甘南牦牛乳酥油茶加工技術

羅麗 ，崔廣智 ，蘇德亮 ，李亞萍 ，宋禮， ，格代

1. 甘肅華羚生物技術研究中心（蘭州 730000）；2. 甘南州牦牛乳研究院（甘南 747000）；3. 甘肅華羚乳品股份有限公司（甘南 747000）；4. 甘南州農產品質量安全監測檢驗中心（甘南 747000）

酥油茶是甘南藏區牧民傳統飲食，深受當地牧民和游客喜愛。傳統酥油茶是以酥油（青藏高原牦牛乳中提煉的乳脂肪）、磚茶汁為主要原料并輔以適量食鹽、牛奶等，攪拌混合制成，它集酥油和茶的營養于一體，風味濃郁獨特[1-2]。研究表明，酥油茶中含有豐富的乳脂肪、氨基酸、蛋白質、脂溶性維生素和無機鹽等，具有生津止渴、提神醒腦、防止動脈硬化、預防衰老和抗癌等作用[3]。此外，酥油及茶成分的共同作用對血漿低密度脂蛋白的清除、調節血脂代謝具有積極作用[4]。

現代研究獲得的酥油茶粉以酥油和磚茶為主要原料生產，經微膠囊化，以糊精為壁材，通過噴霧干燥法制得具有民族風味特色的、攜帶沖調方便的速溶粉狀產品，生產工藝及參數較為成熟[5-6]。

酥油茶以家庭制作食用為主，市場銷售產品雖以酥油茶命名，但大多數均以植脂末為主要原料，酥油添加量很少或沒有，凸顯不出傳統酥油茶特有的風味。試驗研制的酥油茶富含膳食纖維與蛋白質，且含有不飽和脂肪酸，符合現代大健康理念。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

酥油（甘肅省合作市）；麥芽糊精（MD值15，保齡寶生物股份有限公司）；葡萄糖漿（DE值20-40，西安浩天生物工程有限公司）；蒸餾單硬脂酸甘油酯（食品級，HLB值3.8）、蔗糖脂肪酸酯（食品級，HLB值15）、硬脂酰乳酸鈉（食品級，HLB值9）、六偏磷酸鈉（食品級）、磷酸氫二鉀（食品級）：河南仟味源食品添加劑有限公司；全脂牦牛乳粉、酪蛋白酸鈉（甘肅華羚乳品股份有限公司）；速溶磚茶粉、速溶紅茶粉（湖州方路茶業有限公司）；食用鹽。

1.2 儀器與設備

GSHL01-2000乳化剪切罐、RZGC05-2000溶解罐（中輕機乳品設備有限責任公司）；SRH10000-30高壓均質機（上海申鹿均質機有限公司）；RGYP1000噴霧干燥機（中輕機乳品設備有限責任公司）；QH-2000氣動混合機（秦皇島燕大源達機電科技股份有限公司）。

1.3 生產工藝

1.3.1 工藝流程

1.3.2 工藝要點[7-8]

1.3.2.1 稱量配料

原輔料根據配方核算、稱量備料，酥油化油溫度50～70 ℃；化油后加入蒸餾單硬脂酸甘油酯、硬脂酰乳酸鈉，攪拌5 min即可。壁材（W麥芽糊精∶W葡萄糖漿∶W酪蛋白酸鈉=10∶5∶1）以料水比1∶20 g/mL、水溫50～ 60 ℃溶解，蔗糖脂肪酸酯、六偏磷酸鈉、磷酸氫二鉀用水溶解，打入溶解好的壁材混合5 min。

1.3.2.2 高速剪切混料

將芯材料液加入到壁材料液中剪切混料，混料溫度60～65 ℃，剪切轉速2 000～2 500 r/min，混料時間20～30 min。

1.3.2.3 定容、均質

物料混合均勻后定容均質，濃度控制在40%～ 50%。均質壓力20～30 MPa；均質溫度55～65 ℃。

1.3.2.4 濃縮殺菌

料液通過預熱器和閃蒸進行預熱，預熱器預熱溫度45～65 ℃，閃蒸出口1溫度50～75 ℃，出口2溫度60～75 ℃，預熱后的料液經高純蒸汽直接噴射殺菌，殺菌溫度95～115 ℃，殺菌保溫時間15 s。

1.3.2.5 噴霧干燥

物料通過雙聯過濾器后進入高壓泵，經高壓泵輸送至干燥塔頂部進行霧化。外界風經中、高效過濾器過濾后，經翅片式加熱器加熱至130～200 ℃，通過空氣分布器進入干燥塔進行干燥。進風溫度130～200 ℃，排風溫度60～90 ℃，高壓泵壓力130～220 bar。

1.3.2.6 預混、干混

根據配方核對原輔料的品種和用量，對茶粉、食用鹽、菊粉進行預混，將預混料與酥油粉、全脂牦牛乳粉干混，混合壓力（脈沖）2～5 Pa，預混時間120 s，干混時間180 s。

