246! "
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《乳业科学与技术》2009年第5期（总第138期）
! ! ! ! ! ! " 摘
综述
要：在酸乳的发酵过程中，牛乳中的酪蛋白在乳酸菌形成的乳酸作用下，相互凝集构成立体网状结
构。发酵过程中产生的乳酸菌胞外多糖会对酪蛋白立体网状结构的形成产生一定的影响。乳酸菌胞外
多糖（EPS ）和酪蛋白之间的作用直接影响着酸乳制品的风味、粘度、质构和持水力等特性。关键词：酪蛋白；胞外多糖；网状结构
中图分类号：TS252.9
文献标识码：A
文章编号：1671-5187(2009)05-0246-03
Research Development on Caseins and Exo-polysaccharides Interaction Mechanism
Zhao Zhengtao, Wang Xiuju, An Xin, Li Quanyang
（Food Science and Engineering, Shandong Agricultural University, Taian of Shandong 271018, China ）Abstract:During the fermentation of yogurt, Caseins in the milk aggregated with each other formed cubic netted structures by the Lactic acid formed by Lactobacillus. Lactobacillus Exo -polysaccharide (EPS))produced during fermentation had definite influence on the formation of Caseins, cubic netted structures. The interaction between EPS and caseins influenced the flavor ，viscosity ，texture ，water hold －ing capacity and other characteristics of yogurt produce directly. Key words :casein; exo-polysaccharide; netted structures
乳酸菌胞外多糖(LABEPS) 是由乳酸菌在生长代谢过程中分泌到细胞壁外的粘液或夹膜多糖。乳酸菌胞外多糖不仅对乳制品的质构和风味具有重要影响，而且有可能成为食品级多糖的一稳个极好的来源而广泛应用于各种食品的增稠、定、乳化、胶凝及保湿等[1]。
酪蛋白是牛乳中蛋白的主要成分，牛奶中80%～95%的酪蛋白是以胶束形式存在的，包含94%的蛋白和6%的胶态磷酸钙。酪蛋白的稳定性对于乳制品的品质有非常重要的影响[2]。
酸性乳饮料以其营养、舒适的色泽、爽口解渴的备受广大消费者的喜爱口感及丰富诱人的风味, 近年来在我国迅速发展。但对乳品企业来说，乳蛋白在酸性条件下的变性沉淀一直是影响酸乳及酸性乳饮料生产及开发的一个关键性问题。因此，近年来对多糖与乳蛋白的相互作用以及对最终产品稳定性的研究已成为世界各国乳品科学和工程研究的一个主要方面[3]。
κ-酪蛋白
收稿日期：2009-01-02；
作者简介：赵正涛，男，硕士，研究方向为乳制品加工及应用；基金项目：中国博士后科学基金资助项目（[1**********]）和山东）。省自然科学基金资助项目（2007ZRB02217
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酪蛋白和胞外多糖作用机理研究进展
赵正涛，王秀菊，安
鑫，李全阳
