不同加工方式对牛乳品质的影响
牛乳品质及其影响因素
牛乳品质及其影响因素作者：赵晓娟来源：《江西畜牧兽医杂志》 2012年第5期赵晓娟（广平职教中心,河北广平 057650）近年来，随着国民经济的发展和人民生活水平的不断提高，人们不再要求吃饱而是要求吃好，对乳品的消费量逐年增加，对鲜乳的品质要求更高。
鲜乳营养成分比例合理，生理功能全面，对改善人们膳食结构，增加优质蛋白质和钙的供应，增进人体健康具有重要的意义。
文章对牛乳品质进行了概述并对影响因素进行了综述,以便于更好地指导生产,在乳牛养殖中生产出更多的高品质牛乳供消费者享用。
1 牛乳品质1.1 牛奶的化学组成据分析，牛奶中的化学成分有100多种，但主要是由水分、脂肪、蛋白质、乳糖、盐类、维生素和酶类等所组成，其中水分占86%~89%、脂肪占3%~5%，乳糖占4.5%~5%、蛋白质占2.7%~3.7%、无机盐占0.6%~0.75%。
诸成分中变化最大的是乳脂肪，其次是乳蛋白质，其他成分则基本稳定。
1.1.1 水分。
乳中的水分大都呈游离状态，少量（2%~3%）以氢链与蛋白质及其他胶体亲水基结合，称为结合水。
1.1.2 乳脂肪。
是牛奶的重要成分之一，由于营养价值高，其含量常被用做衡量牛奶质量的依据。
乳脂肪在乳中呈球状悬浮存在。
脂肪球的大小直接影响乳品加工，这是因为大的脂肪球较易分离，在分离的过程中损失也小。
脂肪球的大小与奶牛品种、个体、泌乳期、饲养等均有关系，但以品种的影响最大。
1.1.3蛋白质。
牛奶中的蛋白质含量约为3.4%，其中主要是酪蛋白，占2.8%，其余为白蛋白（0.5%）和球蛋白（0.1%），白蛋白和球蛋白又统称为乳清蛋白质，另外牛奶中还有一些含氮化合物。
1.1.4乳糖。
乳糖是哺乳动物乳中特有的一种糖类，在动物的其他器官中并不存在。
牛乳中乳糖的含量约为4.5%，一般情况下变动不大。
乳糖的营养作用是供应机体能量。
乳糖的甜味仅是蔗糖的1/6左右，因此虽然牛乳中乳糖含量达4.5%，但在感觉上仅有微甜味。
不同灭菌工艺和贮存条件对牛奶品质的影响
由于生鲜乳中含有大量的病原菌,因此在乳制品加工过程中,最重要的加工环节就是灭菌,其目的主要是为了杀灭乳中部分(主要是病原菌和腐败菌)或全部的微生物、破坏酶类,延长产品的保质期;其次,就是改善乳制品的风味、黏度或质地。
改善乳的物理化学性质以满足进一步加工的需求[1]。
通常而言,随着温度提高,灭菌的效果更好,但同时过高的温度也会造成牛奶中蛋白质的变性、牛奶风味的改变及营养成分的降低,因此选择合适的灭菌参数对于牛奶品质具有重要的影响。
1牛奶灭菌工艺现状根据温度和时间等工艺参数的不同,目前常见的液态奶消毒工艺主要分为巴氏灭菌法和超高温灭菌法(UHT 法)。
主要技术指标如表1所示。
从表1可以看出,巴氏灭菌法和超高温灭菌法主要的区别在于加热温度和时间的不同。
从效果而言,巴氏灭菌法是属于低温灭菌,该方法可以最大限度的保留牛奶的风味和营养物质,但由于杀菌不完全,只能将致病菌的数量降低到对消费者不会造成危害的水平,因此保存条件要求较高,保存时间较短;超高温灭菌法可以杀死大部分的微生物,因此保存时间很长,一般为常温6个月,甚至一年,但高温杀死细菌的同时,牛奶本身营养物质损失也较严重,因此除中国大陆外,全球大部分国家都采用的是巴氏灭菌法。
2不同温度对牛奶品质的影响如前所述,不同的灭菌温度对灭菌程度、牛奶中蛋白质、维生素、钙以及牛奶风味等都会产生很大的影响。
2.1灭菌程度的影响尽管UHT 法和巴氏灭菌法均可以达到对人体无害的灭菌要求,但从灭菌程度而言,UHT 法要远远好于巴氏灭菌法。
低温巴氏灭菌法可杀死牛奶中大部分结核杆菌和生长型致病菌,灭菌效率可达97.3%~99.9%,残留的只是部分嗜热菌及耐热性菌以及芽孢等;UHT 法则基本上可以达到商业无菌。
表3是欧盟对于牛奶中菌落总数的规定。
从表3可以看出,巴氏灭菌乳的菌落总数较原料乳明显减少,说明巴氏灭菌法可以有效杀灭微生文章编号:1004-2342(2016)01-0014-03中图分类号:S879.1文献标识码:C不同灭菌工艺和贮存条件对牛奶品质的影响李勇,夏骏,徐国茂,冷外员,王艺霖,杨琳芬*(江西省兽药饲料监察所,江西南昌330000)摘要:介绍了牛奶常见的灭菌工艺,分析了不同温度、不同压力对灭菌效果、乳蛋白、乳脂、乳糖及其它营养成份的影响,以及不同贮存条件对牛奶品质的影响等。
超高压技术
本章小结 （1）超高压杀菌处理增加了牛乳的透光性，使牛乳的 L∗值降低。 而且加压使酪蛋白发生裂解，粒径减小，浊度下降。加热处理减少 了牛乳的透光性，使 L∗值增大。而且使乳清蛋白和酪蛋白发生变性、 聚集，粒径增大，浊度增大。 （2）原乳中游离态钙离子的含量为 342.8mg/L，巴氏杀菌乳样中 含量为 298.6mg/L，超高温杀菌乳样中含量为 246.4mg/L，超高压 杀菌乳样中含量为 380.6mg/L。
