pH對(duì)脫脂牦牛乳中酪蛋白膠束的影響

張光地，何興芬，楊敏，馬蓉，楊富民，王海霞

（1.甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院，甘肅蘭州 730070）（2.甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)理學(xué)院，甘肅蘭州 730070）（3.甘肅省功能乳品實(shí)驗(yàn)室，甘肅蘭州 730070）

牦牛乳在中國（尤其是在西北地區(qū)）是一種高蛋白和高礦物質(zhì)含量的獨(dú)特乳資源，尤其富含αs2-酪蛋白（casein，CN）、β-酪蛋白以及Ca和P[1,2]。但是牦牛乳大多被初加工成干酪素、奶酪和奶粉等傳統(tǒng)乳產(chǎn)品。為了開發(fā)更多附加值高的牦牛乳相關(guān)制品，帶動(dòng)西北局部地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，牦牛乳酪蛋白膠束一直是眾多乳品工作者的研究熱點(diǎn)。

pH是酪蛋白膠束微觀結(jié)構(gòu)合理化行為最為顯著的影響因素之一[3]。pH對(duì)于牛乳的影響也有大量的報(bào)道，研究表明，酪蛋白的微觀結(jié)構(gòu)隨酸化過程的進(jìn)行由松散變得致密[3,4]；pH＜5.4時(shí)，酪蛋白產(chǎn)生了復(fù)雜的聚集行為，并在pH 4.8時(shí)形成了絮凝物，膠束粒徑與pH呈負(fù)相關(guān)性[5,6,7]。但是要開發(fā)大量新產(chǎn)品，這些研究還是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。

牦牛乳中富含Ca和P，并且以膠體磷酸鈣的形式存在，膠束中的酪蛋白單體通過膠體磷酸鈣的連接形成穩(wěn)定的酪蛋白膠束的結(jié)構(gòu)[8]。在pH變化的整個(gè)過程中，可以從礦物質(zhì)在乳清和膠束相中含量的變化分析膠束的變化及礦物質(zhì)的分布情況。普通牛乳在酸化過程中，膠束中Ca、Mg、P的含量下降；而Na、K的含量先下降，然后在pH 5.5或5.8急劇增加[4,9,10]。但是在不同pH水平上，目前還沒有關(guān)于牦牛乳酪蛋白膠體磷酸鈣的微觀結(jié)構(gòu)和其他礦物質(zhì)解離情況的報(bào)道。同時(shí)，也有關(guān)于普通牛乳酪蛋白分子含量隨 pH變化的報(bào)道[9,11]，但是由于牦牛乳與普通牛乳成分和特性的差異[12～14]，這些研究結(jié)果并不能應(yīng)用于牦牛乳酪蛋白產(chǎn)品的精細(xì)加工。

通過對(duì)牦牛乳酪蛋白pH的調(diào)節(jié)，使酪蛋白膠束出現(xiàn)聚集或解離等變化，對(duì)膠束粒徑和熒光光譜測定，確定酪蛋白膠束隨pH變化時(shí)疏水微環(huán)境的變化以及酪蛋白膠束粒徑的變化；對(duì)主要離子含量的測定，確定酪蛋白膠束發(fā)生解離時(shí)化學(xué)組成的變化情況；結(jié)合單體含量的變化分析pH對(duì)牦牛乳酪蛋白膠束的影響，為酪蛋白膠束的結(jié)構(gòu)分析提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，為牦牛乳相關(guān)制品的精細(xì)加工提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

原料：新鮮牦牛（Bos grunniens）常乳采自甘肅天祝牧區(qū)。

藥品與試劑：鹽酸、氫氧化鈉均為分析純，標(biāo)準(zhǔn)品κ-CN（purity≥70%）、αs-CN（purity≥70%）、β-CN（purity≥98%），去離子水、大豆油等。

