热处理对牛乳成分的影响以及热敏感指标的变化研究进展
302 2017, Vol.38, No.07 食品科学 ※专题论述
热处理对牛乳成分的影响以及热敏感指标的
变化研究进展
杨晋辉1,2，李松励1,*，郑 楠1，文 芳1，王加启1
（1.中国农业科学院北京畜牧兽医研究所，农业部奶产品质量安全风险评估实验室（北京），农业部奶及奶制品质量监督检验
测试中心（北京），动物营养学国家重点实验室，北京 100193；2.列日大学让布卢农学生物技术学院动物科学系，
比利时 那慕尔 让布卢 5030）
摘 要：热加工可以有效杀灭生牛乳中的各种致病微生物，但也会对牛乳成分产生影响。随着热处理温度的升高，
乳清蛋白变性和凝集、乳糖异构化和降解、美拉德反应等理化反应会依次发生，这些反应中活性成分（例如碱性磷
酸酶和乳清蛋白）的减少或反应产物的生成（例如乳果糖和糠氨酸）都可作为热加工强度的标识。本文对牛乳的热
加工条件、牛乳在受热情况出现的理化变化以及相应的热敏感成分的变化进行综述。
关键词：牛乳成分；热处理；热敏感指标；热诱导变化
Effect of Heat Treatment on Milk Components and Changes in Heat-Sensitive Components: A Review
YANG Jinhui1,2, LI Songli1,*, ZHENG Nan1, WEN Fang1, WANG Jiaqi1(1. Ministry of Agriculture-Milk Risk Assessment Laboratory, Ministry of Agriculture-Milk and Dairy Product Inspection Center, State Key Laboratory of Animal Nutrition, Institute of Animal Science, Chinese Academy of Agricultural Sciences, Beijing 100193, China; 2. Animal Science Unit, Gembloux Agro-Bio Tech, University of Liège, Gembloux 5030, Belgium)
Abstract: Heat processing is necessary to effectively inactivate pathogenic bacteria in raw milk but simultaneously affect
milk components. Whey protein denaturation and aggregation, lactose isomerization and degradation, and Maillard reaction
occur successively in milk subjected to heat treatment at increasing temperatures. The reduced activity of active components
(e.g. enzyme and whey protein) or the formation of reaction products (e.g. lactulose and furosine) indicates the heat load
during thermal processing. Heat treatment conditions for milk as well as physiochemical changes and changes in the
corresponding sensitive components during the process are discussed in this paper.
Key words: milk components; heat treatment; heat-sensitive components; heat-induced changes
DOI:10.7506/spkx1002-6630-201707048
