甘南牦牛乳酥油茶加工技术

罗丽 ，崔广智 ，苏德亮 ，李亚萍 ，宋礼， ，格代

1. 甘肃华羚生物技术研究中心（兰州 730000）；2. 甘南州牦牛乳研究院（甘南 747000）；3. 甘肃华羚乳品股份有限公司（甘南 747000）；4. 甘南州农产品质量安全监测检验中心（甘南 747000）

酥油茶是甘南藏区牧民传统饮食，深受当地牧民和游客喜爱。传统酥油茶是以酥油（青藏高原牦牛乳中提炼的乳脂肪）、砖茶汁为主要原料并辅以适量食盐、牛奶等，搅拌混合制成，它集酥油和茶的营养于一体，风味浓郁独特[1-2]。研究表明，酥油茶中含有丰富的乳脂肪、氨基酸、蛋白质、脂溶性维生素和无机盐等，具有生津止渴、提神醒脑、防止动脉硬化、预防衰老和抗癌等作用[3]。此外，酥油及茶成分的共同作用对血浆低密度脂蛋白的清除、调节血脂代谢具有积极作用[4]。

现代研究获得的酥油茶粉以酥油和砖茶为主要原料生产，经微胶囊化，以糊精为壁材，通过喷雾干燥法制得具有民族风味特色的、携带冲调方便的速溶粉状产品，生产工艺及参数较为成熟[5-6]。

酥油茶以家庭制作食用为主，市场销售产品虽以酥油茶命名，但大多数均以植脂末为主要原料，酥油添加量很少或没有，凸显不出传统酥油茶特有的风味。试验研制的酥油茶富含膳食纤维与蛋白质，且含有不饱和脂肪酸，符合现代大健康理念。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

酥油（甘肃省合作市）；麦芽糊精（MD值15，保龄宝生物股份有限公司）；葡萄糖浆（DE值20-40，西安浩天生物工程有限公司）；蒸馏单硬脂酸甘油酯（食品级，HLB值3.8）、蔗糖脂肪酸酯（食品级，HLB值15）、硬脂酰乳酸钠（食品级，HLB值9）、六偏磷酸钠（食品级）、磷酸氢二钾（食品级）：河南仟味源食品添加剂有限公司；全脂牦牛乳粉、酪蛋白酸钠（甘肃华羚乳品股份有限公司）；速溶砖茶粉、速溶红茶粉（湖州方路茶业有限公司）；食用盐。

1.2 仪器与设备

GSHL01-2000乳化剪切罐、RZGC05-2000溶解罐（中轻机乳品设备有限责任公司）；SRH10000-30高压均质机（上海申鹿均质机有限公司）；RGYP1000喷雾干燥机（中轻机乳品设备有限责任公司）；QH-2000气动混合机（秦皇岛燕大源达机电科技股份有限公司）。

1.3 生产工艺

1.3.1 工艺流程

1.3.2 工艺要点[7-8]

1.3.2.1 称量配料

原辅料根据配方核算、称量备料，酥油化油温度50～70 ℃；化油后加入蒸馏单硬脂酸甘油酯、硬脂酰乳酸钠，搅拌5 min即可。壁材（W麦芽糊精∶W葡萄糖浆∶W酪蛋白酸钠=10∶5∶1）以料水比1∶20 g/mL、水温50～ 60 ℃溶解，蔗糖脂肪酸酯、六偏磷酸钠、磷酸氢二钾用水溶解，打入溶解好的壁材混合5 min。

1.3.2.2 高速剪切混料

将芯材料液加入到壁材料液中剪切混料，混料温度60～65 ℃，剪切转速2 000～2 500 r/min，混料时间20～30 min。

1.3.2.3 定容、均质

物料混合均匀后定容均质，浓度控制在40%～ 50%。均质压力20～30 MPa；均质温度55～65 ℃。

1.3.2.4 浓缩杀菌

料液通过预热器和闪蒸进行预热，预热器预热温度45～65 ℃，闪蒸出口1温度50～75 ℃，出口2温度60～75 ℃，预热后的料液经高纯蒸汽直接喷射杀菌，杀菌温度95～115 ℃，杀菌保温时间15 s。

1.3.2.5 喷雾干燥

物料通过双联过滤器后进入高压泵，经高压泵输送至干燥塔顶部进行雾化。外界风经中、高效过滤器过滤后，经翅片式加热器加热至130～200 ℃，通过空气分布器进入干燥塔进行干燥。进风温度130～200 ℃，排风温度60～90 ℃，高压泵压力130～220 bar。

1.3.2.6 预混、干混

根据配方核对原辅料的品种和用量，对茶粉、食用盐、菊粉进行预混，将预混料与酥油粉、全脂牦牛乳粉干混，混合压力（脉冲）2～5 Pa，预混时间120 s，干混时间180 s。

