封家旺，金紅巖*，顧慶云，李封賽，達娃卓瑪，李 鼎

(1.西藏職業(yè)技術學院，西藏拉薩 850030； 2.東北農業(yè)大學動物醫(yī)學院，黑龍江哈爾濱 150030)

牛乳成分對乳熱穩(wěn)定性影響的研究概況

封家旺1，金紅巖1*，顧慶云1，李封賽2，達娃卓瑪1，李 鼎1

(1.西藏職業(yè)技術學院，西藏拉薩 850030； 2.東北農業(yè)大學動物醫(yī)學院，黑龍江哈爾濱 150030)

乳糖、水和維生素等物質是牛乳中最主要成分，正常情況下乳成分含量相對穩(wěn)定，脂肪含量波動較大，乳糖的含量則很少有變化。產生原因與胎次、品種和季節(jié)等因素相關。乳的熱穩(wěn)定性受諸多因素的影響，如牛的品種、飼料和泌乳期等，而這些內在或外在因素最終影響乳成分和理化性質，從而影響乳熱穩(wěn)定性。乳成分中對乳熱穩(wěn)定性起主要作用的有非蛋白氮、乳蛋白和乳糖等。論文重點論述了乳成分對乳熱穩(wěn)定性影響的研究現(xiàn)狀。

牛；乳成分；乳熱穩(wěn)定性；影響

乳中酪蛋白的多態(tài)性、酸堿度、非蛋白氮的組成和含量及蛋白與蛋白的熱誘導相互作用等因素都影響著乳的熱穩(wěn)定性[1]。同時，乳成分還影響乳中無機鹽的平衡及蛋白質之間的相互作用，而無機鹽的平衡及蛋白質之間的相互作用也可影響乳熱穩(wěn)定性。可見，乳成分是影響乳的熱穩(wěn)定性的關鍵因素[2]。

1 乳鹽

國外學者提出“鹽平衡理論”，并認為乳中鈣鎂之和對檸檬酸鹽和磷酸鹽之和數(shù)值應恒定，數(shù)值發(fā)生變化，乳穩(wěn)定性也會隨之下降。乳中的鹽一部分是以可溶狀態(tài)分布于乳清相，溶解性鈣鹽濃度升高，乳熱穩(wěn)定性隨之下降[3]。如果乳中可溶性鈣和鎂由13 mmol/L下降至11 mmol/L，則最不穩(wěn)定的區(qū)域穩(wěn)定性增加，最大穩(wěn)定的區(qū)域穩(wěn)定性下降。反之Ca2+濃度上升，則最小穩(wěn)定性區(qū)域的穩(wěn)定性下降。相關研究結果表明，牛乳中33%鎂、66%鈣、10%檸檬酸鹽和50%無機磷與酪蛋白膠束結合。乳中可溶性鈣濃度相對較低，可溶性磷濃度相對較高，即鈣/磷數(shù)值低，熱穩(wěn)定性高隨之升高[4]。

2 pH

乳分為A型和B型兩種類型，pH對兩種類型的乳熱穩(wěn)定性的影響存在較大差異。A型乳為雙峰狀結構， 在pH為6.7時具備最大熱穩(wěn)定性。B型乳熱穩(wěn)定性表現(xiàn)為隨pH上升而上升，當乳pH偏離蛋白等電點，乳蛋白穩(wěn)定性呈現(xiàn)最穩(wěn)定狀態(tài)[5]。此外，Ca2+活性決定乳蛋白穩(wěn)定性，但pH增加Ca2+活性降低。牛乳歸于A型乳范疇，最大熱穩(wěn)定性pH為6.8。牛乳HCT低于牦牛乳，因此，牦牛乳熱穩(wěn)定性比牛乳高，但有關牦牛乳pH-HCT特性還有待進一步研究[6]。

3 蛋白質組成

乳蛋白主要包含酪蛋白和乳清蛋白兩種，其中酪蛋白含量較大，占乳中總蛋白76%～86%。高溫條件下乳凝固，導致穩(wěn)定性發(fā)生改變是因乳成分的理化性質發(fā)生了改變，酪蛋白膠束穩(wěn)定性喪失。膠束表面含有κ-酪蛋白C-端片段的親水性多肽，多肽相互連接表面擴散層，此結構酪蛋白膠束的空間穩(wěn)定性保持完整[7]。加之κ-酪蛋白毛呈發(fā)式層狀結構，也保證了膠束的穩(wěn)定性。膠束穩(wěn)定性的影響因素很多，其中Ca2+活度和pH是最重要因素，可減少膠束表面的靜電排斥作用，并可改變膠束表面κ-酪蛋白空間構象，從而導致膠束之間的空間排斥作用降低[8]。