中图分类号：TS252.42 文献标志码：A 文章编号：1002-6630（2017）07-0302-07
引文格式：
杨晋辉, 李松励, 郑楠, 等. 热处理对牛乳成分的影响以及热敏感指标的变化研究进展[J]. 食品科学, 2017, 38(7):
302-308. DOI:10.7506/spkx1002-6630-201707048. http://www.spkx.net.cn
YANG Jinhui, LI Songli, ZHENG Nan, et al. Effect of heat treatment on milk components and changes in heat-sensitive
components: a review[J]. Food Science, 2017, 38(7): 302-308. (in Chinese with English abstract) DOI:10.7506/spkx1002-
6630-201707048. http://www.spkx.net.cn
收稿日期：2016-04-29基金项目：中国农业科学院科技创新工程项目（ASTIP-IAS12）；国家现代农业（奶牛）产业技术体系建设专项（nycytx-04-01）；农业部生鲜乳质量安全风险评估专项（GJFP2015009）作者简介：杨晋辉（1987—），男，博士，研究方向为牛乳质量评定。E-mail：710593491@163.com*通信作者：李松励（1983—），女，助理研究员，博士研究生，研究方向为生鲜乳质量安全风险评估。E-mail：37860538@qq.com牛乳含有丰富的蛋白、脂肪、维生素、矿物质等多
种营养成分，被誉为“白色血液”，是人类膳食营养中
不可或缺的重要组分，但在我国乳及乳制品消费比重仅占食品消费比重的4.6%[1]。2014年我国人均乳产品消费量
为33 kg，仍然远低于发达国家260 kg[2]。我国生鲜乳产量
在2008～2015年增长持续放缓，同期的乳制品的进口量※专题论述 食品科学 2017, Vol.38, No.07 303
却呈高速增长，2014年乳制品进口量为193.39万 t，折合
后的生鲜乳约占国内生鲜乳产量的32%，这无疑为高速
增长的乳产品加工提供了额外的原料[3]，二次加工也在所
难免。热加工可以保证牛乳饮用健康，但高温加热和过
度加工就会造成活性成分和重要营养物质的损失。超高
温灭菌对乳中营养成分破坏程度要比巴氏杀菌严重，但
其占据了国内液态乳市场的主体[4]。
当牛乳受热时，会发生一系列变化，包括pH值降
低、磷酸钙的沉淀、乳清蛋白的变性以及和酪蛋白的互作、乳糖异构化、美拉德反应和酪蛋白颗粒的变化[5]。在
保证牛乳安全卫生前提下，降低对营养物质的损伤是热
加工工艺优化的主要原则。然而，我国尚缺乏对各种热
加工工艺的规范和指导，因此，对牛乳热加工损伤的评
价以及热敏感指标的筛选至关重要。本文阐述了各种加
工工艺和热处理条件下，牛乳中可能出现的一些反应，
以及相应热敏感成分的变化，为今后的研究提供参考。
1 热处理工艺
热处理的目的在于降低微生物数量、钝化微生
物或生乳原有酶的活性，并延长货架期[6]。根据牛乳
的热加工工艺，市场上出售的牛乳分为巴氏杀菌乳
（pasteurized milk）、灭菌乳（sterilized milk），巴氏杀
菌的加热温度为60～80 ℃，而灭菌乳的处理温度范围是100～150 ℃[6]。所有的加热过程又分为3 个阶段：升温、
保持和冷却，保持阶段的热负荷效应最为显著。
巴氏杀菌旨在杀灭牛乳中有害微生物，以延长牛乳的
保存时间，尽量减少牛乳中营养物质的损失[6]。除了间歇
式工艺和连续式工艺两种经典方法外，不同国家和地区还
对巴氏杀菌加热不同温度和时间组合做出了规定[7-9]。加热
后碱性磷酸酶反应呈阴性，这可以用于检测热负荷是否
足够，有时也同时检测过氧化物酶活性，以避免加热过
度[10]，而在欧盟，过氧化物酶阴性的牛乳需要标识为高
温巴氏乳[11]。
灭菌工艺的目标是使产品实现商业无菌，并延长货
架期；主要目标是最耐热的致病菌（肉毒杆菌）芽孢的
灭活，因此其灭活条件121 ℃、3 min也成为了灭菌工艺
