馬玉琴，崔廣智，羅麗，宋禮*

1. 甘肅華羚生物技術研究中心（蘭州 730000）；2. 甘肅省干酪素工程技術研究中心（蘭州 730000）

甘肅省的牦牛廣泛分布在甘南藏族自治州和祁連山麓的22個牧區(qū)及半農半牧區(qū)，其中甘南藏族自治州存欄牦牛113萬頭，占甘肅牦?？倲档?8%。甘南牦牛主要分布在合作市、瑪曲、碌曲、夏河、卓尼縣及迭部縣，核心產區(qū)在甘南州的瑪曲、碌曲、夏河、合作三縣一市。牦牛是當地特有的珍惜品種和畜牧資源，屬于食草性反芻家畜，被稱為“高原之舟”。

牦牛乳是一種天然的“濃縮乳”，與普通牛乳營養(yǎng)素含量相比，牦牛乳營養(yǎng)價值更為豐富，蛋白質、脂肪、乳糖、維生素、礦物質等營養(yǎng)素含量均高于普通牛乳[1-2]。由于牦牛乳脂肪顆粒小、含脂率較高、風味獨特、品質優(yōu)良，是生產加工保健功能產品（蛋白粉、蛋白糖）、奶粉系列產品（全脂牦牛乳粉、嬰幼兒配方奶粉、全脂奶粉等）、固體飲料（酥油茶）、酪蛋白系列產品（曲拉、干酪素、酪蛋白酸鈉、酪蛋白磷酸肽等）的優(yōu)質原料[3]。

牦牛奶系列產品利用牦牛乳資源優(yōu)勢，結合功能性、營養(yǎng)平衡型世界食品的發(fā)展趨勢，開發(fā)出多款牦牛乳產品，提升牦牛乳的附加值，填補國內高端乳制品的空白[4]。然而中國牦牛乳加工技術仍采用傳統(tǒng)工藝，使產品色澤、品質得不到有效提升，產品研發(fā)相對落后，生產工藝和能力有待改善[5]。為推進牦牛乳產業(yè)化發(fā)展和技術進步、為企業(yè)的成功轉型提供新的利潤增長點，急需對牦牛乳系列產品的加工技術進行深入研究，以提高牦牛乳產品的品質、色澤、口感等指標。

1 牦牛乳營養(yǎng)價值分析

牦牛乳的理化性狀不僅是制定乳品加工工藝參數的基礎，也是評價其營養(yǎng)價值的重要指標。牦牛乳營養(yǎng)成分含量的差異隨地區(qū)海拔、產奶月份、泌乳天數而變化。

席斌等[6]通過選取海拔不同地區(qū)（甘肅天祝3 000～3 500 m，甘南瑪曲3 300～4 000 m）的牦牛乳為原料，分析其營養(yǎng)成分的變化規(guī)律。結果顯示，海拔越高，乳蛋白、脂肪、全脂固體含量越高；海拔越低，非乳脂固體、乳糖含量、乳密度、酸度反而越高，但冰點之間無明顯差異[7]。因此，地區(qū)海拔變化對牦牛乳的理化指標存在一定影響。具體見表1。

表1 不同地區(qū)牦牛乳營養(yǎng)成分變化規(guī)律 %

馬作霖等[8]選取不同產奶月份（6，7，8，9，10，11，12月份）的牦牛乳，分析其營養(yǎng)成分的變化規(guī)律。結果表明，在12月份蛋白質含量高于其他產奶月份，與魏雅萍等[9]所報道的牦牛乳中蛋白質含量升高相一致；脂肪和固形物含量12月達到最高；乳糖含量在12月最低，但與其他產奶月份含量差異不大；灰分在6～12月基本保持穩(wěn)定。具體見表2。

胡志耘等[10]選取不同泌乳天數（1，2，3，4，5，6和7 d）的牦牛乳為原料，分析其營養(yǎng)成分的變化規(guī)律。牦牛分娩后7 d內，蛋白質、脂肪、灰分、干物質含量隨泌乳時間延長而下降，具體見表3。維生素A、K隨泌乳時間延長而顯著下降（p＜0.05），VB3在1～5 d內含量較高，隨后顯著下降（p＜0.05）[11]；礦物質元素中Ca呈現(xiàn)先增后減趨勢，其他元素（P、K、Mg、Zn、Ba）呈現(xiàn)先降低后增加趨勢，這與胡小成等[12]對牦牛乳的研究一致。

