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乳清

乳清(whey),指用牛奶生产奶酪过程中所产生的副产品,如凝乳块分离出的呈绿色的、半透明液体。乳清作为奶酪生产过程中的副产品,是在牛奶凝结成凝乳块后分离出的。随着新科技的发展,乳清及其蛋白已成为高价值且广泛应用的食品原料。通常,牛奶中包含2.8%的酪蛋白和0.7%的乳清蛋白。相较于酪蛋白,乳清蛋白的溶解性更好,且含有更高质量的必需氨基酸。在蛋白世界中,乳清蛋白被认为是黄金标准。动物来源的蛋白相较于植物来源的蛋白具有更高的质量,而动物来源的蛋白中,牛奶中的蛋白质尤其是乳清蛋白具有更高的质量。

产品概念

乳清产品一般是指乳清(粉)和乳糖。

乳清产品也属乳制品的范畴,是干酪生产的副产品,用10公斤的鲜牛乳可以生产约1公斤的干酪,余下的则是乳清。

新鲜乳清经巴氏杀菌后,再经过干燥成粉状,这就是乳清粉。乳清粉中除了水分以外的其他成分的比例应与新鲜乳清一致。

在美国,大约有2/3的乳清直接喷雾干燥成乳清粉或制成乳清浓缩液。其余1/3的乳清作进一步加工成其他乳清产品。如脱盐乳清粉、低乳糖乳清粉、高乳糖乳清粉、乳糖、乳清浓缩蛋白(WPC)和乳清分离蛋白(WPl)。

乳清浓缩蛋白(WheyProteinConcentrate,WPC)是指产品的蛋白质含量在25%-90%的乳清产品。该类产品的编号往往还表明蛋白质的最低含量,如WPC-34、WPC-80。将乳清蛋白浓缩的第一步骤是用离心机把乳清中残余的脂肪分离掉,再通过超滤,大部分的水、乳糖和矿物质通过,而乳清蛋白的分子较大则被过滤膜截留而达到了蛋白质浓缩的作用。如需要将蛋白质进一步浓缩,则可在浓缩液中加水,再将混合物通过更多组的过滤器,使更多的乳糖和矿物质被洗涤出去,蛋白质则进一步得到浓缩。以此法经干燥而制成的乳清浓缩的蛋白,其蛋白质含量可以达到80%以上。除超滤外,电渗析、离子交换、酶处理方法都可以应用于乳清处理,以达到浓缩蛋白质的目的。

牛乳蛋白质中82%是酪蛋白(Caseln)。在干酪的生产过程中,由于酸和凝乳酶的作用,酪蛋白发生凝结留在干酪凝块中,形成干酪中的蛋白质构架,而不形成凝块的蛋白质就是乳清蛋白(Wheyprotein)。乳清蛋白是一大类蛋白质包括a—乳白蛋白、B一乳球蛋白、血清蛋白、乳铁蛋白、蛋白肽以及脂肪球膜蛋白等,乳清蛋白的性质实际上是上述各种蛋白质的性质的综合。此外,组成乳清蛋白的各种蛋白质之间还存在着相互的作用。

产品分类

乳清按生产干酪(或干酪素)时工艺的不同分为甜性乳清、酸性乳清和含盐乳清。

甜性乳清

甜性乳清是指生产契达干酪或用凝乳酶凝固的其它类型的干酪或干酪素时产生的乳清,其pH约为6.0;

酸性乳清

酸性乳清是指生产农家干酪、稀奶油干酪、费塔干酪或用乳酸凝固的其它干酪(或干酪素)时产生的乳清,其pH为4.6左右;

含盐乳清

含盐乳清是指生产干酪(干酪素)时另外加了食盐而得到的乳清。

产品应用

食品领域

再制干酪

乳清制成的乳品配料可以满足乳制品加工者很多需求,在再制干酪中乳清配料可以起到以下作用:改善产品压片、切片和涂布性能;增强熔化特性;获得良好的风味和质地;提供优质蛋白和钙;成本经济等。甜乳清因为蛋白含量低,制成的再制条状干酪的结构比较弱,熔化后可以增加涂抹性;合理的使用乳清浓缩蛋白(WPC)可以使条状干酪质地光滑并结实;再制干酪中天然原料干酪、脱脂奶粉和乳脂肪成本较高,使用乳清配科可以有效降低配料成本,同时保持产品原有的纯正风味和功能特性。

