牦牛乳制品研究进展

张蓝月，孙万成

（青海大学农牧学院，青海 西宁 810016）

牦牛（Bos grunniens）是生活在青藏高原的主要畜种，广泛分布于青海、西藏、四川等高海拔地区，因而被誉为“高原之舟”[1]。牦牛乳含有丰富的蛋白质、脂肪、糖类、矿物质及维生素等营养成分，因此被称为“天然浓缩乳”[2]。无污染、高海拔的生存环境赋予牦牛耐缺氧、耐寒等特性，也为牦牛乳带来了许多特殊的生理功能。Zhang Wei等[3-4]通过对小鼠进行常压缺氧实验、亚硝酸钠中毒实验和强迫游泳实验，证明牦牛乳具有较好的抗缺氧活性和抗疲劳作用。此外，牦牛乳还因其含有丰富的VA和VC而具有抗氧化能力[5]。

牦牛乳因其特有的营养价值而具备开发高品质乳制品的潜力，然而，由于牦牛乳产量较少、位处高原地理位置偏远等限制，目前我国对于牦牛乳制品的开发利用还不完善，主要集中于藏区传统的发酵牦牛乳、曲拉、干酪、乳清液和酥油的加工方面，为丰富牦牛乳制品品类和推动青藏高原的经济发展，急需对当前国内外牦牛乳的加工技术进行深入了解与研究。本文对发酵牦牛乳、牦牛曲拉、牦牛乳清液、牦牛乳干酪和牦牛酥油等牦牛乳加工制品的最新研究进展进行综述，旨在明确牦牛乳的加工框架体系，以期为牦牛乳资源的进一步开发利用提供科学参考。

1 发酵牦牛乳

发酵牦牛乳是以牦牛乳为原料，经均质、灭菌、冷却、接种、发酵、冷藏后熟而制成的传统牦牛乳饮品[6]。牦牛乳经发酵产生的乳酸与钙结合生成的乳酸钙更易消化吸收，从而提升了牦牛乳的营养价值[7]。发酵牦牛乳也因其益于消化、口感细腻且风味独特而广受青睐。

发酵牦牛乳是乳酸菌的资源宝库，近年来许多学者对其菌种资源的研究不断深入。Wu Xiaohe等[8]发现，发酵牦牛乳中的优势菌群为3 种乳酸杆菌：发酵乳杆菌（Lactobacillus fermentum）、瑞士乳杆菌（Lactobacillus helveticus）和弯曲乳杆菌（Lactobacillus curvatus），以及5 种酵母菌：酿酒酵母（Saccharomyces cerevisiae）、乳酒假丝酵母（Candida kefyr）、朗比可假丝酵母（Candida lambica）、无名假丝酵母（Candida famata）和霍氏假丝酵母（Candida holmii）。此外，金鑫燕等[9]分离鉴定青海3 个地区自然发酵牦牛酸乳中的乳酸菌，发现其种群结构有所不同：青海海晏县自然发酵牦牛酸乳中的乳酸菌为干酪乳杆菌干酪亚种和嗜热链球菌；青海泽库县自然发酵牦牛酸乳中的乳酸菌为嗜热链球菌；青海同仁市自然发酵牦牛酸乳中的乳酸菌为嗜酸乳杆菌、嗜热链球菌和罗伊氏乳杆菌。陈明等[10]从青藏高原牦牛酸乳中筛选出一株性能优良的乳酸菌：植物乳杆菌XM5，它可有效缓解D-半乳糖对大鼠脑组织的氧化损伤。Qian Yu等[11]从玉树牦牛酸乳中分离出的植物乳杆菌YS2比保加利亚乳杆菌具有更好的耐酸活性、抗胆盐活性和疏水性，在食品和医药开发中应用前景良好。因此，牦牛酸乳中的乳酸菌具有一定的生理功效及研究价值。