（山东农业大学食品学院，山东泰安271018）
1酪蛋白和乳酸菌的微观结构及其稳定性
研究
酪蛋白以胶束状态存在于乳中，是以含磷蛋白质为主体的几种蛋白质的复合体。由αs1、αs2、β、κ-酪蛋白组成。酪蛋白胶束是由一个个亚胶束通过疏水相互作用和磷酸钙胶粒连接在一起的。这种酪蛋白能够通过“双键模型”结合成胶粒。且αs1、αs2、β-酪蛋白可通过疏水作用构成亚胶粒的核。进一步结合磷酸钙形成胶束。κ-酪蛋白具有疏水的N-端和亲水的C-端，其中C-末端不能与其他酪蛋白通过磷酸钙作用而使胶粒继续增长因而使κ-酪蛋白位于最外层构成胶粒的“发层”（Hairy layer ）或“聚电解质刷”(Polyelectrolytebrush) 结构，如图1所示。
图1中性牛乳中酪蛋白的稳定性示意图
赵正涛等：酪蛋白和胞外多糖作用机理研究进展
一般认为，胶粒能在牛乳中稳定存在是由于酪蛋白胶粒之间存在的静电排斥和空间位阻两
种作用的共同结果。酪蛋白的等电点约为(pI)
在牛乳中带有负的净电荷。因此胶粒间具有4.6，
静电排斥作用，然而这并不是使酪蛋白稳定的决定性因素。κ-酪蛋白位于胶粒的表面。它的C-端具有亲水作用，使胶粒表面带有高度浓缩的水化层, 当胶粒相互碰撞时, 弹性的水化层可以阻挡其相互靠近，起主导作用的是κ-酪蛋白的“发层”或“聚电解质刷”所提供的空间位阻效应。即当胶粒相互碰撞时，在作用区域内伸展于胶粒表面的κ-酪蛋白将损失构型熵并提供排斥力，从而阻止了酪蛋白胶粒发生聚集。酪蛋白胶粒的稳定性与“毛发密度”、电荷密度、盐离子浓度、溶剂极性有
随着pH 值的降低，胶束的容积度降低，净电关[4]。
荷减少，空间斥力减小，Zeta 电位的绝对值降低，水化层变薄，乳中促使酪蛋白桥联聚集的游离钙镁离子数量增多，酪蛋白的稳定性降低，乳的稳
当pH 值在5.2附近时，Zeta 电位为零，定性变差。
酪蛋白开始聚集沉淀。pH 值4.6时，酪蛋白所带的净电荷为零，产生最大聚集。当pH 值在3.8～4.3时，酪蛋白带正电荷，但产生的静电斥力不足于使酪蛋白稳定，仍有绝大部分沉淀[5]。
国内外对于酪蛋白在酸性条件下的稳定性方面都做了很多的研究。Nakamura 等用酶解法对比研究了可溶性大豆多糖和果胶对酸性乳体系的稳定作用[6]。张静、籍保平等人研究了酸性条件下高酯果胶对酪蛋白纯体系稳定性的影响。研究表明，酸性条件下高酯果胶可以稳定酪蛋白纯体
高酯果胶的添系，但稳定效果受到体系的pH 值、
糖用量和螯合剂等因素的影响[7]。加量及酯化度、
崔岩，马鹏等研究了丝素蛋白及丝胶蛋白添加对酪蛋白稳定性的影响[8]。
组织状态, 防止乳清析出, 无需添加稳定剂。
247
3酪蛋白和乳酸菌胞外多糖的作用机理研究
关于多糖和蛋白质的作用机理，国外已经做了大量的研究工作。1954年，Asakura, S. 和Oosawa, F. 首先提出了关于大分子相互作用机理的理论：De －pletion interaction [12]。1999年，Tuinier, R. 和Kees G. de Kruif 等人对EPS (由Lactococcus lactis subsp. cremoris strain NIZO B40产生) 和牛乳中的成分酪蛋白，乳清蛋白等作用做了详细系统的研究。并把它们之间的反应归结为焓驱动和熵驱动两种类型。当把胞外多糖和蛋白质相混合时，这两种生物高聚体之间要么相互排斥，要么相结合[13,14]。如图2所示。
图2蛋白质/多糖混合物的主要行为趋势
2乳酸菌胞外多糖的生理功能及其在酸乳中的作用
胞外多糖包括荚膜多糖和黏多糖，与细胞壁相结合的胞外多糖称为荚膜多糖（CPS ，capsular
），释放到培养基中的多糖称为黏polysaccharides
多糖。乳酸菌胞外多糖具有保护菌体，抗肿瘤，促进免疫系统等作用[9]。
