不同泌乳期羊乳的理化特性及其酶凝固特性

艾鑫，王银，张富新，邵玉宇，王毕妮

(陕西师范大学 食品工程与营养科学学院，陕西 西安，710000)

不同泌乳期羊乳的理化特性及其酶凝固特性

艾鑫，王银，张富新，邵玉宇，王毕妮*

(陕西师范大学 食品工程与营养科学学院，陕西 西安，710000)

以不同泌乳期羊乳为原料，研究其基本理化特性(色泽、膻味、pH值、酸度、密度、乳化学成分)及酶凝固特性(硬度、内聚性、弹性)和持水力，以便为羊乳制品的开发提供更适宜的生产原料。结果表明，不同泌乳期羊乳的各理化特性和酶凝固特性差异较大。随着泌乳期的延长，羊乳由乳黄色逐渐变为乳白色，其膻味逐渐变淡，pH值缓慢上升，而酸度、密度、乳化学成分含量及酶凝固特性、持水力均呈下降趋势。经综合分析，建议将泌乳第120 ～150 天的羊乳作为稀奶油生产的较优质原料；泌乳第4 ～150 天的羊乳更适合用于凝固型酸奶和奶酪的加工；而泌乳第7～ 240 天的羊乳均可用于生产液态羊乳或羊乳粉，但需要对其主要化学成分进行标准化处理。

羊乳；理化特性；酶凝固特性

羊乳富含人体所需的蛋白质、脂肪、碳水化合物、矿物质及多种维生素，以其营养丰富、易于吸收等优点被视为乳品中的精品。

羊乳生产主要分布在我国陕西、山东、云南、天津、辽宁、山西等省及地区，其中最具规模化生产的是陕西省，所以有“世界羊乳看中国，中国羊乳看陕西”之说。目前陕西省奶山羊存栏240万只，羊乳产量超过46万t，其奶山羊存栏数、产乳量及羊乳质量均居全国首位，是我国重要的奶山羊生产基地。陕西羊乳加工企业不到20家，主要以羊乳粉为主，也有少量液态奶和酸羊乳生产[1-2]，其他羊乳制品还不多见。

陕西的奶山羊以莎能奶山羊为主，还有关中羊、努比羊和圭山羊等。其泌乳期一般为8个月左右(3月～11月)。本试验对不同泌乳期(1～240 d)羊乳的基本理化特性(色泽、气味、pH值、酸度、乳成分)和酶凝固羊乳的特性(硬度、内聚性、弹性和持水力)进行研究，分析其变化规律，为新型羊乳制品的开发提供合适的生产原料，为羊乳生产及其制品的开发，提供一定的理论依据。

1 试验材料与方法

1.1 试验羊群及样品处理

本试验所用乳样采集于西北农林科技大学动物科技学院畜牧教学试验基地的莎能奶山羊。随机选取30只胎次相同、预产期相近健康母羊，每只羊均按照以下方法取乳样：在母羊产后的第1、2、3、4、5、6、7、30、60、90、120、150、180、210和240 天分别采集乳样，均采用手工挤乳，弃掉前3把乳，每只羊分别采集20 mL，混合后再分装于经灭菌的离心管中，置于-80 ℃冰箱冻藏以备用。分析测定前在38 ℃的水浴中解冻后待用。

1.2 主要仪器

红外线乳样分析仪，北京亚欧美商贸有限公司；实验室pH计，上海仪电科学仪器股份有限公司；TA.XT.Plus质构仪，英国stable micro system；台式离心机，西安中团生物科技有限公司；HH-S4型A恒温水浴锅，北京科伟永兴仪器有限公司；电子天平，赛多利斯科学仪器有限公司；GZX-9146 MBE数显鼓风干燥箱，上海博迅实业有限公司医疗设备厂；冰箱，青岛海尔有限公司。

1.3 羊乳的理化特性分析

1.3.1 感官分析

色泽评价：取5 mL乳样，置于白瓷器皿中，观察其色泽[3]。

膻味评价：取15 mL乳样，于试管中，在65℃的水浴锅中加热8 min，闻其气味。

1.3.2 pH值的测定

取20 mL乳样，置于50 mL烧杯中，在20 ℃水浴锅中保温10 min后，直接用pH计测定乳样，待示数稳定后读数[4]。

1.3.3 乳的酸度的测定

取羊乳10 mL，用2倍蒸馏水(20 mL)稀释，加入5%的酚酞指示剂0.5 mL，用0.1 mol/L NaOH溶液滴定，溶液变为粉红色时是滴定终点。将所消耗的NaOH体积(mL)数乘以10，即中和100 mL羊乳所需0.1 mol/L NaOH溶液的体积，消耗1 mL为1°T[4]。

