羊乳均质化工艺对开菲尔理化特性及消费者接受度的影响机制研究

本研究针对羊乳开菲尔生产过程中均质化条件（单/双阶段均质、热处理顺序）对产品品质的影响展开系统探究。通过对比150 bar单阶段与150/30 bar双阶段均质处理，结合热处理（85°C/15 min）顺序调整，发现后热处理均质与双阶段均质可显著提升开菲尔的表观粘度、颗粒均匀性（降低析水率），同时改善消费者对外观与质构的评分。该成果为优化羊乳发酵制品工艺提供了重要理论依据。

　　

在全球功能性乳制品消费热潮中，开菲尔（kefir）因其独特的益生菌组合和健康功效备受关注。这种起源于高加索地区的发酵乳饮料，含有乳酸菌、醋酸菌以及酵母菌的复杂共生体系，被证实具有调节肠道菌群、增强免疫力等作用。然而，当前开菲尔研究多集中于牛乳基质，对营养价值更高的羊乳体系关注不足。更关键的是，作为核心加工环节的均质化工艺——通过高压破碎脂肪球以改善产品稳定性的技术，其参数设置（如单/双阶段压力、与热处理顺序）对羊乳开菲尔品质的影响尚未阐明。这一问题直接制约着高附加值羊乳制品的开发，亟需系统性研究。

针对这一空白，阿克德尼兹大学的研究团队在《Small Ruminant Research》发表了创新性成果。研究聚焦土耳其布杜尔乳业提供的羊乳（总固形物18.12%），设计四组对比实验：单阶段均质（150 bar）与双阶段均质（150/30 bar）分别应用于热处理（85°C/15 min）前后，系统评估其对开菲尔储存30天期间理化、微生物及感官特性的影响。

关键技术方法
研究采用商业化开菲尔发酵剂（CHOOZIT Kefir DC），通过激光衍射分析粒径分布（D_4,3）、流变仪测定表观粘度（n值）和稠度系数（K值），结合图像分析量化颗粒特性（平均周长、视觉粗糙度）。微生物检测涵盖乳酸菌、酵母菌计数，感官评价由训练评审团按9分制评分。

研究结果

1. 均质顺序的颠覆性影响
热处理后均质组展现出显著差异：脂肪球体积平均直径（D_4,3）较先均质组降低23%，导致后续发酵形成的开菲尔凝胶网络更致密。这表现为更高的表观粘度（提升1.8倍）和更低的流动行为指数（n值下降0.15），证实后热处理均质能促进蛋白质-脂肪复合物形成。但该处理同时增加颗粒感（平均周长增长37%），可能与高温诱导的乳清蛋白变性有关。

2. 双阶段均质的优势
双阶段处理（150/30 bar）较单阶段显著改善产品均匀性：视觉粗糙度评分降低42%，析水率（syneresis）下降1.5个百分点。电镜数据显示，二阶段30 bar压力有效解离脂肪球簇聚体，形成<1 μm的稳定分散体系。这直接反映在消费者测试中，双阶段组外观评分比单阶段高0.8分（P<0.01）。

3. 微生物活性的微妙变化
虽然不同处理组间乳酸菌计数存在统计学差异（±0.5 log CFU/g），但均处于10⁷-10⁸ CFU/g的有效益生范围。值得注意的是，后均质处理组的酵母菌存活率提高12%，可能与高压对细胞膜的透化作用促进营养物质释放有关。

结论与意义
该研究首次揭示羊乳均质化工艺的"顺序-阶段"双重调控机制：热处理后实施双阶段均质（150/30 bar）可协同优化开菲尔的流变特性（K值提升）与感官接受度（质地评分↑1.2分），尽管会轻微增加颗粒感。这一发现打破了传统"先均质后杀菌"的思维定式，为高固形物乳（如羊乳）发酵制品开发提供了新思路。从产业角度看，研究证实通过工艺调整即可提升产品品质，无需添加剂，符合清洁标签趋势。未来研究可进一步探索均质压力与发酵菌种的协同效应，推动羊乳高值化利用。

（注：所有数据与结论均源自原文，专业术语如D_4,3表示体积加权平均直径，CFU为菌落形成单位）