乳酸菌EPS 能提高酸乳粘度, 减少乳清析出和颗粒感, 增加酸乳的适口性, 在大规模生产搅拌型酸奶时, 粘性菌株对产品的均一性起到一定的作用, 能防止酸乳的迅速脱水和结构的破坏[10]。1997年，Rawsom 等[11]研究结果认为, 利用产EPS 嗜热乳酸菌生产发酵乳, 可以改变搅拌型酸奶的
在稀溶液中，由于混合熵占主要地位，多糖
随着聚和蛋白质互溶，因而体系保持稳定。但是，
合体浓度的增加，体系会变得不稳定，这取决于反应的类型。通常，聚合体混合物趋向于分离。具有类似结构的聚合体，这种现象主要是由于聚合物段节之间反应能量的不同所造成。而形状和结构不同的聚合物，分离作用会导致其在另一种聚合物周围浓度的减少。这是由于聚合物在分界面附近构成熵的降低而造成的，过高的一种聚合物的浓度会导致体系的相分离。但是当较大的聚合物和相对较小的胶质小球产生分离时，由于这种体系的构成熵的降低很小。能够使其发生相分离所需的浓度很高，因而在现实中一般不会出现相分离的现象。当混合的多糖和蛋白质之间发生结合作用时，体系也会变得不稳定，在这种情况下，多糖吸附到蛋白质的表面，如果其不够大而不能完全覆盖一个蛋白质，那么一个多糖就会吸附到不止一个蛋白质表面，从而把两个或者更多的蛋白质颗粒桥连起来。由未吸附的多糖所导致蛋白质之间的吸引最终也会导致相分离[15]（见图2）。
S. Ji, M. Corredig, H. D. Goff 用粒度分析和电镜结合的方法研究了酪蛋白胶束和卡拉胶再在复原脱脂乳中的聚合，并研究了剪切速率、添加量和温度对其粒径的影响。研究表明：酪蛋
248《乳业科学与技术》2009年第5期（总第138期）
白胶束和κ-卡拉胶的聚合机理决定于卡拉胶的
添加量。聚合作用可以通过直接的酪蛋白胶束-κ-卡拉胶之间的作用形成，也可以通过卡拉胶间的凝胶化形成。酪蛋白-κ-卡拉胶聚合体的结构因卡拉胶添加量的不同而不同。剪切速率、κ-卡拉胶的含量以及温度对聚合物粒度的分布有很明显的影响。但是一旦聚合物形成后，剪切对聚合物粒度分布的影响就不明显[16]。Maude Girard 等人将阴离子胞外多糖加入到脱脂乳中，研究了其对牛奶凝胶化的影响和对剪切后凝胶结构的
在近中性的pH 条件下，早期的凝胶形恢复作用。
成是由于未被吸附的胞外多糖分子吸附到酪蛋白分子上所引起的Depletion interaction 所造成。随着pH 的降低，带有负电荷的胞外多糖和带有正电荷的酪蛋白之间的吸引作用将对牛乳的凝胶结构产生一定的影响。加入负电荷胞外多糖后，牛乳所产生较强的凝胶结构更易碎，此外剪切后的恢复能力也较差[17]。
在我国，关于蛋白质和多糖作用机理的研究报道还很少。李全阳等以乳酸菌菌株和由粘性乳酸菌分泌的胞外多糖为原料制备不同的酸乳凝胶, 并用电子显微镜和质构仪等手段对其微观结构和质构特性进行了观测，发现在酸乳体系中, 中性乳酸菌多糖与乳酪蛋白是相斥的, 多糖会利用其自身分子形成的空间位垒干扰酪蛋白微球之间的相互链接方式, 从而动态影响酪蛋白微球立体网状结构的构建。提出酸乳乳酸菌胞外多糖对酸乳凝胶结构的影响不仅与其分子大小及结构有关, 还与胞外多糖添加到酸乳体系中的方式、时间、速度、浓度有关，但是与其含量无直接的关系[18]。进一步解释了酸乳制作中粘性发酵剂所能达到的效果不容易用直接添加增稠剂的方法替代的原因。
技术理论等手段对酪蛋白和胞外多糖作用机理的研究还有非常大的发展空间。
阐明EPS 和酪蛋白的作用机理对高品质酸乳
使的生产有非常重要的指导作用。优化工艺条件，
得生产酸奶不需要添加稳定剂。随着消费者对完全天然食品的需求, 这种生产方式越来越受到消费者接受。进而能够促进我国乳制品市场尤其是酸
这也是食品科学和高分子科乳制品的发展。此外，
学的交叉融合。不仅对乳制品，对于其它多糖类添加剂的生产和应用也有非常好的指引作用。
参考文献
[1]李全阳, 夏文水. 乳酸菌胞外多糖的研究[J].食品与发酵工
业, 2002,(5):86-90.
