干酪副产物乳清的综合利用

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乳清是干酪生产过程中排出的副产物,其保留了牛奶中一半以上的营养物质,乳清中含有约20%的牛奶蛋白、几乎全部的乳糖、多种维生素及矿物质等,具有很高的生物学价值。利用副产物乳清生产出乳清干酪这样的高附加值产品,已成为新西兰、美国等乳业发达国家的一个新兴产业,世界干酪品种超过400种,而我国干酪制品只有20多种,因此我国的乳清干酪市场潜力巨大。本实验以马苏干酪乳清为原料,探究了测蛋白质的含量和分子量的方法,研究了温度、压力、pH条件对超滤浓缩工艺的影响,初步探究了闪蒸浓缩工艺条件,确定了乳清的最佳浓缩工艺。添加鱼蛋白粉强化乳清干酪品质,检测产品的消化率和回收率,以及对干酪的咀嚼度、硬度、胶着性、弹性度等特性进行质构分析。本试验从以下几个方面的内容来展开研究:(1)马苏干酪乳清中各种营养成分检测结果如下:分光光度法测总蛋白质含量为0.67%(质量分数),考马斯亮兰比色法测真蛋白含量为0.59%,用莱茵-艾侬氏法测得乳糖为4.57%,脂肪用索氏提取法测得的含量为0.98%,滴定法测酸度为11.33°T,常压干燥法测固形物含量为7.08%,用马弗炉测灰分为0.53%。结合凝胶成像系统仪,用SDS-PAGE法分析了乳清中主要的蛋白分子量为:14.14KDa、19.74KDa、23.94KDa、31.73KDa、55.72KDa、82.73KDa,并分析了乳清液中占总乳清蛋白比例最大的两种蛋白,α-乳白蛋白占比为27.19%、β-乳球蛋白所占比例为38.27%。(2)采用中空纤维超滤装置浓缩乳清液(膜截留分子量为6KDa),膜分离条件:乳清液pH值为5.5~6.0,膜出口压力为0.1MPa,浓缩温度为25℃;得到浓缩液蛋白含量为3.53%,脂肪含量0.09%,乳糖含量3.27%,干物质7.50%。(3)采用多级闪蒸仪浓缩乳清,并得到最佳工艺条件:蒸发温度65℃,进料流量70mL/min,真空度0.085MPa。检测浓缩液成分的含量:固形物17.94%,乳糖12.87%,脂肪2.01%,蛋白质1.93%,灰分1.2%。通过闪蒸技术去除了大量水分,浓缩了乳清蛋白,但是与超滤浓缩技术相比,闪蒸浓缩液的蛋白质含量在总干物质中所占比例提高不明显。(4)添加0.4%、0.8%、1.2%鱼蛋白粉对乳清干酪品质影响的试验结果,与空白对照组相比,添加鱼蛋白粉提高了原料干物质含量,随着鱼蛋白粉添加量的增加,提高了干酪产率;质构特性分析表明:试验添加组的咀嚼度、硬度、胶着性、弹性度都提升了,在0.4%和0.8%试验组,硬度和弹性度的增幅不大,但1.2%实验组数据表明各个指标的增幅度都较大;乳清干酪消化率在1.2%实验组达到93.82%最高值。因此为了提高乳清干酪品质,可以添加1.2%鱼蛋白粉。
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