不同品种酥油理化特性及脂肪酸的研究
张晶晶 陶亮 张亚丽 苏科巧 李红娟 黄艾祥*
(云南农业大学食品科技学院,云南昆明 650201)
摘 要:酥油是云南省的三大传统民族乳制品(乳饼,乳扇,酥油)之一,国内外关于酥油的研究报道较少。本文主要对产自香格里拉地区的酥油(牦牛、犏牛、黄牛乳制成)的感官、理化及脂肪酸进行研究。结果表明:酥油色泽呈淡黄色、风味浓郁、质地均匀细腻;脂肪含量77.92%、水分16.09%、蛋白质2.27%、过氧化值0.012mmol/kg。酥油共检测了十一种脂肪酸,其中饱和脂肪酸有四种,不饱和脂肪酸有七种(油酸26.69%、棕榈油酸1.87%)。
关键词:酥油;理化性质;脂肪酸
Research on physicochemical properties and fatty acid of different varieties of butter
ZHANG Jing-jing, TAO Liang, ZHANG Ya-li, SU Ke-qiao, LI hong-juan, HUANG Ai-xiang*
(College of Food Science and Technology, Yunnan Agricultural University, Kunming Yunnan 650201,China)
Abstract: Butter is one of three traditional dairy products in Yunnan province (milk cake, fan-style cheese, butter),but it had less reports in domestic and foreign. This paper was focused on the research of sensory, physicochemical and fatty acid of butter(Made of yak milk, cattle-yak milk, cattle milk)which is produced in Shangri-La area. The results show that: the butter had the sensory quality of light yellow, rich flavor, and the texture was uniform and smooth, the structure was exquisite; fat: 77.92%, moisture: 16.09%, protein: 2.27%, peroxide value: 0.012mmol/kg. Eleven kinds of fatty acids were detected in the butter, four kinds were saturated fatty acids, and seven kinds were unsaturated fatty acid (oleic acid is 26.69% and palmitic acid is 1.87%).
Key words: butter;physicochemical properties;fatty acid
酥油是藏族人民生活中非常重要的一种食品,它是牛奶经冷却离心后将上层油脂揉捏团成饼状制成的一种高脂肪含量的乳制品,主要产地分布于西藏、青海、四川、云南等地区[1]。香格里拉是云南省酥油的主要产区,主要是由当地黄牛、犏牛、及牦牛奶分离制作而成。香格里拉酥油色泽呈乳黄色或金黄色,乳香味浓郁,口感鲜香甜润,具有补充能量,滋润肠胃,提供多种维生素的功能,更是藏区人民制作酥油茶的主要原料。
酥油作为藏区特有的农产品,有关酥油的组成分析已有很多报道。李海朝[2]等对青海酥油理化成分研究表明酥油的脂肪含量达87.58%,水分含量为10.06%。喻峰[3]等对西藏酥油脂肪酸的组成分析表明酥油中主要的饱和脂肪酸为棕榈酸,主要的不饱和脂肪酸为油酸,两者占脂肪酸总量的51.7%。周小玲[4]等对青海酥油功能性脂肪酸的研究,发现酥油中共轭亚油酸(CLA)的含量是普通奶油的两倍,CLA具有抗肿瘤活性,抑制动脉粥样硬化,减少肥胖症的功能。目前,国内外对于香格里拉地区酥油的分析研究却鲜有报道,本文主要针对香格里拉地区三种酥油的感官、理化组成及脂肪酸组成与含量进行测定,对比香格里拉酥油与其他地区异同点,旨在填补香格里拉酥油研究空白,并对酥油标准体系的建设具有重大意义。