1.2 儀器與設(shè)備

PHS-3C pH計(jì)，上海三信儀表廠；DFⅡ集熱式磁力加熱攪拌器，金壇市順華儀器有限公司；F-380熒光分光光度計(jì)，天津港東科技發(fā)展股份有限公司；ZetaSizer Nano-ZS ZEN3600激光粒度儀，英國馬爾文公司；Optima L-100XP超速離心機(jī)，美國貝克曼公司；3K15臺(tái)式高速冷凍離心機(jī)，德國 sigma公司；Agilent1100型高效液相色譜儀，美國；GGX-800原子吸收光譜儀，北京海光儀器有限公司；電感耦合等離子發(fā)射光譜 Perkin Elmer’Optima 7000DV，美國；FD-1-50真空冷凍干燥機(jī)，北京博醫(yī)康實(shí)驗(yàn)儀器有限公司。

1.3 方法

1.3.1 樣品采集及處理

牦牛乳樣品采集后加入疊氮化鈉（0.02%m/m），并在低溫下6 h內(nèi)送到實(shí)驗(yàn)室-20 ℃保存。實(shí)驗(yàn)前牛乳在4 ℃ 4000 r/min離心20 min進(jìn)行脫脂，并用玻璃纖維過濾3次，備用。

pH處理：冷藏樣品從冰箱中取出放置室溫平衡2 h。用0.01～0.1 mol/L鹽酸和氫氧化鈉調(diào)節(jié)樣品pH為4.6～8.2，以0.4為間隔。調(diào)節(jié)后的樣品平衡2 h至pH保持不變，備用。

超速離心處理：取部分pH處理后的牦牛乳樣品在20 ℃離心力100000 r/min條件下離心1 h，獲得酪蛋白膠束變化程度不同的上清液，備用。

1.3.2 單體含量的測定

取4 mL超速離心上清液樣品分散到4 mL緩沖液中（含8 mol/L尿素，165 mmol/L Tris，44 mmol/L檸檬酸鈉和0.3% (V/V)二巰基乙醇），相同的方法配制10 mg/mL酪蛋白單體標(biāo)品溶液。

液相色譜分析：用0.45 μm膜過濾，取50 μL進(jìn)樣。采用C18（150 mm×4.6 mm，300-? pores，5 μm）色譜柱。流動(dòng)相 A 液為乙腈：水：三氟乙酸（100：900：1）（體積比，下同）；B液為乙腈：水：三氟乙酸（900：100：1）。進(jìn)行線性洗脫。洗脫梯度為B液從20%開始，20%～31.3%洗脫13 min；31.3%～31.3%洗脫 3 min；31.3%～34.7%洗脫 3 min；34.7%～34.7%洗脫 3 min；34.7%～36%洗脫2 min；36%～36%洗脫5 min；36%～38.2%洗脫 2 min；38.2%～38.2%洗脫 5 min；38.2%～40.8%洗脫2 min；40.8%～46%洗脫6 min，總洗脫時(shí)間為45 min，柱溫為25 ℃，洗脫液流速為1.0 mL/min，紫外檢測器波長為220 nm[2,15～17]。

1.3.3 礦物質(zhì)含量的測定

1.3.3.1 Ca、Mg、K、Na含量測定

準(zhǔn)確移取2 mL超速離心上清液，置于消化管底部，加入適量催化劑和一定量的濃H2SO4，消化至溶液澄清。采用原子吸收光譜法測定消化液中Ca、Mg、K、Na離子含量[18]。

1.3.3.2 P含量的測定

移取3 mL超速離心上清液置于50 mL容量瓶中，加入甲醇定容至刻度，搖勻，采用0.22 μm尼龍濾膜過濾，待測。標(biāo)準(zhǔn)液制備方法同上。采用離子色譜儀測定，色譜條件：淋洗液為20 mmol/L KOH，等梯度淋洗；流速為1.0 mL/min；ASRS300循環(huán)再生電抑制模式；進(jìn)樣體積 25 μL；AXP輔助泵流速：0.55 mL/min[12,19]。