[2]韩清波, 刘晶. 酪蛋白胶束结构及其对牛乳稳定性的影响[J].
中国乳品工业, 2007,(2):43-45.
[3]李静, 杜柏桥, 黄龙. 酸性乳体系中果胶对酪蛋白胶粒稳定
作用的研究进展[J].食品科技, 2007,(6):21-23.[4]
C. G.. de Kruif. Casein micelle interactions[J].International Dairy Journal, 1999(9):183-188.
[5]张和平. 乳中酪蛋白胶粒的扩散双电层理论及稳定性[J].内
蒙古农牧学院学报, 1990,11(2):61-65. [6]
Akihiro
Nakamura,
Hitoshi
Furuta.
Effect
of
soluble
polysaccharides on the stability of milk protein under acidic conditions[J].Food Hydrocolloids, 2003, 17(3):333-343.[7]张静, 籍保平. 酸性条件下高酯果胶对酪蛋白纯体系稳定性
的影响[J].食品科学, 2004,(6):97-100.
[8]崔岩, 马鹏. 酪蛋白在酸性条件下稳定性的研究[J].食品科
技,2007,(9):170-172.
[9]孟利, 张兰威. 乳酸菌胞外多糖的生理功能及其在食品中的应
用[J].现代食品科技,2005,(4):133-136.
[10]罗玲泉, 刘成国. 乳酸菌胞外多糖及其对酸乳品质的影响[J].
食品工业科技, 2007,(6):233-236.
[11]Rawsaom H L, Marshall V M. International Joural of Food
Science and Technology, 1997, 32:213-220.
[12]Asakura, S, Oosawa, F. On interaction between two bodies
immersed in a solution of Macromolecules [J].Journal of Chemical Physics. 1954, 22:1255-6.
[13]Tuinier,R. An exocellular polysaccharide and its interactions
with proteins [J].Thesis Wageningen University/NIZOfood research, 1999,8:84-91.
[14]De Kruif, C. G., Tuinier, R. （1999）.Whey protein aggregates
and their interaction with exopolysaccharide [J].Int. J. Food sci.Techn,2001,15:555-563.
[15]C. G. de Kruif, R. Tuinier. Polysaccharide protein interac －
tions[J].Food Hydrocolloids, 2001,15:555-563.
[16]S. Ji, M. Corredig, H.D. Goff. Aggregation of casein mi －
celles and κ-carrageenan in reconstituted skim milk [J].2008, 22:56-64. Food Hydrocolloids ，
[17]Maude Girard and Christelle Schaffer-Lequart, Gelation of
skim milk containing anionic exopolysaccharides and recov －ery of texture after shearing[J].Food Hydrocolloids. 2007,21:1031-1040.
[18]李全阳, 夏文水. 一种乳酸菌多糖对酸乳凝胶的影响机理[J].
高等学校化学学报, 2007, (5):868-871.