1材料与方法
1.1材料
黄牛、犏牛、牦牛酥油样品各3份,采自云南省香格里拉牧场。
1.2设备
Agilent7890A气象色谱仪:美国安捷伦科技公司;Anke TDL-5-A离心机:上海安亭科学仪器厂;CP-153电子天平:上海奥豪斯仪器有限公司;DHG-9070A电热恒温鼓风干燥箱:上海中友仪器设备有限公司;DZKW-S-4电热恒温水浴锅:北京市永光明医疗仪器有限公司;HYP-1008消化炉:上海纤检仪器有限公司。
1.3方法
1.3.1酥油感官指标检测
香格里拉酥油的感官质量由6位专业人士组成的感官评定小组进行评定。取适量试样置于50mL烧杯中,在自然光下观察色泽和组织状态。闻其气味,用温开水漱口,品尝滋味。
1.3.2酥油理化指标检测
水分质量分数的测定采用直接干燥法,参考GB 5009.3-2010;蛋白质量分数的测定采用凯氏定氮法,参考GB 5009.5-2010;脂肪质量分数的测定采用索氏提取法,参考GB 5413.3-2010;过氧化值的测定采用硫代硫酸钠滴定法,参考GB 5538-2005。
1.3.3酥油脂肪酸组成检测
采用动植物油脂的脂肪酸甲酯气相色谱分析法(GB/T 17377-1998)。步骤:(1)脂肪酸的甲酯化,酥油加热后取1ml灌入小试管中加入石油醚溶液充分浸泡,随后放入10000rpm 离心机中离心 1~2min。吸取上清液1-2ml 放入另一个10ml小离心管中,加入与上清液等量的0.4mol氢氧化钾—甲醇溶液混匀, 在室温下静置 30min,10000rpm 离心 1~2min;(2)上样,将处理好的样品取上清液用微量进样针注入色谱仪进样器中测定。(3)数据分析,进入数据处理界面, 按给定计算方法处理样品信息, 得出样品分析报告。
1.3.4数据分析方法
采用SPSS19.0软件对数据进行平均值及标准偏差的处理,结果表示方式为平均值±标准偏差。
2结果与分析
2.1酥油感官指标
表1 酥油感官评定
Tab.1 Sensory evaluation of butter
项目 |
指标 |
色泽 |
均匀一致的乳黄色或金黄色 |
滋味和气味 |
具有酥油特有的滋味和气味 |
组织状态 |
组织细腻,质地均匀,无肉眼可见杂质 |
由表1可知,香格里拉酥油色泽呈均匀一致的乳黄色或金黄色,风味浓郁,具有酥油应有的滋味和气味,组织细腻,质地均匀,无肉眼可见杂质。郑为完曾经利用气相色谱-质谱联用技术对西藏酥油中挥发性香气成分进行分离、鉴定,共鉴定出 35 种化合物[5],其中独特香气主要由10种羧酸、9种酯、6种醇、2种醛和其他少量化合物构成。
2.2酥油理化性质
表2 酥油理化成分
Tab.2 Physicochemical composition of butter
种类 指标 |
水分质量分数% |
蛋白质质量分数% |
脂肪质量分数% |
过氧化值(mmol/kg) |
黄牛酥油 |
15.07±0.43a |
1.84±0.14a |
80.13±0.41a |
0.013±0.002a |
犏牛酥油 |
18.21±0.82b |
2.48±0.04b |
74.54±0.76b |
0.011±0.003a |
牦牛酥油 |
14.98±1.17a |
2.48±0.04b |
79.10±0.54a |
0.013±0.002a |
注:每个酥油的样品量n=3,同列肩标字母不同表示差异显著(P<0.05)。
由表2的方差分析结果可知,三种酥油样品的水分、蛋白、脂肪质量分数差异性皆显著(P<0.05)。可能与三种牛基因组不同,饲养条件不同,酥油加工技术不统一有关。
香格里拉酥油中的主要成分是脂肪,三类酥油脂肪含量在74%~80%之间,低于洪蕾[1]、喻峰[3]等人的报道,这可能与酥油加工后期没有高温加热,水分蒸发不完全有关。由方差分析可知,犏牛酥油脂肪质量分数与黄牛及牦牛相比,差异均极显著(p<0.01),这是因为犏牛酥油水分含量偏高引起的。一般奶油国标规定奶油水分含量不得高于16%,表中黄牛、牦牛酥油均符合标准,犏牛酥油略高于标准。酥油水分含量过高,水解酸败的速度将会加快,因此进一步完善酥油的加工技术,有助于降低酥油水分,延长保质期。