（3）牛乳经过巴氏杀菌（75 ℃ 15s）、UHT 杀菌以及超高压杀菌 处理以后，未变性乳清蛋白含量分别为 3.42mg/ml，0.731 mg/ml 和 1.402 mg/ml。巴氏杀菌处理的牛乳含量最高，其次为经过超高 压处理的牛乳，经过 UHT 杀菌处理的牛乳未变性乳清蛋白含量最 低。 （4）原乳中蛋氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、酪氨酸、苯丙氨酸以及 组氨酸未检出，谷氨酸的含量最高，缬氨酸最低，与文献报道不符， 可能是样品在处理过程中发生损失或是由于采用柱后衍生的方法， 氨基酸没有被充分衍生所致。 （5）超高压杀菌乳中的游离氨基酸含量最高，巴氏杀菌乳中的含 量次之，超高温瞬时杀菌乳中的含量最低。
不同处理方式对牛乳色泽的影响
L∗值表示亮度和白度(brightness), 值越大越白(亮)，L∗=0 表示黑色,L∗=100 表示白色,中 间共有 100 等级；a∗、b∗表示不同的色彩方向，a∗值表示红绿度(red-green), b∗值表示 黄蓝度(yellow-blue), YI 表示黄度，值越大越黄。△L、△a、△b、△YI 为样品色泽和标 准白板色泽各指标的差值。△ L为明度差； △ a为+偏红，为-偏绿；△ b 为+偏黄，为偏蓝； △ E为总色差， △ E＝［（ △ L∗）2＋（△ a∗）2＋（△ b∗）2］1/2，用色差 大小表示颜色差异。 色差计标准白板的 L∗值为 37.14，a∗值为 231.95，b∗值为-92.84 和 YI 值为-0.94。
加工对食品营养价
蒸煮
喷雾 干燥
注：TI为胰蛋白酶抑制素，PER为蛋白质功效比 * 以氮质量为基础质量
常见的大豆制品
1. 大豆经发酵工艺可制成豆腐乳、豆瓣酱、豆豉 等，此时蛋白质因部分分解而容易消化吸收， 并且某些营养素含量也会增加，如豆豉在发酵 过程中，核黄素含量为0.61mg/100g，维生素 B1含量在0.05-0.18ug/100g之间。 2. 大豆经浸泡和保温发芽后制成豆芽，在发芽过 程中经各种水解酶作用使大分子营养物质或以 复合物形式存在的各种营养素分解成可溶性小 分子有机物，有利于人体吸收。特别是维生素C 含量从0增至5-10mg/100g左右。 3. 豆腐加工中会有一部分B族维生素溶水而损失， 其中部分原因是加热降解，而大部分是凝固时 随析出的水分流失。
蛋类的加工制作 制作咸蛋对营养素的含量影响不大 ·制作松花蛋使维生素B1受到一定程度的破 坏 ·制作蛋粉对蛋白质的利用率无影响，但如 果在室温下贮藏9个月，其中的维生素A可 损失75％以上，维生素B1有45％左右的损 失，其他维生素基本稳定
乳类加工
鲜乳经过加工，可制成许多乳制品，由 于加工和贮藏方法的不同，各种乳制品的 营养价值有一定的差异，常见的乳制品主 要有酸奶、奶酪、奶粉、黄油、炼乳等。 乳制品是一类营养丰富的食品。总的来 说，合理加工对蛋白质的影响不大，但其 中的维生素、矿物质等会发生不同程度的 损失。
2、发酵处理 发酵处理 发酵是日常可见的“生物工程”，在食品加工中占 有重要的地位。除酸奶、奶酪是乳酸发酵产物之 外，馒头、面包、酸菜、酱豆腐等都是发酵食品。 乳酸发酵和酵母发酵等对食物的营养价值有益：可 以降低食品内有害细菌繁殖的速度，延长保质期； 可以增加某些B族维生素的含量，特别是植物性 B 食品中不存在的维生素B12；有益霉菌可以在发 酵过程中大大提高蛋白质含量和质量；乳酸菌还 可调整肠道菌群平衡，抑制肠内的腐败细菌和致 病菌，提高免疫功能。
基于牛乳加工工艺的NIRS研究
Ｊｎ ａｙ ０ ８ ａ ｕ ｒ ，２ ０
基 于 牛 乳 加 工 工 艺 的 ＮＩ ＲＳ研 究
鲁 超 ， 皮付伟 ， 毅 ， 刘 韩东海
中国农业大学食品科学与营养工程 学院， 北京 １０ ８ ００ ３
摘
要
详细地分析 了均质 、巴氏杀菌等不同加工工艺 对牛乳 近红外 光谱 的影 响 ， 首次 发现各种 加工后 的
牛乳 与原料乳 间在 １８０ｒｎ附近有 明显 的区别 ，通过这一 特征 波长点可 以很好地判断牛乳是 否经过加工处 ９ ｒ ｌ
理， 该结果为近红外技术在牛乳质量控制方面的研究 提供 了理论基础 。论述 了均质后 吸光度急剧 下降 的液 体乳 ， 经杀菌工艺 后吸光度反而升高 以及常温原料乳 随着均 质压力 的不断增强 ，其 吸光 度在整个 光谱 区域 均呈下降趋势 ， 肪球 的物理结构变化 ， 脂 最终导致 了吸光度 的下降 的原 因。以商 品乳 中是否含有复原乳的鉴 别为例 ， 探讨 了复原乳检测 的机理 ， 并利用 ＳＭＣ Ｉ Ａ方 法创建 了复原乳定性判别模型 ，在光谱 １８ ０ ０ ０ ￣２２ ０
制复原乳的奶粉经过 瞬时高温喷雾干燥 过程 ， 化指标均显 理
收稿 日期 ：２０ —９０ 。修 订 日期 ：２ ０—２２ ０６０ —２ ０ ６１—８
为 了讨论方便 ， 将样品分为原料 组和 复原组两组 ， 原料
