发酵牛初乳新产品研制

马军德 周长路 郑炜 孔令芳 陈瑞花 赵宗胜 石河子大学动物科技学院

奶牛初乳通常是指奶牛分娩后7天（特别是分娩后前3天）所分泌的乳汁，除了含有抗体、淋巴细胞外，还具有高热量、高蛋白质的特征。初乳含有丰富的营养物质、特别珍贵的生长因子和免疫因子等功能性组分[1，2]，因而成为国内外研究的热点。科学实验证明，牛初乳具有免疫调节，改善胃肠道，促进生长发育，改善衰老症状，抑制多种病菌等一系列生理活性功能，在保健功能性食品、医药卫生、生化制剂、功能性饲料和化妆品等方面均具有潜在的应用价值和开发前景[3，4]。蔬菜和水果含有丰富的维生素和微量元素，对心血管具有保护作用，可有效防止体态肥胖，对贫血患者也有一定辅助治疗作用[5]。向酸奶中加入各类果蔬，可在酸奶原有风味的基础上增加更为丰富的果蔬风味和色泽，同时使酸奶的营养价值大大提高[6]。此外，研究还表明，向牛常乳中添加牛初乳或直接用牛初乳制作酸奶均会对乳酸菌产酸起到促进作用；随着牛初乳添加量的增大，酸奶粘度的升高，持水力也会增强[7]。牛初乳具有很高的营养价值和多方面的医疗保健作用，若能充分发挥新疆特有资源及少数民族特色，利用现代科技对其进行适当加工，则可成为一种功能独特、颇具开发价值的天然营养保健品[8]。

1 材料与方法

1.1 牛初乳的采样方法

分别于2009年4～6月在新疆石河子142团种牛场和石河子西部牧业良繁中心牛场（采用全舍饲方式饲养）采样。采集分娩后第1～7天的初乳样，每天采集3次，每次采5头牛，每头牛每次采样500.0mL。所用的采样瓶事先要高温煮沸消毒，对初乳进行感官检查，废弃异样初乳；然后对保留的初乳样进行过滤，净化，并及时冷却，存放在冰箱里待用。

1.2 样品分析及检测方法

将第1～7天的初乳样混合均匀，并在样品中加入适量的蒸馏水（防止初乳浓度过大堵塞仪器的样品进口和出口），振荡混匀，通过全自动乳成分分析仪检测出样品的酸度、乳脂含量、乳蛋白含量等指标。乳成分测定结果如表1所示。

1.3 牛初乳产品生产试验

1.3.1 发酵初乳果蔬型酸奶

（1）材料准备

新鲜牛初乳，乳酸菌菌种（新疆地方菌种及市售酸奶菌种），新鲜的苹果、梨、胡萝卜，白砂糖，三角瓶，恒温水浴锅，果蔬打浆机，恒温培养箱，玻璃棒，温度计，纱布，保鲜膜。试验仪器均由食品学院实验室提供。

将前文所述纠偏算法录入竖井掘进机控制系统，模拟工程可能遇到的偏斜情况(表2)，并进行现场试验。试验现场如图9所示。

（2）生产方法

表1 乳成分测定结果

表2 L9（34）正交试验的因子水平表

①胡萝卜经挑选、清洗、除杂、切碎后，按胡萝卜：水=1：1（V／V）的比例加入水，煮沸并保持10min，使用打浆机将苹果、梨、胡萝卜分别破碎。

②将新鲜牛初乳和凉开水按7：1的比例加入三角瓶中进行稀释，并按试验量加入白砂糖，用玻璃棒搅匀。然后将三角瓶放入恒温水浴锅中浴热，水温控制在65～70℃，边加热边用玻璃棒搅拌，防止牛初乳受热不均。持续加热30min左右，取出烧杯后，立即放入冷水中进行冷却。