黄牛酥油蛋白含量较犏牛、牦牛均低0.64%,差异显著(P<0.05),这与牛奶蛋白含量及加工工艺的不规范有一定的相关性。酥油加工过程中,需要对分离后的酥油进行多次揉捏洗涤,洗涤不彻底则会造成蛋白质的残留。过氧化值是检测酥油被氧化程度的一种指标,用于说明产品是否因被氧化而变质,也是评价酥油货架期和质量最普遍的指标[6]。本文检测数三类酥油过氧化值均小于10mmol/kg,氧化程度较低,这是由于样品生产至检测时间为30天,时间较短。薛璐[7]等用电子鼻对内蒙酥油的质量进行监测,发现酥油于32℃放置4个月出现酸败。说明酥油虽然为高脂食品,但其氧化过程缓慢,不易变质。
2.3酥油脂肪酸
酥油脂肪酸质量分数测定结果如表3所示。
表3 酥油脂肪酸组成及质量分数(%)
Tab.3 Fatty acid composition and content of butter(%)
编号 |
脂肪酸种类 |
酥油种类 |
黄牛 |
犏牛 |
牦牛 |
均值 |
1 |
*十五碳烷酸 |
0.39±0.05 |
0.39±0.05 |
0.35±0.06 |
0.38±0.05 |
2 |
*棕榈酸 |
29.91±0.86 |
30.31±1.58 |
30.18±1.04 |
30.13±1.05 |
3 |
**棕榈油酸 |
1.96±0.30 |
1.81±0.28 |
1.82±0.09 |
1.87±0.22 |
4 |
*硬脂酸 |
13.51±0.76 |
15.52±1.82 |
16.01±1.73 |
15.01±1.74 |
5 |
**油酸 |
26.72±1.08 |
26.59±1.92 |
26.77±1.50 |
26.69±1.34 |
6 |
***亚油酸 |
0.47±0.4099 |
1.32±1.48 |
0.20±0.35 |
0.66±0.94 |
7 |
***α-亚麻酸 |
1.17±0.09 |
1.33±0.38 |
1.12±0.40 |
1.21±0.30 |
8 |
*花生酸 |
0.34±0.09 |
0.19±0.17 |
0.07±0.12 |
0.20±0.16 |
9 |
**二十碳烯酸 |
0.73±0.16 |
0.62±0.04 |
0.64±0.07 |
0.66±0.10 |
10 |
***二十碳四烯酸 |
0.22±0.03 |
0.28±0.01 |
0.26±0.05 |
0.26±0.04 |
11 |
***二十碳五烯酸 |
—— |
0.14±0.12 |
0.10±0.17 |
0.08±0.12 |
饱和脂肪酸 |
44.15±1.44 |
46.41±0.97 |
46.61±1.47 |
45.72±1.64 |
单不饱和脂肪酸 |
29.42±1.51 |
29.01±2.09 |
29.23±1.38 |
29.22±1.47 |
多不饱和脂肪酸 |
1.87±0.38 |
3.10±1.74 |
1.68±0.39 |
2.22±1.13 |
注:每个酥油的样品量n=3, *为饱和脂肪酸,**为单不饱和脂肪酸,***为多不饱和脂肪酸。
由表3可知,酥油中检测了11种脂肪酸,饱和脂肪酸主要为棕榈酸,硬脂酸,花生酸与十五碳烷酸,不饱和脂肪酸有油酸,棕榈油酸,亚油酸,α-亚麻酸,二十碳烯酸,二十碳四烯酸和二十碳五烯酸。由单因素方差分析可知,三类酥油11种脂肪酸质量分数差异不显著(P>0.05),可能由于草源、水源相同,原料生产季节相同所致。
酥油中饱和脂肪酸平均含量为45.72%,显著低于牛油65%[8],所以用酥油代替牛油可降低冠状动脉硬化和血栓发病率。饱和脂肪酸包括棕榈酸、硬脂酸、花生酸及十五碳烷酸。棕榈酸为主要饱和脂肪酸,含量为30.13%,高于喻峰[3]对于西藏酥油28.1%的报道,低于郑玉才[9]对于四川酥油36.85%的报道;其次为硬脂酸,约占所测全部脂肪酸15.01%;花生酸及十五碳烷酸含量较低。综上所述,三类酥油饱和脂肪酸组成类似,含量差异不大。
