超高温灭菌乳(UHT乳)具有常温下保质期长的特点,在发展中国家的消费量非常高,UHT乳在贮藏过程中经常发生品质和风味劣变问题,对乳品工业带来很大的困扰。本论文以工业产品UHT乳和巴氏杀菌乳(PAST乳)为目标,研究了热处理和贮藏对乳质量品质和感官品质的影响、热处理和贮藏过程中乳蛋白的热稳定性、乳蛋白的降解和氧化作用,以期为液态乳的科学生产和贮藏提供理论依据。首先研究了热处理和贮藏过程中乳的物理化学性质和感官品质的变化。PAST和UHT灭菌对乳的质量品质和感官品质没有显著的影响,但能导致维生素C的损失(7.9%～12.8%)和少量胶体钙(0.7%)解离成游离钙。PAST乳冷藏(2～4°C)7 d后,能保持优良的物理和化学稳定性;维生素C的损失率增加到19.7%,游离钙的含量增加了12.3%;PAST乳有轻微的哈败味和塑料味。UHT乳常温贮藏6个月后,游离氨基酸含量增加,维生素C和泛酸的损失率分别为27.1%和35.0%,游离钙的含量增加了6.5%,乳胶体稳定性降低;UHT乳出现了塑料味、氧化味、金属味、陈腐味等不良风味。乳胶体稳定性的本质是酪蛋白胶束的稳定性。PAST和UHT灭菌后乳蛋白的降解率分别为2.2%和6.1%,部分酪蛋白解聚,但是PAST乳和UHT乳均保持优良的胶体稳定性。PAST乳冷藏7 d后,有27.2%酪蛋白发生了降解,非蛋白氮含量增加了27.3%,～40%的β-乳球蛋白和α-乳白蛋白及～25%的血清白蛋白进入胶束相;乳胶体保持着很好的稳定性。UHT乳贮藏6个月后,乳蛋白降解率为29.5%,非蛋白氮含量增加了82.4%;随着贮藏时间的增加,αs1-酪蛋白、αs2-酪蛋白、β-酪蛋白在胶束相的比例下降,酪蛋白胶束粒径增大,乳胶体稳定性显著降低。热诱导的乳蛋白氧化还原反应在贮藏过程中持续进行,氧化改变了乳蛋白的组成和结构。热诱导的乳蛋白氧化主要是氨基酸侧链氧化、氨基酸N-端氧化、蛋白裂解、乳糖基化和美拉德反应。UHT乳蛋白的氧化程度显著地高于PAST乳;UHT乳氧化修饰产物以蛋氨酸氧化物(M+O、M+2O)、焦谷氨酸、赖氨酸乳糖基化和蛋白质N-末端乳糖基化产物为主;蛋氨酸亚砜和焦谷氨酸是PAST乳主要的氧化修饰产物。随着贮藏时间的增加,UHT乳蛋白氨基酸侧链氧化、热损伤、乳糖基化程度逐渐增加;PAST乳贮藏过程中主要发生了氨基酸侧链氧化,其它氧化修饰程度较低。加热和贮藏过程中乳清蛋白的氧化、脱酰胺作用和热损伤程度高于酪蛋白。PAST杀菌强度不足以引发乳蛋白的美拉德反应和蛋白质交联作用;UHT灭菌强度能够引发美拉德反应,并且酪蛋白的美拉德反应程度高于乳清蛋白,贮藏过程中美拉德反应继续进行,并引发了乳蛋白质的交联作用。乳铁蛋白的保留量是评价优质乳制品的质量标准之一。建立了乳铁蛋白热稳定动力学模型。乳铁蛋白的铁饱和度越高,热稳定性越高。热处理强度超过72°C/15 s,乳铁蛋白开始变性和降解,降解产物为35～60 k Da和20～25 k Da的蛋白片段;热处理强度越高,蛋白片段含量越高,其含量随着铁饱和度的增加而降低。天然无铁型乳铁蛋白对致病菌的抑菌活性高于天然含铁的乳铁蛋白;热处理对不同铁饱和度乳铁蛋白的抑菌活性没有显著的影响。经过85°C/15 s热处理,半饱和型和饱和型乳铁蛋白的抑菌活性增加。杀菌后和冷藏7 d的PAST乳均对大肠杆菌生长有抑制作用;UHT灭菌乳中未检出天然结构的乳铁蛋白,但杀菌后和贮藏1个月的UHT乳对大肠杆菌的生长有抑制作用。从理论上认识热处理和贮藏过程中乳蛋白组成和结构变化,对工业生产中合理改进工艺参数保证UHT乳货架期内质量稳定和营养保持具有重要的意义。