4 乳蛋白多態(tài)性

國外學者的研究結果顯示，κ-酪蛋白和β-乳球蛋白的多態(tài)性也是影響乳的熱穩(wěn)定性的重要因素。乳中pH為最大穩(wěn)定性pH時，含κ-酪蛋白AB基因型乳的熱穩(wěn)定性比含有κ-酪蛋白AA基因型高[9]。β-乳球蛋白有12種異構體，其中常見的是β-乳球蛋白A、B和C，其中C相對較少，而含β-乳球蛋白AA乳的熱穩(wěn)定性比含β-乳球蛋白BB基因型的更高。含β-乳球蛋白BB基因型的A型乳和κ-酪蛋白AB基因型乳比含其它多態(tài)性異構體的乳熱穩(wěn)性高。也有國外學者的研究結果表明，不同κ-酪蛋白和β-乳球蛋白異構體組合，對乳的熱穩(wěn)定性的影響存在很大差異[10]。國外學者研究認為，對熱穩(wěn)定性的影響效果中，β-乳球蛋白異構體對乳熱穩(wěn)定性影響明顯，穩(wěn)定性較差的乳為β-乳球蛋白BB基因型， κ-酪蛋白多態(tài)性影響不顯著。

5 非蛋白氮

乳熱穩(wěn)定性與尿素含量呈正相關，添加高濃度尿素可顯著影響乳熱穩(wěn)定性，采取添加尿素酶來水解尿素可降低乳熱穩(wěn)定性。此外，尿素熱降解產物與氨作用形成的乙基脲、縮二脲和縮三脲等產物與尿素作用相同，也可增加乳熱穩(wěn)定性[11]。尿素對乳的熱穩(wěn)定性影響的機理還有待進一步研究，當前的主要觀點集中于尿素通過提高乳蛋白緩沖力而提高乳熱穩(wěn)定性，可見，尿素增加乳熱穩(wěn)定性是通過提高乳蛋白緩沖力實現(xiàn)[12]。也有報道顯示，尿素可促進酪蛋白膨脹，從而增加酪蛋白膠束的靜電屏障功能，進而減少因熱處理導致的共價鍵的形成，阻止酪蛋白膠束的聚合和絮凝作用，導致乳熱穩(wěn)定性升高[13]。

6 脂肪

大量研究表明，乳脂對乳熱穩(wěn)定性影響甚微[14]。脫脂乳在31 MPa壓力下使其通過均質，熱穩(wěn)定性基本不受影響[15]。但全脂乳會因均質而顯著下降，下降程度與均質壓力、溫度及季節(jié)等因素相關，冬季乳影響最大[16]。

7 乳糖

乳糖主要是葡萄糖和半乳糖，約占4.8%，乳糖含量變化直接影響乳熱穩(wěn)定性，降低A型和B型乳熱穩(wěn)定性[17]。如果將乳糖濃度提高50%，無論pH如何變化，都可降低乳熱穩(wěn)定性[18]。研究表明，乳糖可提高Ca2+活性，Ca2+和乳糖濃度升高都可致乳穩(wěn)定性下降，乳糖水解后，熱處理后乳穩(wěn)定性顯著提高， A型尤為明顯[19]。

針對于乳熱穩(wěn)定性研究領域而言，后續(xù)借助分子生物學和基因工程技術，研究范圍將被不斷延伸，尤其針對乳成分對乳熱穩(wěn)定性的影響機理的研究還需進一步深入。

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Progress on Milk Composition Affecting Heat Stability in Yak Milk

FENG Jia-wang1,JIN Hong-yan1,GU Qing-yun1,LI Feng-sai2,DAWA Zhuo-ma1,LI Ding1

(1.TibetVocationalTechnicalCollege,Lhasa,Tibet,850030,China; 2.CollegeofVeterinaryMedicine,NortheastAgriculturalUniversity,Harbin,Heilongjiang,150030,China)

Lactose,water,vitamins and other substances are the most abundant components in yak milk,and milk composition is relatively stable under normal conditions,with fat content fluctuating largely and lactose content changing rarely.The phenomenon is related to parity,breeds and seasonal reasons,whereas the heat stability of milk is affected by a number of factors,such as breed,feed and lactation period of dairy cows.Besides,these internal or external factors influence milk composition,physical and chemical properties,thus affecting the stability of milk.The heat stability of milk are mainly influenced by the non protein nitrogen,milk protein and lactose in the milk.This paper focused on the research status about the effect of milk composition on the heat stability of milk.

cow;milk composition;heat stability of milk;effect

2016-09-19

西藏自治區(qū)自然科學基金項目(2015ZR-14-57)

封家旺(1980-)，男，黑龍江肇東人，副教授，博士,主要從事獸醫(yī)專業(yè)科研工作。*通訊作者

S852.21

A

1007-5038(2017)03-0119-03