[科普中國(guó)]-乳蛋白質(zhì)共沉物

簡(jiǎn)介

早在19世紀(jì)50和60年代，乳清蛋白與酪蛋白的共沉淀技術(shù)就已經(jīng)被開(kāi)發(fā)。共沉淀技術(shù)涉及乳清蛋白熱變性的處理，從而產(chǎn)生乳清蛋白一酪蛋白復(fù)合物，隨后通過(guò)等電點(diǎn)或加鈣離子的方法使乳清蛋白一酪蛋白復(fù)合物與乳中一定比例的其他蛋白共同沉淀。共沉淀的方法幾乎可以沉淀乳中所有的蛋白質(zhì)(除了蛋白胨)。2

工藝流程其生產(chǎn)工藝流程如下所示

脫脂乳/酪乳→加0.03%CaCl2→熱處理（90℃，15min）→沉淀（HCl或CaCl2）→冷卻→分離（乳清）→沉淀物→清洗（水/加酸）→干燥→共沉淀

脫脂乳和甜性稀奶油酪乳都可以作為共沉物的原料，最好是經(jīng)過(guò)巴氏殺菌的脫脂乳。

生產(chǎn)操作要點(diǎn)熱處理熱處理最好在85—95℃之間進(jìn)行，保溫10～30min，使乳清蛋白充分變性，變性的蛋白(主要是β一乳球蛋白)與酪蛋白締合，形成乳清蛋白一酪蛋白復(fù)合物。雖然在低至75℃條件下處理也可以，但這幾乎是蛋白質(zhì)締合所必須的臨界溫度了。充分的熱處理是酪蛋白和乳清蛋白締合的關(guān)鍵，兩者的締合效果不僅影響到產(chǎn)品的收率，而且也影響后續(xù)的處理，如果酪蛋白與乳清蛋白沒(méi)有締合，則在加酸或鈣時(shí)，凝塊形成速度過(guò)快，以至于乳與酸或鈣不能充分混合，進(jìn)而影響凝塊的性質(zhì)。通常采用90—95℃保溫15～20min。2

有研究發(fā)現(xiàn)在原料乳熱處理之前添加一定的CaCl2有助于在加熱過(guò)程中乳清蛋白與酪蛋白的締合，可以減少保溫的時(shí)間并提高產(chǎn)率。CaCl2添加量為原料乳質(zhì)量的0.02%～0.06%，通常0.03%為宜。

沉淀通過(guò)向熱的脫脂乳中加酸、加CaCl2或者同時(shí)加酸和CaCI2，可以使乳蛋白沉淀。不同的沉淀?xiàng)l件得到的共沉物鈣含量也不同，據(jù)此可以分為低、中、高鈣含量的共沉物。

加酸過(guò)程中，脫脂乳的溫度、攪拌、酸濃度和加酸的速度都影響沉淀的效果。為了保證沉淀物的均勻品質(zhì)，應(yīng)采用噴灑的方法添加稀釋的酸液(硫酸或鹽酸)或CaCI2溶液，精確控制pH并保證迅速混合均勻。

酸液混合均勻后在進(jìn)入沉淀分離工序之前最好有短暫(小于10s)的保溫，使蛋白充分沉淀，這有助于更有效地回收乳蛋白質(zhì)。

分離和清洗沉淀物可以采用過(guò)濾、離心或沉淀槽等多種方法進(jìn)行分離。分離后的沉淀物用水清洗，以除去殘留的非蛋白成分。清洗的水中最好添加一定量的酸，使清洗擠壓過(guò)程中擠出的水分保持pH4.0～4.6。2

上述方法得到的共沉物通常不溶于水，但可以溶于弱堿溶液。沉淀過(guò)程中的pH控制和產(chǎn)品的鈣含量直接影響著共沉物的物理和化學(xué)性質(zhì)。隨著共沉物含鈣量的不同，其在弱堿溶液中的溶解程度也不一樣。低鈣共沉物在pH6.0以上可以溶解；中鈣共沉物分散于低pH(pH5.8—6.0)溶液中，形成發(fā)白的，水結(jié)合能力低的蛋白分散液，而在高pH(6.5—6.8)條件下，分散液呈灰白透明，蛋白的水結(jié)合能力較高；高鈣共沉物在通常的堿液(pH6.0～7.0)中不溶，通過(guò)使用鈣螯合劑，如三聚磷酸鹽來(lái)螯合部分鈣，可以使高鈣共沉物形成類似中鈣共沉物一樣的分散液。

共沉物分散液的黏度也與鈣含量有關(guān)，隨著共沉物鈣含量的提高，分散液的黏度也增加。同時(shí)，制備分散液時(shí)螯合劑的使用量也影響分散液的黏度。