牛初乳是母牛分娩后48 h内分泌的乳汁,含有免疫球蛋白、低聚糖、维生素等多种功能活性成分,具有提高机体免疫力,防止细菌和病毒入侵,促进机体生长发育的功能,被誉为二十一世纪最具发展前景的非草药类的天然健康食品。IgG是牛初乳中最重要的免疫因子,但易受到高温、过酸过碱等不良环境的影响而变性,不能真正发挥其生物活性功能。IgG这一特性限制了牛初乳制品在食品领域的大规模开发,目前市面上牛初乳功能性产品生物活性成分含量低,形式较为单一,且缺乏一定的功能性。本文以牛初乳为原料,采用硫酸铵盐析法提取牛初乳中的IgG,探究不同条件下IgG的稳定性,以甘氨酸、麦芽糖醇和菊粉三种具有功能活性的物质为原料,采用BoxBehnken响应面法优化出一种最佳的牛初乳IgG复合热保护剂配方,在此基础上,以牛初乳为原料,结合膨化和真空冷冻干燥工艺研制了一种新型牛初乳功能性产品,通过正交试验确定配方中各成分的最适添加量,并对其品质进行测定。本课题为牛初乳功能性产品的开发提供了一种新思路,对于促进新型乳品工艺研发,保障人类健康大事业发展具有巨大意义。主要完成了以下几方面的内容:1、以牛初乳为实验原料,采用凝乳酶法去除酪蛋白,硫酸铵盐析法和透析法对牛初乳中的IgG进行分离提取,探究不同条件下牛初乳IgG的稳定性。结果表明,牛初乳IgG在65℃加热30 min后,IgG仍有较好的稳定性,当温度继续升高时,IgG的活性保留率降低,到达85℃时,仅加热3 min,IgG就基本完全失活。牛初乳IgG的p H稳定范围为p H 4.0～10.0,在过酸过碱条件下均不稳定。在胃蛋白酶的消化期间,IgG稳定性的破坏程度较大,在胰蛋白酶消化期间,IgG稳定性的破坏程度较小。在胃液中,胃酸是造成IgG变性的主要因素。在肠道中,胰蛋白酶的含量是造成IgG变性的主要因素。2、在单因素实验基础上,以IgG活性保留率作为响应值,选取甘氨酸、麦芽糖醇和菊粉三种物质作为响应因子,采用Box-Behnken响应面法对IgG复合热保护剂配方进行优化,并通过傅里叶变换红外光谱和内源性荧光光谱表征不同方式处理的牛初乳IgG结构。结果表明,IgG复合热保护剂的最优配方:菊粉添加量14.98%、甘氨酸添加量0.48%、麦芽糖醇添加量12.50%。该复合热保护剂在75℃热处理5 min时能够有效保持其活性,IgG活性保留率可达36.59%,与未添加复合热保护剂的对照组相比,IgG活性保留率提高了16.25%。傅里叶变换红外光谱结果表明,与未添加复合热保护剂的牛初乳IgG相比,添加复合热保护剂后的牛初乳IgG,β-折叠含量显著下降（P＜0.05）,无规则卷曲含量显著下降（P＜0.05）,二级构象呈现较为有序的状态,该复合热保护剂能够有效保护维持牛初乳中IgG结构稳定性的氢键,使其免遭破坏,进而延缓其热变性。内源性荧光光谱结果表明,该复合热保护剂能够减少色氨酸等疏水性氨基酸残基的暴露,降低表面疏水性,使IgG分子堆积更加紧密。由于菊粉、麦芽糖醇等具有功能活性物质的添加,赋予了该复合热保护剂较好的实际应用价值,为牛初乳功能性食品的研发提供了一定的参考依据。3、以牛初乳为实验原料,采用真空冷冻干燥技术和冰淇淋膨化技术相结合研制出一种新型功能性乳制品,通过正交实验对其配方进行优化,并对其品质进行分析。结果表明,牛初乳膨化冻干乳制品的最佳配方:牛初乳添加量63.00%、菊粉添加量14.98%、甘氨酸添加0.48%、麦芽糖醇添加量12.50%,复合乳化稳定剂添加量0.4%、乳清蛋白粉添加量3%、芝士粉添加量3%。该配方制得的产品风味良好,硬度适中,具有较高的感官评分值,微观结构表面较为平整。该产品在4℃条件贮藏28 d后仍可以保持68.8%的IgG活性保留率。该产品含有丰富的免疫活性物质,满足了人们对营养和健康的需求。此外,该产品使用的甜味剂为麦芽糖醇,适合肥胖和高血压人群食用,因此,本产品具备广阔的市场前景。