1.3.4 內(nèi)源熒光測定

移取1 mL樣品，加9 mL蒸餾水稀釋，進(jìn)行內(nèi)源熒光光譜掃描。掃描波段設(shè)置為290～450 nm，起始波長設(shè)置為280 nm，狹縫設(shè)置為5.0 nm。

1.3.5 外源熒光測定

移取1 mL樣品，加9 mL蒸餾水稀釋。取8 mL稀釋液加入200 μL 熒光試劑ANS（8.0×10-3mol/L），靜置 3 min，進(jìn)行外源熒光光譜掃描。掃描波段設(shè)置為400～650 nm，起始波長設(shè)置為390 nm，狹縫設(shè)置為5.0 nm。

1.3.6 粒徑測定

移取1 mL樣品，加5 mL水稀釋，在5 min之內(nèi)用莫爾文激光粒度儀測定，測定波長設(shè)置為632.8 nm。

1.3.7 形貌觀察

將不同pH處理的牦牛乳樣品稀釋后滴到硅片上，再將硅片放入冷凍干燥機(jī)干燥24 h，以固定樣品，然后再噴上金。用掃描電子顯微鏡（Scanning electron microscope，SEM）放大20000倍觀察酪蛋白結(jié)構(gòu)圖像，并照相，操作電壓為5 kV。

1.3.8 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析

全部試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Microsoft Excel 2010進(jìn)行處理，采用 origin 8.0作圖，并進(jìn)行曲線數(shù)據(jù)擬合，用SPSS 18.0進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析，確定結(jié)果之間是否存在顯著差異，用Duncan’s法進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)偏差(±SE)計(jì)算。

2 結(jié)果與分析

2.1 pH對(duì)酪蛋白膠束中單體含量的影響

圖1 上清液中酪蛋白單體的解離含量Fig.1 The content of the dissociation of casein monomers in serum phase

圖1以上清液中牦牛乳酪蛋白單體的百分含量表示pH對(duì)酪蛋白膠束的影響。隨著酸化程度的增加，αs-酪蛋白、β-酪蛋白和κ-酪蛋白在上清液中的百分含量在pH 8.2～5.0隨之降低，當(dāng)pH繼續(xù)降低到4.6時(shí)，含量又出現(xiàn)增加，所以在pH 5.0時(shí)出現(xiàn)κ-酪蛋白百分含量的最低值，含量分別為 2.30%、5.20%和 1.70%在pH 8.2～5.0上清液中β-酪蛋白的含量均高于κ-酪蛋白和αs-酪蛋白的，最高可達(dá)30.20%，此時(shí)，κ-酪蛋白和αs-酪蛋白含量分別為18.10%和22.40%。在pH 5.8～6.6時(shí)αs-酪蛋白在上清液中的含量低于κ-酪蛋白的含量。牦牛乳在pH 7.0時(shí)最為接近其自然pH，此時(shí)三種單體在上清液中的含量分別為：κ-酪蛋白，12.20%；αs-酪蛋白，13.70%；β-酪蛋白，13.80%。充分證明自然pH下酪蛋白單體并非都已膠束的形式存在，部分單體是游離存在的。

有研究表明，κ-酪蛋白位于酪蛋白膠束的表面[8]。在酸化過程中，pH 8.2～5.0時(shí)，κ-酪蛋白和β-酪蛋白含量的明顯下降意味著它們隨pH降低有聚合現(xiàn)象，αs-酪蛋白的含量并未隨pH降低一致下降，這主要是由于其較高的磷酸化水平和低于其他酪蛋白分子的等電點(diǎn)[6]。在pH繼續(xù)降低到4.6時(shí)，酪蛋白單體的含量都出現(xiàn)增加，說明酪蛋白膠束結(jié)構(gòu)遭到破壞膠束發(fā)生解離。在pH值從6.6增加到8.2的過程中，酪蛋白單體的含量顯著增加（p＜0.05）。

