乳清蛋白的营养作用及其在乳制品中的应用

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China Science&Technology Overvi 《 ew 学术研究 

乳清蛋白的营养作用及其在乳制品中的应用 

池桂良申雪然 (河北三元食品有限公司,河北石家庄050073) 

I摘要】介绍了乳清蛋白及其含有的 一乳白蛋白、p一乳球蛋白的营养作用,就目前市场上的乳清浓缩蛋白、乳清分离蛋白和水解乳清蛋白 产品进行了简单的论述。对乳清蛋白制品在乳制品如婴幼儿配方奶粉、酸奶、奶酪、冰淇淋中的应用情况进行了综述重点阐述了其在婴幼儿配方 奶粉中的应用。 【关键词】乳清蛋白OL一乳白蛋白水解乳清蛋白 

乳清蛋白是采用先进工艺从牛奶中分离提取出来的一种蛋白 质,包括0【一乳白蛋白和p一乳球蛋白。早在1990 ̄,美国就已经采用 

离子交换法从乳清中分离出乳清蛋白,是最大的乳清蛋白生产国和 

出口国。分离、制备乳清蛋白的技术主要是膜技术、生物选择吸附、 

亲和色谱提纯法及反相胶束萃取法等。由于乳清蛋白易消化,具有 高生物价、高消化率、高蛋白质功效比和高利用率,广泛应用于食品 

工业中。目前市场上的乳清蛋白制品主要有乳清粉、乳清浓缩蛋白、 

乳清分离蛋白和水解乳清蛋白等。 

1乳清蛋白的营养作用 

和酪蛋白相比,乳清蛋白所含必需氨基酸种类和含量齐全,营 

养价值更高。乳清蛋白含有人体必需的8种氨基酸,且配比合理,接 

近人体的需求比例,是人体生长、发育、抗衰老等生命活动不可缺少 

的精华物质。乳清蛋白中脂肪、乳糖含量低,但它含有O【一乳白蛋白、 p一乳球蛋白,还有其他多种活性成分,这些活性成分使乳清蛋白具 

备了有益于人体的诸多营养功能,被认为是人体所需的优质蛋白质 

来源之一。通过比较表示蛋白质营养价值常用的三种指标:生物价、 

蛋白质功效比和蛋白质净利用率可以看出乳清蛋白的优越性 】。 1.1 一乳白蛋白 

0【一乳白蛋白是母乳中的主要乳清蛋白,0【一乳白蛋白的色氨 

酸及半胱氨酸含量很高,而高含量的色氨酸和半胱氨酸能够刺激免 

疫系统的活性,对于婴儿免疫力的提高以及睡眠质量的改善有重要 关系。 

有研究表明,婴儿出生后头3个月使用富含 一乳白蛋白的婴儿 

配方乳粉进行喂养,肠胀气、大便性状和睡眠状况更接近母乳喂养 

的状态,实验证明,出生后头3个月婴儿对富含仅一乳白蛋白的婴儿 配方粉耐受性良好,较标准配方乳粉更接近母乳喂养 。 

乳清蛋白易消化吸收,许多实验研究都证明,服用乳清蛋白浓 

缩物能促进体液免疫和细胞免疫,刺激人体免疫系统,阻止化学诱 

发性癌症的发生。所以乳清蛋白又是一种非常好的增强免疫力的蛋 白E41。 

1.2 B一乳球蛋白 

B一乳球蛋白是牛奶中主要的乳清蛋白组分,可溶性强,支链氨 

基酸含量丰富,是乳清蛋白中半胱氨酸和甲硫氨酸的主要来源。 

随着p一乳球蛋白应用研究的不断深人,p一乳球蛋白的开发 

价值将逐步显现,p一乳球蛋白良好的凝胶性能及其对脂溶性维生 

素的绑定能力使它可以作为脂肪的替代品应用于低脂健康食品的 生产。D一乳球蛋白经过改性处理后,各种性质的改变将扩大其在食 品领域内的应用f5, 。 

2乳清蛋白主要产品介绍 

随着乳清蛋白在食品工业中应用的进展,乳清蛋白产品竞争日 

趋激烈,分离制备乳清蛋白产品的技术也在不断发展,乳清蛋白产 

表1主要蛋白质种类的营养价值对比表 

蛋白质 乳蛋白 乳清蛋白 酪蛋白 生物价 91 104 77 蛋白质功效比 3.1 3.2 2.5 净利用率 82 92 76 品逐步走向了多样化,目前市场上主要的乳清蛋白产品有乳清浓缩 

蛋白、乳清分离蛋白以及水解乳清蛋白等 。 2.1乳清浓缩蛋白 

乳清经过澄清、超滤、干燥等过程后得到的产物就是浓缩乳清 蛋白,按照过滤程度的不同可以得到蛋白浓度从34% 8lY/o不等的产 

品乳清蛋白浓缩物。 

2.2乳清分离蛋白 

分离乳清蛋白是在浓缩乳清蛋白的基础上经过进一步的工艺 

处理得到的高纯度乳清蛋白,纯度可达90%以上,更容易消化吸收。 

乳清分离蛋白的价格是乳清浓缩蛋白的2~3倍。 2.3水解乳清蛋白l8_1 0] 

