李永強(qiáng)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(yǔ)學(xué)院，昆明 650201；3. 云南農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)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(guò)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(shí)間（HCT）和酒精穩(wěn)定性的變化，研究礦物質(zhì)平衡對(duì)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(duì)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(wú)機(jī)鹽
水牛奶被譽(yù)為“奶中之王”、“乳中珍品”，營(yíng)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(yíng)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(guó)的水牛主產(chǎn)省區(qū)之一。全省水牛存欄310萬(wàn)頭，其中能繁母牛100萬(wàn)頭，泌乳奶牛2.8萬(wàn)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(chǎng)。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(shí)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(guò)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(guò)120℃以上時(shí)易發(fā)生凝固而阻塞管道，使乳無(wú)法通過(guò)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(shí)按照牛奶的收購(gòu)標(biāo)準(zhǔn)，大量的鮮水牛奶被視為酒精陽(yáng)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(duì)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(bào)道。本研究通過(guò)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(shí)間（HCT）和酒精陽(yáng)性的變化，研究礦物質(zhì)平衡對(duì)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(yàn)材料
水牛奶，購(gòu)自云南農(nóng)業(yè)大學(xué)牛場(chǎng)；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(yàn)方法
1.2.1 熱凝固時(shí)間的測(cè)定[13]
取2mL乳樣于一細(xì)長(zhǎng)試管，在不同條件下，油浴中140℃加熱，并不時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)細(xì)長(zhǎng)試管，觀察乳的凝固。待乳樣剛出現(xiàn)沉淀掛壁，記錄從開(kāi)始加熱到乳樣剛出現(xiàn)沉淀的時(shí)間，即為乳樣的熱凝固時(shí)間。
1.2.2 酒精穩(wěn)定性的測(cè)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(shí)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(duì)熱凝固時(shí)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(cè)定熱凝固時(shí)間，結(jié)果見(jiàn)圖1。
圖1 pH值對(duì)水牛奶熱凝固時(shí)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(shí)間呈現(xiàn)增加后降低的趨勢(shì)，在pH值為6.6時(shí)達(dá)到最高值181s。生鮮水牛奶pH值為6.42，說(shuō)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(duì)水牛奶熱凝固時(shí)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(cè)定熱凝固時(shí)間，結(jié)果見(jiàn)圖2。
圖2 磷酸二氫鈉對(duì)水牛奶熱凝固時(shí)間的影響
由圖2可見(jiàn)，隨著磷酸二氫鈉濃度的增加，水牛奶熱凝固時(shí)間在2.0mmoL/L達(dá)到196s，然后呈緩慢下降的趨勢(shì)，說(shuō)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(duì)水牛奶熱凝固時(shí)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(cè)定熱凝固時(shí)間，結(jié)果見(jiàn)圖3。
圖3 磷酸氫二鈉對(duì)水牛奶熱凝固時(shí)間的影響
由圖3可見(jiàn)，隨磷酸氫二鈉濃度的提高，水牛奶熱凝固時(shí)間呈先上升后下降的趨勢(shì)，在2.0mmoL/L達(dá)到最高值214s，說(shuō)明磷酸氫二鈉對(duì)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(duì)水牛奶熱凝固時(shí)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(cè)定熱凝固時(shí)間，結(jié)果見(jiàn)圖4。
圖4 檸檬酸三鈉對(duì)水牛奶熱凝固時(shí)間的影響
由圖4可見(jiàn)，隨著檸檬酸三納濃度的提高，水牛奶熱凝固時(shí)間呈逐漸下降的趨勢(shì)，說(shuō)明檸檬酸三鈉對(duì)于水牛奶熱穩(wěn)定性無(wú)改善作用。
2..1.5 磷酸二氫鈉+磷酸氫二鈉（1:1）對(duì)水牛奶熱凝固時(shí)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(cè)定熱凝固時(shí)間，結(jié)果見(jiàn)圖5。
圖5 磷酸二氫鈉+磷酸氫二鈉（1:1）對(duì)水牛奶熱凝固時(shí)間的影響
由圖5可見(jiàn)，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(shí)間呈緩慢上升的趨勢(shì)，在濃度為3mmoL/L時(shí)達(dá)到最高值176s，然后呈急劇下降的趨勢(shì)，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(shí)間的各種鹽類濃度，并調(diào)節(jié)pH為6.6，分別測(cè)定熱凝固時(shí)間，結(jié)果見(jiàn)圖6。
圖6 不同鹽類對(duì)水牛奶熱凝固時(shí)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(shí)水牛奶熱凝固時(shí)間最大，為219s；磷酸二氫鈉濃度為2mmoL/L時(shí)水牛奶熱凝固時(shí)間為193s；磷酸二氫鈉+磷酸氫二鈉（1:1）濃度為3mmoL/L時(shí)水牛奶的熱凝固時(shí)間最小，為180s。說(shuō)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(cè)定水牛奶酒精穩(wěn)定性值，結(jié)果見(jiàn)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(shuō)明磷酸氫二鈉對(duì)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(duì)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(xiàng)目：云南省教育廳科學(xué)研究基金項(xiàng)目(2010Y342)，云南省現(xiàn)代農(nóng)業(yè)奶牛產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系項(xiàng)目—乳品加工與質(zhì)量安全研究
作者簡(jiǎn)介：李永強(qiáng)(1975—)，男，講師，博士，研究方向?yàn)樘烊划a(chǎn)物化學(xué)。E-mail：liyongqiang7512@163.com 13987611915
通訊作者：黃艾祥，博士，教授。