但是在 pH 7.0時(shí)三種酪蛋白單體的含量基本相同，可能是由于酪蛋白膠束在pH 7.0附近形成穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，pH＞7.0時(shí)，酪蛋白膠束結(jié)構(gòu)變得松散，在超速離心作用下，單體在乳清相中的含量增加；pH＜7.0時(shí)，酪蛋白膠束發(fā)生團(tuán)聚，單體含量降低，其合理性還需要進(jìn)一步研究印證。據(jù)有關(guān)報(bào)道，在 pH 6.6～7.4，κ-酪蛋白在牦牛脫脂乳上層清液中的含量有所增加[20]，也有人指出這個(gè)pH范圍在6.4～7.6[21]。這可能是由于不同地區(qū)牦牛品種之間的差異引起的，但具體含量的差異還未見報(bào)道。其他乳品中可溶性蛋白含量已被廣泛報(bào)道，本研究中牦牛脫脂乳的酪蛋白組分研究可與之前報(bào)道的進(jìn)行比較[4,22,23]，為其產(chǎn)品的開發(fā)提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

2.2 pH對(duì)酪蛋白膠束中主要礦物質(zhì)含量的影響

酪蛋白膠束中最主要的礦物質(zhì)是鈣（Ca）和磷（P），除此之外還有部分Mg、Na、K等，牦牛乳也是如此。在膠束相中三分之二的鈣和三分之一的磷以膠體磷酸鈣（CCP）或膠束磷酸鈣（MCP）的形式存在[8]，亞膠束通過膠束磷酸鈣橋連接形成酪蛋白膠束[24]。也就是說，膠體狀磷和鈣的解離能夠?qū)е吕业鞍啄z束的破壞。圖2表示上清液中離子含量隨pH的變化情況。由圖可以看出在整個(gè)酸化過程中，隨著 pH的降低，Ca和P的含量先降低后升高，在pH＜6.4或pH＞7.0時(shí)Ca、P的含量顯著增大（p＜0.05），在pH 7.0時(shí)含量最低，分別為471.06 mg/L和546.80 mg/L。Mg的含量基本保持在110 mg/L左右，Na的含量隨pH的增加持續(xù)增大，K的含量在pH＞7時(shí)，其含量隨酸化程度降低，在pH＜7時(shí)，其含量出現(xiàn)增加隨后基本保持不變，但在pH 5.4時(shí)出現(xiàn)突變點(diǎn)。

圖 2 上清液中Ca、Mg、K、Na、（a），P（b）的解離含量Fig.2 The content of the dissociation of Ca, Mg, K, Na (a) and P(b) in serum phase

圖3 上清液中P與Ca含量的關(guān)系Fig.3 The relationship between P and Ca content in serum phase

圖3表示上清液中P與Ca含量的關(guān)系。在酪蛋白膠束中，3 M的鈣和2 M的磷以膠體磷酸鈣（CCP）或膠束磷酸鈣（MCP）的形式存在于酪蛋白膠束中。也就是說，在膠體狀磷酸鈣發(fā)生解離時(shí)，解離出的 P和Ca含量應(yīng)該也滿足3：2的比例。但是，由上圖可知，解離出的Ca含量對(duì)于P含量表現(xiàn)出線性關(guān)系，但并非3：2的線性關(guān)系，這可能是由于靜電相互作用和酪蛋白的吸附作用所致。

大量研究表明，在pH 6.0～4.6之間酸化脫脂乳乳清相中可溶性Ca和P的含量急劇增加[4,25～27]，但是在牦牛脫脂乳中pH范圍有所增大。pH＜7.0時(shí)，在牛乳的酸化過程中，膠束中的磷酸鹽質(zhì)子化，膠體磷酸鈣發(fā)生溶解，導(dǎo)致乳清相中Ca和P的含量急劇增加；pH＞7.0時(shí)乳清相中Ca和P的含量也出現(xiàn)增加，表明酪蛋白膠束發(fā)生解離，這一規(guī)律恰好與單體含量的規(guī)律相印證，所以在pH 7.0附近牦牛乳酪蛋白形成穩(wěn)定的膠束結(jié)構(gòu)。此時(shí)膠束對(duì)K的作用力最強(qiáng)，乳清相中K的含量也最低，在質(zhì)子化和膠束解離的過程中對(duì)K的作用力都會(huì)減弱，所以K的含量會(huì)有所增加，但這種變化都比較微弱。Na含量變化主要是由于堿化過程中加入的NaOH引起的，Na的加入會(huì)影響酪蛋白膠束之間的靜電相互作用[28,29]。而Mg的含量隨pH基本保持不變，說明在整個(gè)酸化過程中Mg不參與酪蛋白膠束結(jié)構(gòu)的形成與變化。