的最低要求[12]。灭菌乳又可分为保持灭菌（in-container sterilization）乳和超高温（灭菌）（ultra-high temperature
treated，UHT）乳两类。保持灭菌是将经过巴氏杀菌、均
质、灌装入容器并密封等处理之后，然后牛乳连同容器
一起再行灭菌，加工条件因产品包装而异，其升温过程
和降温过程都非常长。UHT工艺又分为以下几个流程：
热再生的预热（80～95 ℃）、预热温度的保持、升温至
灭菌温度、灭菌温度的保持、冷却和无菌灌装。嗜温微
生物孢子灭活的有效性和控制化学变化的有限化，分别界定了灭菌温度和保持时间组合的下限和上限[6]。UHT
工艺又分为直接加热和间接加热两种。直接加热就是直
接将过热蒸汽与牛乳混合，而间接加热则是通过牛乳和
加热媒介（热水和蒸汽）之间的热交换实现加热[13-14]。
预热（15 s至几分钟）主要促使乳清蛋白变性，以免其在
高温加热部件表面沉积，这对于间接UHT特别重要。预
热和最后的冷却步骤通常是间接UHT的工艺，直接UHT
最终在真空舱内闪蒸冷却，而间接UHT利用平板或管式
热交换器[13]。从预热到灭菌加热的升温过程、冷却的降
温过程，间接工艺都要慢于直接工艺，牛乳受热伤害也
会更严重[6,15]。
表 1 典型热加工的温度和保持时间[16]Table 1 Temperature and holding time in typical thermal processing[16]
加热工艺温度/保持时间低热抑菌例如65 ℃、15 s
巴氏杀菌低温长时间63 ℃、30 min高温短时间72 ℃、15 s超巴氏杀菌120～135 ℃、1～4 s灭菌前的预热例如90 ℃、2～10 min；120 ℃、2 min
灭菌超高温130～140 ℃、3～5 s保持灭菌110～121 ℃、10～20 min
2 牛乳受热后的变化
牛乳在受热后会产生诸多变化。首先分子内二硫键
重组，形成分子间的二硫键，乳清蛋白变性凝集，乳脂
球膜表面蛋白、酪蛋白与乳清蛋白也会结合[17]。其次加
热促使蛋白变性，激活氨基酸残基，特别是半胱氨酸，
释放H2S，改变牛乳风味；随着温度的升高，磷酸钙沉
淀会增加，乳糖的分解以及酪蛋白的脱磷酸作用也会增
强，释放H＋逐渐增加，牛乳pH值降低[16]。乳糖与乳清蛋
白、膜蛋白发生美拉德反应，生成棕色物质。在乳清蛋
白的催化作用下，多不饱和脂肪酸会形成相应的共轭异构
体。多数牛乳的内源酶和细菌分泌酶会在加工过程中被钝
化。维生素结合蛋白、免疫球蛋白、金属结合蛋白、抗菌
蛋白、多数生长因子和激素等生物活性蛋白都也会在加热
过程失去活性。丝氨酸、丝氨酸磷酸酯、糖基化丝氨酸和
牛乳β-乳球蛋白热稳定与免疫原性关系的光谱学研究
第３１卷，第８期 ２ ０ １ １年８月 光谱学与光谱分析 Ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ ａｎｄ Ｓｐｅｃｔｒａｌ Ａｎａｌｙｓｉｓ Ｖｏ１．３１，Ｎｏ．８，ｐｐ２２０５—２２０９ Ａｕｇｕｓｔ，２０１１
牛乳ｐ一乳球蛋白热稳定与免疫原性关系的光谱学研究
吴序栎 。，朱倩倩。，成小娟。，徐 宏。，刘志刚 ，吴 晖 １．华南理工大学轻工与食品学院，广东广州 ５１０６４２ ２．深圳大学过敏反应与免疫学研究所，广东深圳５１８０６０ ３．深圳大学化学与化工学院，广东深圳５１８０６０ 摘要利用圆二色性光谱和荧光光谱对牛乳８＿乳球蛋白的热变性过程进行光谱学分析，得到其热变性过 程的光谱学特征；结合生物信息学方法，进一步分析了热变性过程中牛乳 乳球蛋白构象变化的特点，探讨 了热变性使牛乳 乳球蛋白蛋白构象变化导致其免疫原性发生变化的关系，建立了一种研究过敏原蛋白热 变性与免疫原性关系的光谱实验方法，为探讨热变性改变食物中主要过敏原的免疫原性提供了理论依据。 关键词 乳球蛋白；免疫原性；热变性；光谱学；生物信息学 中图分类号：ＴＱ９３６．２ 文献标识码：Ａ ＤＯＩ：１０．３９６４／ｊ．ｉｓｓｎ．１０００－０５９３（２０１１）０８—２２０５－０５
