题目：羊乳热稳定性的研究

羊乳热稳定性的研究
摘  要
本试验以莎能奶山羊、关中奶山羊以及陕西富平杂交奶山羊的羊乳为原料，首先对3种羊乳的基本成分进行分析，并利用原子吸收光谱法对3种山羊乳的主要矿物质元素的含量进行了检测；然后利用油浴加热模拟UHT超高温灭菌环境，采用化学螯合、添加干酪素等技术，研究了3种羊乳在120℃、140℃条件下，pH、温度、盐类平衡、酪蛋白对其热稳定性的影响；最后采用二次正交旋转组合设计试验，对羊乳热稳定性进行了优化试验，为科学合理地利用羊乳，研发羊乳深加工产品提供理论依据。
通过对莎能奶山羊、关中奶山羊及杂交奶山羊所产的3种羊乳的热稳定性研究，获得以下结论：
(1) 对莎能奶山羊、关中奶山羊及杂交奶山羊所产的3种羊乳基本成分研究表明，3种羊乳的脂肪、乳糖、蛋白质、灰分、酪蛋白和乳清蛋白的含量均无明显差异。3种羊乳的主要矿物质Ca、Mg、K、Na的含量存在一定差异，其中，莎能羊乳中Ca和Mg的含量明显高于关中羊乳和杂交羊乳中的含量，而Na、K在杂交羊乳中含量较高。
(2) pH对羊乳热稳定性有重要的影响。当pH在6.4～7.2时，3种羊乳的热稳定性均随着羊乳pH值的升高先增加而后降低，在6.7时羊乳热稳定性最高。
(3)当温度在120℃～140℃时，3种羊乳的热稳定性均随着温度的升高而降低。
(4)羊乳中游离金属离子与其热稳定性密切相关，通过添加CaCl2使羊乳中游离Ca2+浓度升高时，羊乳的热稳定性出现急剧降低的趋势；通过添加适量钠盐和钾盐来改变羊乳中Na+或K+浓度时，羊乳热稳定性降低。
(5)降低乳中的游离Ca2+浓度，对羊乳的热稳定性有明显的影响。通过在羊乳中添加螯合剂（三聚磷酸钠、焦磷酸钠、磷酸氢二钠、磷酸二氢钠、柠檬酸钠）后，羊乳中游离Ca2+浓度明显降低，同时羊乳的热稳定性显著提高。5种螯合剂对羊乳的热稳定性的影响由强到弱顺序为：三聚磷酸钠＞柠檬酸钠＞焦磷酸钠＞磷酸氢二钠＞磷酸二氢钠，其中三聚磷酸盐添加量为0.5g/L或柠檬酸钠添加量为0.4g/L时，羊乳的热凝固时间（HCT）最长，热稳定性最高。
(6)通过在羊乳中添加干酪素或牛乳来调整羊乳中酪蛋白和乳清蛋白的比例，能有效改善羊乳的热稳定性，当干酪素的添加量为3.5g/L或牛乳添加量为10%时，羊乳的热稳定性最高。
(7)采用二次正交旋转组合设计对羊乳热稳定性进行了优化，研究了pH、柠檬酸盐、干酪素3个因素在140℃下对羊乳热凝固时间（HCT）的影响，建立并分析了HCT对3个因素的数学模型。结果表明，影响羊乳热稳定性次序依次为：X1(pH)＞X2(柠檬酸盐)＞X3(干酪素)；在 95%的置信区间内HCT大于316.83 s的优化试验方案为: pH6.71～6.76，柠檬酸盐添加量0.30～0.44 g/L，干酪素添加量 3.31～3.69 g/L。取优化后各因素的平均值方案X1 =6.74，X2 = 0.37，X3 =3.5，此时羊乳的热凝固时间（HCT）达到422 s。
关键词：羊乳，螯合剂，酪蛋白，热稳定性