2.3 pH對(duì)酪蛋白膠束內(nèi)源熒光光譜的影響

圖4 牦牛脫脂乳內(nèi)源熒光光譜圖（a）和內(nèi)源熒光強(qiáng)度及最大波長（b）Fig.4 Steady-state fluorescence (a), fluorescence intensity and maximum wavelength (b) of Yak skim milk

脫脂乳的內(nèi)源熒光主要來自酪蛋白膠束中的色氨酸、酪氨酸和苯丙氨酸殘基，αs1-酪蛋白的色氨酸殘基位于第164和199位，β-酪蛋白的色氨酸殘基位于第143位，這三個(gè)氨基酸皆存在于酪蛋白分子的疏水部分，負(fù)責(zé)酪蛋白分子的自組裝行為，對(duì)微環(huán)境的改變十分敏感[30,31]。

根據(jù)牦牛乳內(nèi)源熒光光譜的變化（圖4a）以及最大熒光強(qiáng)度（If）和最大吸收波長（λmax）的變化（圖4b），最大熒光強(qiáng)度（If）隨pH增加先降低，之后略有增加，在pH 7.0時(shí)最大熒光強(qiáng)度值最小，為54.30，在pH＜7.0時(shí)的If最大值遠(yuǎn)大于pH＞7.0的。最大吸收波長（λmax）在pH＞7.0時(shí)隨pH增加發(fā)生5 nm的藍(lán)移，在pH＜5.8時(shí)也隨pH增加出現(xiàn)藍(lán)移，pH＜7.0時(shí)隨pH增加發(fā)生3 nm的紅移，pH＞7.8也發(fā)生紅移現(xiàn)象。

隨著酸化程度的增加，氨基酸的質(zhì)子化程度的增加使膠束中的氫鍵不斷增強(qiáng)。此外，酪蛋白芳香族基團(tuán)側(cè)鏈與陽離子之間發(fā)生了陽離子-π電子相互作用[3]。因此，在pH＜7.0時(shí)，酪蛋白膠束的結(jié)構(gòu)變得越緊湊，導(dǎo)致色氨酸殘基等被埋藏在疏水區(qū)域中，If出現(xiàn)增大；在 pH＞7.0時(shí)，酪蛋白膠束發(fā)生解離，在解離過程中酪蛋白膠束發(fā)生自組裝行為，部分色氨酸殘基等也被埋藏在疏水區(qū)域中，所以If隨pH升高略有增大。在整個(gè)pH變化過程中，由于膠體磷酸鈣的溶解，羧基的去質(zhì)子化，靜電排斥的增大，鹽橋斷裂等一系列變化[3,32]，導(dǎo)致酪蛋白結(jié)構(gòu)由低pH時(shí)的酪蛋白膠束的聚集狀態(tài)隨pH升高到酪蛋白膠束的形成再轉(zhuǎn)變?yōu)槔业鞍啄z束結(jié)構(gòu)變得松散直至溶解，導(dǎo)致此過程中λmax隨之發(fā)生藍(lán)移或紅移。

2.4 外源熒光光譜分析

圖5 牦牛脫脂乳ANS熒光光譜（a）和熒光強(qiáng)度及最大波長（b）Fig.5 The ANS emission spectra (a), ANS fluorescence intensity and maximum wavelength (b) of Yak skim milk