运动食品

乳清蛋白容易消化,同时又具有优秀的代谢功效。人体在运动过程中,自身的蛋白合成减少,蛋白质转化成游离氨基酸。骨骼肌从血液中吸收支链氨基酸,并将其降解转化为葡萄糖,从而提供能量。因此支链氨基酸在所有氨基酸中具有特殊性,能为耐力运动提供能量。乳清蛋白含有的支链氨基酸浓度是天然食品中最高的,同时乳清蛋白还具有必需和非必需氨基酸比例均衡,低脂肪、低胆固醇等优点,因此乳清蛋白尤其适合制作运动饮料和营养棒。

改善睡眠乳制品

a-乳白蛋白是一种存在于牛奶中的天然乳蛋白,是乳清蛋白的一种,其色氨酸含量较高。在牛奶中额外添加a-乳白蛋白,可以使产品中含有高含量的色氨酸。而色氨酸是必需氨基酸的一种,同时还是5-羟色胺前体,即褪黑素在体内合成的前体。褪黑素(N-乙酰5-甲氧基色胺)是脊椎动物脑中松果腺体合成和分泌的一种吲哚类激素。大量研究证明褪黑素与睡眠和睡眠失调密切相关,具有明显的改善睡眠的效果。外源补充褪黑素,能改善睡眠和重建睡眠规律。褪黑素在体内生物合成的前体为色氨酸,因此体外补充色氨酸含量高的食物也能增加褪黑素的分泌量。

发酵乳制品

乳清产品在酸奶和发酵乳制品中的应用包括改善产品风味、改良质地、营养强化、减少乳清析出、经济性、益生元作用、营养保健等。在酸奶中使用的乳清产品通常为脱盐乳清粉或WPC粉,用WPC部分替代脱脂奶粉生产的酸奶中,DL-乳酸乙醛丁二酮(良好酸奶风味的重要物质)浓度提高。WPC强化的酸奶具有减少益生菌乳糖酶在胃中的损失、增强酶在肠道中的活性的优点。乳钙在乳制品中的应用乳钙通常是以乳清为原料来生产的,是独特的矿物质浓缩物,其中的钙主要以磷酸钙形式存在,乳钙中含有大量其它矿物质(钾、镁、锌、铜),其比例与骨骼相近。该产品已被广泛应用于各类乳制品、肉制品、焙烤食品等食品中。

营养价值

乳清含有乳糖、维生素、矿物质以及蛋白质,其中蛋白质主要是乳清蛋白。乳清蛋白包括β-乳球蛋白、α-乳白蛋白、血清蛋白、乳铁蛋白、蛋白肽以及脂肪球膜蛋白等。乳清蛋白的性质实际上是上述各种蛋白质的性质的综合。此外,组成乳清蛋白的各种蛋白质之间还存在着相互的作用。乳清蛋白的氨基酸组成最接近母乳的成分,是一种非常容易消化、高营养价值、对婴儿生长特别适合的蛋白质。基于同样的理由,乳清蛋白也是断奶乳制品的一种极好的蛋白质源。此外乳清蛋白中多种功能性蛋白(如免疫球蛋白、乳铁蛋白等)对婴儿的免疫有重要作用。

注意事项

最常用的凝乳原料是从犊牛第四胃内膜萃取的凝乳酶。素食主义者可以用柠檬汁、柠檬酸等代替。对乳蛋白过敏或者有乳糖不耐症的人士也应考虑避免食用乳清,应改食用分离乳清蛋白,它不含乳糖。

参考资料

乳清.金山词霸.2024-08-04

浅谈乳清蛋白及乳清蛋白片断.南方奶业网.2024-08-04

..2024-08-04

母婴课堂 | D90脱盐乳清粉可减轻宝宝肾负担,更接近母乳,你造吗?.搜狐.2024-08-04

从牛奶乳清中提取高纯度乳糖的方法 .X技术.2024-09-24

乳品配料知识 .中国食品药品网.2024-08-04