基金项 目： 农业部 ９ ８ 液体食 品质量检测技术及 网络支持系统” ２ ０ 一７ ） 目资助 ４“ （ ０ ３Ｚ ４ 项 作者简介 ： 鲁 超 ，１ ８ 年生 ，中国农业大学食品科 学与营养工程学院硕士研究生 ９１ ＊通讯联系人 ｅｍａｌ ａ ｎ ｔ ａ． ｄ ．ｎ － ｉ：ｃｕ ｄ＠ｃｕ ｅｕ ｃ
蛋 白质含量为 ３ ３ ， ． ３ 与原料乳成分 的统计数据 接近 ， 以 可
动态高压处理对牛乳中生物活性物质的影响
基金项目:上海乳业生物工程技术研究中心(编号:１９D Z ２２８１４００)作者简介:艾正文(１９９２ ),男,光明乳业股份有限公司工程师,硕士.E Ｇm a i l :a i z h e n gw e n _n e a u ＠１６３．c o m 收稿日期:２０２２Ｇ１０Ｇ２１㊀㊀改回日期:２０２３Ｇ０３Ｇ２２D O I :１０．１３６５２/j ．s p jx ．１００３．５７８８．２０２２．８０９４５[文章编号]１００３Ｇ５７８８(２０２３)０７Ｇ０２１０Ｇ０５动态高压处理对牛乳中生物活性物质的影响E f f e c t s o f d y n a m i c h i g h Ｇp r e s s u r e p r o c e s s i n g on b i o a c t i v ec o m po n e n t s o fm i l k 艾正文１,２,３A IZ h e n gＧw e n １,２,３㊀徐致远１,２,３X UZ h i Ｇy u a n １,２,３㊀叶景锦１,２,３Y EJ i n g Ｇji n １,２,３(１．乳业生物技术国家重点实验室,上海㊀２００４３６;２．上海乳业生物工程技术研究中心,上海㊀２００４３６;３．光明乳业股份有限公司乳业研究院,上海㊀２００４３６)(１．S t a t eK e y L a b o r a t o r y o f D a i r y B i o t e c h n o l o g y ,S h a n g h a i ２００４３６,C h i n a ;２．S h a n g h a iE n g i n e e r i n g R e s e a r c hC e n t e r o f D a i r y B i o t e c h n o l o g y ,S h a n g h a i ２００４３６,C h i n a ;３．D a i r y Re s e a r c hI n s t i t u t e ,B r i g h tD a i r y &F o o dC o ．,L t d ．,S h a n g h a i ２００４３６,C h i n a )摘要:牛乳中含有乳铁蛋白㊁免疫球蛋白等多种有益身体健康的生物活性成分,在加工过程中如何降低其损失一直是重点关注的方向.动态高压处理技术又称超高压均质(UH P H ),是一种较为新颖的加工技术手段之一.文章从美拉德反应产物㊁乳铁蛋白和免疫球蛋白等生物活性成分保留以及维生素损失等多个维度,总结了超高压均质在牛乳加工过程中的热负荷强度和关键营养成分保留方面的相关研究进展,并对超高压均质在乳制品加工领域的发展方向进行了展望.关键词:动态高压处理;高压均质;牛乳;活性物质;维生素A b s t r a c t :M i l k c o n t a i n s a v a r i e t y o f b i o a c t i v e i n gr e d i e n t s ,s u c h a s l a c t o f e r r i na n di mm u n o g l o b u l i n ,w h i c ha r eb e n e f i c i a l t oh e a l t h ．R e d u c i n g t h e l o s s o f t h e s e p r o t e i n sd u r i n gp r o c e s s i n g h a s a l w a y s b e e nt h ef o c u so fa t t e n t i o n ．D y n a m i ch i g h Ｇp r e s s u r e p r o c e s s i n g t e c h n o l o g y ,a l s o k n o w n a su l t r a Ｇh i g h Ｇp r e s s u r e h o m o ge n i z a t i o n (UH P H ),i so n eo ft h er e l a t i v e l y n o v e l p r o c e s s i n g t e c h n o l o g y m e a n s ．