牦牛脫脂乳ANS熒光光譜（圖5a）變化規(guī)律與內(nèi)源熒光光譜變化規(guī)律相似，熒光強(qiáng)度（If）（圖5b）隨pH也呈現(xiàn)先降低后升高的趨勢，同樣在pH 7.0時(shí)出現(xiàn)最小值，為 759.60。但最大吸收波長（λmax）的變化趨勢與內(nèi)源熒光剛好相反，在pH＞7.0時(shí)隨pH增加發(fā)生紅移，在pH 7.8以后又發(fā)生藍(lán)移；在pH＜7.0時(shí)隨pH增加發(fā)生3 nm藍(lán)移，但在pH＜5.8時(shí)又隨pH增加出現(xiàn)4 nm紅移。

ANS陰離子很容易與賴氨酸、精氨酸和組氨酸側(cè)鏈的陽離子基團(tuán)結(jié)合。在酸化過程中，負(fù)電荷減少，ANS與酪蛋白的結(jié)合增加，所以熒光強(qiáng)度（If）隨之增加；pH＞7.0時(shí)，pH的增加屬于堿化過程，此過程中，酪蛋白膠束結(jié)構(gòu)變得松散甚至出現(xiàn)解離，導(dǎo)致ANS和酪蛋白之間的空間位阻效應(yīng)減弱，If同樣隨堿化程度增大。磷酸鹽的狀態(tài)變化和鈉的加入使酪蛋白膠束結(jié)構(gòu)發(fā)生多種變化，從而使λmax隨pH發(fā)生藍(lán)移或紅移現(xiàn)象。

2.5 pH對(duì)酪蛋白膠束粒徑的影響

圖6 牦牛脫脂乳的粒徑變化Fig.6 Z-average particle size of yak skim milk

如圖6，在pH 5.0時(shí)，膠束的粒徑表現(xiàn)出最大值0.98 μm，遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于其他pH時(shí)的膠束粒徑，差異顯著（p＜0.05）。膠束粒徑在 pH＜5.4時(shí)急劇增加表明 pH接近等電點(diǎn)，酪蛋白膠束大量聚集，這一變化在其他種類的牛乳中已被發(fā)現(xiàn)[4]。在pH 5.4～7.8范圍內(nèi)膠束的粒徑隨pH增大由142.60 nm減小到122.55 nm后又增大到131.90 nm，在pH 7.0時(shí)出現(xiàn)最小值，在pH＞7.8時(shí)又出現(xiàn)減小，但總體變化不大，最大相差10 nm左右。據(jù)有關(guān)報(bào)道，牦牛酪蛋白膠束的大小在自然 pH值時(shí)的范圍為193～212 nm[12,21]，而本次測得的粒徑為122 nm，這可能與樣品的產(chǎn)地、采集時(shí)間和測定方法有關(guān)。

pH在5.8～7.0時(shí)，膠束粒徑隨pH降低略有增加，在此過程中隨著酸化程度的增加，膠體磷酸鈣發(fā)生溶解但酪蛋白單體并未發(fā)生明顯聚集，所以膠束粒徑基本保持不變。pH＜5.8時(shí)，酪蛋白發(fā)生聚集，膠束粒徑明顯增加。pH＞7.0時(shí)，酪蛋白結(jié)構(gòu)變得松散，粒徑也明顯增加，但在 pH＞7.8時(shí)，酪蛋白膠束發(fā)生解離，其粒徑會(huì)減小。pH 7.0時(shí)，接近自然pH值，所以酪蛋白以穩(wěn)定的膠束結(jié)構(gòu)存在，粒徑也最小。

通常來說，酪蛋白膠束在酸化或者堿化過程中物理、化學(xué)和生化等性質(zhì)的變化是相互依賴的。酪蛋白膠束粒徑是由靜電作用、膠束的疏水性以及酪蛋白分子和水分子之間的相互作用影響的復(fù)雜膠體性質(zhì)，膠束粒徑的變化是由這些因素共同作用的結(jié)果，在酸化過程中這些因素作用的強(qiáng)弱會(huì)發(fā)生變化，導(dǎo)致粒徑發(fā)生相應(yīng)的變化[4]。