1.3.2.7 自动定量包装

物料经金属探测仪金检后进入自动定量包装机进行充氮包装（袋装），其残氧量≤5.0%，密封性测试合格。

1.3.3 单因素试验

1.3.3.1 乳化剂筛选

蒸馏单硬脂酸甘油酯（MSDS）、蔗糖脂肪酸酯（SE）、硬脂酰乳酸钠（SSL）复配比例设为1∶1∶1，3∶2∶1，5∶3∶1和5∶5∶1，使用量分别为3.5%，4.0%，4.5%，5.0%和5.5%，以亲水亲油平衡值（HLB值）为考察指标，确定酥油包埋所需乳化剂配比和用量。

1.3.3.2 酥油粉添加量确定

在全脂牦牛乳粉、茶粉、菊粉、食用盐添加量一定的条件下，考察酥油粉添加量30%，35%，40%，45%和50%对产品感官评分的影响。

1.3.3.3 全脂牦牛乳粉添加量确定

在酥油粉、茶粉、菊粉、食用盐添加量一定条件下，考察全脂牦牛乳粉添加量15%，20%，25%，30%和35%对产品感官评分的影响。

1.3.3.4 菊粉添加量确定

在酥油粉、全脂牦牛乳粉、茶粉、食用盐添加量一定条件下，考察菊粉添加量20%，25%，30%和35%对产品感官评分的影响。

1.3.3.5 速溶砖茶粉添加量确定

在酥油粉、全脂牦牛乳粉、红茶粉、菊粉、食用盐添加量一定条件下，考察砖茶粉添加量1.0%，1.5%，2.0%和2.5%对产品感官评分的影响。

1.3.3.6 速溶红茶粉添加量确定

在酥油粉、全脂牦牛乳粉、砖茶粉、菊粉、食用盐添加量一定条件下，考察红茶粉添加量0.4%，0.5%，0.6%和0.7%对产品感官评分的影响。

1.3.3.7 食用盐添加量确定

在酥油粉、全脂牦牛乳粉、砖茶粉、红茶粉、菊粉添加量一定条件下，考察食用盐添加量1.5%，2.0%，2.5%和3.0%对产品感官评分的影响。

1.3.4 响应面试验

根据单因素试验结果分析，以对产品感官影响较大的酥油粉添加量（A）、砖茶粉添加量（B）、全脂牦牛乳粉添加量（C）和食用盐添加量（D）为因素，以感官评分（Y）为响应值，利用Box-Behnken中心组合原理进行响应面设计。因素和水平编码见表1。

表1 因素和水平编码表 单位：%

1.3.5 乳化剂稳定性测定

以1∶6取2 g酥油粉加入带刻度离心管，以4 000 r/min离心10 min，读取离心管中上层液高度。乳化稳定性按式（1）计算。

1.3.6 感官评价

选5～10人对制备的酥油茶进行感官评价，对各评价指标进行打分，通过计算平均值得出产品感官指标最好的产品。产品感官评价指标见表2。

表2 感官评价指标

1.3.7 营养素指标测定

对产品中蛋白、脂肪、膳食纤维等营养物质进行检测，考察产品营养价值。

1.3.8 数据处理

试验重复3次，数据采用SPSS对单因素试验数据进行统计分析，Design-Expert 10.0进行响应面设计和结果分析。

2 结果与分析

2.1 乳化剂的选择

由表3和表4试验结果可以看出，将MSDS、SE、SSL复配使用，亲水亲油平衡值（HLB值）8～10时可形成稳定的乳白色分散体，酥油乳化效果较佳，通过检测产品稳定性，MSDS、SE、SSL复配比例1∶1∶1，HLB值9.3时，酥油乳化效果最好，可形成稳定的水包油型乳化液，乳化剂添加量4.5%时，酥油包埋效果较好，酥油粉稳定性最佳。

表3 乳化剂配比对产品品质的影响

表4 乳化剂添加量对产品品质的影响

2.2 酥油茶配方优化

2.2.1 单因素试验

2.2.1.1 酥油粉添加量确定

由图1可知，酥油粉添加量45%以上时，产品酥油风味过于浓郁，感官评分逐渐下降，添加量40%时，产品感官评分最高，风味最佳，因此，最佳酥油粉添加量为40%。

图1 酥油粉添加量对产品感官的影响

2.2.1.2 全脂牦牛乳粉添加量确定

牦牛乳营养成分相当丰富，其蛋白质、脂肪、碳水化合物、维生素、矿质元素、干物质含量均高于普通牛乳，此外还有多种活性物质，如共轭亚油酸、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没有的，其他功能性物质也均高于普通牛乳[9-10]。全脂牦牛乳粉的添加不仅可以增加产品营养价值，而且对增加产品奶香味和饱满口感具有明显作用。由图2可知，全脂牦牛乳粉添加量20%以下时，奶香味不足，添加量25%以上时，奶香味浓郁，因此最佳全脂牦牛乳粉添加量为30%。