I nt h i sr e v i e w ,t h er e s e a r c h p r o gr e s so ft h eh e a tl o a d i n t e n s i t y a n d t h er e t e n t i o no fk e y n u t r i e n t s i nt h e p r o c e s s i n g o f d a i r yp r o d u c t s w e r es u mm a r i z e df r o m t h ea s pe c t sof M a i l l a r d r e a c t i o n p r o d u c t s ,l a c t o f e r r i n ,i mm u n og l o b u l i n a n d o th e r bi o a c t i v e i n g r e d i e n t s a n d v i t a m i n l o s s ．M o r e o v e r ,t h e d e v e l o p m e n td i r e c t i o n o fu l t r a Ｇh i g h Ｇp r e s s u r eh o m o g e n i z a t i o ni n d a i r yp r o d u c t p r o c e s s i n g w a s p r o s pe c t e d ．K e y w o r d s :d y n a m i c h i g h Ｇp r e s s u r e p r o c e s s i n g ;h i g h Ｇp r e s s u r e h o m o g e n i z a t i o n ;m i l k ;b i o a c t i v e c o m po n e n t s ;v i t a m i n 牛乳中含有人体所需的蛋白质㊁碳水化合物㊁脂肪以及矿物质和维生素等营养物质,其中的乳铁蛋白㊁免疫球蛋白等具有生物活性成分[１].牛乳的p H 值接近中性,是微生物繁殖的良好载体,因此必须通过有效的手段杀灭微生物才能保证食品的安全性.巴氏杀菌和超高温杀菌作为乳制品工业中传统的加热杀菌方式,可以将牛乳的保质期延长至几天或几个月.传统的加热杀菌方式简单易行,但牛乳在加工过程中所受的热伤害较大,会造成牛乳营养物质流失以及风味变化等问题[２].高压均质在乳品加工中作为一种颗粒微粒化手段,在减少脂肪球粒径㊁防止脂肪上浮[３]等方面被广泛运用,常用的均质压力为１８~２５M P a .当均质压力＞２００M P a 时,超高的均质压力带来的剪切㊁湍流和空化效应急剧增加,从而使得超高压均质(UH P H )替代传统加热杀菌成为可能[４－６];当均质压力为３００M P a ,进样温度为７５ħ时,生牛乳经超高压均质后可以达到无菌状态[７].目前,超高压均质研究多集中在对食品中的微生物杀灭效果评价上,忽略了其对牛乳等食品中营养成分保留方面的研究.文章拟总结超高压均质在牛乳加工过程中的热损伤及关键活性营养物质的保留情况,旨在为超高压均质在乳制品加工领域的应用提供依据.１㊀动态高压处理对牛乳的热损害乳制品在加工处理过程中,为了保证食品的安全性通常采用加热的方式升温至６５~１５０ħ,并维持数秒至数分钟[８].热处理虽然可以杀死微生物达到延长产品货架期的目的,但另一方面较高的热处理负荷可能会造成乳制品在加工过程中产生具有潜在危害的化合物并造成F O O D &MA C H I N E R Y 第３９卷第７期总第２６１期|２０２３年７月|营养损失[９－１０].超高压均质虽然不属于传统的加热处理方式,但是流体通过均质机狭小的缝隙后会产生巨大的剪切和空化效应,从而导致流体瞬间发生温度激增.研究[１１－１２]表明,均质压力每增加１００M P a,物料温度可以瞬间增加１６~２０ħ.均质时温度的增加同样会导致牛乳在加工过程中发生美拉德反应,而美拉德反应产物可以间接反映牛乳受到的热损伤程度.乳果糖以及作为美拉德反应重要产物的糠醛类化合物(糠氨酸㊁５Ｇ羟甲基糠醛㊁糠醛㊁２Ｇ呋喃甲基酮和甲基糠醛)含量与乳制品热处理程度密切相关[１３].邢倩倩等[１４－１５]基于不同热处理条件下糠醛类化合物含量的变化规律,构建了以糠醛和５Ｇ羟甲基糠醛为基础的标志物用以预测牛乳加工的热处理参数.L i u等[１６]研究表明牛乳随着均质时温度和压力的增加,其在３３０n m处的荧光吸收强度具有一定的热累积效应,从而提示有美拉德反应产物产生.当均质压力为２００~３００M P a(进样温度为３０,４０ħ)时,其微生物杀灭效果与高温巴氏杀菌的基本相同(９０ħ,１５s)[１７].与传统热处理方式相比,牛乳在超高压均质时受到的热负荷更低,当均质压力为３００M P a(进样温度４０ħ)时,非酶促反应褐变吸光值以及５Ｇ羟甲基糠醛等产物含量均低于高温短时杀菌(９０ħ,１５s)的[１８].