牛奶的秘密

　　所谓秘密，是对不知道的人而言。牛奶这个东西被人类研究了很多年，直到现在还有很多人在孜孜不倦。从某种程度上说，牛奶家族已经没有什么大的秘密了。这虽有侵犯隐私之嫌，可是谁让它们被人类给惦记上了呢？俗话说不怕人偷，就怕人惦记。一旦被人类惦记上，哪怕被查到底儿掉了，总要找事做的科学家们也不会罢休。

　　大家都知道牛奶是脂肪在水中分散成小颗粒而形成的。这些小颗粒被蛋白质所包裹因而能够稳定存在。蛋白质起了两面派的作用。光照到那些小颗粒上，发生散射，牛奶就呈现出“乳白色”。牛奶中的脂肪大概占4%左右，水中的蛋白质总量大概在3.6%，另外还有4%左右的乳糖，以及其他的微生素、矿物质等等。糖的适应能力比较强，和水相处融洽，和脂肪也就不怎么来往。蛋白质呢，很多，有一部分活动能力强的能够抢占脂肪和水的界面，找到自己的安乐窝。其它的那些，在界面上找不到地方，只好在水里呆着。

　　话说牛奶里的蛋白有两种类型。一种叫酪蛋白，长得极具个性。酪蛋白其实是一个家族，有好几个兄弟，他们家所有成员身上的疏水氨基酸和亲水氨基酸都相对比较集中。所以会形成一个疏水的部分和一个亲水的部分，在水里亲水部分很伸展，跟水分子们混得很熟。而疏水部分则聚在一起，跟水分子相处得比较别扭，它们能够在水里呆着全靠亲水部分。总体来看，酪蛋白就是一个巨大的表面活性剂分子。而另一种类型的蛋白，被称为乳清蛋白，也是有许多家庭成员。他们身上的疏水氨基酸和亲水氨基酸差不多是均匀分布的。氨基酸们不流行“异性相吸”，反而是“物以类聚”，疏水的喜欢和疏水的在一起，互相牵制的结果是形成了一个近似球形的结构。疏水氨基酸在内——顾名思义，疏水的就是不喜欢水或者不被水喜欢，只好呆在里面了；亲水氨基酸在外，但是有一些疏水氨基酸和呆在外面的亲水氨基酸太近，被牵连的结果只好很不舒服地也呆在外面了。这样的分子，就是一个表面亲水的球体，上面打了一些疏水的补丁。

　　当脂肪被分散在水里的时候，蛋白质们就纷纷游到脂肪表面去抢占地盘。酪蛋白身材苗条，疏水氨基酸集中所以爆发力好，游得快；乳清蛋白胖乎乎的，疏水氨基酸虽然多可是藏在内部的那些帮不上忙，表面的那些毕竟势单力薄，所以整个分子游起来慢。到最后，脂肪表面上基本上是酪蛋白家的人。自然界从来只相信实力，谁让人家游得快呢？

　　酪蛋白是目前食品工业上最好的蛋白质类型的乳化剂——当然，它的氨基酸组成对于人类来说也很合理，所以也经常被拿去当作保健品忽悠有钱人。一方面它们游得快，能够有效地降低界面张力，把脂肪分散到水中。另一方面，界面上的那些酪蛋白把疏水部分伸到脂肪里，亲水部分伸到水里。因为亲水部分很长，颇有点“长袖善舞”的样子。当另一个脂肪颗粒靠近的时候，各自身上的长袖就难免磕磕碰碰。为了安全，两个颗粒就只好保持一定距离，所以酪蛋白的这种身材很有利于脂肪颗粒的稳定存在。其实乳清蛋白如果能到脂肪表面的话，也可以起到乳化剂的作用。但是他们缺乏酪蛋白那样善舞的长袖，脂肪颗粒容易互相靠近而形成小团体，对于形成均匀的牛奶比较不利。

　　天然的牛奶颗粒很大，平均在几个微米的样子。微米是千分之一毫米，对我们来说可能已经很小了。但是在界面世界里，一微米是很大的尺寸。因为脂肪比水轻，几微米的脂肪颗粒在水里浮力将会占优势，脂肪颗粒就不断往上浮。天然牛奶放置几个小时就会分层。另一方面，天然牛奶里有一些可能致病的微生物，除非挤出来的奶马上喝，否则那些微生物会快速生长，大大增加致病几率。

　　显然，现代社会里的牛奶不可能现挤现喝，一定会有储存、运输、分销这样的过程，不经过处理的牛奶到达消费者手里的时候肯定已经坏了。最基本的处理是高压均质化和灭菌。生牛奶经过高压均质化处理，脂肪颗粒会减小到原来的十分之一左右，相应的分层速度会降低100倍的样子。也有些厂家会在某些牛奶产品里加入增稠剂来增加牛奶的粘度，也可以降低分层的速度。增稠剂通常是一些多糖，也是食品原料。天然成分的牛奶粘度很低，用增稠剂增加粘度的做法除了增加稳定性，另一方面也确实有很多人喜欢。粘度高的，看起来好像要浓一些，也有不少人喜欢“粘”的口感。

　　牛奶本身是很适合微生物生长的环境，所以灭菌对于储存就 极为重要。现代化的灭菌过程有两种。一种称为“高温快速”，通常72度左右加热15至20秒钟，各个厂家不完全相同。虽然这种方法能够较大限度地保持牛奶中的成分不被破坏，但是灭菌不完全，大约还有十万分之一的细菌能够经受住考验，等到条件适合，就“星星之火，可以燎原”。这种牛奶称为“鲜奶”，仍然需要保存在冰箱里，而且也放不了多长时间。一般而言，超过两周大量细菌可能就长起来了。另一种方法称为“超高温”，比如在135到140度的温度下处理一两秒钟。这种方法灭菌很完全，不打开瓶子的话放在常温下几个月也没问题，牛奶中的主要成分象蛋白质脂肪糖钙等也没有被破坏。

　　如果用牛奶中的主要成分重新做成牛奶，得到的奶几乎是没有味道的。换句话说，“奶味”并不是奶的主要成分带来的。天然牛奶的味道受奶牛的食物影响很大。传统的吃草的奶牛，产生的奶其“奶”会浓一些。但是这种味道缺乏一致性，这头牛的奶味跟那头牛可能不同，一头奶牛今天的奶味跟明天的也可能不同。这在现代化工业生产中是不可接受的，所以现代化的牛奶农场需要喂标准化的饲料，以产生质量稳定的牛奶。否则，从超市买回的牛奶，今天的跟昨天的味道不同，会让消费者无所适从。