纳滤浓缩处理对乳蛋白浓缩物溶解性的影响及其作用机理分析

浓缩乳蛋白（MPC）是目前增长最快的乳基配料，但常温下溶解性差的特点对MPC更广泛应用产生一定限制。理解溶解性差的机理和改善MPC复水性是业内研究焦点。若采用纳滤浓缩处理代替传统蒸发浓缩，降低生产过程中的受热强度，应有利于改善MPC复水性。因此本课题针对纳滤对MPC复水性的影响展开研究，拟采用静态光散射技术、蛋白质电泳、电子显微技术、蛋白质构象分析技术、浊度分析等技术结合一些化学分析手段，对传统工艺和纳滤浓缩工艺生产MPC样品的复水动力学、复水过程中不溶性成分的结构和组成、加工和贮存过程中蛋白胶束的结构、组成和蛋白质构象的变化方面进行系统研究，为纳滤技术在MPC生产中的应用，更好的理解MPC不溶性本质性和改善MPC品质提供重要研究基础。

由于MPC具有较高的蛋白含量，其复水性通常较差，因此会限制MPC更广泛的应用。本课题首次采用纳滤浓缩和蒸发浓缩工艺进行MPC工厂试验，研究了由两种浓缩工艺对MPC溶解性和贮藏稳定性的影响。本课题旨在对现有浓缩工艺进行改进，通过非热浓缩处理得到溶解性好的MPC产品。.同一批原料乳分别采用纳滤浓缩和蒸发浓缩工艺进行MPC工厂试验，具体研究结果如下：. （1）纳滤浓缩乳与蒸发浓缩乳的粒径大小无显著性差异，但是其酪蛋白胶粒微观结构差异明显。纳滤乳的酪蛋白胶粒呈膨胀松散的状态，而蒸发浓缩乳的酪蛋白胶粒紧密聚集。游离巯基含量、表面疏水性指数和乳清蛋白氮指数的结果显示，蒸发浓缩乳中乳清蛋白变性程度高于纳滤浓缩乳。. （2）研究纳滤浓缩和蒸发浓缩生产所得MPC复水特性，比较不溶度指数、浊度、粘度等指标发现：纳滤浓缩工艺生产的MPC的复水特性优于蒸发浓缩工艺生产的MPC，两者间差异显著。. （3）在贮藏过程中，随着贮藏时间的延长MPC的溶解性下降，整体的复水特性逐渐变差。在25℃下贮藏的MPC，能够较长时间内保持一个相对较好的复水特性，而在35℃和45℃下贮藏的MPC复水特性下降较快。在相同的贮藏温度下， NF-MPC的复水特性能高于EP-MPC。. （4）通过对矿质元素溶解率变化的研究发现，Na和K能较快达到完全溶解，而Ca、P和Mg的溶解率表现出和蛋白质溶解率相近的变化趋势，在45℃下贮藏的NF-MPC到达贮藏终点时约有1/2的Ca和P、1/3的Mg结合到难溶物质上，在45℃下贮藏的EP-MPC到达贮藏终点时约有2/3的Ca和P、2/5的Mg结合到了该物质中。. （5）EP-MPC和NF-MPC新鲜样的表面疏水性指数接近。贮藏过程中表面疏水性随时间延长而先增加后下降；温度越高表面疏水性越大。贮藏后EP-MPC的表面疏水性整体上高于NF-MPC。EP-MPC和NF-MPC表面游离巯基和总游离巯基的变化趋势相同，都是随着贮藏时间的增加先降低后增加。电泳分析MPC复水溶液上清液发现，不溶物主要由酪蛋白组成，但随着贮藏时间的延长，一部分乳清蛋白也会附着在不溶物上。. （6）EP-MPC和NF-MPC新鲜样的粉粒表面微观结构并没有明显的差异，表面光滑带有凹陷，且颗粒大小相似。贮藏过程中，各温度下两种MPC粉粒表面微观结构也无明显变化。