表2 不同產奶月份牦牛乳營養(yǎng)成分變化規(guī)律 %

表3 不同泌乳天數下牦牛乳營養(yǎng)成分變化規(guī)律 %

2 牦牛乳泌乳性能分析

甘南牦牛產犢期一般為4～6月，此期間內，氣候逐漸回暖，牧草剛發(fā)芽，產奶量少；7～10月除犢牛自然哺乳外，進行人工擠奶，氣溫高，牧草充足，產奶量高；10月份以后進入冷季停止擠乳，氣溫低，牧草逐漸枯萎，產奶量呈下降趨勢；12月份之后停止泌乳[4]。每頭成年牦牛平均日產奶量1.4～2.25 kg，年產量512.4～823.5 kg。一般影響牦牛泌乳的因素有以下幾種：環(huán)境系統(tǒng)、胎次情況、擠乳次數[2]。

2.1 環(huán)境系統(tǒng)

良好的環(huán)境系統(tǒng)對母牦牛產奶具有優(yōu)勢。眾所周知，牦牛在暖季（7～10月份），采食牧草后，進入能量平衡狀態(tài)，營養(yǎng)良好，體重增加，體況損失最小，泌乳量增加。進入寒冷季節(jié)（11～12月份），牦?？惺骋呀浲耆w維化甚至木質化、營養(yǎng)價值有限的枯草，泌乳量隨之減少[13]。因此，環(huán)境系統(tǒng)直接影響牦牛采食量及營養(yǎng)價值的攝入，從而影響泌乳量[2]。

2.2 胎次情況

初產和經產雌牦牛泌乳差異較大，初產牦牛體質較差，乳腺等各方面生理機能未完全成熟，故產奶量不高[4]。牛小瑩等[14]對不同胎次牦牛產奶量進行測定，結果表明，雌牦牛3歲初產并開始泌乳，此時泌乳量最低，之后牦牛每生產1胎，泌乳量隨之增加，到第4胎時泌乳量達到最大值，此時牦牛正值青壯時期，之后隨著生產胎數、年齡增長泌乳量呈下降趨勢。

2.3 擠乳次數

研究表明，牛的泌乳量隨擠乳次數增加而升高，主要是因為泌乳期間內在催乳素作用的刺激下，乳腺內泌乳細胞數量增加，有助于泌乳量提升[15]。申躍宇等[16]對牛的擠奶次數進行研究分析，發(fā)現(xiàn)初產牛、經產牛4次擠奶比3次擠奶分別增加1.08和0.59 kg。

3 牦牛乳制品加工技術

3.1 曲拉

曲拉是一種發(fā)酵濕凝物，是牦牛乳通過脫脂、接種、發(fā)酵、干燥脫水而制得的酪蛋白制品，是生產酪蛋白（干酪素）、酪朊酸鹽的主要原料[17]。其營養(yǎng)價值極高，具有調節(jié)人體腸道微生物、改善腸道菌群的作用[18-19]。

曲拉仍采用傳統(tǒng)的生產方式，故制備的曲拉存在褐變嚴重、雜質含量高、色澤及風味品質較差等現(xiàn)象，嚴重影響后期干酪素產品的食用價值和市場價值[20]。為適應生產及市場需求，改進曲拉的加工技術成為重要任務。

中拉茅草在王軍[20]研究的曲拉太陽能熱風干燥的基礎上增加脫水工藝，從而改善曲拉的加工技術。曲拉的優(yōu)化工藝流程為[21]：原料乳過濾→脫脂（4 500 r/min）→接菌→保溫發(fā)酵（40 ℃、12 h）→煮制（63℃）→預脫水→干燥（41 ℃）→成品→包裝，并通過響應面法分析了預脫水工藝中預脫水壓力、凝塊含水量、預脫水時間對曲拉的色度（L*、a*、b*）的影響。結果表明，預脫水壓力300 N、凝塊含水量29%、預脫水時間3 h的條件能夠有效提升曲拉色度，此條件下曲拉實際色度（0.930）與理論預測值（0.944）的相對誤差為1.48%，證明該工藝穩(wěn)定，可用于實際生產。優(yōu)化后的曲拉制取工藝不僅縮短干燥時間，同時降低氧化褐變和美拉德反應在曲拉干燥過程中的發(fā)生率，最大程度上改善曲拉的品質和色澤。