4结论
酪蛋白在牛乳中是稳定存在的，这是因为胶
粒之间有静电排斥，同时包裹在κ-酪蛋白表面的酪蛋白提供了空间位阻作用。在酸乳的发酵过程中，牛乳中的酪蛋白在乳酸菌形成的乳酸作用
在产生乳下，相互凝集构成立体网状结构。同时，
酸的过程中还伴随着乳酸菌胞外多糖的生成。它会对酪蛋白立体网状结构的形成产生一定的影响。乳酸菌胞外多糖和酪蛋白之间的作用直接影响着酸乳制品的风味、粘度、质构和持水力等特性。国内外许多人已经对EPS 和酪蛋白作用机理做了大量的研究，取得了大量的理论成果。但是仍然还有许多的问题尚待解决。利用扫描力显微技术、电子显微技术、激光共聚焦技术、胶体化学
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《乳业科学与技术》2009年第5期（总第138期）
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综述
要：在酸乳的发酵过程中，牛乳中的酪蛋白在乳酸菌形成的乳酸作用下，相互凝集构成立体网状结
构。发酵过程中产生的乳酸菌胞外多糖会对酪蛋白立体网状结构的形成产生一定的影响。乳酸菌胞外
多糖（EPS ）和酪蛋白之间的作用直接影响着酸乳制品的风味、粘度、质构和持水力等特性。关键词：酪蛋白；胞外多糖；网状结构
中图分类号：TS252.9
文献标识码：A
文章编号：1671-5187(2009)05-0246-03
Research Development on Caseins and Exo-polysaccharides Interaction Mechanism
Zhao Zhengtao, Wang Xiuju, An Xin, Li Quanyang
（Food Science and Engineering, Shandong Agricultural University, Taian of Shandong 271018, China ）Abstract:During the fermentation of yogurt, Caseins in the milk aggregated with each other formed cubic netted structures by the Lactic acid formed by Lactobacillus. Lactobacillus Exo -polysaccharide (EPS))produced during fermentation had definite influence on the formation of Caseins, cubic netted structures. The interaction between EPS and caseins influenced the flavor ，viscosity ，texture ，water hold －ing capacity and other characteristics of yogurt produce directly. Key words :casein; exo-polysaccharide; netted structures
乳酸菌胞外多糖(LABEPS) 是由乳酸菌在生长代谢过程中分泌到细胞壁外的粘液或夹膜多糖。乳酸菌胞外多糖不仅对乳制品的质构和风味具有重要影响，而且有可能成为食品级多糖的一稳个极好的来源而广泛应用于各种食品的增稠、定、乳化、胶凝及保湿等[1]。
酪蛋白是牛乳中蛋白的主要成分，牛奶中80%～95%的酪蛋白是以胶束形式存在的，包含94%的蛋白和6%的胶态磷酸钙。酪蛋白的稳定性对于乳制品的品质有非常重要的影响[2]。
酸性乳饮料以其营养、舒适的色泽、爽口解渴的备受广大消费者的喜爱口感及丰富诱人的风味, 近年来在我国迅速发展。但对乳品企业来说，乳蛋白在酸性条件下的变性沉淀一直是影响酸乳及酸性乳饮料生产及开发的一个关键性问题。因此，近年来对多糖与乳蛋白的相互作用以及对最终产品稳定性的研究已成为世界各国乳品科学和工程研究的一个主要方面[3]。
κ-酪蛋白
收稿日期：2009-01-02；
