手工与机制牦牛酥油的品质差异

牦牛酥油是从牦牛乳中分离出来的脂肪，是一种类似黄油的乳制品。酥油滋润肠胃，和脾温中，含多种维生素，营养价值颇高。喻峰等[1]在研究西藏牦牛酥油脂肪酸成分时发现，西藏酥油与国产奶粉和牛奶脂肪中的饱和脂肪酸、不饱和脂肪酸没有显著性差异，但酥油中功能性脂肪酸二十碳五烯酸(eicosapentaenoic acid, EPA)和二十二碳六烯酸(docosahexaenoic acid, DHA)明显高于奶粉与牛奶。李婕纾等[2]通过对6种市售西藏酥油理化指标分析，发现西藏酥油熔化温度的范围较大，具有较好的可塑性，且酥油产品均以β’晶型为主，可呈现出柔软的质地。因此酥油具有可塑性、酪化性，酥性等功能特性，可用于糖果、面包、蛋糕的加工，起到酥化或软化烘培食品、改善口感的作用,还可以制作奶油松饼、酥油茶等。

牦牛酥油分为手工和机制2种，手工酥油是将鲜牦牛奶加温煮熟，加入少量盐冷却后倒入圆形木桶中，打酥油者握紧木柄上下捣动使十字形圆盘在鲜奶中来回搅动撞击，直到油水分离。用手取出浮在水面上的脂肪，压装在皮翼中，冷却后制成手工酥油[1]。而机制酥油生产过程是：原料乳检验→预处理→发酵→乳脂分离→标准化处理→杀菌→冷却→物理成熟→搅拌→洗涤→浓缩→压炼→包装→冷藏[3]。市场调研显示，尽管机制酥油价格低，但牧民更喜欢手工酥油，认为手工酥油滋味优于机制酥油。但有研究发现手工酥油存在食品安全隐患[4]。因此，发展生产效率高，且安全品质好的机制酥油是必然趋势。但是关于手工和机制酥油品质差异问题，目前没有报道。

本研究以藏区牧民手工与机制牦牛酥油为原料，通过高效液相色谱仪、气相色谱仪、气质联用、质构仪等检测方法，对手工和机制牦牛酥油的基本理化指标、质构、脂肪酸、Sn-2位脂肪酸和挥发性成分进行分析，以期明确手工机制酥油两者的差异，为机制牦牛酥油品质提升提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

手工牦牛酥油(来自扎西、拉拉、罗桑、更落、班玛仁海、阿旺、克周、旺堆、卓玛、丹真10个藏区牧民家庭)，机制酥油(来自不同牧场的机制酥油)，于-4 ℃冰箱中保存备用。

37种C4～C24脂肪酸甲酯混标(产品编号18919-1 AMP|SUPELCO)，美国Sigma-Aldrich公司；猪胰脂肪酶(30 000 μ/g，生物试剂纯)，重庆市钛新化工有限公司；胆酸钠、层析柱硅胶、KOH、CaCl2、甲醇、乙醚、正己烷、1,6-二氧六烷、石油醚、2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚(2,6-Di-tert-butyl-4-methylphenol, BHT)、三羟甲基氨基甲烷(Tris),均为分析纯，重庆市钛新化工有限公司；无水乙醚、石油醚,均为色谱纯，重庆市钛新化工有限公司。

1.2 仪器与设备

GC-2010气相色谱仪(配有氢火焰检测器)、LC-20A高效液相色谱仪，日本岛津公司；7890B-5977B气相质谱联用仪，安捷伦公司；CT-3质构仪，博勒飞公司；SB-3200DTDN超声波清洗机，宁波新芝生物科技股份有限公司；RE-52AA旋转蒸发仪，上海亚荣生化仪器厂；GF254高效薄层层析硅胶板，北京贝洛生物科技有限公司；硅胶柱(柱长30 cm，内径2 cm)，重庆市钛新化工有限公司；薄层色谱展开缸(200 mm×200 mm)，上海信谊仪器厂。

1.3 实验方法

1.3.1 酥油理化指标的分析

水分测定参照GB 5009.236—2016执行；脂肪测定参照GB 5009.6—2016执行；蛋白质测定参照GB 5009.5—2016执行；酸价测定参照GB 5009.229—2016执行；过氧化值测定参照GB 5009.227—2016执行；α-生育酚测定参照GB 5009.82—2016执行；色泽测定参照GB/T 22460—2008执行[5-11]。

