第二章　牛乳的热稳定性及其影响因素

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；现代乳品工业中，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℃、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下降、磷酸钙沉淀、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、κ-酪蛋白水解、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。

加热处理不仅影响到产品的加工性能，同时也对乳与乳制品的物理化学等性质产生影响。加热产生的变化有可逆的也有不可逆的。可逆的变化包括乳糖的变旋光作用和一些离子平衡变化，包括酸度、蛋白质异构化（如β-乳球蛋白在50℃以上变成单体）、脂肪球的冷凝集、脂肪结晶、酪蛋白缔合；另一些是不可逆的，通常不可逆的变化发生在60℃以上的热处理中。

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，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。