引 言 牛乳是国际公认的八大类主要食物过敏原之一¨１］，也是 欧盟及美国相关的食品标签法中明确规定在食品标签中必须 标示的食品过敏原成分＿２］。牛乳过敏严重影响了部分人群的 生活质量，特别是严重危害婴幼儿的健康＿３］。婴幼儿牛乳过 敏的发生率约为２ ～６ ，成年人约为０．１ ～Ｏ．５ ＿４］。牛 乳过敏主要是ＩｇＥ介导的变态反应，也有非ＩｇＥ介导的＿５］。 如何降低牛乳致敏性是乳制品生产中一个重要的研究课题。 研究发现牛乳中的酪蛋白、 乳白蛋白及 乳球蛋白（ ｌａｃｔｏｇｌｏｂｕｌｉｎ，以下简称为￣－ＬＧ）是主要的过敏原＿】］。 ＬＧ 是牛乳中的主要蛋白成分，是水溶性球状蛋白，在牛乳乳清 中占蛋白总量的５０ ，分子量为３６ ｋＤａ左右，由１６２个氨 基酸残基组成，具有多方面的营养作用＿６ ］。目前有一些关 于加热对牛乳 ＬＧ免疫原性影响的报道，但结果不尽相 同Ｌ８］，因此，有必要研究探讨加热导致牛乳 ＬＧ结构变化 引起其免疫原性变化的机理。 光谱学方法已广泛用于蛋白质高级结构的研究，本研究 以牛乳８＿ＬＧ为研究对象，利用差示扫描量热法（ＤＳＣ）获得 牛乳 ＬＧ热变性的有关热、动力学信息，进一步通过圆二 色光谱（ＣＤ）、荧光光谱（ＲＦ）和生物信息方法研究加热使蛋 白发生变性过程中牛乳主要过敏原蛋白 ＬＧ构象的变化， 通过酶联接免疫吸附剂测定实验（ＥＬＩＳＡ）检测蛋白的免疫原 性，探讨牛乳 ＬＧ通过蛋白热变性的方法使蛋白发生构象 变化与其免疫原性问变化之间的关系，建立利用现代光谱学 方法研究食品过敏原蛋白构效变化的新方法。 １材料与方法 １．１主要仪器与材料 Ｊ－８１５型的圆二色光谱仪（日本Ｊａｓｃｏ公司），Ｆ－４５００荧 光分光光度仪（日本日立公司），ＤＳＣ－２Ｃ型示差扫描量热计 （美国ＰＥ公司），紫外ＭＫ３型酶标仪（美国Ｔｈｅｒｍｏｅｌｅｃｔｒｏｎ 公司）、洗板机。牛乳ｔ３－ＬＧ、牛血清白蛋白（ＢＳＡ）、生物素标 记羊抗人ＩｇＥ抗体（ＫＰＬ公司）、ＨＲＰ标记的链霉亲和素 （Ｖｅｃｔｏｒ公司）、吐温一２０（Ｓｉｇｍａ公司），牛乳过敏患者阳性血 清均采自深圳市儿童医院（经Ｕｎｉｔ ＣＡＰ检测，２级以上）。其 他化学试剂均为国产或进口分析纯。 １．２实验方法 １．２．１蛋白质结构及抗原表位分析 通过ＰＤＢ数据库，获得牛乳￣３－ＬＧ的晶体结构数据， ＰＤＢ数据库编号为２Ｑ２＾ 。通过ＵＣＳＦ－Ｃｈｉｍｅｒａ软件ｌ１ ， 计算牛乳 ＬＧ蛋白二级结构及蛋白发光基团在蛋白上的发 布情况，结合已报道的牛乳 ＬＧ抗原表位信息［１１］进行分 析。 收稿日期：２０１０—０６—０３。修订日期：２０１０—１１—２０ 基金项目：国家自然科学基金项目（３０８７１７５２，３０５７０４２１），广东省科技重点专项（２００３Ａ３０８０５０２）和广东省工业科技计划项目 （２００９ＢＯｌ１３ＯＯＯ１Ｏ）资助 作者简介：吴序栎，１９７７年生，深圳大学医学院讲师 ｅ－ｍａｉｌ：ｗｘｌ＠ＳＺＵ．ｅｄｕ．ｃａ ＊通讯联系人 ｅ－ｍａｉ
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。
牛乳酒精试验实验报告
牛乳酒精试验实验报告
实验名称：牛乳酒精试验
实验目的：探究牛乳中酒精含量对牛乳品质的影响，评估酒精在牛乳中的稳定性以及对牛乳营养成分的潜在影响。
实验材料：
1. 新鲜牛乳若干
2. 酒精（乙醇）
3. 酒精计
4. 试管
5. 水浴加热器
6. 离心机
7. 温度计
8. 标准化学试剂和实验器材
实验方法：
1. 取适量新鲜牛乳，分别加入不同浓度的酒精，制备不同酒精含量的牛乳样品。
2. 使用酒精计测量各样品的酒精含量，并记录数据。
3. 将样品置于水浴加热器中，分别在不同温度下加热一定时间，观察牛乳的物理和化学变化。
4. 通过离心机分离牛乳样品中的脂肪和蛋白质，分析酒精对牛乳成分的影响。
5. 对加热后的样品进行感官评价，记录牛乳的色泽、气味和口感变化。
实验结果：
1. 不同酒精含量的牛乳样品在加入酒精后，酒精含量均有所增加，且随着酒精浓度的增加，牛乳的酒精含量呈线性增长。
2. 在加热过程中，随着温度的升高，牛乳的酒精挥发速率加快，但牛乳的蛋白质和脂肪成分未发生明显变化。
3. 离心后发现，酒精的加入对牛乳的脂肪和蛋白质分离效果无显著影响。
4. 感官评价结果显示，适量酒精的加入可以改善牛乳的风味，但过高的酒精含量会导致牛乳口感变差。
实验结论：
