4 min，5 ℃/min上升到150 ℃，10 ℃/min上升到230 ℃，保持3 min。

質(zhì)譜條件：電離模式：電子轟擊源(EI)；接口溫度240 ℃；離子源溫度230 ℃；掃描模式：SCAN。

1.4 數(shù)據(jù)處理

用Excel 2010對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，采用SPSS 18.0進(jìn)行顯著性檢驗(yàn)，結(jié)果用(平均值±標(biāo)準(zhǔn)偏差)表示。酥油質(zhì)構(gòu)特性分析重復(fù)6次，其余實(shí)驗(yàn)重復(fù)3次。

2 結(jié)果與分析

2.1 手工與機(jī)制牦牛酥油基本理化指標(biāo)差異

手工與機(jī)制牦牛酥油的理化成分如表1所示，手工酥油的水分含量為(13.32±1.54) g/100 g，脂肪含量為(83.49±2.22) g/100 g，顯著高于機(jī)制酥油的水分含量(9.34±0.41) g/100 g和脂肪含量(78.62±1.46) g/100 g (P<0.05)；這是由于機(jī)制酥油采用離心機(jī)進(jìn)行乳脂分離，機(jī)械轉(zhuǎn)速高，動(dòng)力足，牦牛乳中的水分和脂肪分離程度比人工高。手工牦牛酥油酸價(jià)(1.05±0.39) mg/g、過(guò)氧化值(0.03±0.01) g/100 g均低于機(jī)制酥油，但兩者的酸價(jià)和過(guò)氧化值均符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)對(duì)食用動(dòng)物油脂的規(guī)定[15]。機(jī)制酥油高于手工酥油是由于機(jī)械轉(zhuǎn)速高，產(chǎn)生的熱量大，加速了油脂的氧化，導(dǎo)致酸價(jià)和過(guò)氧化值增高。α-生育酚具有抗氧化性質(zhì)，能減低亞油酸和亞麻油酸甲酯的自動(dòng)氧化作用[16-17]，手工酥油的α-生育酚含量為(4.37±0.03) mg/100 g，顯著低于機(jī)制酥油(9.51±3.05) mg/100 g(P<0.05),因此機(jī)制酥油在儲(chǔ)存方面可能會(huì)優(yōu)于手工酥油。手工和機(jī)制酥油色澤指標(biāo)中，機(jī)制酥油L值(89.83±0.4)顯著高于手工酥油L值(83.07±4.5)，說(shuō)明機(jī)制酥油比手工酥油亮度高，但a，b值無(wú)顯著差異(P<0.05)。

表1 手工與機(jī)制酥油基本理化指標(biāo)

2.2 手工與機(jī)制牦牛酥油的質(zhì)構(gòu)差異

利用CT-3質(zhì)構(gòu)儀分別對(duì)手工與機(jī)制酥油的硬度、黏性、彈力、拉絲長(zhǎng)度、彈性、咀嚼性這6個(gè)性質(zhì)進(jìn)行比較，結(jié)果見(jiàn)表2。

表2 不同加工方式對(duì)酥油質(zhì)構(gòu)的影響

由表2可知，手工酥油的硬度(1 419.95±195.33) g，低于機(jī)制(1 532.33±248.11) g,無(wú)顯著差異(P<0.05)；手工酥油的拉絲長(zhǎng)度(0.24±0.05) mm與黏性(1.47±0.21) mJ均顯著高于機(jī)制酥油的拉絲長(zhǎng)度(0.17±0.08) mm與黏性(1.18±0.07) mJ(P<0.05)。當(dāng)酥油應(yīng)用于面包、蛋糕中時(shí)，適當(dāng)?shù)挠捕?、拉絲長(zhǎng)度和黏性能使糕點(diǎn)柔軟拉絲，具有綿軟的口感，因此手工酥油受到更多消費(fèi)者的喜愛(ài)。

2.3 手工與機(jī)制牦牛酥油的脂肪酸組成及結(jié)構(gòu)差異

2.3.1 酥油脂肪酸組成含量分析

牦牛酥油甲酯化后經(jīng)過(guò)氣相色譜分析，結(jié)果如表3所示。手工牦牛酥油檢測(cè)出10種脂肪酸，機(jī)制酥油中檢測(cè)出13脂肪酸，兩者的主要脂肪酸均為肉豆蔻酸、棕櫚酸、硬脂酸、油酸。不飽和脂肪酸具有調(diào)節(jié)血脂、清理血栓、免疫調(diào)節(jié)、維護(hù)視網(wǎng)膜提高視力、補(bǔ)腦健腦等作用[18-19]；手工酥油不飽和脂肪酸含量為(33.38±1.19)%，顯著低于機(jī)制酥油不飽和脂肪酸含量(37.52±2.95)%(P<0.05)，可見(jiàn)機(jī)制酥油更有利于人體健康。