1.3.2 酥油质构特性分析

测定方法应用质构剖面分析方法(texture profile analysis, TPA)[12]，测定参数如下：测试速度1.0 mm/s，测后速度1.0 mm/s；循环次数2.0；数据频率10 points/s；探头类型TA 2/1000。样品规格15.0 mm高的正方体,每个样品重复6次实验。

1.3.3 酥油脂肪酸组成分析

甲酯化方法：准确称取1.0 g酥油，装入50 mL离心管，加入V(石油醚)∶V(乙醚)=1∶1混合溶液20 mL，适当振摇，放置40 min。再加KOH-甲醇(0.4 mol /L)溶液10 mL，混匀，静置30 min。沿瓶壁加入10 mL蒸馏水，静置，待分层后，吸取上清液得甲酯化样品，稀释50倍后利用气相色谱仪检测。

气相色谱条件：色谱柱:DB-WAX(30 m×0.246 mm×0.25 mm)；检测器：氢火焰离子化检测器(flame ionization detector, FID)；升温程序：185 ℃保持3 min；气化室250 ℃；进样温度250 ℃；载气：高纯氦气(60 mL/min),氢气(40 mL/min)，空气(400 mL/min);进样1 μL。

1.3.4 酥油Sn-2位脂肪酸组成分析

采用硅胶柱分离法[13-14]测定，30 g硅胶中加入石油醚调至糊状填充层析柱。取酥油样品1.0 g溶于15 mL三氯甲烷，沿壁倒入层析柱，再用300 mL洗脱液[V(石油醚)∶V(乙醚)=9∶1]洗脱，流速1～1.5 mL/min。收集液用旋转蒸发仪减压蒸发后得到酥油纯甘油三脂。称取酥油纯甘油三脂0.1 g于50 mL离心管，加入胰脂肪酶40 mg 及Tris-HCl缓冲液(pH 8) 4 mL，摇匀1 min；依次加入2 g/L的胆酸钠溶液1 mL和220 g/L的CaCl2溶液0.4 mL，摇匀1 min；在18 kHz，80 W，40 ℃的超声波清洗机中超声2 min，加入1 mL，6 mol/L的HCl摇匀；加入乙醚1 mL，摇匀，吸取上清液。用薄层层析硅胶板进行分离，显色确定甘一酯的位置并刮下，用乙醚提取后除去溶剂，对甘一酯甲酯化后采用气相色谱仪分析。

1.3.5 酥油挥发性成分分析

色谱条件：色谱柱：HP-5(30 m×0.32 mm×0.25 mm)；载气：He，流速1.5 mL/min；进样口柱温：250 ℃；进样方式：不分流进样；进样量1 μL；溶剂延迟：3 min；升温程序：35 ℃保持4 min，5 ℃/min上升到150 ℃，10 ℃/min上升到230 ℃，保持3 min。

质谱条件：电离模式：电子轰击源(EI)；接口温度240 ℃；离子源温度230 ℃；扫描模式：SCAN。

1.4 数据处理

用Excel 2010对数据进行统计，采用SPSS 18.0进行显著性检验，结果用(平均值±标准偏差)表示。酥油质构特性分析重复6次，其余实验重复3次。

2 结果与分析

2.1 手工与机制牦牛酥油基本理化指标差异

手工与机制牦牛酥油的理化成分如表1所示，手工酥油的水分含量为(13.32±1.54) g/100 g，脂肪含量为(83.49±2.22) g/100 g，显著高于机制酥油的水分含量(9.34±0.41) g/100 g和脂肪含量(78.62±1.46) g/100 g (P<0.05)；这是由于机制酥油采用离心机进行乳脂分离，机械转速高，动力足，牦牛乳中的水分和脂肪分离程度比人工高。手工牦牛酥油酸价(1.05±0.39) mg/g、过氧化值(0.03±0.01) g/100 g均低于机制酥油，但两者的酸价和过氧化值均符合国家标准对食用动物油脂的规定[15]。机制酥油高于手工酥油是由于机械转速高，产生的热量大，加速了油脂的氧化，导致酸价和过氧化值增高。α-生育酚具有抗氧化性质，能减低亚油酸和亚麻油酸甲酯的自动氧化作用[16-17]，手工酥油的α-生育酚含量为(4.37±0.03) mg/100 g，显著低于机制酥油(9.51±3.05) mg/100 g(P<0.05),因此机制酥油在储存方面可能会优于手工酥油。手工和机制酥油色泽指标中，机制酥油L值(89.83±0.4)显著高于手工酥油L值(83.07±4.5)，说明机制酥油比手工酥油亮度高，但a，b值无显著差异(P<0.05)。