图2 全脂牦牛乳粉添加量对产品感官的影响

2.2.1.3 菊粉添加量确定

菊粉对油脂有一定抗氧化效果，是一种较好的食用油抗氧化剂。此外，菊粉是一种天然可溶性膳食纤维，具有预防肥胖、控制血脂、调节血糖等功能，具有膳食纤维和益生元的双重功效[11-12]。从图3分析，菊粉的添加对产品感官的影响不是很大，但随着添加量增多，产品溶解性逐渐降低，添加量25%以上时，产品感官评分逐渐降低，因此，最佳菊粉添加量为25%。

图3 菊粉添加量对产品感官的影响

2.2.1.4 速溶砖茶粉添加量确定

砖茶经蒸压成型，品饮时无青涩感觉，浓香可口，与酥油和食用盐复配，口感醇厚协调。图4显示，砖茶粉添加量2.0%时，产品感官评分最高，因此，最佳砖茶粉添加量为2.0%。

图4 砖茶粉添加量对产品感官的影响

2.2.1.5 速溶红茶粉添加量确定

红茶香甜味醇，能够赋予酥油茶特殊的风味。图5显示，红茶粉添加量0.5%时，产品感官最佳，因此，最佳红茶粉添加量为0.5%。

图5 红茶粉添加量对产品感官的影响

2.2.1.6 食用盐添加量确定

图6显示，食用盐的添加对产品感官的影响较大，随着添加量增多，产品感官评分先增加后降低，添加量2.0%时，产品感官评分最高，根据现代人低钠饮食习惯，最佳食用盐添加量为2.0%。

图6 食用盐添加量对产品感官的影响

2.2.2 响应面分析

通过单因素试验，对影响产品感官评分较大的各因素，选择最佳水平，并在此基础上进行响应面优化设计，试验方案和结果见表5。

表5 响应面试验方案和结果

对试验结果进行多元回归分析，得到四元二次回归模型：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。

对回归模型进行方差分析，结果见表6。该模型的相关性极显著（p＜0.001），失拟项不显著（p= 0.534 4），表明该模型拟合度和可信度较高，其拟合系数R2=0.982 4说明该模型拟合度良好。由各系数F值可知，影响产品感官评分的因素为B＞D＞C＞A，即砖茶粉添加量＞食用盐添加量＞全脂牦牛乳粉添加量＞酥油粉添加量。

表6 回归模型方差分析

根据回归模型方程及方差分析，得到甘南牦牛乳酥油茶的最优配方：酥油粉添加量39.636%、砖茶粉添加量1.995%、全脂牦牛乳粉添加量30.845%、食用盐添加量1.877%。在该配方下，甘南牦牛乳酥油茶感官评分预测值为89分。为了便于实际生产，方便投料操作，将上述最佳优配方参数调整为酥油粉添加量40%、砖茶粉添加量2.0%、全脂牦牛乳粉添加量31%，食用盐添加量1.88%。在该配方下进行验证试验，平行3次试验，产品感官评分为86分，与预测值接近。

2.3 酥油茶营养素指标检测结果

以酥油粉40%、全脂牦牛乳粉31%、砖茶粉2.0%、红茶粉0.5%、食用盐1.88%、菊粉24.62%制成酥油茶粉，产品经检测，结果如表7所示。

由表7可知，在优选配方和确定生产工艺条件下生产的酥油茶蛋白质含量为8.8%，膳食纤维含量为21.7%，且含有不饱和脂肪酸亚油酸、α-亚麻酸、DHA和ARA等，是一款含有功能性脂肪酸的高蛋白、高膳食纤维的产品。

表7 产品营养素指标

3 结论

以甘南牦牛乳酥油为特色原料，采用微胶囊包埋技术，以麦芽糊精、葡萄糖浆、酪蛋白酸钠作为壁材，通过优化稳定体系HLB值得到最适工艺。乳化剂蒸馏单硬脂酸甘油酯、蔗糖脂肪酸酯、硬脂酰乳酸钠复配比例1∶1∶1，HLB值9.3，添加量4.5%时，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、速溶砖茶、速溶红茶和食用盐为配料，当全脂牦牛乳粉添加量31%、酥油粉添加量40%、菊粉添加量24.62%、食用盐添加量1.88%、速溶红茶粉添加量0.5%、速溶砖茶粉添加量2.0%时，酥油茶口感最佳，且产品含有功能性脂肪酸、膳食纤维和蛋白质，具有较高的营养价值，符合当下消费需求。