作者简介：赵正涛，男，硕士，研究方向为乳制品加工及应用；基金项目：中国博士后科学基金资助项目（[1**********]）和山东）。省自然科学基金资助项目（2007ZRB02217
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酪蛋白和胞外多糖作用机理研究进展
赵正涛，王秀菊，安
鑫，李全阳
（山东农业大学食品学院，山东泰安271018）
1酪蛋白和乳酸菌的微观结构及其稳定性
研究
酪蛋白以胶束状态存在于乳中，是以含磷蛋白质为主体的几种蛋白质的复合体。由αs1、αs2、β、κ-酪蛋白组成。酪蛋白胶束是由一个个亚胶束通过疏水相互作用和磷酸钙胶粒连接在一起的。这种酪蛋白能够通过“双键模型”结合成胶粒。且αs1、αs2、β-酪蛋白可通过疏水作用构成亚胶粒的核。进一步结合磷酸钙形成胶束。κ-酪蛋白具有疏水的N-端和亲水的C-端，其中C-末端不能与其他酪蛋白通过磷酸钙作用而使胶粒继续增长因而使κ-酪蛋白位于最外层构成胶粒的“发层”（Hairy layer ）或“聚电解质刷”(Polyelectrolytebrush) 结构，如图1所示。
图1中性牛乳中酪蛋白的稳定性示意图
赵正涛等：酪蛋白和胞外多糖作用机理研究进展
一般认为，胶粒能在牛乳中稳定存在是由于酪蛋白胶粒之间存在的静电排斥和空间位阻两
种作用的共同结果。酪蛋白的等电点约为(pI)
在牛乳中带有负的净电荷。因此胶粒间具有4.6，
静电排斥作用，然而这并不是使酪蛋白稳定的决定性因素。κ-酪蛋白位于胶粒的表面。它的C-端具有亲水作用，使胶粒表面带有高度浓缩的水化层, 当胶粒相互碰撞时, 弹性的水化层可以阻挡其相互靠近，起主导作用的是κ-酪蛋白的“发层”或“聚电解质刷”所提供的空间位阻效应。即当胶粒相互碰撞时，在作用区域内伸展于胶粒表面的κ-酪蛋白将损失构型熵并提供排斥力，从而阻止了酪蛋白胶粒发生聚集。酪蛋白胶粒的稳定性与“毛发密度”、电荷密度、盐离子浓度、溶剂极性有
随着pH 值的降低，胶束的容积度降低，净电关[4]。
荷减少，空间斥力减小，Zeta 电位的绝对值降低，水化层变薄，乳中促使酪蛋白桥联聚集的游离钙镁离子数量增多，酪蛋白的稳定性降低，乳的稳
当pH 值在5.2附近时，Zeta 电位为零，定性变差。
酪蛋白开始聚集沉淀。pH 值4.6时，酪蛋白所带的净电荷为零，产生最大聚集。当pH 值在3.8～4.3时，酪蛋白带正电荷，但产生的静电斥力不足于使酪蛋白稳定，仍有绝大部分沉淀[5]。
国内外对于酪蛋白在酸性条件下的稳定性方面都做了很多的研究。Nakamura 等用酶解法对比研究了可溶性大豆多糖和果胶对酸性乳体系的稳定作用[6]。张静、籍保平等人研究了酸性条件下高酯果胶对酪蛋白纯体系稳定性的影响。研究表明，酸性条件下高酯果胶可以稳定酪蛋白纯体
高酯果胶的添系，但稳定效果受到体系的pH 值、
糖用量和螯合剂等因素的影响[7]。加量及酯化度、
崔岩，马鹏等研究了丝素蛋白及丝胶蛋白添加对酪蛋白稳定性的影响[8]。
组织状态, 防止乳清析出, 无需添加稳定剂。
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3酪蛋白和乳酸菌胞外多糖的作用机理研究
关于多糖和蛋白质的作用机理，国外已经做了大量的研究工作。1954年，Asakura, S. 和Oosawa, F. 首先提出了关于大分子相互作用机理的理论：De －pletion interaction [12]。1999年，Tuinier, R. 和Kees G. de Kruif 等人对EPS (由Lactococcus lactis subsp. cremoris strain NIZO B40产生) 和牛乳中的成分酪蛋白，乳清蛋白等作用做了详细系统的研究。并把它们之间的反应归结为焓驱动和熵驱动两种类型。当把胞外多糖和蛋白质相混合时，这两种生物高聚体之间要么相互排斥，要么相结合[13,14]。如图2所示。
图2蛋白质/多糖混合物的主要行为趋势
2乳酸菌胞外多糖的生理功能及其在酸乳中的作用
胞外多糖包括荚膜多糖和黏多糖，与细胞壁相结合的胞外多糖称为荚膜多糖（CPS ，capsular