2.2 手工与机制牦牛酥油的质构差异

利用CT-3质构仪分别对手工与机制酥油的硬度、黏性、弹力、拉丝长度、弹性、咀嚼性这6个性质进行比较，结果见表2。

由表2可知，手工酥油的硬度(1 419.95±195.33) g，低于机制(1 532.33±248.11) g,无显著差异(P<0.05)；手工酥油的拉丝长度(0.24±0.05) mm与黏性(1.47±0.21) mJ均显著高于机制酥油的拉丝长度(0.17±0.08) mm与黏性(1.18±0.07) mJ(P<0.05)。当酥油应用于面包、蛋糕中时，适当的硬度、拉丝长度和黏性能使糕点柔软拉丝，具有绵软的口感，因此手工酥油受到更多消费者的喜爱。

2.3 手工与机制牦牛酥油的脂肪酸组成及结构差异

2.3.1 酥油脂肪酸组成含量分析

牦牛酥油甲酯化后经过气相色谱分析，结果如表3所示。手工牦牛酥油检测出10种脂肪酸，机制酥油中检测出13脂肪酸，两者的主要脂肪酸均为肉豆蔻酸、棕榈酸、硬脂酸、油酸。不饱和脂肪酸具有调节血脂、清理血栓、免疫调节、维护视网膜提高视力、补脑健脑等作用[18-19]；手工酥油不饱和脂肪酸含量为(33.38±1.19)%，显著低于机制酥油不饱和脂肪酸含量(37.52±2.95)%(P<0.05)，可见机制酥油更有利于人体健康。

2.3.2 酥油Sn-2位脂肪酸分析

利用气相色谱对酥油脂肪Sn-2位脂肪酸组成分析，结果如表4所示。手工酥油中Sn-2位脂肪酸中含量较高的是十四烷酸(14.91±0.72) %、棕榈酸(40.01±2.22) %和油酸(17.05±2.95) %；机制酥油中Sn-2位脂肪酸中含量较高与手工酥油一致，分别是十四烷酸(13.22±0.41) %、棕榈酸(41.10±1.56) %和油酸(16.16±2.67) %。不同酥油的Sn-2位十四烷酸、棕榈酸的含量间存在显著性差异(P<0.05)。Sn-2位棕榈酸可被人体内的胰脂酶水解成2-甘油一酯，与胆汁盐形成乳糜微粒，相较于Sn-1，3位棕榈酸，可被机体更好地吸收[20-21]。机制酥油Sn-2位棕榈酸含量(41.10±1.56)%，显著高于手工酥油Sn-2位棕榈酸含量(40.01±2.22) %(P<0.05)，因此机制酥油比手工酥油更容易被人体吸收和利用。

2.4 手工与机制牦牛酥油的挥发性成分分析

如图1所示，牦牛酥油挥发性风味物质主要有酸类、酮类、醛类、醇类、酯类、萜类及其他化合物。手工与机制牦牛酥油挥发性成分数量上没有显著性差异(P<0.05)，但部分手工酥油挥发性成分种类大于机制酥油，呈味物质更加丰富。醇类化合物与香气组成密切相关，能赋予产品醇香并促进脂肪酸酯化；酯类化合物是原料加工时醇与脂肪酸发生酯化反应产生，呈果香味，风味影响较大；酮类化合物具有清香气味，呈花香和果香，香味优异持久[22-23]。在醇类、萜类的含量上，手工酥油显著高于机制酥油(P<0.05),但是在酯类和酮类挥发性成分上，机制酥油显著高于手工酥油(P<0.05)。

3 结论

本文对手工和机制酥油品质进行了全面分析。结果表明手工酥油水分含量、脂肪含量、拉丝长度与黏性均显著高于机制酥油(P<0.05)，因此，手工酥油口感较好。但是在营养指标方面，机制酥油生产比手工酥油规范，受外界因素影响小，使其蛋白质含量、α-生育酚、不饱和脂肪酸、Sn-2位棕榈酸指标优于手工酥油。由于醇和酯类挥发性成分都是食品的主要呈香风味物质，因此两者的风味不能做显著性差异分析，具体决定牦牛酥油风味的关键挥发性成分有待进一步验证。因此，在今后的酥油生产中要提升机制酥油的脂肪含量、拉丝长度和咀嚼性，使其接近手工酥油，同时保持其营养性和安全性，才能让牦牛酥油的工业化生产得到消费者的认可。

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