牛乳中酪蛋白理化性質(zhì)及應(yīng)用

牛乳中酪蛋白的理化性質(zhì)及應(yīng)用成員：徐瑩瑩杜巖宋宏境孔凡博鄒佳麗酪蛋白是哺乳動(dòng)物包括母牛，羊和人奶中的主要蛋白質(zhì)，又稱：干酪素、酪朊、乳酪素。

酪蛋白是牛奶中的主要蛋白質(zhì)，含量約為2.6g/100ml，占牛奶中蛋白質(zhì)總量的80%，分子量約75000～375000。酪蛋白主要有四種類(lèi)型:α-酪蛋白、β-酪蛋白、k-酪蛋白、γ-酪蛋白。酪蛋白在牛乳中以酪蛋白酸鈣·磷酸鈣復(fù)合體形式存在于乳中，呈膠體狀，等電點(diǎn)為pH4.6。鮮乳加酸(調(diào)pH4.5)或凝乳酶可使酪蛋白沉淀而分離出來(lái)。酪蛋白的物理性質(zhì)不溶于水，遇稀酸式凝乳酶則會(huì)凝固。不溶于有機(jī)溶劑（酒精）。顏色為白色，無(wú)味，粒狀固體，相對(duì)密度為1.26酪蛋白的化學(xué)性質(zhì)

酪蛋白+鈣鹽→沉淀（加熱）酪蛋白+酸→沉淀（凝固）（PH=4.6時(shí)為等電點(diǎn)，兩性蛋白質(zhì)。）

酪蛋白+酶（凝乳酶）→凝固（干酪），醫(yī)藥（干酪素）

蛋白質(zhì)+糖→美拉德反應(yīng)（加熱）顏色為黑褐色。酪蛋白的特性

溶解性作為食品原料的蛋白質(zhì)其水溶性直接影響到乳化性、起泡性等其他功能特性，與食品穩(wěn)定性、風(fēng)味等密切相關(guān)。酪蛋白在升溫過(guò)程中蛋白質(zhì)空間構(gòu)象的變化，導(dǎo)致球狀分子內(nèi)的許多疏水基團(tuán)外露，肽鍵的特定結(jié)構(gòu)遭破壞，疏水基團(tuán)(如巰基)發(fā)生相互作用，蛋白質(zhì)分子水化作用減小，使得蛋白質(zhì)凝結(jié)、沉淀、聚合，降低了蛋白質(zhì)的溶解性。pH值為4～5時(shí)，靠近酪蛋白的等電點(diǎn)范圍，溶解度最低。而當(dāng)pH值大于5，或者當(dāng)pH值小于4時(shí)，體系凈電荷以及電荷排斥有助于使蛋白質(zhì)溶解，使溶解度增高。

疏水性

隨著加熱溫度的升高，酪蛋白表面疏水性顯著升高。體現(xiàn)出加熱強(qiáng)度加大后，暴露到酪蛋白表面的疏水基團(tuán)數(shù)量增加的明顯趨勢(shì)。隨著pH值的降低，表面疏水性有逐漸升高趨勢(shì)。

黏度

酪蛋白溶液的黏度隨著溫度升高逐漸下降。一般地，酪蛋白分子在溶液中呈現(xiàn)為伸展的無(wú)規(guī)線團(tuán)狀，隨著溫度的升高，無(wú)規(guī)線團(tuán)結(jié)構(gòu)被破壞，表現(xiàn)為無(wú)規(guī)線團(tuán)卷曲，使分子間的纏結(jié)更為緊密，導(dǎo)致酪蛋白分子流體體積減小，溶液黏度減小。另一方面，溫度升高，分子間氫鍵作用被削弱，這也是體系黏度下降的主要因素。此外，升高溫度，還可能提高酪蛋白分子鏈的柔順性，使溶液黏度降低。

乳化性

蛋白質(zhì)是食品中使用最廣泛的發(fā)泡劑。一般地，當(dāng)酪蛋白溶液中溶解態(tài)蛋白質(zhì)濃度越高，所形成的泡沫越多。此外，偏離等電點(diǎn)處，發(fā)泡能力較強(qiáng)的原因還在于:蛋白質(zhì)凈電荷的提高減弱了疏水相互作用，提高了蛋白質(zhì)的延長(zhǎng)性，使得蛋白質(zhì)能夠更快的擴(kuò)散到空氣-水界面，將空氣包埋，提高泡沫的形成能力。在分界線處，聚合態(tài)蛋白質(zhì)擴(kuò)散速度相對(duì)較慢，發(fā)泡性降低，但泡沫的穩(wěn)定性較高，可能由于界面上蛋白質(zhì)-蛋白質(zhì)之間的相互作用，形成了黏稠的膜。此外，由于缺乏在界面和吸附分子之間的靜電排斥，被吸附至界面的蛋白質(zhì)數(shù)量增加。當(dāng)界面壓力、界面膨脹特性提高時(shí)，也會(huì)提高泡沫穩(wěn)。

酪蛋白的應(yīng)用

具有很好的溶解性、乳化性、粘度和發(fā)泡性等功能。用作粘合、成膜、光亮、乳化、穩(wěn)定等作用，被廣泛應(yīng)用于多種行業(yè)。

食品工業(yè)

約有15%或更多的干酪素用于食品，蛋白沉淀物保留了牛乳中全部的酪蛋白及與之結(jié)合的鈣和磷，具有很高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和作為食品配料的良好功能特性。將干酪素進(jìn)一步制成其相應(yīng)的鈉鹽，可作為一種安全無(wú)害的增稠劑和乳化劑在食品中應(yīng)用。也可作為營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化劑被廣泛地應(yīng)用于面包、糕點(diǎn)、冰淇淋、人造奶油、酸乳飲料、火腿腸、午餐肉等食品的生產(chǎn)中。

強(qiáng)力粘接劑

干酪素與堿反應(yīng)其產(chǎn)物具有很強(qiáng)的粘接力，并且干酪素不溶與水，因此有很好的抗水性，廣泛地應(yīng)用于家具和樂(lè)器的粘合中。

涂料利用干酪素容易染色且具有光澤的特性可以制成涂料，應(yīng)用于防水、防火、高強(qiáng)度、裝飾性建筑用涂料，鋼鐵設(shè)備制造及使用。

皮革工業(yè)

通常以硼砂、氨水和碳酸氫鈉為溶劑，在皮革工業(yè)上用作各種顏色的上光劑、人造革鞣劑、粘合劑等。

造紙工業(yè)

常作為紙張涂料的膠