③瓶中的温度降至45℃，分别向瓶中加入苹果汁、梨汁、胡萝卜汁混合均匀并用纱布过滤。

④接种发酵。依次加入准备好的乳酸菌菌种，用玻璃棒搅匀，并用保鲜膜密封包好。

⑤将三角瓶放到恒温培养箱中，温度控制在35℃左右，发酵10h左右，制成成品。

1.3.2 感官评价

发酵初乳果蔬型酸奶能否在未来的乳品市场脱颖而出，风味是一个极其重要的因素。评分标准：组织状态30分，香味30分，口感与滋味30分，色泽10分，总分100分。

2 结果与分析

2.1 正交试验结果与分析

本试验采用L9（34）正交试验设计，因子水平如表2所示。发酵初乳果蔬型酸奶的配方筛选和感官评分结果如表3所示。

表3极差（R）分析表明，4个因子对产品感官评分的影响顺序为C>A>D>B，最佳配方为A1B2C2D3，即选用苹果，加量为7%，中粘菌种（新疆石河子市商品酸奶菌种），3%的白砂糖发酵的初乳果蔬酸奶可获得最佳口感。

表3 L9（34）正交试验结果和感官评分结果

2.2 果蔬对菌种的影响

从整个发酵过程中观察到，每个三角瓶中的初乳都能正常发酵，表明3种果蔬对菌种无明显的抑制作用。

2.3 菌种对酸奶品质的影响

当加入中粘菌种（新疆石河子市商品酸奶菌种）时，发酵时间在3～5h所得的酸奶凝固性和口感都较好。随着后发酵时间的增长，会有乳清析出，酸度增大。

2.4 甜味剂对酸奶品质的影响

酸奶发酵产品达到一定的发酵状态后，酸度较高，达（90～100°T），普通消费者不能接受。在一定范围内酸味和甜味相互制约，因此，酸奶的生产要配以甜味剂。一般酸奶的白砂糖等甜味剂加入量较高，但还要根据个人的口味适量添加。

3 结论

3.1 通过对发酵初乳果蔬酸奶的研究，确定最佳工艺配方为：7%的苹果、适量的中粘菌种（新疆石河子市商品酸奶菌种）、3%白砂糖发酵的初乳果蔬酸奶可获得最佳口感。各因素对产品的影响依次为：菌种对产品的影响较大，其次是果蔬种类，而果蔬添加量和白糖添加量对产品的影响较小。水果和蔬菜色泽鲜艳，香气与酸奶配合较好；牛初乳含有丰富的营养因子，是一种可开发的新型发酵初乳果蔬酸奶。一定量的果蔬添加量及菌种适度的粘度可给酸奶带来较为稠厚的组织状态，但果蔬加量过大及菌种过粘会使酸奶过于粘稠，而影响酸奶风味的释放。白砂糖自然的甜味可使酸奶的酸甜感更为舒适。

3.2 应充分发挥新疆特有资源及少数民族特色，增加新产品，开拓大市场。美丽富饶的新疆有各种独特的水果如阿克苏苹果、吐鲁番葡萄、哈密瓜等；新疆是奶牛养殖大省，新疆人民又有饮奶的习惯，许多少数民族还有自己制作酸奶的习俗，因此，充分利用新疆特色水果蔬菜、奶牛养殖资源开发酸奶新产品，具有较大的市场潜力。

[1] 富春渡等.牛初的营养成分及其保健功能.中国乳业，2003（4）：27～29

[2] 陈明等.功能性食品原料牛初乳.食品工业，2004（3）：39～41

[3] 杨继远，袁仲.牛初乳的保健功能与开发利用.食品研究与开发，2009（1）：133～135

[4] 曹劲松编著.初乳功能性食品.北京：中国轻工业出版社，2000

[5] 陈明政.大千食品营养与宜忌.上海：上海科学技术文献出版社，2000

[6] 李春园.酸奶新产品开发的趋势及稳定性研究.中国食品添加剂，2006（1）：309～214

[7] 孙家财，褚庆环等.牛初乳粉对凝固型酸奶质量的影响.中国乳业，2008（2）：46～48

[8] 潘瑶.牛初乳的功能性研究和在食品中的最新应用.乳品与人类，2006（6）：46～48

[9] 杨艳彬，唐明翔，任建等.畜产品加工工艺学实验指导书.石河子：石河子大学食品学院，2006