牛乳中适量添加酒精可以增加其风味，但过高的酒精含量可能会影响牛乳的口感和品质。在加工过程中，应注意控制酒精的添加量和加热温度，以保持牛乳的营养成分和感官品质。
实验反思：
本实验在探究酒精对牛乳品质影响的同时，也发现了一些需要改进的地方。例如，酒精的添加量和加热温度的控制需要更加精确，以避免对牛乳品质的不利影响。此外，未来研究可以进一步探讨不同种类的酒精对牛乳品质的影响，以及酒精与其他添加剂的相互作用。
实验建议：
1. 在牛乳加工过程中，应严格控制酒精的添加量，避免过量添加对牛乳品质造成负面影响。
2. 加热牛乳时，应选择适当的温度和时间，以减少酒精的挥发损失。
牛乳消毒措施
牛乳消毒措施
1. 引言
生鲜牛乳是人们日常饮食中重要的营养来源之一。然而，牛乳中可能携带多种病原体，包括细菌、病毒和霉菌等。因此，牛乳消毒是确保牛乳安全和防止食源性疾病传播的重要措施之一。本文将介绍几种常见的牛乳消毒措施，以帮助读者更好地了解并采取正确的消毒方法。
2. 热处理消毒
热处理消毒是一种常见的牛乳消毒方法。通过高温杀灭病原体，可以有效地减少食源性疾病的传播风险。下面是几种常见的热处理消毒方法：
• 巴氏消毒法（HTST）：HTST是一种常用的热处理消毒方法。在这种方法中，牛乳暴露在高温（通常为72°C至74°C）下持续15秒至25秒的时间。这样可以杀灭绝大多数常见的病原体，同时保持牛乳的营养成分。
• 臭氧处理：臭氧是一种强氧化剂，对抗微生物具有强大的杀菌作用。臭氧处理被广泛应用于牛乳消毒领域。在臭氧消毒过程中，将臭氧气体注入牛乳中，通过氧化微生物的细胞膜来杀灭病原体。这种方法能够高效、迅速地杀灭各种细菌、霉菌和病毒。
• 高温短时间消毒：在这种方法中，牛乳暴露在相对较高的温度下（通常为85°C至95°C），但时间较短（通常为15至30秒）。高温短时间消毒不仅可以杀灭绝大多数病原体，而且还能保持牛乳的营养成分更完整。
3. 化学处理消毒
化学处理消毒是通过使用化学物质来杀灭病原体的一种牛乳消毒方法。以下是一些常见的化学处理消毒方法：
• 次氯酸钠处理：次氯酸钠是一种常用的消毒剂，具有广谱杀菌能力。将适量的次氯酸钠加入牛乳中，可有效消灭大多数细菌、病毒和霉菌。但需要注意的是，过量使用次氯酸钠可能对牛乳的品质和口感产生负面影响。
• 过氧乙酸处理：过氧乙酸是一种强效消毒剂，具有广谱杀菌作用。在牛乳消毒过程中，适量的过氧乙酸可以有效地杀灭各种病原体，同时不会对牛乳的风味和品质产生明显的影响。
• 紫外线辐射处理：紫外线辐射是一种非常有效的消毒方法，可以杀灭牛乳中的多种病原体。通过将牛乳暴露在紫外线辐射下，病原体的核酸结构会受到损坏，从而导致其死亡。需要注意的是，紫外线处理消毒需要控制辐射剂量，以避免对牛乳质量产生不良影响。
破乳方法的研究与应用新进展
破乳方法的研究与应用新进展
破乳方法的研究与应用新进展
引言
乳制品是人类饮食中重要的营养来源之一，但有些人因为乳糖不耐受、蛋白质过敏或乳制品不适应而无法享受这些丰富的乳制品。为了解决这一问题，科学家们一直致力于研究破乳方法。破乳方法包括牛奶的酶解、乳品热处理以及基因工程等。本文将介绍近年来破乳方法的研究与应用新进展。
一、牛奶的酶解
牛奶的酶解是一种常见的破乳方法，可以将牛乳中的乳糖和蛋白质进行分解，从而达到破乳的效果。目前比较常用的酶解剂有乳酸菌、β-半乳糖苷酶和牛胰蛋白酶等。
乳酸菌是一种常见的益生菌，可以通过发酵将乳糖分解为乳酸和其他有机酸。研究表明，乳酸菌发酵可以明显降低乳糖含量，同时还能提高牛奶的风味和口感。
β-半乳糖苷酶是一种重要的酶解剂，可以将乳糖分解成葡萄糖和半乳糖。研究表明，使用β-半乳糖苷酶酶解的牛奶不仅能够减少乳糖含量，还能提高人体对乳糖的消化吸收能力，从而降低乳糖不耐受的发生率。
牛胰蛋白酶是一种具有强酶解能力的酶，可以将牛奶中的蛋白质分解为多肽和氨基酸。研究表明，牛胰蛋白酶酶解后的牛奶蛋白质更易于消化吸收，对于乳品过敏或蛋白质过敏的人群来说，具有更好的食用品质。
二、乳品热处理
乳品热处理是一种常见的破乳方法，通过高温处理可以改变乳制品的物理化学性质，降低其对过敏原的敏感性。目前，最常见的乳品热处理方法包括巴氏杀菌和高温短时处理。
