池桂良 申雪然

（河北三元食品有限公司，河北石家庄 050073）

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）

介绍了乳清蛋白及其含有的α-乳白蛋白、β-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。

乳清蛋白 α-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α-乳白蛋白和β-乳球蛋白。早在1990年，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α-乳白蛋白、β-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］。

1.1α-乳白蛋白

α-乳白蛋白是母乳中的主要乳清蛋白，α-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α-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α-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［2，3］。

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［4］。

1.2β-乳球蛋白

β-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β-乳球蛋白应用研究的不断深人，β-乳球蛋白的开发价值将逐步显现， β-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。β-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［5，6］。

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［7］。

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%~80%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［8-10］

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。

表1　主要蛋白质种类的营养价值对比表

表2　母乳与人乳蛋白质组成对照表

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WPC80。

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α-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；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［9-11］。

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［12，13］。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［14］。

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［15］。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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