牦牛酸乳的加工一直停留在初级阶段，近年来，许多学者对影响发酵牦牛乳品质的因素进行探究并改进了发酵工艺。沈兴旺等[12]评估具有抗氧化活性的植物乳杆菌AR501、具有缓解骨质疏松功能的植物乳杆菌AR495及具有防龋齿功能的唾液乳杆菌AR809 3 株益生菌对牦牛发酵乳的影响，进而以发酵性能较好的唾液乳杆菌AR809为发酵剂考察其对发酵乳的影响，发现它可以提高发酵乳黏度、适口性、组织状态及黏附性，改善发酵乳品质。李赵敏等[13]为解决牦牛酸乳常见的凝胶破碎和乳清析出等问题，研究柠檬酸三钠（trisodium citrate，TSC）对经谷氨酰胺转胺酶处理的脱脂牦牛乳形成凝胶质构的影响，研究发现，TSC能改善凝胶不稳定、不均匀等相关质构问题。于素素等[14]确定发酵乳杆菌HY01生产牦牛酸乳的工艺条件为：接种量4%、40 ℃发酵6 h，此条件下牦牛酸乳具有良好的风味，且对肠道健康有益。此外，牦牛乳高脂肪含量的特点使其发酵制品存在膻味重、质地硬等缺点。国外学者常将不同品种的乳混合后发酵，以提高发酵乳品质[15]，基于此，杨婧等[16]将牦牛乳与荷斯坦牛乳体积比2∶1混合，再选用复合发酵剂用于后续发酵，最佳工艺为：在混合乳中添加4%菌种和9%糖，30 ℃发酵30 h，从而改善了单一牦牛乳发酵的劣势。张玉双等[17]研究不同添加量豆浆对牦牛酸乳品质的影响，发现添加20%豆浆制备的牦牛酸乳感官评分最高，与未添加豆浆的牦牛酸乳营养品质无显著差异，且风味独特、凝乳坚实。许多学者也通过将不同物质与牦牛乳混合复配，以提高发酵牦牛乳的品质及风味，例如，在嗜热链球菌G2与副干酪乳杆菌L9发酵剂复配比为1∶1、发酵时间14 h、发酵温度38 ℃、蔗糖添加量8 g/100 mL条件下添加0.4%桦褐孔菌多糖能改善酸乳的黏度和风味[18]；在黑枸杞、白砂糖和发酵剂添加量分别为6%、7%和0.25%条件下发酵7 h，可制得含有青海特色资源黑枸杞的牦牛酸乳[19]。

近年来，消费者对于营养丰富的健康乳品需求不断增加，充分利用牦牛乳优异的营养价值及青藏高原牦牛乳资源优势开发生产出高附加值的发酵牦牛乳，并从发酵剂、发酵条件和复配物的选择方面进一步优化其感官及营养品质，可以促进牦牛乳制品的产品创新及消费市场升级，更能助力牦牛乳制品成为我国乳制品市场的主要支柱。

2 牦牛曲拉

牦牛曲拉又称“奶渣”，是生产酥油时的副产品，是藏区牧民的传统食品[20]，传统制作方法为：牦牛乳→过滤→脱脂→杀菌→接菌发酵→热凝固→挤压脱水→干燥[21]。由表1可知，牦牛曲拉的脂肪含量仅为牛乳干酪的1/10，而蛋白质含量却高达牛乳干酪的3 倍；国外学者还对其与牛乳干酪的脂肪酸进行比较，发现曲拉具有更健康的脂肪酸成分[24]，更加符合当今人们对健康食品的诉求。

表1 牦牛曲拉及牛乳干酪营养成分[22-23]Table 1 Nutritional components of yak Qula and cow’s milk cheese[22-23]%

曲拉不仅具有高蛋白低脂肪的优势，还蕴含丰富的微生物资源，有研究从甘南牦牛曲拉中筛选出6 株乳酸菌：嗜热链球菌Q1、耐久肠球菌Q2、瑞士乳杆菌G1、G2、G3、G4，这6 株乳酸菌的凝乳时间均在4～7 h波动，瑞士乳杆菌G2、G4和Q1的耐酸、耐胆酸盐和耐渗透压能力较好[20]。Zhang Bei等[25]从曲拉中分离到69 株乳酸杆菌，测试其在pH值为2.0、3.0和0.3 g/100 mL胆盐存在下的存活力、模拟胃肠液耐受性、抗菌活性、特异性抗生素敏感性和表面吸水性，最终筛选出7 株胆汁酸、模拟胃肠液耐受性、抗菌活性和抗生素敏感性表现良好的益生菌候选菌株。因此从曲拉中获得的乳酸菌可用于制备发酵剂，为乳酸菌的应用提供理论参考。此外，对曲拉中微生物及菌种性能的研究也有助于改良曲拉品质和提高综合利用能力。