1.3.4 羊乳的乳成分分析

取10 mL乳样，用红外线乳汁自动分析仪分析羊乳中的脂肪、蛋白质、糖类、灰分及密度。

1.4 羊乳的酶凝固乳特性分析

1.4.1 酶凝固羊乳的制备

取乳样80 mL预热，使温度升至35℃，调pH至6.0后，加入0.2 g/L CaCl2溶液和0.3 mL 1%的凝乳酶溶液(40 000 U)，搅拌均匀后，置于35 ℃的水浴锅中保温30 min，即得到酶凝固羊乳。

1.4.2 酶凝固羊乳的质构特性

采用TPA下压法，使用TA.XT.Plus质构仪进行测定。使用p0.5的探头，下降高度为6 mm，测各酶凝固羊乳的质构特性。根据力与时间的曲线计算峰值和相关的面积可得到硬度(N)、弹性、内聚性[5]。

1.4.3 酶凝固羊乳的持水力

取新鲜制备的凝固羊乳30 g，搅拌均匀后，立即将乳样倒入离心管，在4 000g离心15 min，倒出上清液，称量剩余胶体的质量。按公示(1)计算得出持水力(WHC)[6]。

(1)

2 结果与分析

2.1 泌乳期羊乳的感官评价

由表1可见，泌乳第1天羊乳的各感官评价指标均较高，颜色呈乳黄色，乳较浓稠，且带有较浓的膻味；在第2～3天，羊乳的膻味未有明显变化，但乳黄色变淡，乳稍浓稠;自泌乳第4 ～90天，羊乳的颜色均为乳白色且稍带黄色，随着泌乳期的继续延长，羊乳则呈乳白色；羊乳的黏稠度在泌乳第4～5天有所下降，之后黏稠度保持不变；膻味是羊乳的特征性风味，从泌乳第7天开始，呈现出淡淡的膻味。由此可见，泌乳30 d后，羊乳的感官指标除颜色外均比较稳定，这也是在生产乳酪过程中需要对原料乳的颜色进行标准化的主要原因。

表1 羊乳的感官分析Table 1 Sensory analysis of goat milk

注：从+至+++++，依次为程度增加。

2.2 泌乳期羊乳的pH值和酸度变化

羊乳的pH值和酸度均随泌乳期的延长而异，其结果见表2。

表2 泌乳期羊乳的pH值和酸度变化Table 2 Changes in pH values and acidities of goat milk during lactation

由表2可见，在泌乳第1～30天，羊乳的pH值在6.5左右，此结果与刘畅等报道的结果一致[7]；随着泌乳期的继续延长，pH值上升至6.6左右，与正常牛乳pH值相同[8]，且相对较稳定；但在泌乳第240 d天，pH值急剧上升6.79，可能是即将到泌乳末期的缘故。而羊乳在不同泌乳期酸度的变化较大。在泌乳第1～7天，羊乳(此时是初乳)的酸度较高(>19°T)，尤其是第1天高达36.2°T，远远高于崂山奶山羊的酸度(<22.3°T)[7]，而在泌乳30天后，其酸度保持在13.8～16.5°T，低于正常牛乳的酸度(16～18°T)。正常乳的自然酸度主要由乳中的蛋白质、柠檬酸盐、磷酸盐及CO2等酸性物质所构成，故所测定的pH值与酸度(°T)的结果不一致。而羊乳酸度低于牛乳可能是由于物种、饲养条件等的影响，使得羊乳中的磷酸盐和柠檬酸盐含量相对较低所致，这还有待于进一步研究。

2.3 泌乳期羊乳的密度和主要化学成分变化

在泌乳期(1～240 d)羊乳的密度和脂肪、蛋白质、乳糖、灰分等主要化学成分的变化结果见表3。由表3可知，随着泌乳期的延长，羊乳的密度及蛋白质、乳糖和灰分的含量均先明显降低，之后保持平稳，到泌乳后期又逐渐增加。其中泌乳第1天羊乳的密度最高(高达52.99 g/cm3)，是平稳期羊乳密度的2倍多，且其中脂肪、蛋白质、乳糖、灰分等主要化学成分的含量也最高，具有较高的营养价值。自泌乳30天后，羊乳的脂肪含量变化在3.71%～6.35%，均高于牛乳的平均脂肪含量(3.0%)，但在第120 和150天，其含量分别高达6.17%和6.35%，可能与羊喂养的饲料有关，这部分羊乳可用于生产稀奶油；蛋白质含量在3.01%～3.84%之间；乳糖含量在2.88%～3.65%；灰分变化不大，在0.46%～0.60%之间；可见不同泌乳期羊乳中的这些化学成分含量存在差异，为得到品质一致的羊乳产品，必须对不同来源羊乳的化学成分进行标准化处理。