3.2 干酪素

干酪素在國內外占有較大的市場需求量，年消費增長率在20%以上，有良好的發(fā)展前景[22]。干酪素是以牦牛曲拉為原料，通過現(xiàn)代化高新技術制成的白色或淡黃色粉末的提純物，具有高蛋白、高營養(yǎng)的特征，被廣泛應用于各類食品、皮革、紡織、醫(yī)藥及化工等行業(yè)[23]。

干酪素的色澤決定干酪素質量，脂肪氧化褐變、蛋白質氧化、美拉德反應等影響干酪素的色澤[24]。常海軍等[25]以牦?！扒睘樵?，生產食品級干酪素。工藝流程為：原料粉碎→16% NaOH溶解（曲拉與水質量比1∶11）→過濾→離心（4 000 r/min，30 min）→過濾→活性炭脫色/酶解脫脂（滅酶）→酸析（17%乳酸，pH 4.6）→過濾→洗滌→脫水造?！稍铮?2 h）→成品。研究對牦牛乳干酪素的關鍵生產步驟（溶解、活性炭脫色、酶解脫脂、酸析、干燥）進行分析，通過活性炭脫色、酶解脫脂正交試驗確定最佳工藝流程。結果表明，食品級牦?！扒备衫宜氐淖罴压に嚄l件為：活性炭脫色溫度50 ℃、活性炭用量2%、脫色時間40 min、脂肪酶脫脂pH 4.2、脂肪酶體積分數1%、時間55 min、溫度35 ℃。將最佳工藝流程下生產的干酪素成品進行感官分析和理化分析，從而確定干酪素的最佳色澤及品質。試驗結果表明，經工藝優(yōu)化的牦牛乳干酪素色澤呈微白色，具有牦牛乳特有的香味，顆粒細小，蛋白質、脂肪、灰分、水分、酸度各項指標含量分別為43.97%，25.75%，5.59%，2.90%和0.83%。該工藝下生產的干酪素品質得到良好的改善，產品質量符合要求。

3.3 酪蛋白酸鈉

酪蛋白酸鈉是以牦牛乳為原料，通過科學的加工技術精制而成，是一種天然的多功能食品添加劑，含有人體所需各種必需氨基酸和多種微量元素，營養(yǎng)價值極高[26]。由于其具有較強的乳化性、起泡性、持水性、保氣性、保鮮、保濕等優(yōu)勢，被聯(lián)合國糧農組織（FAO）和世界衛(wèi)生組織（WHO）食品添加劑委員會確定為無限量使用的食品添加劑無需提供毒理學資料，被廣泛用于肉制品、烘焙食品、飲料等行業(yè)[27-28]。

馬志安等[29]以牦牛濕奶酪為原料制備鮮奶級酪蛋白酸鈉，其制備流程為：牦牛濕奶酪（含水量65%～80%）+12%軟化水→攪拌溶解（46～45 ℃，45 min）→調pH（8～9）→靜置（20 min）→脫脂分離→殺菌除臭（115 ℃）→調pH（3.9～4.4）→洗滌→浸泡→脫水→均質→殺菌→噴霧干燥→成品。工藝采用的原料是牦牛乳提取的酥油即脂肪后酸化的濕奶酪，酪蛋白含量極高，生產出的鮮奶級酪蛋白酸鈉為乳白色固體顆粒，流動性好、無結塊、無潮解現(xiàn)象、無異味、有獨特的牦牛鮮奶級酪蛋白酸鈉的氣味，產品技術指標均符合要求。此工藝下制備的鮮奶級酪蛋白酸鈉的品質、色澤、雜質度明顯有所改善，且因牧民經濟利用率低具有較大的商業(yè)利用價值。

