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礦物質(zhì)平衡對水牛奶穩(wěn)定性的影響

李永強¹，楊士花²，夏曉輝¹，李淳¹，景宏濤¹，初雅潔¹，毛華明³，黃艾祥¹^，^*

(1.云南農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科技學(xué)院，昆明 650201；2.云南農(nóng)業(yè)大學(xué)外語學(xué)院，昆明 650201；3. 云南農(nóng)業(yè)大學(xué)動物科技學(xué)院，昆明 650201)

摘要：水牛奶穩(wěn)定性較差，容易發(fā)生膠凝作用，影響了高端產(chǎn)品的加工。本研究通過研究不同pH值、添加不同濃度的磷酸氫二鈉、磷酸二氫鈉、檸檬酸三納、磷酸氫二鈉+磷酸二氫鈉（1:1）水牛奶熱凝固時間（HCT）和酒精穩(wěn)定性的變化，研究礦物質(zhì)平衡對水牛奶穩(wěn)定性的影響。結(jié)果表明：水牛奶具有較好的熱穩(wěn)定性條件為：pH6.6，磷酸氫二鈉添加濃度為2mmoL/L；磷酸氫二鈉對于水牛奶的酒精穩(wěn)定性影響最大，酒精穩(wěn)定性值隨添加濃度的增加而增加，可明顯改善水牛奶的酒精穩(wěn)定性。

關(guān)鍵詞：水牛奶；熱穩(wěn)定性；酒精穩(wěn)定性；無機(jī)鹽

    水牛奶被譽為“奶中之王”、“乳中珍品”，營養(yǎng)全面。水牛奶的乳脂肪、乳蛋白分別為荷斯坦牛奶的2倍和1.5倍。水牛奶富含鋅、鐵、鈣等礦物質(zhì)元素，其含量分別是荷斯坦牛奶的12.3倍、79倍、1.3倍，且易于吸收。按總的營養(yǎng)物質(zhì)折算成標(biāo)準(zhǔn)奶，1kg水牛奶相當(dāng)于荷斯坦牛奶1.85kg^[1]。

    云南水牛飼養(yǎng)歷史悠久，是全國的水牛主產(chǎn)省區(qū)之一。全省水牛存欄310萬頭，其中能繁母牛100萬頭，泌乳奶牛2.8萬頭，具有較好的發(fā)展基礎(chǔ)和資源條件。奶水牛業(yè)是云南省特色畜牧業(yè)的重要組成部分，我省十分重視水牛業(yè)的發(fā)展。目前，云南省現(xiàn)有的水牛奶加工產(chǎn)品主要是巴氏消毒奶、酸奶和乳飲料，由于保質(zhì)期較短，產(chǎn)品主要在當(dāng)?shù)劁N售，很難進(jìn)入外地市場。水牛奶作為云南省特色乳制品，可以制作高檔Mozzarella奶酪和超高溫瞬時滅菌（UHT）奶等其他高端產(chǎn)品，獲得較高的附加值。但是在加工過程中，水牛奶蛋白質(zhì)由于具有較高的蛋白質(zhì)含量和礦物質(zhì)含量，穩(wěn)定性較差，容易發(fā)生膠凝作用，溫度超過120℃以上時易發(fā)生凝固而阻塞管道，使乳無法通過板式換熱器，并且由于乳凝在管壁上，使設(shè)備難于清洗，影響了UHT奶的加工，同時按照牛奶的收購標(biāo)準(zhǔn)，大量的鮮水牛奶被視為酒精陽性乳遭到乳企的拒收，極大挫傷了奶農(nóng)的積極性,制約了水牛奶產(chǎn)業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展^[2-4]。

     前人對乳的穩(wěn)定性進(jìn)行了大量研究^[5-12]，關(guān)于水牛奶的穩(wěn)定性研究鮮有報道。本研究通過研究不同pH值、添加不同濃度的磷酸氫二鈉、磷酸二氫鈉、檸檬酸三納、磷酸氫二鈉+磷酸二氫鈉（1:1）水牛奶熱凝固時間（HCT）和酒精陽性的變化，研究礦物質(zhì)平衡對水牛奶穩(wěn)定性的影響，為水牛奶深加工提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1. 1 試驗材料

水牛奶，購自云南農(nóng)業(yè)大學(xué)牛場；磷酸氫二鈉、磷酸二氫鈉、檸檬酸三納、乙醇均為分析純。

1.2 試驗方法

1.2.1 熱凝固時間的測定^[13]

取2mL乳樣于一細(xì)長試管，在不同條件下，油浴中140℃加熱，并不時轉(zhuǎn)動細(xì)長試管，觀察乳的凝固。待乳樣剛出現(xiàn)沉淀掛壁，記錄從開始加熱到乳樣剛出現(xiàn)沉淀的時間，即為乳樣的熱凝固時間。

1.2.2 酒精穩(wěn)定性的測定^[14]

取水牛奶lmL加入到試管中，在不同條件下，加入lmL不同濃度的酒精，立刻混合均勻，在室溫下觀察是否出現(xiàn)絮狀沉淀，把絮狀沉淀出現(xiàn)時的最低酒精濃度作為水牛奶的酒精穩(wěn)定性值。

2 結(jié)果與分析

2.1 水牛奶熱穩(wěn)定性研究

2.1.1 pH值對熱凝固時間的影響

    水牛奶樣品分別用0.1moL/L的HCI和NaOH調(diào)節(jié)pH為6.0，6.1，6.2，6.3，6.4，6.5，6.6，6.7，6.8，6.9，7.0，7.1，7.2，7.3，7.4，測定熱凝固時間，結(jié)果見圖1。