此外,利用固相微萃取技术对经超高压均质后的样品挥发性成分进行分析[１９]表明,采集到的挥发性物质中醛㊁酮以及氧化异味成分含量低于传统热处理方式的,因此超高压均质在替代热处理和牛乳风味改良方面存在潜力.αＧ乳白蛋白和βＧ乳球蛋白作为牛乳中乳清蛋白的重要组成部分,其变性程度可以用来评价牛乳加工过程中受到的热处理强度.αＧ乳白蛋白在８０ħ以上时会发生不同程度的不可逆变性,而βＧ乳球蛋白在７０ħ下加热３０m i n则会导致蛋白质结构展开并形成不可逆的二聚反应[２０].αＧ乳白蛋白和βＧ乳球蛋白在瞬变高压作用下,蛋白质结构会出现凝聚或解聚现象,从而导致蛋白质结构发生变化.当均质压力＞８０M P a时,βＧ乳球蛋白结构发生解聚[２１],而相对于压力,均质过程中引起的温度剧增是引起αＧ乳白蛋白和βＧ乳球蛋白变性的主要因素.C a r u l l o 等[２２]通过对经超高压均质后的乳清蛋白(W P I)一级(羰基)㊁二级(αＧ螺旋㊁βＧ折叠㊁转角)㊁三级和四级结构(游离ＧS H基团)进行分析,发现超高压均质不影响蛋白质的一级结构,而主要影响其二级结构,但是１００M P a以下时对蛋白质的结构基本无影响.由表１可知,超高压均质对αＧ乳白蛋白和βＧ乳球蛋白变性程度的影响略高于传统巴氏杀菌,这与超高压均质时的进样温度密切相关,但是两者变性程度仍低于高温杀菌,而导致蛋白质变性聚集的机理主要是经超高压均质后蛋白质的疏水作用发生了改变[２５].表１㊀加工方式对牛乳中αＧ乳白蛋白和βＧ乳球蛋白变性的影响T a b l e１㊀E f f e c t s o f p r o c e s s i n g m e t h o d so n t h ed e n a t u r a t i o n o fαＧl a c t a l b u m i n a n dβＧl a c t o g l o b u l i n i n c o w m i l k 处理方式工艺参数αＧ乳白蛋白变性率/％βＧ乳球蛋白变性率/％文献超高温杀菌９０ħ,１５s１３．４４６．９[１８]超高压均质２００M P a,４０ħ１０．２３７．１巴氏杀菌㊀７２ħ,１５s２．９１２[２３]超高压均质３００M P a,３０ħ１２．２３４．６２００M P a,３０ħ８．６２０．５超高温杀菌直接式２７~５８７４~９２[２４]间接式２５~９０＞９０２㊀动态高压处理对牛乳中活性蛋白的影响㊀㊀牛奶的营养价值除了可以提供蛋白质㊁脂肪和无机元素等常规营养外,牛奶中还含有种类繁多㊁无法通过其他普通食物提供的生物活性物质(如乳铁蛋白㊁免疫球蛋白㊁糖巨肽㊁乳过氧化物酶㊁鞘脂类等).这些生物活性物质在维持和增加机体免疫力㊁抑菌㊁抗病毒以及维护肠道健康等方面发挥着重要作用,因此在加工过程中最大限度地保留牛乳中的这些营养成分具有重要的意义[２６－２７].超高压均质作为一种新兴的杀菌方式,在处理过程中对牛乳中关键活性蛋白的保留具有重要的研究意义.２．１㊀动态高压处理对乳铁蛋白的影响乳铁蛋白(l a c t o f e r r i c i n,L F)作为牛乳中一种重要的生物活性物质,是一种８０k D a铁结合糖蛋白[２８].乳铁蛋白中铁结合位点位于４个蛋白配体和碳酸根离子以及有助于碳酸根离子结合的精氨酸残基和５Ｇ螺旋n端形成的区域[２９],根据铁结合情况乳铁蛋白可分为缺铁型(a p oＧL F)和铁饱和型(H o l oＧL F)两种形式.现有研究[３０]表明,常规巴氏杀菌处理可导致约６０％的乳铁蛋白损失,而通过提高乳铁蛋白铁离子结合能力有助于使其在热处理过程中更加稳定.超高压均质的热处理强度相对较低,但是由于超高压均质带来的强机械作用和由此产生的瞬间温度变化,可能会导致蛋白质的功能和性质发生变化[２５].乳铁蛋白协同超高压均质处理可以提高其抑菌活性,可能是超高压均质处理改变了乳铁蛋白分子结构,增加了其疏水性,从而提高了乳铁蛋白对微生物的抑制作用[３１－３２].当均质压力＞３００M P a时,蛋白质会出现与常规热处理相似的蛋白粒径变大以及聚集等现象[１７].２．２㊀动态高压处理对免疫球蛋白的影响根据抗原特异性不同,牛乳中免疫球蛋白主要包含I g G㊁I g M和I g A,其中以I g G含量最高.免疫球蛋白属于|V o l．３９,N o．７艾正文等:动态高压处理对牛乳中生物活性物质的影响热敏性物质,即６０ħ以上时开始失活[３３].L i a n g等[３４]研究表明正常的均质工艺(＜１７M P a)对牛乳中免疫球蛋白的结构和免疫原性基本无影响,但由表２可知,随着均质压力的提升,超高压均质对免疫球蛋白具有一定的灭活作用.相比于静态超高压处理(HH P),超高压均质(UH P H)对牛乳中活性物质的保留率略低.与热处理相比,当均质压力＜２５０M P a(T i n＝２０ħ)时,UH P H对免疫活性物质的保留率优于低温长时杀菌(H o P;６２~６５ħ,３０m i n),特别是I g G和I g M的保留率明显高于巴氏杀菌的,随着均质压力的提升(ȡ３００M P a),牛乳中免疫球蛋白含量快速下降至与H o P(６２．