水解乳清蛋白是通过严格控制加热和酶解技术将完整的蛋白 

质切成较小的肽段,能降低非完全母乳喂养儿的抗原摄入,从而降 

低牛奶蛋白的过敏性。对婴儿来说,给予氨基酸与小分子量的肽混 合的饮食比给予完全氨基酸的配方饮食在肠道营养吸收上更为有 

利。水解物中含有很多生物活性肽,不仅具有易消化吸收的营养功 

能,而且还具有抗过敏性、安神、增强免疫、促进生长等诸多生理功 能 

3乳清蛋白在乳制品中的应用 

乳清蛋白具有高生物价、高消化率、高蛋白质功效比和高利用 

率,又具有乳化性、持水性、凝胶性等功能性质,广泛应用于食品工 业中。 3.1乳清蛋白在婴幼儿配方奶粉中的应用 

牛乳与母乳中的蛋白质主要包括两大类:酪蛋白与乳清蛋白, 

但蛋白质组成是不同的(见表2)。乳清蛋白的氨基酸组成最接近母 乳,是一种非常容易消化、高营养、适合婴儿的蛋白质。乳清蛋白中 富含半胱氨酸和蛋氨酸,这种含硫氨基酸对人体来说十分重要,它 

具有抗机体氧化及可能在细胞分裂时稳定DHA的功能,乳清蛋白被 

证明具有促进免疫系统发育的作用。 

乳清蛋白是婴幼儿配方奶粉的主要辅料,目前主要应用的有乳 

清浓缩蛋白WPC34、乳清浓缩蛋白WPC70、乳清浓缩蛋白WPCSO。 另外,随着研究的深入,婴幼儿配方奶粉蛋白质组成也在向着 

氨基酸模式的母乳化发展,通过在配方中添加a一乳白蛋白和水解 

乳清蛋白,调整配方中氨基酸的组成,使产品更易于婴幼儿吸收利 

用。 利用水解乳清蛋白可开发针对过敏婴幼儿的配方奶粉,根据现 

有指南及相关临床研究,水解蛋白配方奶对婴幼儿的作用表现在: 存在过敏高风险的新生儿首选适度水解蛋白配方奶;出生后已发生 

牛奶蛋白过敏者,可使用深度水解蛋白配方奶或游离氨基酸配方; 

表2母乳与人乳蛋白质组成对照表 

蛋白质 母乳含量(g/L) 牛乳含量(g/L) 酪蛋白 3~5 26 乳清蛋白 4~6 5~7 p乳球蛋白 2.0~3.0 。【乳清蛋白 2~3 0.8~1.2 免疫球蛋白 乳铁蛋白 l~1.5 痕量 

2015年l1月下第22期总第22

6期255 学术研究 China Science&Technology Overview 

新生儿尤其是早产儿发生喂养不耐受时,可短期使用不同水解蛋白 配方奶,但是在应用水解蛋白配方奶时,注意监测患儿生长发育指 

标,以防止营养能量摄入不足,导致早产儿宫外生长迟缓,影响患儿 

远期预后_9叫 。 3.2乳清蛋白在酸奶中的应用 

研究显示酸奶中使用乳清浓缩蛋白风味极好L1 。利用乳清浓 

缩蛋白代替部分脱脂乳粉制作酸奶,可以减缓酸奶的分层和乳清析 

出。经过杀菌等热处理工艺后,添加了乳清浓缩蛋白的酸奶具有更 

高的黏度以及更好的持水性,防止分层和乳清析出。 3.3乳清蛋白在奶酪中的应用 

乳清蛋白由于具有一定的胶凝性质,其在干酪生产中也得到了 

广泛的应用。在干酪产品中添加乳清浓缩蛋白粉能加快乳的凝结, 

改善干酪的感官性质,使干酪产品的组织状态更加爽滑,赋予其柔 

和的感官风味“ 。 3.4乳清蛋白在冰淇淋中的应用 在冰淇淋中使用乳清蛋白,能保持良好的产品品质、风味和口 

感[L51。无脂冰淇淋会比用奶粉生产的冰淇淋有更好的品质和口感。 

在冰淇淋配料中用乳清制品代替50%左右的奶粉,可以在保证产品 

品质的同时降低成本。 

4结语 

近年来,我国乳清蛋白市场以每年两位数的增长速度迅速发 

展,乳清蛋白以其卓越的生物利用价值和突出的生理功能特性,在 乳制品加工方面得到了广泛的应用。随着科学技术的进步,乳清蛋 

白制品将得到更广泛的开发。 

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讲授理论的时候才更加有实践经验,更加科学。 

所以笔者认为在保证教学方法、教学策略、教学设计精心合理 的前提下,通用技术实验室的建设能够解决很多我们现在面临的难 

题,也能在很大程度上改善我区通用技术课程开展的现状。同时,国 

家教育部颁布的普通高中《技术课程标准*(实验)和教育部《基础教 

育课程改革纲要(基)2001号》文件中指出:“积极开发并合理利用各 种课程资源。学校应充分发挥通用技术实验室、专用教室及各类教 

学设施和实践基地的作用”。又在((技术课程标准 明确要求:“为保 

证课程的全面实施,学校应配备通用技术课程教学活动必备、符合 

国家有关安全标准的仪器、工具、设施、资料及防护用具等。 

4对通用技术实验室的简单介绍和建设时的建议 

4.1高中通用技术实验室介绍 

通用技术实验室主要涵盖“技术设计、技术试验、技术制作、技 

术探究”等功能。其中技术设计主要作用是让学生针对技术问题进 

行多方案设计,培养学生的创造性思维和问题解决能力;技术试验 

主要作用是让学生亲历技术试验过程,初步掌握测量、加工、安装、 

调试等简单的技术操作技能,形成初步的技术试验能力;技术制作 

的主要作用是为学生提供亲自动手的机会,经历技术方案的实现和 

物化的过程,促进学生动作技能的发展;技术探究主要作用是培养 学生的探究精神,提高学生的技术探究能力。 

通用技术实验室的建设包含:实验环境建设、教学演示仪器、分 

组教学教具学具、模型制作设备以及金工、木工、电工电子工具等五 

大部分组成 通用技术实验室可根据学校的实际情况建设综合实验 

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