），释放到培养基中的多糖称为黏polysaccharides
多糖。乳酸菌胞外多糖具有保护菌体，抗肿瘤，促进免疫系统等作用[9]。
乳酸菌EPS 能提高酸乳粘度, 减少乳清析出和颗粒感, 增加酸乳的适口性, 在大规模生产搅拌型酸奶时, 粘性菌株对产品的均一性起到一定的作用, 能防止酸乳的迅速脱水和结构的破坏[10]。1997年，Rawsom 等[11]研究结果认为, 利用产EPS 嗜热乳酸菌生产发酵乳, 可以改变搅拌型酸奶的
在稀溶液中，由于混合熵占主要地位，多糖
随着聚和蛋白质互溶，因而体系保持稳定。但是，
合体浓度的增加，体系会变得不稳定，这取决于反应的类型。通常，聚合体混合物趋向于分离。具有类似结构的聚合体，这种现象主要是由于聚合物段节之间反应能量的不同所造成。而形状和结构不同的聚合物，分离作用会导致其在另一种聚合物周围浓度的减少。这是由于聚合物在分界面附近构成熵的降低而造成的，过高的一种聚合物的浓度会导致体系的相分离。但是当较大的聚合物和相对较小的胶质小球产生分离时，由于这种体系的构成熵的降低很小。能够使其发生相分离所需的浓度很高，因而在现实中一般不会出现相分离的现象。当混合的多糖和蛋白质之间发生结合作用时，体系也会变得不稳定，在这种情况下，多糖吸附到蛋白质的表面，如果其不够大而不能完全覆盖一个蛋白质，那么一个多糖就会吸附到不止一个蛋白质表面，从而把两个或者更多的蛋白质颗粒桥连起来。由未吸附的多糖所导致蛋白质之间的吸引最终也会导致相分离[15]（见图2）。
S. Ji, M. Corredig, H. D. Goff 用粒度分析和电镜结合的方法研究了酪蛋白胶束和卡拉胶再在复原脱脂乳中的聚合，并研究了剪切速率、添加量和温度对其粒径的影响。研究表明：酪蛋
248《乳业科学与技术》2009年第5期（总第138期）
白胶束和κ-卡拉胶的聚合机理决定于卡拉胶的
添加量。聚合作用可以通过直接的酪蛋白胶束-κ-卡拉胶之间的作用形成，也可以通过卡拉胶间的凝胶化形成。酪蛋白-κ-卡拉胶聚合体的结构因卡拉胶添加量的不同而不同。剪切速率、κ-卡拉胶的含量以及温度对聚合物粒度的分布有很明显的影响。但是一旦聚合物形成后，剪切对聚合物粒度分布的影响就不明显[16]。Maude Girard 等人将阴离子胞外多糖加入到脱脂乳中，研究了其对牛奶凝胶化的影响和对剪切后凝胶结构的
在近中性的pH 条件下，早期的凝胶形恢复作用。
成是由于未被吸附的胞外多糖分子吸附到酪蛋白分子上所引起的Depletion interaction 所造成。随着pH 的降低，带有负电荷的胞外多糖和带有正电荷的酪蛋白之间的吸引作用将对牛乳的凝胶结构产生一定的影响。加入负电荷胞外多糖后，牛乳所产生较强的凝胶结构更易碎，此外剪切后的恢复能力也较差[17]。
在我国，关于蛋白质和多糖作用机理的研究报道还很少。李全阳等以乳酸菌菌株和由粘性乳酸菌分泌的胞外多糖为原料制备不同的酸乳凝胶, 并用电子显微镜和质构仪等手段对其微观结构和质构特性进行了观测，发现在酸乳体系中, 中性乳酸菌多糖与乳酪蛋白是相斥的, 多糖会利用其自身分子形成的空间位垒干扰酪蛋白微球之间的相互链接方式, 从而动态影响酪蛋白微球立体网状结构的构建。提出酸乳乳酸菌胞外多糖对酸乳凝胶结构的影响不仅与其分子大小及结构有关, 还与胞外多糖添加到酸乳体系中的方式、时间、速度、浓度有关，但是与其含量无直接的关系[18]。进一步解释了酸乳制作中粘性发酵剂所能达到的效果不容易用直接添加增稠剂的方法替代的原因。
技术理论等手段对酪蛋白和胞外多糖作用机理的研究还有非常大的发展空间。
阐明EPS 和酪蛋白的作用机理对高品质酸乳
使的生产有非常重要的指导作用。优化工艺条件，
得生产酸奶不需要添加稳定剂。随着消费者对完全天然食品的需求, 这种生产方式越来越受到消费者接受。进而能够促进我国乳制品市场尤其是酸
这也是食品科学和高分子科乳制品的发展。此外，
学的交叉融合。不仅对乳制品，对于其它多糖类添加剂的生产和应用也有非常好的指引作用。
参考文献
[1]李全阳, 夏文水. 乳酸菌胞外多糖的研究[J].食品与发酵工
业, 2002,(5):86-90.