传统曲拉为家庭式手工生产，菌种不固定，导致其品质差异较大。为规范曲拉加工技术，近年来许多学者对曲拉的加工工艺进行研究。胡勇[26]经实验得出：灭菌温度90 ℃、接种体积分数6%的发酵液、35 ℃条件下发酵后于70 ℃干燥，曲拉产率较高；灭菌温度90 ℃、接种体积分数4%的发酵液、38 ℃条件下发酵后于70 ℃干燥，曲拉的感官品质最好。中拉毛草等[27]优化了曲拉的工艺流程：用3～4 层纱布过滤牦牛乳→4 500 r/min离心10 min脱脂→添加0.3 g/100 mL的发酵剂→40 ℃发酵12 h至凝固物pH值达到4.3～4.6→加热煮制至中心温度为63 ℃→停止加热后保温30 min→预脱水→利用太阳能热风干燥设备进行干燥（热风温度41 ℃、物料厚度10 mm、风速60 m/min）→成品→包装。此工艺能缩短干燥时间并改善曲拉的品质和色泽。

曲拉作为高原藏民的日常饮食，味道香醇、营养丰富，是一种能量浓缩型乳制品，将其作为运动食品或户外旅游食品进行开发具有极大前景。虽然近年来许多学者对曲拉的加工工艺进行了优化，但依然存在褐变严重、杂质多和风味差等品质问题，远不能适应生产及市场需求。因此，继续改进牦牛曲拉加工工艺，实现生产标准化是当前首要任务。

3 牦牛乳清液

以牦牛乳为原料生产酥油和曲拉等乳制品会产生副产物：含有大量乳清蛋白的牦牛乳清液，且与其他乳制品的乳清相比具有更丰富的营养[28]，牦牛乳中的乳清蛋白是除去酪蛋白后分离出的乳清中所含的蛋白质[29]。其中，β-乳球蛋白是牛乳中主要的过敏源之一，但其在牦牛乳中的含量低于荷斯坦牛乳[30]，更具安全性。由于开发条件的制约，通常将其作为废水排放，造成了环境的污染和乳清蛋白资源的浪费，近年来，对牦牛乳清蛋白营养的研究逐渐增多。高瑞平等[31]分别利用酸沉淀法和酶凝法得到的牦牛乳清液制备牦牛原乳清粉和牦牛甜乳清粉，并测定它们的营养及功能特性，发现除乳糖含量差异不显著外，二者的营养及功能特性有显著差异，且牦牛乳清粉在85 ℃时热稳定性最差，但依然优于荷斯坦牛乳乳清粉。同时，高瑞平等[32]还通过再生纤维素膜过滤纯化牦牛原乳清液和甜乳清液，分别制取了2 种乳清蛋白浓缩物（whey protein concentrate，WPC），发现10 000 Da再生纤维素膜透析得到的WPC中总蛋白含量达到80%以上，且蛋白具备的功能特性最好，牦牛WPC的热稳定性也优于荷斯坦牛乳WPC。

基于此，越来越多的学者对牦牛乳清蛋白液进行回收与开发利用。刘龙[33]利用泡沫分离法，在单因素试验基础上进行响应面优化得出，在41 ℃、pH 3.8、乳清蛋白质量浓度120 μg/mL、空气流速310 mL/min条件下能够实现牦牛乳清蛋白液中乳清蛋白的有效富集。毛婷等[34]通过先接种体积分数4%乳酸克鲁维酵母发酵54 h，再接种体积分数8%酿酒酵母发酵70 h，获得乙醇体积分数为14.1%且营养丰富的牦牛乳清酒。马燕等[35]利用牦牛乳清废液为原料真空冷冻干燥制得牦牛乳清粉，通过添加28.75%乳清粉、43.75%崩解剂、2.75%阿斯巴甜、8%聚乙二醇6000，在酸碱比为1.24∶1条件下研发制得一种片状固体饮料。

对牦牛乳清废液的回收与开发能够有效降低生产成本并提高牦牛乳企业的经济效益，更有利于乳清工业加工的推广。除利用牦牛乳清废液生产饮料外，还可通过喷雾干燥制成粉末，并在后续开发过程中探究其安全性和促进生长发育的作用，使其成为婴儿配方乳粉的优质蛋白来源。

4 牦牛乳干酪

干酪是一种经浓缩、发酵得到的营养丰富且风味独特的发酵乳制品[36]，可分为硬质、半硬质和软质干酪等。牦牛乳相比于荷斯坦牛乳具有更好的品质，以牦牛乳为原料制作的干酪也有着更高的乳脂含量和出品率[37]。Zhang Jian等[38]的研究也佐证了这一现象，该研究发现牦牛乳干酪产量是荷斯坦牛乳干酪的1.67 倍。