表3 手工與機(jī)制牦牛酥油的脂肪酸組成及含量

2.3.2 酥油Sn-2位脂肪酸分析

利用氣相色譜對(duì)酥油脂肪Sn-2位脂肪酸組成分析，結(jié)果如表4所示。手工酥油中Sn-2位脂肪酸中含量較高的是十四烷酸(14.91±0.72) %、棕櫚酸(40.01±2.22) %和油酸(17.05±2.95) %；機(jī)制酥油中Sn-2位脂肪酸中含量較高與手工酥油一致，分別是十四烷酸(13.22±0.41) %、棕櫚酸(41.10±1.56) %和油酸(16.16±2.67) %。不同酥油的Sn-2位十四烷酸、棕櫚酸的含量間存在顯著性差異(P<0.05)。Sn-2位棕櫚酸可被人體內(nèi)的胰脂酶水解成2-甘油一酯，與膽汁鹽形成乳糜微粒，相較于Sn-1，3位棕櫚酸，可被機(jī)體更好地吸收[20-21]。機(jī)制酥油Sn-2位棕櫚酸含量(41.10±1.56)%，顯著高于手工酥油Sn-2位棕櫚酸含量(40.01±2.22) %(P<0.05)，因此機(jī)制酥油比手工酥油更容易被人體吸收和利用。

表4 手工與機(jī)制牦牛酥油Sn-2位脂肪酸分布

2.4 手工與機(jī)制牦牛酥油的揮發(fā)性成分分析

如圖1所示，牦牛酥油揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)主要有酸類、酮類、醛類、醇類、酯類、萜類及其他化合物。手工與機(jī)制牦牛酥油揮發(fā)性成分?jǐn)?shù)量上沒(méi)有顯著性差異(P<0.05)，但部分手工酥油揮發(fā)性成分種類大于機(jī)制酥油，呈味物質(zhì)更加豐富。醇類化合物與香氣組成密切相關(guān)，能賦予產(chǎn)品醇香并促進(jìn)脂肪酸酯化；酯類化合物是原料加工時(shí)醇與脂肪酸發(fā)生酯化反應(yīng)產(chǎn)生，呈果香味，風(fēng)味影響較大；酮類化合物具有清香氣味，呈花香和果香，香味優(yōu)異持久[22-23]。在醇類、萜類的含量上，手工酥油顯著高于機(jī)制酥油(P<0.05),但是在酯類和酮類揮發(fā)性成分上，機(jī)制酥油顯著高于手工酥油(P<0.05)。

1-機(jī)制；2-扎西；3-拉拉；4-羅桑；5-更落；6-班瑪仁海；7-阿旺；8-克周；9-旺堆；10-卓瑪；11-丹真

3 結(jié)論

本文對(duì)手工和機(jī)制酥油品質(zhì)進(jìn)行了全面分析。結(jié)果表明手工酥油水分含量、脂肪含量、拉絲長(zhǎng)度與黏性均顯著高于機(jī)制酥油(P<0.05)，因此，手工酥油口感較好。但是在營(yíng)養(yǎng)指標(biāo)方面，機(jī)制酥油生產(chǎn)比手工酥油規(guī)范，受外界因素影響小，使其蛋白質(zhì)含量、α-生育酚、不飽和脂肪酸、Sn-2位棕櫚酸指標(biāo)優(yōu)于手工酥油。由于醇和酯類揮發(fā)性成分都是食品的主要呈香風(fēng)味物質(zhì)，因此兩者的風(fēng)味不能做顯著性差異分析，具體決定牦牛酥油風(fēng)味的關(guān)鍵揮發(fā)性成分有待進(jìn)一步驗(yàn)證。因此，在今后的酥油生產(chǎn)中要提升機(jī)制酥油的脂肪含量、拉絲長(zhǎng)度和咀嚼性，使其接近手工酥油，同時(shí)保持其營(yíng)養(yǎng)性和安全性，才能讓牦牛酥油的工業(yè)化生產(chǎn)得到消費(fèi)者的認(rèn)可。