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乳清是干酪制备过程中产生的副产物,由于其产量大且具有较高的有机负荷,乳清的排放会对环境产生严重的污染,因此对于乳清的处理成为亟待解决的问题。乳清中含有超过一半的全脂乳中的固体,包括乳清蛋白,大部分乳糖,水溶性维生素和矿物质,其中乳清蛋白除了具有较高的营养价值外,还具有溶解性高,持水性较好,乳化性优良等有益于替代食品成分的功能性质。目前,关于乳清的高值化,大规模的乳制品厂有能力将乳清回收利用,并将其制备成乳清蛋白产品,如乳清浓缩蛋白（WPC）或乳清分离蛋白（WPI）等。对于中小型乳品企业,因生产能力有限,乳清排出量较低,出于经济原因,仍将乳清作为废弃物排放,不仅造成营养成分流失,还会增加对环境的负担。因此,解决中小规模乳品企业乳清回收再利用问题十分必要。通过超滤/渗滤（UF/DF）等膜技术在线生产液态浓缩乳清蛋白（LWP）,并将其直接或者通过改性后加入到乳制品中,串联常规乳制品生产线,以获得较高的经济效益。为了验证并评估这个回收利用方式的可行性,本文主要将干酪制备过程中得到的乳清通过絮凝离心澄清、微滤、超滤/渗滤等工艺参数的优化得到液态浓缩乳清蛋白,并以热处理为改性手段,研究了不同热处理条件对热聚合液态浓缩乳清蛋白（PLWP）功能特性的研究,并分别将其作为增稠剂和脂肪替代物应用于酸奶的制备。主要内容包括以下几个方面:（1）液态浓缩乳清蛋白的制备工艺研究;（2）热处理对液态浓缩乳清蛋白功能性质的影响;（3）热聚合对液态乳清蛋白浓缩液粘度的影响及其作为增稠剂在酸奶中的应用;（4）热聚合对液态乳清蛋白浓缩液粒径的影响及其作为脂肪替代物在酸奶中的应用。具体如下:（1）通过切达干酪制备得到干酪乳清（pH 5.2-5.6）,以乳清为原料制备液态浓缩乳清蛋白（LWP）,并对LWP制备的工艺参数进行优化,分别采用絮凝离心澄清工艺、微滤、超滤/渗滤及电渗析等步骤对LWP进行蛋白浓缩和乳糖的脱除。乳清絮凝离心分别考察CaCl2浓度、pH值、加热温度和保温时间对乳清蛋白与浊度的影响。综合因素最终确定乳清絮凝离心澄清工艺为:调节乳清pH至6.2,CaCl2的添加量为0.12%,加热温度为50℃,加热时间为10 min,在此条件下干酪乳清中脂肪含量减少76%,浊度(A500)降低至0.07,乳清中蛋白含量达到最高值为8.113 mg/mL。微滤工艺参数:随着跨膜压力（TMP）的增高,微滤乳清过滤液（MF/F）的膜通量随之增加,当压力达到0.8 MPa时,膜通量趋于平稳,乳清pH为6.0的条件下MF/F的蛋白截留率最高,0.2μm的无机陶瓷微滤膜在这膜通量、蛋白含量及乳糖脱除率这三个指标都高于其他两种膜,可以选择0.2μm的无机陶瓷微滤膜对干酪乳清进行处理。超滤工艺:循环温度选择35℃,TMP为0.6 MPa时,膜通量达到最大值为144.38L/m2.h,蛋白含量和乳糖脱除率分别为43.6%和44.7%,选择渗滤次数3次,体积比为3:1对超滤截留液进行处理,此条件下的氮化合物的回收率为81%。单步UF中的乳糖损失为37%,但渗滤使乳糖的损失减少至14%,且三次渗透后乳糖的回收率在80%和90%之间。超滤膜上的渗滤有效地增加了乳糖的脱除率。电渗析对超滤浓缩乳清蛋白液进行脱盐处理,脱盐率达到85%以上。（2）在（1）的基础上,得到了液态乳清蛋白浓缩物,通过加热的方式,制备聚合的液态乳清蛋白（PLWP）,并研究加热温度、加热时间以及pH等因素对PLWP的浊度、溶解度、电位、游离巯基、表面疏水性、乳化性及聚合度的影响。研究发现,加热处理后形成了聚合液态浓缩乳清蛋白。热处理对液态乳清浓缩蛋白的理化及功能特性产生显著性影响。与未处理的乳清蛋白相比,聚合液态浓缩乳清蛋白表面疏水性,Zeta电位、表面游离巯基,浊度及乳化性显著增加,随着温度升高和处理时间的延长,出现先增加后平稳的趋势。SDS-PAGE图进一步证实加热形成了聚合物。采用高效液相色谱法分析了乳清蛋白的聚合度,随着温度升高及加热时间的增加,液态浓缩乳清蛋白的聚合度呈上升趋势,最高可达85.89%。因此,可通过调控热处理条件,制备具有一定功能特性的聚合液态浓缩乳清蛋白,为PLWP后续的应用研究提供理论依据。（3）在（2）的基础上,考察了热聚合对液态乳清蛋白浓缩液粘度的影响,并将其作为增稠剂应用于酸奶制备,考察聚合液态浓缩乳清蛋白对酸奶的理化性质、质构及微观结构的影响。选择热聚合条件为75℃,20min,pH 7.0,制备PLWP。通过对酸奶的pH,可滴定酸度,总固形物含量,蛋白质含量,粘度,质地和吸水性进行考察发现,与对空白照组相比,添加了聚合液态浓缩乳清蛋白显著增加了酸奶的粘度、降低了酸奶的析水性。添加了由市售乳清浓缩蛋白粉制备的聚合乳清蛋白的酸奶相比,粘度和质构无显著性差异。扫描电镜结果显示,添加了聚合物乳清蛋白溶液的酸奶样品具有致密、均匀的网络结构。采用定量描述性分析方法对4个酸奶样品进行评价,采用主成分分析法对14个感官属性进行分析。三种主要成分对感官特性均有显著影响,分别占结果变异性的52.3、24.32和10.8%。因此,直接从干酪乳清中提取的聚合乳清蛋白可以作为一种优良的蛋白基酸奶增稠剂。（4）通过调控液态浓缩乳清蛋白热聚合条件包括pH,加热温度和时间,制备聚合液态浓缩乳清蛋白（PLWP）,并测定不同热聚合条件下得到的PLWP的粒径。由于脂肪球粒径约为3μm,筛选出可以替代脂肪球的PLWP热聚合条件。结果显示,当热聚合条件为70℃加热10 min（pH 7.0）,得到的PLWP的粒径分布在1-3μm范围内的颗粒约占72%,将PLWP加入到脱脂乳中作为脂肪替代品制备酸奶,并将其与脂肪含量为3%的全脂酸奶,脂肪含量1%的低脂酸奶和脱脂酸奶进行对比,分析了酸奶的质构,表观粘度和感官特性。以脱脂乳为原料,加入PWP（1.4%,w/w）作为脂肪替代物。脱脂酸奶中添加PWP（1.4%,w/w）时,酸奶的感官和质构特性上与脂肪含量为1.0%的低脂酸奶相似。综上,利用膜分离技术直接从乳清中分离制备PLWP用作脂肪替代物,可用于低脂酸奶的制备。PLWP可用于生产低脂配方发酵乳制品。