巴氏杀菌是一种常见的乳品热处理方法，通过加热牛奶至高温约65-70摄氏度并保持一段时间，可以有效杀灭细菌和酵母菌，延长牛奶的保存期限。此外，巴氏杀菌还可以使乳制品的脂肪微粒更加稳定，提高乳品的质感和稳定性。
高温短时处理是一种较为新兴的乳品热处理方法，通过将牛奶加热至较高温度（约85摄氏度）并保持一段时间，然后迅速冷却至低温，可以在不影响牛奶品质的情况下杀灭大部分细菌。高温短时处理可以更好地保留牛奶的风味和营养成分，使其更适合乳糖不耐受或蛋白质过敏的人群食用。
乳品安全中的牛乳过敏
乳品安全中的牛乳过敏
Milkallergyinthedairysafety
罗曾玲陈红兵
LUOZeng-lingCHENHong-bing
(南昌大学食品科学教育部重点实验室中德联合研究院,江西南昌330047)
(TheKeyLaboratoryofFoodScienceofMOE,Sino-GermanJointResearch
Institute,NanchangUniversity,MinistryofEducation,Nachang,Jiangxi
330047,China)
摘要:牛乳过敏是婴幼儿中一种常见的食物过敏，严重危害婴幼儿健康。对牛乳
过敏的机理、牛乳中的过敏原成分、牛乳过敏原的检测、加工对牛乳过敏原的影
响作了详细的介绍。
关键词:牛乳过敏；牛乳过敏原
Abstract:Milkallergyisthemostfoodallergyinearlychildhoodand
isharmfulforthegrowthofthechildren.Themechanismofmilkallergy,
milkallergens,thedetectionofmilkallergensandeffectsofprocessing
onmilkallergensareintroducedindetail.
Keywords:Milkallergy；Milkallergendairysafety
牛乳过敏是儿童中一种常见的食物过敏，严重地影响儿童的身体健康。它
在儿童中的发生率为0.5%～7.5%[1，2]，且主要见于婴幼儿，一般是暂时性的，随
着年龄的增长，会自动消失[3]。据报道，在北欧的一些国家，牛乳过敏在2岁以
下儿童中的发生率为1.9%～2.8%，而在3岁以上儿童中的发生率仅为0.3%左右[4]。在成年人中牛乳过敏也偶有发生，但发生率极低，小于1%[5]。乳及乳制品
是儿童重要的食物蛋白来源，而牛乳过敏严重危害儿童健康，已引起了全球的广
牛乳热稳定性
乳的热稳定性及其影响因素与改善
牛乳是一种热敏性物料，加热处理与乳制品加工息息相关，几乎所有的乳制品生产都离
不开热处理。最初牛乳热处理的目的是杀死存在于牛乳中的所有致病菌，特别是结核分枝杆
菌及其他绝大多数微生物，使牛乳产品达到卫生标准，保证食用安全；现代乳晶工业中，热
处理的主要目的是通过杀死乳中微生物、钝化相关酶类及一些化学组分的变化来延长保存
期。高质量的牛乳可经受非常高的加工温度而不凝固，正常情况下的牛乳在100℃、数小时
或140。C、20min的热处理条件下都是相当稳定的。通过热处理来凝固高质量牛乳的条件
比一般加工乳制品的条件苛刻得多，故很少发生高质量牛乳的凝固问题。
加热产生的某些变化可能导致蛋白质的凝固，这些变化包括：pH值下降、磷酸钙沉 、
乳清蛋白的变性及其与酪蛋白的反应、美拉德褐变、酪蛋白变性(去磷酸化、k—酪蛋白产解、
普通水解)、胶束结构变化(Zeta电位变化、水合作用、缔合和解离)。这使乳制品加工时，热
交换器易于发生结垢现象，使热交换效率下降，影响产品生产及产品质量，甚至造成污染问
题。热处理中所发生的化学变化有利也有弊，而高温下发生的化学变化则大多数是不利的。
热处理有利的因素有如下几个方面：热处理可带来某些产品所必需的风味、色泽和黏度；热
处理后的牛乳乳酸菌发酵速度较快；杀菌前的预热有助于提高牛乳的高温热处理稳定性等。
所以，研究牛乳的热稳定性及其影响因素与改善，对于乳制品加工有重要意义。有很多人对
牛奶的热稳定性进行了研究，但热凝固的明确机理尚不清楚。各种组分都影响牛奶的热
稳定性。
所有液体乳和乳制品的生产都需要热处理。这种处理主要目的在于杀死微生物和使酶失