５ħ,３０m i n)的相同甚至更低.２．３㊀动态高压处理对乳过氧化物酶、溶菌酶等酶的影响㊀㊀牛乳中乳过氧化物酶和溶菌酶在发挥抑制微生物生长方面具有重要作用.乳过氧化物酶对温度比较敏感,当加热温度＞７５ħ时,其活性迅速丧失[３６].与热处理不同的是,低压处理不仅不会导致乳过氧化物酶和溶菌酶的失活,反而还会提高其功能特性.V a n n i n i等[４２]研究表明,用７５,１００,１３０M P a对乳过氧化物酶进行处理后,可以显著提高其对大肠杆菌㊁假单胞菌以及沙门氏菌的抑制能力.当均质压力＜１２０M P a且进样温度为室温时,经处理后的溶菌酶活性和其抑菌活性也有不同程度的提高[４３].随着均质压力的增加,超高压均质对乳过氧化物酶和溶菌酶的负面效应开始显现,２０ħ㊁３００M P a下乳过氧化物酶和溶菌酶的酶活大约分别降低３０％和５０％[４].但B r c l j等[４４]研究表明,乳过氧化物酶在２５０M P a(T i n＝４５ħ)下即全部失活,可能是乳过氧化物酶对温度的敏感性高于压力,进样温度较高时,即使压力较小也会导致乳过氧化物酶快速失活.此外,热处理加工过程中,碱性磷酸酶活性程度通常被当作巴氏杀菌是否充分的参考指标[４５－４６],在碱性磷酸酶灭活方面,动态超高压处理的效率则明显高于静态超高压的,２７０M P a(２０ħ)下即可以将碱性磷酸酶灭活,而静态超高压处理在６００M P a下也很难使其完全失活[４].表２㊀加工处理方式对牛乳和母乳中活性物质变性的影响T a b l e２㊀E f f e c t s o f d i f f e r e n t p r o c e s s i n g m e t h o d s o n t h e d e n a t u r a t i o no f b i o a c t i v e c o m p o n e n t si n c o w m i l ka n dh u m a nm i l k原料活性物质处理条件保留率/％文献牛乳㊀碱性磷酸酶UH P H２７０M P a,２０ħ０[４]乳过氧化物酶UH P H３００M P a,２０ħ＜７０水牛乳I g G６３ħ,３０m i n６５[３３]８０ħ,１５s６６．６７母乳㊀I g A UH P H２５０M P a,２０ħ７１．５[３５]I g G１０４I g M７１溶菌酶几乎无损失I g A６２．５ħ,３０m i n５２I g M２７I g G６６．５溶菌酶几乎无损失脱脂奶乳过氧化物酶７８ħ,１５s０[３６]乳铁蛋白７２ħ,１５s５０~６０母乳㊀乳铁蛋白６０ħ,３０m i n３４[３７]s I g A７４．１溶菌酶轻微减少牛乳㊀I g G H P P３００M P a,５０ħ,１m i n基本无损失[３８]I g M＜７５I g A＜４８母乳㊀乳铁蛋白H P P６００M P a,２０ħ,１０m i n５５[３９－４０]初乳㊀I g A H P P６００M P a,８ħ,２．５m i n几乎不损失[４１]I g M＜２１I g G＜２１研究进展A D V A N C E S总第２６１期|２０２３年７月|３㊀动态高压处理对牛乳中维生素含量的影响㊀㊀牛乳中除了含有人体所需的蛋白质㊁脂肪等常量营养素外,还含有矿物质和维生素等微量营养素,其中牛乳中主要的维生素包含维生素A(V A)㊁维生素B１(V B１)㊁维生素B２(V B２)以及维生素D(V D),V A㊁V B２和V D相对比较稳定,在热处理过程中不易损失[４７],而V B１和维生素C (V C)对热加工较为敏感[４８].有研究[４９－５０]表明,通过超高压均质可以显著降低常规热处理带来的果蔬汁中维生素等生物活性物质的损失.A m a d o rＧE s p e j o等[５１]研究了３００M P a下不同进样温度(４５,５５,６５,７５,８５ħ)对牛乳中水溶性和脂溶性维生素的保留情况,并与巴氏杀菌(９０ħ,１５s)和UH T(１３８ħ,４s)灭菌进行了对比.结果表明,超高压均质对牛乳中维生素的保留具有较为明显的作用,特别是当进样温度ɤ４５ħ时,经超高压均质后的牛乳样品中维生素含量除了V C发生较为明显的降低外,其他维生素与生乳含量基本相同.S h a r a b i等[５２]研究表明,超高压均质对牛乳中V C含量的影响不显著(２００M P a,T i n＝２５ħ),但是相同均质条件下,货架期内V B２的降解率为巴氏杀菌(７２ħ,１５s)的１５０％,而造成V B２降解率较高的原因可能是均质后乳成分粒径变化以及蛋白质结构变化协同作用导致的.４㊀结语与展望超高压均质作为一种新兴的加工处理手段,具有可连续化操作且相对热处理更加节能环保,已在生物医药㊁纳米科技等领域得到了商业化应用,但是受限于现有设备处理能力以及成本等原因,目前在食品领域的商业化应用还较少见.