3.4 酪蛋白磷酸肽

酪蛋白磷酸肽（CPPs）是以牛乳酪蛋白為原料，經蛋白酶水解，分離純化得到含有磷酸絲氨?；碾模?Ser（P）-Ser（P）-Ser（P）-Glu-Glu）[30]。CPPs能夠促進多種礦物質元素的吸收和利用，且具有防止齲齒、增強機體免疫力、誘導細胞凋亡及促進動物體外受精等諸多生理功能[31-32]。因此，被廣泛應用于保健食品、功能性食品及醫(yī)藥方面[33]。

專利CN 105385738采用離心協(xié)同多級膜分離系統(tǒng)純化牦牛奶酪蛋白磷酸肽，從而保證牦牛奶酪蛋白磷酸肽產品質量，降低生產成本，提高產品生產效率[34]。主要生產工藝為：牦牛乳酪蛋白→酶解（0.1%～0.2%蛋白酶）→膜純化（膜壓力1～2 MPa，25～40 ℃）→噴霧干燥（出風溫度70～90 ℃；進風溫度140～180 ℃）→成品。在此工藝下制備的牦牛奶酪蛋白磷酸肽色度良好，為白色或淡黃色粉末；提純率較高，純度≥90%；產品質量有所提高，得率≥17%、分子量1 000～5 000 Da、無苦味，且除雜和濃縮效果好，適合規(guī)?；I(yè)生產。

3.5 酥油茶

酥油茶是甘南藏區(qū)專有的特色食品，主要以酥油、磚茶、食鹽為原料，通過特有的工藝加工制成的固體飲料[35]。酥油的營養(yǎng)價值極高，其中硬脂酸鈉、反式油酸、共軛亞油酸（CLA）含量較高，在食療和保健方面發(fā)揮著重要作用[36]。酥油茶富含脂肪，可達96.91%，使其具有維持體溫、保護內臟、提供必需脂肪酸的功能，并促進脂溶性維生素的吸收，增加飽腹感[37]。

胡愛華等[38]以牦牛乳中提煉的酥油、磚茶、食鹽為主要原料，制備酥油茶。其制備的工藝流程為：茶葉→浸提→過濾→配料添加（酥油、食鹽或白砂糖、單甘脂、蔗糖酯、黃原膠、羧甲基纖維素鈉（CMC））→攪拌溶解→均質→灌裝→殺菌→冷卻→成品。在傳統(tǒng)的酥油茶制備的工藝基礎上，采用正交優(yōu)化法對酥油茶加工技術中的關鍵控制點浸提、均質、殺菌進行了研究。結果表明，浸提時，茶水比1∶90 g/mL、浸提溫度80 ℃、浸提時間12 min；均質工藝采用的均質壓力20 MPa、溫度80 ℃，并添加0.1%乳化穩(wěn)定劑；殺菌工藝設定殺菌溫度115 ℃，殺菌時間5 min。在此優(yōu)化的工藝條件下制備的酥油茶色澤良好，均呈現(xiàn)淺咖啡色，口感細膩，并伴有濃厚的乳香味和茶味。工藝流程及優(yōu)化的最佳工藝參數為酥油茶制作奠定基礎。

4 結語

牦牛乳營價值高，易消化、吸收，為高寒牧區(qū)牧民群眾生活提供重要的食品來源。牦牛乳中營養(yǎng)成分含量的差異隨地區(qū)海拔、產奶月份、泌乳天數而變化；牦牛乳泌乳性能受環(huán)境系統(tǒng)、胎次情況、擠乳次數的影響泌乳量存在差異；科學合理的加工技術可有效提高牦牛乳產品的品質。隨著牦牛乳加工技術的不斷成熟，牦牛乳產品日趨豐富化，其消費市場初步形成，乳品加工業(yè)中牦牛乳的開發(fā)利用已成為一種趨勢。在研究與開發(fā)牦牛乳營養(yǎng)價值基礎上，發(fā)展牦牛乳加工新技術，將科學技術與傳統(tǒng)牦牛乳加工技術有效結合，有利于改善產品品質、色澤、口感等指標。