高剪切处理和添加碳酸氢钠对脱脂水牛乳超滤保留液的影响，以及由此制备的乳蛋白浓缩物的性质

《International Journal of Dairy Technology》：Influence of high shear treatment and sodium bicarbonate addition to ultrafiltered retentate of skimmed buffalo milk on the properties of milk protein concentrate prepared therefrom

本研究通过添加碳酸氢钠并采用高剪切处理改善超滤乳清的物理化学特性，发现处理后的乳清蛋白浓缩物（MPC-SC）具有更高的溶解性、水分结合能力和乳化稳定性，其微观结构更为均匀，为食品工业提供改良蛋白原料。

　　

摘要

背景

近年来，由于乳蛋白浓缩物（MPC）作为食品成分具有较高的营养价值和功能性，对其的需求有所增加。然而，由于其较高的钙和酪蛋白含量，导致其溶解度降低，从而限制了其应用范围。

目的

本研究探讨了高剪切处理和添加碳酸氢钠对超滤滤液制备的乳蛋白浓缩物的物理化学性质、溶解度及功能性方面的影响。

方法

脱脂乳通过50 kDa陶瓷膜进行超滤处理。所得超滤滤液与碳酸氢钠混合后，使用高剪切混合器进行均质化处理。通过将超滤滤液与碳酸氢钠混合后进行喷雾干燥，制备得到乳蛋白浓缩物（MPC-SC）；同时，还制备了未经任何处理的超滤滤液作为对照（MPC）。

主要发现

MPC-SC的间隙空气含量和封闭空气含量均高于MPC。添加碳酸氢钠并进行高剪切处理后，MPC-SC的复水性、分散性和溶解度等性能得到了改善。MPC-SC在水和油结合能力、起泡能力以及乳化稳定性等功能性方面显著优于MPC（P < 0.05）。随着剪切速率的增加，复原后的MPC和MPC-SC均表现出剪切稀释行为。扫描电子显微镜观察发现，MPC-SC颗粒表面光滑且呈圆形，而MPC颗粒表面则出现损伤、皱缩或不规则现象。pH值的升高增强了磷酸丝氨酸残基的负电荷，破坏了酪蛋白胶束结构，使分子变得更小，从而提高了MPC-SC的溶解度和功能性。感官评价结果显示，MPC-SC在口感等方面略优于MPC（P > 0.05）。

科学意义

研究结果表明，向超滤滤液中添加碱类物质并进行高剪切处理可以有效改善乳蛋白浓缩物的功能性。溶解度得到提升的MPC可用于标准化乳制品（如奶酪和酸奶）中的蛋白质含量。

利益冲突

作者声明不存在任何利益冲突。