随着超高压均质在维持产品货架期稳定性㊁杀菌和关键营养成分保留等方面的潜力逐渐被挖掘和显现,动态超高压处理有助于减少牛乳在加工过程中受到的热负荷,在免疫球蛋白㊁乳铁蛋白㊁乳过氧化物酶以及维生素等营养成分保留方面与巴氏杀菌基本相同甚至表现更佳,因此超高压均质有望在乳品工业中得到进一步应用.然而,由于动态超高压处理的杀菌和关键营养成分的保留与均质时的温度和压力具有较强关联性,因此未来如何平衡杀菌效率和营养保留两者的平衡需进一步研究.参考文献[1]PARK Y W.Bioactive components in milk and dairy products[M]. 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乳制品
四、乳制品加工1、熟练掌握乳制品的基本概念，对乳的性质及成分的性质有较全面的认识。
一、乳(milk)及乳制品(milk product）的概念1.乳动物的乳腺分泌的具有生物学特性的胶体，是婴幼儿的基本食品。
2.乳制品以乳为原料经过一系列的加工，改变其物理、化学及微生物变化而得到的食品。
如：杀菌鲜乳、酸乳、炼乳、乳粉、干酪、奶油、乳糖、乳清粉、超高温灭菌乳等。
以乳制品为原料经过一系列加工而得到的食品也称为乳制品。
如冰淇淋、麦乳精等。
市售乳与乳制品主要泛指市场上供应各种乳制品的总称，包含以下几个方面：液态乳、酸乳、含乳饮料、奶粉、干酪、炼乳、稀奶油和冰淇淋等。
二、乳的性质及成分的性质（1）乳的结构、乳的成分含量；（2）乳及乳制品的水分；水分(water)水在食品中的存在状态以自由水（free water）和结合水（combined water）等而划分。
乳及乳制品中水分一般划分为：自由水、结合水和结晶水（crystallization water）。
结合水含量大致如下：1）原料乳（making milk）：3.18%2)全脂乳粉(milk powder)：2.0~3.5%3) 脱脂乳粉(skim milk powder):2.13~2.5%4) 脱脂炼乳(skim condensed milk):~11%5) 稀奶油(cream) (f=20%):2.5~3.42%（3）乳中的蛋白质；乳蛋白质主要有：酪蛋白(casein)、乳清蛋白(whey protein)、脂肪球膜蛋白(fat globule membrane protein)酪蛋白的定义：酪蛋白是乳中一大类蛋白质的总称。
在20℃的脱脂乳中加酸调节,使 PH=4.6（酪蛋白等电点）时,沉淀的一类蛋白质叫酪蛋白。
酪蛋白分为αs1 -酪蛋白、αs2 -酪蛋白、β -酪蛋白、κ -酪蛋白。
主要酪蛋白的性质（1）αs-酪蛋白是α-酪蛋白中的一部分，在0.4mol/LCaLi2浓度中于pH7.0，4 ℃时沉淀。
加工处理对牛乳质量的影响和低乳糖奶的生产
加工处理对牛乳质量的影响和低乳糖奶的生产
骆承库;陈铁涛
【期刊名称】《中国畜产与食品》
【年(卷),期】2000(007)005
【摘要】近几年来，我国乳品工业由于产品结构的调整，生产、销售等方面都有较快的发展。
就1999年而论，乳品行业完成产值147．9亿元；乳制品产量60．09万吨，液态奶产量约95万吨，比上年增长39．7％。
由此可见，液态奶在我国发展很快，今后液态奶(包括酸奶)很有可能取代干乳制品成为我国的主要乳制品。
但由于原料质量、生产水平、机械经程度、产品种类和加工处理等还存在一定问题，国内除少数几家乳品厂的液态奶质量达到较高水平外，
【总页数】4页(P194-197)
【作者】骆承库;陈铁涛
【作者单位】中国畜产品加工研究会名誉理事长;中牧公司技术开发部
【正文语种】中文
【中图分类】TS252.4
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3.乳糖酶在生产低乳糖奶中的应用研究 [J], 付志军;史玉东;康小红;胡新宇;刘卫星;孙国庆
4.应用透性化细胞乳糖酶生产低乳糖牛乳的工艺研究 [J], 刘爱萍;陈铁涛;骆承痒
5.固定化酶生产低乳糖牛乳的研究 [J], 王静;贾英民;邹磊;苗立军;彭红丽;鲁凤娟因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
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３０ ＪＩＬＩＮ ＡＧＲＩＣＵＬＴＵＲＥ
对牛 乳 的 蛋 白酶 和 溶血 酶 进 行 耐压 实 验 。结 果 表 明 ：在 磷 酸缓 冲 乳 固体 含 量 的减 少 。 在 生 产 时 注 意 用 常 乳 、设 备 表 面 光 洁 度 要
液 中不 管 酪蛋 白酸 钠是 否 存在 ， 当压力 在 ６００Ｍｐａ时溶 血 酶 几 乎没 高 、牛 乳 与 蒸汽 温 差不 宜 过 大并 且 牛 乳流 速 不 易过 低 ，这 样 就可