圖1 pH值對水牛奶熱凝固時間的影響

由圖1可以看出，隨著pH值的增加，水牛奶熱凝固時間呈現(xiàn)增加后降低的趨勢，在pH值為6.6時達(dá)到最高值181s。生鮮水牛奶pH值為6.42，說明水牛奶適當(dāng)降低酸度可提高熱穩(wěn)定性。

2.1.2 磷酸二氫鈉對水牛奶熱凝固時間的影響

    取水牛奶2mL，分別添加不同濃度（1，2，3，4，5，6 mmoL/L）的磷酸二氫鈉，測定熱凝固時間，結(jié)果見圖2。

圖2 磷酸二氫鈉對水牛奶熱凝固時間的影響

由圖2可見，隨著磷酸二氫鈉濃度的增加，水牛奶熱凝固時間在2.0mmoL/L達(dá)到196s，然后呈緩慢下降的趨勢，說明磷酸二氫鈉的添加濃度為2.0mmoL/L較為合理。

2.1.3 磷酸氫二鈉對水牛奶熱凝固時間的影響

取水牛奶2mL，分別添加不同濃度（1，2，3，4，5，6 mmoL/L）的磷酸氫二鈉，測定熱凝固時間，結(jié)果見圖3。

圖3 磷酸氫二鈉對水牛奶熱凝固時間的影響

由圖3可見，隨磷酸氫二鈉濃度的提高，水牛奶熱凝固時間呈先上升后下降的趨勢，在2.0mmoL/L達(dá)到最高值214s，說明磷酸氫二鈉對水牛奶熱穩(wěn)定性影響較大，選擇2.0mmoL/L較好。

2..1.4 檸檬酸三鈉對水牛奶熱凝固時間的影響

    取水牛奶2mL，分別添加不同濃度（1，2，3，4，5，6 mmoL/L）的檸檬酸三鈉，測定熱凝固時間，結(jié)果見圖4。

圖4 檸檬酸三鈉對水牛奶熱凝固時間的影響

由圖4可見，隨著檸檬酸三納濃度的提高，水牛奶熱凝固時間呈逐漸下降的趨勢，說明檸檬酸三鈉對于水牛奶熱穩(wěn)定性無改善作用。

2..1.5 磷酸二氫鈉+磷酸氫二鈉（1:1）對水牛奶熱凝固時間的影響

取水牛奶2mL，分別添加不同濃度（1，2，3，4，5，6 mmoL/L）的磷酸二氫鈉+磷酸氫二鈉（1:1），測定熱凝固時間，結(jié)果見圖5。

圖5 磷酸二氫鈉+磷酸氫二鈉（1:1）對水牛奶熱凝固時間的影響

由圖5可見，隨著磷酸二氫鈉+磷酸氫二鈉（1:1）濃度的提高，水牛奶熱凝固時間呈緩慢上升的趨勢，在濃度為3mmoL/L時達(dá)到最高值176s，然后呈急劇下降的趨勢，所以取磷酸二氫鈉+磷酸氫二鈉（1:1）濃度為3mmoL/L較為合理。

2.1.6 水牛奶熱穩(wěn)定性條件的確定

分別取水牛奶2mL，調(diào)節(jié)單一條件下獲得最佳熱凝固時間的各種鹽類濃度，并調(diào)節(jié)pH為6.6，分別測定熱凝固時間，結(jié)果見圖6。

圖6 不同鹽類對水牛奶熱凝固時間的影響

由圖6可以看出，在pH為6.6條件下，磷酸氫二鈉濃度為2mmoL/L時水牛奶熱凝固時間最大，為219s；磷酸二氫鈉濃度為2mmoL/L時水牛奶熱凝固時間為193s；磷酸二氫鈉+磷酸氫二鈉（1:1）濃度為3mmoL/L時水牛奶的熱凝固時間最小，為180s。說明水牛奶具有較好的熱穩(wěn)定性條件為：pH6.6，磷酸氫二鈉濃度為2mmoL/L。

2.2 水牛奶酒精穩(wěn)定性研究

取水牛奶1mL，分別添加不同濃度（1，2，3，4，5，6 mmoL/L）的磷酸二氫鈉+磷酸氫二鈉（1:1），加入lmL不同濃度的酒精，測定水牛奶酒精穩(wěn)定性值，結(jié)果見圖7。

由圖7可以看出，添加4種鹽類，水牛奶的酒精穩(wěn)定性值隨添加濃度的增加而增加，其中，添加磷酸氫二鈉酒精穩(wěn)定性值最高，說明磷酸氫二鈉對于水牛奶的酒精穩(wěn)定性影響最大，可明顯改善水牛奶的酒精穩(wěn)定性。

3 結(jié)論

    水牛奶具有較好的熱穩(wěn)定性條件為：pH6.6，磷酸氫二鈉添加濃度為2mmoL/L；磷酸氫二鈉對于水牛奶的酒精穩(wěn)定性影響最大，酒精穩(wěn)定性值隨添加濃度的增加而增加，可明顯改善水牛奶的酒精穩(wěn)定性。

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基金項目：云南省教育廳科學(xué)研究基金項目(2010Y342)，云南省現(xiàn)代農(nóng)業(yè)奶牛產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系項目—乳品加工與質(zhì)量安全研究

作者簡介：李永強(1975—)，男，講師，博士，研究方向為天然產(chǎn)物化學(xué)。E-mail：liyongqiang7512@163.com   13987611915

通訊作者：黃艾祥，博士，教授。
(瀏覽次數(shù)：1278 發(fā)布日期：2012/10/8 13:23:48 打印)