[2]韩清波, 刘晶. 酪蛋白胶束结构及其对牛乳稳定性的影响[J].
中国乳品工业, 2007,(2):43-45.
[3]李静, 杜柏桥, 黄龙. 酸性乳体系中果胶对酪蛋白胶粒稳定
作用的研究进展[J].食品科技, 2007,(6):21-23.[4]
C. G.. de Kruif. Casein micelle interactions[J].International Dairy Journal, 1999(9):183-188.
[5]张和平. 乳中酪蛋白胶粒的扩散双电层理论及稳定性[J].内
蒙古农牧学院学报, 1990,11(2):61-65. [6]
Akihiro
Nakamura,
Hitoshi
Furuta.
Effect
of
soluble
polysaccharides on the stability of milk protein under acidic conditions[J].Food Hydrocolloids, 2003, 17(3):333-343.[7]张静, 籍保平. 酸性条件下高酯果胶对酪蛋白纯体系稳定性
的影响[J].食品科学, 2004,(6):97-100.
[8]崔岩, 马鹏. 酪蛋白在酸性条件下稳定性的研究[J].食品科
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[9]孟利, 张兰威. 乳酸菌胞外多糖的生理功能及其在食品中的应
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[10]罗玲泉, 刘成国. 乳酸菌胞外多糖及其对酸乳品质的影响[J].
食品工业科技, 2007,(6):233-236.
[11]Rawsaom H L, Marshall V M. International Joural of Food
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[12]Asakura, S, Oosawa, F. On interaction between two bodies
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[13]Tuinier,R. An exocellular polysaccharide and its interactions
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[14]De Kruif, C. G., Tuinier, R. （1999）.Whey protein aggregates
and their interaction with exopolysaccharide [J].Int. J. Food sci.Techn,2001,15:555-563.
[15]C. G. de Kruif, R. Tuinier. Polysaccharide protein interac －
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4结论
酪蛋白在牛乳中是稳定存在的，这是因为胶
粒之间有静电排斥，同时包裹在κ-酪蛋白表面的酪蛋白提供了空间位阻作用。在酸乳的发酵过程中，牛乳中的酪蛋白在乳酸菌形成的乳酸作用
在产生乳下，相互凝集构成立体网状结构。同时，
酸的过程中还伴随着乳酸菌胞外多糖的生成。它会对酪蛋白立体网状结构的形成产生一定的影响。乳酸菌胞外多糖和酪蛋白之间的作用直接影响着酸乳制品的风味、粘度、质构和持水力等特性。国内外许多人已经对EPS 和酪蛋白作用机理做了大量的研究，取得了大量的理论成果。但是仍然还有许多的问题尚待解决。利用扫描力显微技术、电子显微技术、激光共聚焦技术、胶体化学