1.3.2.7 自動定量包裝

物料經金屬探測儀金檢后進入自動定量包裝機進行充氮包裝（袋裝），其殘氧量≤5.0%，密封性測試合格。

1.3.3 單因素試驗

1.3.3.1 乳化劑篩選

蒸餾單硬脂酸甘油酯（MSDS）、蔗糖脂肪酸酯（SE）、硬脂酰乳酸鈉（SSL）復配比例設為1∶1∶1，3∶2∶1，5∶3∶1和5∶5∶1，使用量分別為3.5%，4.0%，4.5%，5.0%和5.5%，以親水親油平衡值（HLB值）為考察指標，確定酥油包埋所需乳化劑配比和用量。

1.3.3.2 酥油粉添加量確定

在全脂牦牛乳粉、茶粉、菊粉、食用鹽添加量一定的條件下，考察酥油粉添加量30%，35%，40%，45%和50%對產品感官評分的影響。

1.3.3.3 全脂牦牛乳粉添加量確定

在酥油粉、茶粉、菊粉、食用鹽添加量一定條件下，考察全脂牦牛乳粉添加量15%，20%，25%，30%和35%對產品感官評分的影響。

1.3.3.4 菊粉添加量確定

在酥油粉、全脂牦牛乳粉、茶粉、食用鹽添加量一定條件下，考察菊粉添加量20%，25%，30%和35%對產品感官評分的影響。

1.3.3.5 速溶磚茶粉添加量確定

在酥油粉、全脂牦牛乳粉、紅茶粉、菊粉、食用鹽添加量一定條件下，考察磚茶粉添加量1.0%，1.5%，2.0%和2.5%對產品感官評分的影響。

1.3.3.6 速溶紅茶粉添加量確定

在酥油粉、全脂牦牛乳粉、磚茶粉、菊粉、食用鹽添加量一定條件下，考察紅茶粉添加量0.4%，0.5%，0.6%和0.7%對產品感官評分的影響。

1.3.3.7 食用鹽添加量確定

在酥油粉、全脂牦牛乳粉、磚茶粉、紅茶粉、菊粉添加量一定條件下，考察食用鹽添加量1.5%，2.0%，2.5%和3.0%對產品感官評分的影響。

1.3.4 響應面試驗

根據單因素試驗結果分析，以對產品感官影響較大的酥油粉添加量（A）、磚茶粉添加量（B）、全脂牦牛乳粉添加量（C）和食用鹽添加量（D）為因素，以感官評分（Y）為響應值，利用Box-Behnken中心組合原理進行響應面設計。因素和水平編碼見表1。

表1 因素和水平編碼表 單位：%

1.3.5 乳化劑穩定性測定

以1∶6取2 g酥油粉加入帶刻度離心管，以4 000 r/min離心10 min，讀取離心管中上層液高度。乳化穩定性按式（1）計算。

1.3.6 感官評價

選5～10人對制備的酥油茶進行感官評價，對各評價指標進行打分，通過計算平均值得出產品感官指標最好的產品。產品感官評價指標見表2。

表2 感官評價指標

1.3.7 營養素指標測定

對產品中蛋白、脂肪、膳食纖維等營養物質進行檢測，考察產品營養價值。

1.3.8 數據處理

試驗重復3次，數據采用SPSS對單因素試驗數據進行統計分析，Design-Expert 10.0進行響應面設計和結果分析。

2 結果與分析

2.1 乳化劑的選擇

由表3和表4試驗結果可以看出，將MSDS、SE、SSL復配使用，親水親油平衡值（HLB值）8～10時可形成穩定的乳白色分散體，酥油乳化效果較佳，通過檢測產品穩定性，MSDS、SE、SSL復配比例1∶1∶1，HLB值9.3時，酥油乳化效果最好，可形成穩定的水包油型乳化液，乳化劑添加量4.5%時，酥油包埋效果較好，酥油粉穩定性最佳。

表3 乳化劑配比對產品品質的影響

表4 乳化劑添加量對產品品質的影響

2.2 酥油茶配方優化

2.2.1 單因素試驗

2.2.1.1 酥油粉添加量確定

由圖1可知，酥油粉添加量45%以上時，產品酥油風味過于濃郁，感官評分逐漸下降，添加量40%時，產品感官評分最高，風味最佳，因此，最佳酥油粉添加量為40%。

圖1 酥油粉添加量對產品感官的影響

2.2.1.2 全脂牦牛乳粉添加量確定

牦牛乳營養成分相當豐富，其蛋白質、脂肪、碳水化合物、維生素、礦質元素、干物質含量均高于普通牛乳，此外還有多種活性物質，如共軛亞油酸、二十碳四烯酸、二十二碳六烯酸、免疫球蛋白等，其中二十碳四烯酸、二十二碳六烯酸是普通牛乳中沒有的，其他功能性物質也均高于普通牛乳[9-10]。全脂牦牛乳粉的添加不僅可以增加產品營養價值，而且對增加產品奶香味和飽滿口感具有明顯作用。由圖2可知，全脂牦牛乳粉添加量20%以下時，奶香味不足，添加量25%以上時，奶香味濃郁，因此最佳全脂牦牛乳粉添加量為30%。