活，或获得一些变化，主要为化学变化。这些变化依赖热处理的强度，即加热温度和受热时
间。但热处理也会带来不好的变化，例如褐变、风味变化、营养物质损失、菌抑制剂失活和
对凝乳力的损害，因此必须谨慎使用热处理。 （一）热处理目的
加热对牛奶中风味物质的影响
第３８卷第１期
２００７年２月 东北农业大学学报
Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｎｏｒｔｈｅａｓｔ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ３８ｆ１、：３９－４３
Ｆｅｂｒｕａｒｙ ２００７
文章编号１００５～９３６９（２００７）０１—００３９—０５
加热对牛奶中风味物质的影响
杨楠 ，张兰威Ｌ
（１．东北农业大学食品学院，黑龙江哈尔滨１５００３０；２．哈尔滨工业大学食品科学与遗传研究院，黑龙江哈尔滨１：５００９０）
摘要：试验用有机溶剂乙醚萃取了原料乳和巴氏杀菌乳中的风味物质，并用气相色谱（ＧＣ）一质谱（ＭＳ）联用
法结合内标法对其进行定性和相对定量分析。结果表明，在原料乳的风味物质中，共鉴定出４６种物质，主要由
Ｃ ～ｃ 的酮类、烷烃、烷酸和酯类组成；在加热温度为６５ 时间为３０ ｒａｉｎ的巴氏杀菌乳中，共鉴定出６９种物
质，除上述几类物质外还含有醛类、酯类和烯类等物质。其中辛烷、环氧乙烷、己酸、苯乙酮、壬醛、辛酸、十
二烷、２一癸醛、十三烷、２．４（Ｅ）（Ｅ）一十二烯醛、２一亚甲基一环戊醇、癸酸等具有较强的挥发性，是牛乳中风味物
质中的重要成分。
关键词：牛乳；风味成分；气相色谱一质谱；加热
中图分类号：ＴＳ２５２ 文献标识码：Ａ
牛乳含有丰富的蛋白质、脂肪、糖类、维生
素以及微量元素等对人体健康有益的成分。为了
杀死乳中所有的致病微生物，尽可能地灭活能影
响产品感官和保存期的微生物和其它成分如酶类，
一般进行加热处理。由于牛乳是一种组成复杂的
胶体，热处理对牛乳中的化学成分的影响很大，
使它的风味发生了改变【ｌ＿。然而，牛乳中风味成分
含量低、挥发性成分多，同时分离、提取和鉴定
困难，因此国内外对牛奶中风味物质成分的研究，
尤其是对牛乳加热过程风味变化的定量研究较少。
目前，用来提取风味物的常用方法有顶空法、吹
扫捕集法、液液萃取法、同时蒸馏萃取法等，它
们各有优缺点。在实际应用时，不同样品处理方
热处理条件对牛乳中耐热芽孢致死效果的影响
质量安全 食品研究与开发
Ｆｏｏｄ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ａｎｄ Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ２０１１年１２月 第３２卷第１２期
热处理条件对牛乳中耐热芽孢致死效果的影响
陈霞 ，黄玉军 ，王琴。，任远庆 ，顾瑞霞 ｔ
（１．扬州大学江苏省乳品生物技术与安全控制重点实验室，江苏扬州２２５１２７；２．克拉玛依农牧科学研究所，新疆 克拉玛依８３４０００）
摘要：耐热芽孢是引起超高温灭菌乳质量问题的最重要的一类微生物，本研究从不同来源的原料乳中分离并鉴定 得到２４株耐热芽孢杆菌，经生长特性比较，发现它们的最适生长温度在３７℃一４２℃之间，并分属５种不同类型；经 １２１％／１０ｒａｉｎ和１３５℃／４ ｓ热处理后，热致死率在５８．０８％一７１．４３％之间；经不同热处理方法比较发现，耐热芽孢经８５℃／ １５ ｓ热处理后，３７℃保２２ｈ，再经过１３５℃／４ ｓ处理，热致死率超过９９．９９％。 关键词：芽孢杆菌；热处理；致死率
Ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ ｏｆ Ｄｉ伟ｅｒｅｎｔ Ｈｅａｔ－ｔｒｅａｔｍｅｎｔ Ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ ｏｎ ｔｈｅ Ｌｅｔｈａｌ Ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ＩＩｅａｔ—ｒｅｓｉｓｒａｎｔ Ｓｐｏｒｅｓ ｉｎ Ｍｉｌｋ