表3 泌乳期羊乳的密度和主要化学成分变化Table 3 Changes in the density and the major chemical composition of goat milk during lactation

2.4 酶凝固羊乳的质构特性

采用凝乳酶凝固不同泌乳期羊乳，其各凝固乳的硬度、内聚性和弹性等质构特性结果见表4。泌乳第1天羊乳虽然密度最高，各化学成分含量最高，但是加入凝乳酶后一直未凝固，导致各质构特性指标均为0(见表4)，可能是由于乳密度太高，相对加入的凝乳酶量太少，不足以水解酪蛋白形成凝块。自泌乳第2 ～4天，酶凝固羊乳的硬度和内聚性逐渐上升，在泌乳第4 天后，硬度和内聚性一直比较稳定，弹性相对变化也不大，直到第150天和第180天才逐渐下降。可见泌乳第4 ～150天的羊乳更适合用于凝固型酸乳和乳酪的加工。

表4 酶凝固羊乳的质构特性Table 4 Texture properties of goat milk coagulated by chymosin

2.5 酶凝固羊乳的持水力

凝乳酶凝固羊乳的持水力结果如图1所示。泌乳第1天羊乳因添加凝乳酶后未形成凝块，故持水力为0。在泌乳第2天，持水力达最高(63%)，可能是羊乳中的蛋白质含量较高所致。从泌乳第3天开始，酶凝固羊乳的持水力下降，在泌乳30天后基本趋于稳定，这与此泌乳阶段羊乳的脂肪和蛋白质含量无显著性变化有关。

图1 酶凝固羊乳的持水力变化Fig.1 Changes in water holding capacities of goat milk coagulated by chymosin

3 结论

本试验研究了不同泌乳期羊乳的基本理化特性(色泽、膻味、pH、酸度、乳化学成分)，和酶凝固羊乳的质构特性(硬度、内聚性、弹性)和持水力的差异，发现随着泌乳期的延长，羊乳的色泽逐渐由乳黄色变为乳白色，膻味逐渐变淡，密度也逐渐降低，而pH值缓慢上升，酸度则先下降后有所上升；羊乳中的脂肪、蛋白质、糖类和灰分含量大体上呈下降趋势；将不同泌乳期的羊乳用凝乳酶凝固后，其凝固乳的质构特性和持水力也随着泌乳期延长而逐渐降低。不同泌乳期羊乳的各理化特性和酶凝固特性存在较大差异，为生产品质一致的羊乳产品，建议对羊乳的主要化学成分进行标准化处理，并根据加工品的特性，可选择性地标准化其他指标，如生产奶酪需要对色泽进行标准化处理。综合分析，建议泌乳第120 ～150天的羊乳用作稀奶油的生产原料；泌乳第4～150天的羊乳用于凝固型酸乳和乳酪的加工；其他泌乳期的羊乳生产液态羊乳或羊乳粉均符合生产要求。这为羊乳制品原料的选择提供了一定的理论依据。

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PhysicochemicalofgoatmilkanditscoagulationcharacteristicsbyChymosin

AI Xin ,WANG Yin ,ZHANG Fu-xin ,SHAO Yu-yu ,WANG Bi-ni*

(College of Food Engineering and Nutritional Science,Shaanxi Normal University,Xi′an 710000,China)

In this study,the physicochemical characteristics (color,odor,pH value,acidity and milk composition) of goat milk during lactations,their coagulation characteristics by chymosin (hardness,cohesiveness and elasticity) and water holding capacities were investigated to provide the suitable materials for the development of goat milk products.The results showed that the physicochemical characteristics and coagulation characteristics of goat milk during lactations were varied.With the prolongation of lactation,the color of goat milk gradually changed from milky yellow to milky white,and the odor of goat faded,but pH values gradually rose.The acidity,density,its main chemical components,coagulation characteristics and water holding capacities all declined.By comprehensive analysis,it was found that goat milk at 120-150 d lactation were the better materials for the production of cream,while the milk at 4-150 d lactation would be suitable for the production of set yogurt and cheese.Goat milk at 7-240 d lactation could be used for the production of liquid milk or the milk powder,but the standardization process should be needed.

goat milk； physicochemical characteristics； coagulation characteristics by chymosin

10.13995/j.cnki.11-1802/ts.015112

本科(王毕妮副教授为通讯作者，E-mail：biniwang@snnu.edu.cn)。

陕西省科技统筹创新工程计划重大科技成果转化引导专项项目(2016KTCG01-12)；陕西省农业技攻关项目(2016NY-207)；中央高校基本科研业务费专项资金(GK201703063)资助

2017-07-05，改回日期：2017-09-01