圖2 全脂牦牛乳粉添加量對產品感官的影響

2.2.1.3 菊粉添加量確定

菊粉對油脂有一定抗氧化效果，是一種較好的食用油抗氧化劑。此外，菊粉是一種天然可溶性膳食纖維，具有預防肥胖、控制血脂、調節血糖等功能，具有膳食纖維和益生元的雙重功效[11-12]。從圖3分析，菊粉的添加對產品感官的影響不是很大，但隨著添加量增多，產品溶解性逐漸降低，添加量25%以上時，產品感官評分逐漸降低，因此，最佳菊粉添加量為25%。

圖3 菊粉添加量對產品感官的影響

2.2.1.4 速溶磚茶粉添加量確定

磚茶經蒸壓成型，品飲時無青澀感覺，濃香可口，與酥油和食用鹽復配，口感醇厚協調。圖4顯示，磚茶粉添加量2.0%時，產品感官評分最高，因此，最佳磚茶粉添加量為2.0%。

圖4 磚茶粉添加量對產品感官的影響

2.2.1.5 速溶紅茶粉添加量確定

紅茶香甜味醇，能夠賦予酥油茶特殊的風味。圖5顯示，紅茶粉添加量0.5%時，產品感官最佳，因此，最佳紅茶粉添加量為0.5%。

圖5 紅茶粉添加量對產品感官的影響

2.2.1.6 食用鹽添加量確定

圖6顯示，食用鹽的添加對產品感官的影響較大，隨著添加量增多，產品感官評分先增加后降低，添加量2.0%時，產品感官評分最高，根據現代人低鈉飲食習慣，最佳食用鹽添加量為2.0%。

圖6 食用鹽添加量對產品感官的影響

2.2.2 響應面分析

通過單因素試驗，對影響產品感官評分較大的各因素，選擇最佳水平，并在此基礎上進行響應面優化設計，試驗方案和結果見表5。

表5 響應面試驗方案和結果

對試驗結果進行多元回歸分析，得到四元二次回歸模型：Y=84.4-0.17A+3.08B+0.58C-2.5D-0.5AB+ 0.75AC-0.75AD+1.5BC-0.25BD-0.5CD-4.07A2+1.05B2-1.45C2-7.08D2。

對回歸模型進行方差分析，結果見表6。該模型的相關性極顯著（p＜0.001），失擬項不顯著（p= 0.534 4），表明該模型擬合度和可信度較高，其擬合系數R2=0.982 4說明該模型擬合度良好。由各系數F值可知，影響產品感官評分的因素為B＞D＞C＞A，即磚茶粉添加量＞食用鹽添加量＞全脂牦牛乳粉添加量＞酥油粉添加量。

表6 回歸模型方差分析

根據回歸模型方程及方差分析，得到甘南牦牛乳酥油茶的最優配方：酥油粉添加量39.636%、磚茶粉添加量1.995%、全脂牦牛乳粉添加量30.845%、食用鹽添加量1.877%。在該配方下，甘南牦牛乳酥油茶感官評分預測值為89分。為了便于實際生產，方便投料操作，將上述最佳優配方參數調整為酥油粉添加量40%、磚茶粉添加量2.0%、全脂牦牛乳粉添加量31%，食用鹽添加量1.88%。在該配方下進行驗證試驗，平行3次試驗，產品感官評分為86分，與預測值接近。

2.3 酥油茶營養素指標檢測結果

以酥油粉40%、全脂牦牛乳粉31%、磚茶粉2.0%、紅茶粉0.5%、食用鹽1.88%、菊粉24.62%制成酥油茶粉，產品經檢測，結果如表7所示。

由表7可知，在優選配方和確定生產工藝條件下生產的酥油茶蛋白質含量為8.8%，膳食纖維含量為21.7%，且含有不飽和脂肪酸亞油酸、α-亞麻酸、DHA和ARA等，是一款含有功能性脂肪酸的高蛋白、高膳食纖維的產品。

表7 產品營養素指標

3 結論

以甘南牦牛乳酥油為特色原料，采用微膠囊包埋技術，以麥芽糊精、葡萄糖漿、酪蛋白酸鈉作為壁材，通過優化穩定體系HLB值得到最適工藝。乳化劑蒸餾單硬脂酸甘油酯、蔗糖脂肪酸酯、硬脂酰乳酸鈉復配比例1∶1∶1，HLB值9.3，添加量4.5%時，酥油乳化效果最佳，包埋效果最好；以全脂牦牛乳粉、酥油粉、菊粉、速溶磚茶、速溶紅茶和食用鹽為配料，當全脂牦牛乳粉添加量31%、酥油粉添加量40%、菊粉添加量24.62%、食用鹽添加量1.88%、速溶紅茶粉添加量0.5%、速溶磚茶粉添加量2.0%時，酥油茶口感最佳，且產品含有功能性脂肪酸、膳食纖維和蛋白質，具有較高的營養價值，符合當下消費需求。