１．２．１ 高压对 蛋 白质 的影 响 高 压会 使蛋 白质 空 间结构 发生 不可 逆 的变化 。蛋 白质 的 空 间结 构分 为４级 ，高压 只对 三级 结 构和 四级 结 构 影 响较 大 。 在这 影 响 过程 中， 高压 对 形成 蛋 白质 成 分 间 的共 价 键 无任 何 影 响 ， 因此 乳在 高 压 处理 后 其 营养 价 值 、色 泽 和 风味 基 本 不变 。 高压是 加热 不 同的物 理过 程 ，具有 很 多加 工 的优 越 性 。
图 １
１．ｉ．２ 酸度 的 变化 牛乳 中 的矿 物 质受 到高 压 的破坏 其 离子平 衡会 打破 ，牛 乳 中的氢 离子 浓度 也 会 变化 从 而影 响ｐＨ值 。压 力 越 高ＰＨ 值 也 就 会 越高 。在 高压 下 热效 应 加 大 时牛 乳 的温 度 有所 上 升 ，乳 蛋 白质 分解 、氨 基 酸发 生 反应 ，形 成新 的 酰胺 键 使其 ＰＨ值 上 升 。 表 二是 进料 量 ５００ｍｌ，进料 温 度 是３５℃、 处理 时 间 是５分钟 ，压 力 对 牛 乳酸 度 的影 响结 果 ，随着压 力 的升 高酸度 是 下 降的 。
２０１２年 第０ｌ期 （总第２６３期）
吉 林 农 业
ＪＩＬＩＮ ＡＧＲＩＣＵＬＴＵＲＥ
Ｎ０ ．０１． ２０１２
（ＣｕｍｕｌａｔｉｖｅｔｙＮＯ．２６３）
不 同加 工方式对 牛乳 品质 的影响
沈 瑶
（包头 轻工职 业技 术 学院 乳品 系， 内 蒙古 包头 ０１４０３５）
摘 要 ： 分析 了不 同加工 方 式 对牛 乳 品质 的影 响 ，如 高压 、冷 冻 时 间和 热加 工 对牛 乳品 质 的影 响 。并 通 过 分析提 出控 制 的措 施 。
通过 对 生鲜 牛 乳 、 巴 氏杀菌 牛 ｇＬｇｎ超 高压 牛 乳 中总 蛋 白、氨 基 酸 、矿 物 质 等营 养 成 分含 量 的 分析 ，发现 用 超 高压 杀菌 方式 后 牛 乳 更接 近 生 鲜 牛乳 的 营养 价 值 ，其 保 质 期也 可 以大大 延 长 ，这 对 扩大 超 高压 杀菌 乳的 市场 是一 个很 有利 的条 件 。
图 ２
图 ３ 结果 表 明 ：当温 度 在２Ｏ℃ ，２００Ｍｐａ时 ，牛乳 的 酪蛋 白胶粒 直 径 变化 很 小 ， 当在 ２５０－４５０Ｍｐａ压 力下 牛 乳 的酪 蛋 白胶 粒 直径 变 化 明显 ，从 而 反射 比也就 变 化 明显 ，当压 力 大 于４５０Ｍｐａ时酪 蛋 白胶
粒 直径 变化 就基 本不 明显 了。 １．２ 高压 对 牛 乳成 分 的影 响
关键 词 ：牛 乳理 化 性质 ； 高压 ：冷 藏； 热加工
中图 分类 号 ：￥８２３
文 献标 识码 ：Ａ
文 章编 号 ：１６７４—０４３２ （２０１２）一０１—００３０—２
乳和 乳 制 品长 期 以来 与人 民的 生活 密切 相 关 ，其 营 养价 值 早 １．１．３ 颜 色的改 变 反应 牛 乳 的颜 色 的变 化 情况 常 用 乳 的反 射 比 已被 国 内外 所 认识 并 利用 。从 古到 今 乳和 乳 制 品不 但 用 来作 为 食 （系 数 ）表 示 ，反射 比与酪 蛋 白的溶 解 或不 溶 解 的状 态 有 关 ，乳 品 ，同 时还 作 为军 需物 资 、药 品被 广 泛 应用 ，但 是乳 的 加工 所 涉 的反 射 比 降低 表 明乳 中 的酪 蛋 白胶 粒 产 生分 解 ， 从而 导 致 酪 蛋 白 及 到 的加 工 方 式有 很 多 ， 比如 高压 杀 菌 、加 热 处 理还 有 冷冻 处 理 胶 粒 直 径变 小 。高压 能 使乳 的反射 比降 低 ， 因此 乳 的 白色 降低 。 等 都 会给 乳 的 品质 带 来 影响 ，本文 从 以下几 个 方面 对 不 同加 工 方 见 图３所示 ： 式 带来 的影 响进 行分 析和 探讨 。
１高压对 牛乳的影 响
１．１ 高 压对 牛 乳理 化 性质 的 影 响 １．１．１ 高压对 牛 乳冰 点 的影响 高压 在 ＩＯＯＭＰａ以上 可使 奶 的冰 点下 降 ，根 据 资料 表 明 ，在 ５０ＭＰ， １ＯＯＭＰ，２ＩＯＭＰａ的高 压 处 理 下 ，乳 的冰 点分 别降 到一４℃ ，一８℃ ，一２２℃ ，但 是在 工作 中发 现压 力 小于 ＩＯＯＭＰａ时压 力对 牛 乳 的冰 点 影响 不大 。
但 是 压 力 对 牛 乳 中 的清 蛋 白 有 影 响 ： 随 着 增 加 压 力 ，牛 奶 中 的非 酪蛋 白氮 的含 量 降低 ，其 主要 原 因 是 乳清 蛋 白的变 形 和沉 淀 。
蛋 白不 变 性 。在 ２５℃ 、 ５００Ｍｐａ下 Ｂ一乳 球 蛋 白易 变 性 。 而 ｎ一乳球 蛋 白和 免 疫球 蛋 白在 ５Ｏ℃ 、５００Ｍｐａ的压 力 下ｐＨ值 为５．５时才 发 生变 性 ， ｎ一乳 蛋 白在 乳 ＰＨ＝６．Ｏ经 过 高压 处理 的 一乳 球 蛋 白变 性 程 度 降 低 ，但 当ｐＨ＝７．０