由上表可知,犏牛酥油、黄牛酥油、牦牛酥油中不饱和脂肪酸含量分别为32.11%、31.29%、30.91%,这与郑玉才[8]对四川酥油不饱和脂肪酸31.0%相近。不饱和脂肪酸由单不饱和脂肪酸与多不饱和脂肪酸组成。单不饱和脂肪酸棕榈油酸、油酸、二十碳烯酸具有降血糖,调节血脂,降胆固醇的作用[10]。油酸为主要单不饱和脂肪酸,平均含量为26.69%,低于郑玉才四川酥油27.01%[9],高于洪蕾自制酥油21.93%[1]的报道;棕榈油酸平均含量为1.87%,二十碳烯酸0.66%,均显著高于喻峰等西藏酥油的报道。
多不饱和脂肪酸具有多种生物学功能,可构成细胞膜、诱发基因表达、促进生长发育、防治心血管疾病等[11]。α-亚麻酸是一种功能性脂肪酸,平均含量为1.21%,对比可知,香格里拉酥油中α-亚麻酸的含量高于国内其它酥油;亚油酸是人体必需且不能自行合成的多不饱和脂肪酸,本实验的9份酥油样品中有4份未检出亚油酸,这与洪蕾[1]研究的西藏酥油12份样品中5份未检出的结果类似。可能是由于本实验样品均采自冬季,Ferlay[13]报道冬季由于牧草的枯萎,导致脂肪酸发生脂解和氧化,从而降低了多不饱和脂肪酸质量分数。二十碳四烯酸又称花生四烯酸,在维持机体细胞膜的结构与功能方面具有重要的作用,已经作为营养补充添加到婴儿配方奶粉中[14],由表3可知,花生四烯酸平均含量为0.26%,高于国内喻峰0.125%,郑玉才0.14%的报道。二十碳五烯酸(EPA)是婴幼儿发育过程中必备的营养素,会对脑神经元和视网膜的发育有很好的作用,平均值为0.08%,高于喻峰0.06%的报道。
3 讨论
本文共检测3种酥油样品,色泽呈均匀一致的乳黄色,风味浓郁,具有酥油特有的滋味和气味,组织细腻,质地均匀。与全国其他地区相比,香格里拉酥油具有高蛋白、低脂肪的特点,不饱和脂肪酸种类齐全,含量丰富,更符合现代饮食要求。
酥油理化及脂肪酸的研究对酥油标准体系的建设具有一定的参考价值。政府应当大力扶持企业发展,研发酥油系列产品,使香格里拉酥油产品为越来越多的人所接受与喜爱。
参考文献
[1] 洪蕾,杨丽杰,张洋.精酥油的制作与脂肪酸组成分析[J].食品工业,2013 ,3:190-192.
[2] 李海朝,贾普友,张辉.不同酥油理化特性及脂肪酸组成分析[J].中国油脂,2013,8:93-94.
[3] 喻峰,熊华,吕培蕾.西藏牦牛酥油脂肪酸成分分析及功能特性评价.中国油脂,2006,31(11):35—38.
[4] 周小玲,刘书杰*,崔占洪.牦牛酥油与普通奶油中脂肪酸组成与含量的比较[J].中国饲料,2008,23:21-26.
[5] 石燕,郑为完,熊华.西藏酥油香气成分的初步分析[J].食品与发酵工业,2006,32(2): 90-92.
[6] MOHAMMED L S, ROGER K A, JUDITH N.A Review Paper: Current Knowledge of Ghee and Related Products [J].International Dairy Journal, 1998, 8(8):677-688.
[7] 薛璐,王昌禄,胡志和.基于电子鼻对酥油贮藏期间质量变化规律的研究[J].食品科学,2012,33(16):221-224.
[8] 李桂华,王成涛,张玉杰.食用牛油理化特性及组成分析的研究[J].河南工业大学学报,2010,1(31):30-32.
[9] 郑玉才,龚卫华,杜晞.牦牛酥油脂肪酸组成及其对小鼠血脂的影响[J].中国乳品工业,2009,4(221):18-20.
[10] 王炜,张伟敏.单不饱和脂肪酸的功能特性[J].中国食物与营养,2005,4:4-6.
[11] 周韫珍.膳食营养与心血管疾病[J].公共卫生与预防医学,2004,15(5):42-441.
[12] 陶国琴,李晨.α-亚麻酸的保健功效及应用[J].食品科学,2000,21(12):140-143.
[13] FERLAY A,MARTIN B,PRADEL J,et a1.Influence of Grass-Based Diets on Milk Fatty Acid Composition and Mi1k Lipolytic System in Tarentaise and Montbe1iarde CowBrees. [J].Journal of Dairy Science,2006,89(10):4026-4041.
[14] 于长青,李丽娜.花生四烯酸研究进展[J].农产品加工·学刊,2007,4(97):10-12.