本论文研究得到了吉林省科学技术厅--“牛初乳高端液体乳制品生产加工关键技术研究”(项目编号:20140204009NY)的资助。牛初乳中的免疫球蛋白G在受热时极易变性,导致其抗原结合能力下降,影响其在体内发挥免疫调节功能。因此,本文针对牛初乳粉加工过程中,对免疫球蛋白G破坏最大的杀菌和喷雾干燥两个主要过程进行研究。首先,以残留菌对数值及免疫球蛋白G变性率为指标,分别进行膜分离杀菌、高压脉冲电场杀菌及水浴加热杀菌,确定最优杀菌条件;其次,以集粉率、免疫球蛋白G保留率、水分含量和冲调性评价分数为指标,确定喷雾干燥制备牛初乳粉的最优工艺参数;最后,为了在喷雾干燥过程中能够最大限度保护免疫球蛋白G,以免疫球蛋白G保留率为指标,筛选用于喷雾干燥的复合热保护剂,并对牛初乳粉进行了感官指标、微生物指标和理化指标的测定。主要研究结果如下:(1)膜分离杀菌、高压脉冲电场杀菌及加热杀菌研究:(1)膜分离杀菌:以残留菌对数值、免疫球蛋白G保留率为指标,考察了膜分离杀菌工艺的进料速率和料液温度两个因素,确定膜分离最佳工艺条件:进料速率为2.4m·s-1,料液温度为40℃。在此条件下,测得残留菌对数值为2.71,免疫球蛋白G保留率为83.8%。(2)高压脉冲电场杀菌:以残留菌对数值、免疫球蛋白G保留率为指标,考察了电场强度、脉冲数、料液温度三个因素,确定最优杀菌条件:电场强度为50kV·cm-1,脉冲数为6,料液温度为30℃。单因素实验基础上进行L9(34)正交实验,以残留菌对数值、免疫球蛋白G保留率为指标,确定高压脉冲电场杀菌最优工艺参数:电场强度为50 kV·cm-1,脉冲数为7,料液温度为40℃,在此杀菌条件下,测得残留菌对数值为3.57,免疫球蛋白G保留率为90.67%(3)加热杀菌:通过单因素实验考察了加热温度和加热时间对菌落总数、大肠杆菌数量、免疫球蛋白G保留率的影响,确定加热杀菌的最优工艺条件:加热温度为65℃,加热时间为30min,此时残留菌对数值为4.78,免疫球蛋白G保留率为74.7%。综合考虑杀菌效果和免疫球蛋白G保留率,膜分离杀菌最好。(2)喷雾干燥制备牛初乳粉:以经过膜分离杀菌后的牛初乳为实验原料,考察了进风温度、入料浓度、进料速率、压缩空气流量对喷雾干燥的影响,获得了各因素下喷雾干燥的最优条件:进风温度170℃,入料浓度25%,进料速率10ml·min-1,压缩空气流量473L·h-1。在单因素实验基础上,采用L9(34)正交实验方法,以免疫球蛋白G保留率、集粉率、水分含量和冲调性评价分数为指标,确定了喷雾干燥的最优工艺参数:进风温度为170℃,入料浓度为25%,进料速率为11ml·min-1。在此条件下制备牛初乳粉的免疫球蛋白G保留率为22.26%,集粉率为73.88%,水分含量为3.79%,冲调性评价分数为4.91。(3)筛选喷雾干燥保护剂:在喷雾干燥最优条件下,以免疫球蛋白G保留率为指标,考察植物多糖、食品添加剂、氨基酸对免疫球蛋白G的保护效果,筛选出最优单一保护剂分别为:10%茯苓多糖,0.3%乳酸钙,5%甘氨酸。单因素实验基础上进行响应面分析,以免疫球蛋白G保留率为指标,确定复合热保护剂最优配方:茯苓多糖56.43%,乳酸钙0.20%,甘氨酸41.55%,在最优配方基础上,进行喷雾干燥验证实验,测得免疫球蛋白G保留率为62.14%,提高了179%。所得产品均符合感官指标、理化指标和微生物指标的检测标准。