为提高牦牛乳干酪的品质，许多学者研究不同加工条件对干酪品质的影响。Zhang Yan等[39]指出，如果牦牛乳含有较小的酪蛋白胶束和较高含量的钙，则牦牛干酪形成凝乳的速率更快，并且硬度、内聚性和弹性更高。此外，脂肪含量对干酪品质也有一定影响，研究发现，脂肪含量和干酪出品率呈正相关，且全脂干酪的感官品质和抗氧化能力最好[40]。马燕等[41]还比较了超声处理对牦牛乳硬质干酪品质的影响，发现随着超声时间的延长，乳脂肪球体积和黄度值减小，亮度值增大，且与未超声处理相比，干酪的色泽白亮且产率、蛋白质、脂肪和水分含量均有所增加。刘兴龙等[42]研究不同贮藏时间和条件对白牦牛乳硬质干酪的影响，结果表明，贮藏时间90 d、贮藏温度10 ℃时牦牛乳硬质干酪的适口性和风味最佳。

由于不同地区居民的饮食习惯有所差异，未来可以从发酵剂种类和数量、成熟条件等方面入手，继续丰富干酪产品的风味，以满足不同消费者的需求；同时，在保证风味最优的前提下，进一步提高牦牛乳干酪的出品率，为干酪工业化生产提供技术参考。

5 牦牛酥油

牦牛酥油是从牦牛乳中提炼出的一种类似于黄油的牦牛乳制品[43]，作为从牦牛乳中提取出的油脂产品，近年来关于其脂肪方面的研究较为透彻。周小玲等[44]比较牦牛酥油和国产牛乳提取的普通奶油的脂肪酸，发现牦牛酥油的饱和脂肪酸含量低于普通奶油，不饱和脂肪酸含量较高，其中，反式油酸含量接近普通奶油的8 倍，共轭亚油酸的含量是普通奶油的2 倍。

在牦牛酥油的加工贮藏方面，有学者对比了手工和机制酥油的品质，发现手工酥油的口感和风味更好，而机制酥油的营养价值更高[45]。为了获得各方面品质均良好的牦牛酥油，需要对其加工技术进行深入研究。张玉双等[46]研究加工条件对酥油搅打特性的影响，发现在最佳工艺：洗涤温度5 ℃、洗涤次数5 次、物理成熟时间5 h条件下得到的酥油具有较高的黏度和硬度，乳化性也较好。周雨等[47]总结牦牛酥油的提炼技术，即：牦牛乳预处理（60～65 ℃、10～15 min巴氏杀菌）→过滤→发酵（接种量1.0%，20 ℃，至终点滴定酸度45～50 °T）→加热（至40 ℃）→离心（转速4 000～9 000 r/min，离心至牦牛乳分离为稀奶油和脱脂乳）→标准化（利用皮尔逊法控制能够影响酥油质量的含脂率）→成熟（3 ℃、3～4 h）→搅拌（直至出现大豆粒大小的固体酥油颗粒）→洗涤（3～5 ℃纯净水）→压炼（3～5 ℃、20～24 h）→包装（使用防油、防水、不透光、不透气的材料）→贮藏（-25 ℃）。

牦牛酥油还可以进一步开发新产品，如牦牛酥油茶。熊华等[48]针对酥油茶水分含量高、脂肪易被氧化的缺点，将微胶囊技术应用于牦牛酥油茶粉的生产中，以解决保质期短的问题。喻峰[49]则在最佳微胶囊喷雾干燥工艺：进风温度190 ℃、出风温度90 ℃、进料量25 mL/min、气流压力0.10 MPa、均质压力40 MPa条件下，进一步以1∶3的比例添加核桃蛋白和糊精，生产出的核桃风味速溶酥油茶品质最佳。

牦牛酥油在加工及贮藏过程中还存在一些问题，如：酥油生产中无关物质的去除不彻底[50]；其在贮藏期间内氧化稳定性会逐渐下降[51]等。未来应继续深入对牦牛酥油的物性研究，以提高酥油产品质量，对该传统民族食品进行传承、改良和推广，为藏区经济发展带来新思路。

6 结 语

目前关于牦牛乳的研究整体落后于荷斯坦牛乳，但近几年，随着对牦牛乳营养及功效方面研究的深入，牦牛乳凭借自身独特的性质引起了越来越多研究者的关注，针对性研究发展迅猛，并已逐渐成为研究热点。但是由于牦牛乳营养、理化和加工性能较其他乳有所差异，且牦牛乳的相关加工技术基本借鉴自荷斯坦牛乳，这使得牦牛乳的商业化受到局限，造成牦牛乳资源开发滞后。因此，同时进行牦牛乳性质研究和新技术开发，将科学技术与传统加工方法有机结合，研发配套设备和优化工艺流程，实现牦牛乳深度开发利用与规模化工业生产，是提高牦牛乳附加值及工业化水平的积极发展方向。