2.6 pH對(duì)酪蛋白膠束表面形貌的影響

圖7 牦牛酪蛋白膠束的形貌變化Fig.7 The morphology change of casein micelles in Yak skim milk (SEM, ×20,000)

通過掃描電鏡觀察牦牛酪蛋白膠束在不同pH值下的形貌變化（圖7），結(jié)果表明，隨著pH從5.8增加到7.0，膠束表面結(jié)構(gòu)變化不大，在此變化過程中，酪蛋白膠束的完整結(jié)構(gòu)基本保持不變（圖7C、D、E、F）。在pH值為5.4時(shí)膠束之間有聚集行為出現(xiàn)（圖7B），在pH值為5.0時(shí)形成了網(wǎng)絡(luò)微團(tuán)簇（圖7A），表明在酪蛋白膠束發(fā)生沉淀之前彼此靠近并發(fā)生聚集。

在堿化過程中，酪蛋白膠束基本保持了其原有的形態(tài)（圖7F、G、H、I）。但在pH＞7.0并增加的過程中小粒徑的膠束和較大粒徑的膠束的比例有所增加，在pH 7.8時(shí)小粒徑膠束之間有聚集行為，pH 8.2時(shí)小粒徑的膠束比例增加，聚集行為消失，所以此過程中粒徑有所增加，但在pH 8.2時(shí)又出現(xiàn)降低，該研究結(jié)果與上述粒徑研究結(jié)果相一致。

3 結(jié)論

3.1 主要礦物質(zhì)中Ca、K、P與酪蛋白膠束的形成相關(guān)，尤其是Ca和P組成的膠體磷酸鈣是酪蛋白膠束的主要連接物質(zhì)，但Mg不參與酪蛋白膠束結(jié)構(gòu)的形成，Na含量的變化主要由堿化操作加入的NaOH引起。由單體含量和主要礦物質(zhì)含量的分析可知，在pH 7.0附近，乳清相中三種單體含量基本相等，并且Ca和P的含量最低，說明此時(shí)酪蛋白膠束處于一個(gè)比較穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)狀態(tài)，也最為接近酪蛋白膠束的天然狀態(tài)，熒光光譜和粒徑的變化也充分說明這一點(diǎn)。并且，酪蛋白膠束在天然狀態(tài)下，12.20%的κ-酪蛋白，13.70%，αs-酪蛋白和13.80%的β-酪蛋白是游離存在的。

3.2 根據(jù)單體含量、Ca和P的含量以及粒徑和熒光光譜的分析，酸化過程中酪蛋白膠束結(jié)構(gòu)的變化可分為以下幾個(gè)階段。pH在7.0～8.2時(shí)，酪蛋白膠束會(huì)隨著pH增大變得松散直至發(fā)生解離，具體表現(xiàn)為乳清相中單體含量和Ca、P含量的顯著增加以及K含量的升高，以及粒徑先升高后降低的變化和熒光光譜相應(yīng)的變化。pH為5.8～7.0時(shí)，隨著酸化程度的增加，膠體磷酸鈣發(fā)生溶解，酪蛋白單體開始發(fā)生聚集，乳清相中Ca、P含量隨pH降低出現(xiàn)增加，酪蛋白單體含量出現(xiàn)降低。pH值為4.6～5.8時(shí)，在此過程中，隨著酸化程度的增加酪蛋白單體發(fā)生明顯聚集直至出現(xiàn)沉淀，膠體磷酸鈣繼續(xù)溶解，表現(xiàn)為乳清相中Ca、P含量持續(xù)增加，酪蛋白的粒徑也發(fā)生明顯增加。pH≤4.6時(shí)，沉淀會(huì)發(fā)生溶解，酪蛋白單體的含量出現(xiàn)升高。