牛乳中蛋白主要分为乳清蛋白和酪蛋白两类,具有重要的营养和生理功能,在乳制品加工中应用广泛。乳清蛋白中除了含有髙丰度的β-乳球蛋白和α-乳白蛋白之外,还含有低丰度且具生物活性的蛋白,如免疫球蛋白（Ig）、乳铁蛋白（LF）、乳过氧化物酶（LPO）、黄嘌呤氧化酶（XO）等,这些活性蛋白往往具有较高的热敏性。传统的乳清蛋白配料来源于奶酪加工的副产物乳清,其在生产加工过程中会经历多次热处理,易导致活性蛋白的失活。在牛乳中,酪蛋白与钙磷等矿物盐相结合形成酪蛋白胶束,后者在胃液酸性环境下易形成致密絮凝,抑制蛋白消化降解,酪蛋白胶束胃液絮凝结构的致密程度与钙离子结合量相关。本课题以鲜牛乳为原料,开展了脱脂牛乳的除菌工艺研究、天然牛乳清蛋白的分离制备研究、以及脱钙酪蛋白胶束的制备及消化性研究。首先,比较不同杀菌工艺对脱脂鲜牛乳品质的影响。比较高温短时（HTST）巴氏杀菌,微滤（1.4μm和0.8μm）和紫外（UV-C）对脱脂乳中微生物和生物活性蛋白/酶的影响。经HTST和UV-C处理后,脱脂乳中细菌总数减少了2.3 log,经MF处理后,其细菌减少了3.0 log。三种除菌工艺处理后的脱脂乳中均未检出大肠菌群。HTST处理对芽孢数没有影响,UV-C处理后芽孢数降低0.3 log。体细胞数量不受HTST和UV-C处理的影响,微滤使体细胞数量降低至不可检测的水平。经过HTST处理后,黄嘌呤氧化酶（XO）、免疫球蛋白（Ig）G、乳过氧化物酶（LPO）、乳铁蛋白（LF）、Ig M和Ig A的保留率分别为87%、78%、69%、57%、48%、41%。UV-C和1.4μm微滤处理对脱脂乳中活性成分无显著影响。0.8μm微滤处理后,脱脂乳中Ig G和LPO无显著变化,Ig A、XO、LF和Ig M的保留率分别为93%、92%、91%、86%。经UV-C处理后,羰基含量增加了26%;经HTST处理后,总巯基含量减少了14%;微滤处理对两者无显著影响。因此,选择1.4μm微滤除菌处理,进行下一步研究。其次,使用非/低热工艺制备高活性的乳清蛋白粉。研究膜孔径（100、50、20 nm）,浓缩倍数（1～8）和过滤阶段（1～5）对髙丰度和低丰度乳清蛋白分离的影响,进而探究不同干燥工艺对生物活性蛋白/酶的影响。脱脂乳用100和50 nm微滤处理后,髙丰度乳清蛋白的透过率约为44.3%和44.1%,低丰度蛋白的透过率前者比后者高0～8%。随着浓缩倍数（CF）的增加,膜通量逐渐下降,并在4倍浓缩后保持几乎不变。浓缩倍数对乳清蛋白的透过率影响较小。随着过滤阶段的增加,膜通量逐渐增加,渗透液中乳清蛋白的含量逐渐降低。因此,选择膜孔径100 nm、浓缩倍数4、过滤阶段4,进行乳清分离及制粉研究。在乳清蛋白粉活性蛋白含量方面,常压喷雾干燥比低压喷雾干燥少20～30%,低压喷雾干燥与冷冻干燥无显著差异。最后,对上述乳清分离产生的截留液,即酪蛋白胶束部分,进行离子交换处理以制备脱钙酪蛋白胶束粉,并采用婴幼儿体外模型进行消化性研究。当酪蛋白结合的钙减少36.1%时,胶束结构基本完全解聚,游离的酪蛋白占总酪蛋白的90%以上。随着脱钙率的增加,酪蛋白在模拟胃液中形成的凝块逐渐变小且更疏松,消化性也逐渐变好。综上所述,脱脂鲜牛乳经1.4μm陶瓷膜过滤后,微生物和体细胞去除效果优于HTST处理,且乳中活性蛋白/酶几乎完全保留;进而采用100 nm孔径微滤分离乳清,结合超滤浓缩和低压喷雾干燥制得乳清蛋白粉,较好的保留了活性蛋白/酶;对分离乳清产生的酪蛋白部分进行离子交换和喷雾干燥处理,制备脱钙酪蛋白胶束粉,其消化性显著改善。