ＣＨＥＮ Ｘｉａ ，ＨＵＡＮＧ Ｙｕ－ｊｕｎ ，ＷＡＮＧ Ｑｉｎ ，ＲＥＮ Ｙｕａｎ—ｑｉｎ ，ＧＵ Ｒｕｉ—ｘｉａ ＇ （１．Ｊｉａｎｇｓｕ Ｋｅｙ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ ｏｆＤａｉｒｙ Ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ａｎｄ Ｓａｆｅｔｙ Ｃｏｎｔｒｏｌ，Ｙａｎｇｚｈｏｕ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｙａｎｇｚｈｏｕ ２２５１２７， Ｊｉａｎｇｓｕ，Ｃｈｉｎａ；２．Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅ ａｎｄ Ｆａｒｍｉｎｇ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｏｆ Ｋｅｌａｍａｙｉ；Ｋｅｌａｍａｙｉ ８３４０００，
Ｘｉｎｉｉａｎｇ．Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｈｅａｔ——ｒｅｓｉｓｔａｎｔ ｓｐｏｒｅｓ ｉｓ ｏｎｅ ｏｆ ｔｈｅ ｍｏｓｔ ｉｍｐｏｒｔａｎｔ ｍｉｃｒｏｏｒｇａｎｉｓｍｓ ｃａｕｓｉｎｇ ｔｈｅ ｑｕａｌｉｔｙ ｐｒｏｂｌｅｍｓ ｏｆ
牛乳加热处理及其过程中的变化
第１１期（总第１５４期） 农产品加Ｔ・学刊 ２００８年１ １月 Ａｃａｄｅｍｉｃ Ｐｅｒｉｏｄｉｃａｌ ｏｆ Ｆａｒｍ Ｐｒｏｄｕｃｔｓ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｎｏ．Ｉｌ ＮＯＶ．
文章编号：１６７１—９６４６（２００８）１ １－００４７—０２
牛乳加热处理及其过程中的变化
杨国浩
（河南１＝业大学生物工程学院，河南郑州４５００５２）
摘要：主要分析了牛乳的常见加热处理方法及其过程中发生的变化。 关键词：牛乳；加热处理；变化 中图分类号：ＴＳ２５２．１ 文献标志码：Ａ
Ｔｈｅ Ｈｅａｔ Ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ａｎｄ Ｃｈａｎｇｅ ｏｆ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ｏｆ ｔｈｅ Ｍｉｌｋ
Ｙａｎｇ Ｇｕｏｈａｏ （Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｂｉｏｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｈｅ’ｎａｎ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｚｈｅｎｇｚｈｏｕ，Ｈｅ’ｎａｎ ４５０００１，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ｃｏｍｍｏｎ ｈｅａｔ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ｍｅｔｈｏｄ ａｎｔｉ ｔｈｅ ｃｈａｎｇｅ ｉｎ ｐｒｏｃｅｓｓ ｏｆ ｔｈｅ ｍｉｌｋ ｗｅｒｅ ａｎａｌｙｚｅｄ ｍａｉｎｌｙ ｉｎ ｔｈｉｓ ａｒｔｉｃｌｅ Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｍｉｌｋ；ｈｅａｔ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ；ｃｈａｎｇｅ
所有的液体乳和乳制品在生产过程中都需要进行
加热处理，其主要目的是杀死微生物和使酶失活，并
且产生一些相应的化学变化。这些变化取决于热处理
的强度，即加热温度和受热时间。但对乳加热处理也
会带来一些不好的变化，例如褐变、风味变化、营养
物质损失、酶抑制剂失活等，因此对牛乳必须谨慎使
用加热处理ｌ】Ｉ。
１对牛乳加热处理的目的
１．１保证消费者的安全
加热处理主要杀死（如结核杆菌、金黄色葡萄
球菌、沙门氏菌、李斯特菌等）病原菌，以及杀死
进入乳中的潜在病原菌和腐败菌，其中有很多细菌
能耐高温。 １．２延长保质期
对乳加热处理，可杀死腐败菌和它们的芽孢，以