乳清蛋白濃縮物

隨著乳製品消費量的增長和一些新型加工技術的發展，目前已利用牛奶生產出不同級別和類型的乳蛋白製品，如酪蛋白和酪蛋白酸鹽，乳清蛋白濃縮物和乳清蛋白分離物，乳蛋白濃縮物以及特定用途的特殊蛋白混合物。

乳清蛋白濃縮物（Whey protein concentrate,WPC）主要是利用超濾技術和噴霧乾燥技術得到的產品，其中乳清蛋白占50%左右，乳糖高達30%左右。

基本介紹

• 中文名：乳清蛋白濃縮物
• 外文名：Whey  protein  concentrate
• 簡稱：WPC
• 屬於：乳蛋白製品
• 技術：超濾技術和噴霧乾燥技術
• 乳糖：30%左右

乳清蛋白的概述

乳清蛋白，英文名稱lactalbumin，是生產乾酪過程中進入乳清中的一類蛋白質，由某些濃縮工藝製備而得。乳清蛋白在牛奶中的含量僅為0.7%，另外因其易消化吸收、胺基酸組成非常合理被稱為蛋白之王。因其特殊的物質組成，同其它蛋白質相比，賦予了它較高的營養價值、易被人體利用、活性成分種類豐富等特點，可以作為人體優質的蛋白質補充劑之一。

乳清蛋白的組成及功能性成分

組成乳清蛋白的蛋白質主要有β-乳球蛋白（2~4g/L）、α-乳白蛋白（0.6~1.7g/L）、牛乳血清白蛋白（0.2~0.4g/L）、免疫球蛋白（0.5~1.8g/L）、乳鐵蛋白、乳過氧化物酶、糖巨肽以及生物活性因子和酶等。乳清蛋白是一類分子質量較小的球狀蛋白質，因其獨特的空間結構和胺基酸序列使它具有廣泛的功能。乳清蛋白的功能性成分有乳球蛋白，乳白蛋白，免疫球蛋白，牛血清白蛋白，另外，還有一些乳鐵蛋白、乳過氧化酶、生長因子等具有特殊生物功能的成分，這些活性成分使乳清蛋白具備了有益於人體的諸多保健，因此它被作為功能性食品的重要來源。

乳清蛋白產品的分類

隨著乳製品消費量的增長和一些新型加工技術的發展，目前已利用牛奶生產出不同級別和類型的乳蛋白製品，如酪蛋白和酪蛋白酸鹽，乳清蛋白濃縮物和乳清蛋白分離物，乳蛋白濃縮物以及特定用途的特殊蛋白混合物。

乳清蛋白濃縮物

乳清蛋白濃縮物（Whey protein concentrate,WPC）主要是利用超濾技術和噴霧乾燥技術得到的產品，其中乳清蛋白占50%左右，乳糖高達30%左右。

乳清蛋白分離物

乳清蛋白分離物（Whey protein isolation，WPI）主要是利用離子交換樹脂和超濾技術得到的，乳清蛋白的含量約90%，因為純度遠遠高於乳清蛋白濃縮物，價格昂貴，當然它更易被人體所利用。乳清蛋白分離物的特點在於它具有更高的營養價值，它有著高含量的優質蛋白，可以為特殊人群比如嬰兒和住院病人提供優質蛋白，但由於成本高，實際生產量很少。目前，食品或工業用乳清蛋白粉為混合型，不能直接用於食品添加劑或輔料，產品普遍純度不高，單一功能不能發揮。

乳清蛋白濃縮技術的套用現狀

在進行乳清蛋白的濃縮時，選擇合適的濃縮技術一方面可以有效的保留乳清蛋白的活性成分，另一方面可以節能減耗、降低成本。隨著科技的發展，湧現出來各種各樣的濃縮技術，比如蒸發濃縮、真空加熱濃縮、膜濃縮（主要是納濾、超濾、反滲透等）、冷凍濃縮等，這些技術為我們提供了多種選擇。

真空蒸發濃縮

目前，真空蒸發濃縮是工業生產上套用範圍最廣的濃縮方法，真空加熱濃縮技術具有操作簡便的優點，通過對料液的加熱來殺死有害微生物，一方面延長了產品的貨架期，另一方面使溶劑更易回收。然而，真空加熱濃縮也有一些缺點，除濃縮系統外還連有真空系統，加大了設備的能耗。更重要的是，由於蒸發濃縮需對料液進行加熱，不適合於對熱敏物質進行濃縮，使其套用的範圍有所限制。

伍崗，張艷梅等對普洱茶浸膏工藝進行了研究，採用了真空加熱濃縮法對提取液進行了濃縮，效果良好。張靜，季萬蘭採用真空蒸發濃縮技術對銀杏葉中的黃酮提取液進行了濃縮，使黃酮保留率達到了90%。乳清蛋白屬於熱敏感性蛋白，考慮到加熱處理易使乳清蛋白變性，因此，蒸發濃縮不適用於乳清蛋白。

冷凍濃縮

冷凍濃縮是一種在常壓、冰點溫度下操作，利用溶液之間固液相平衡的原理的濃縮方法。通過降溫的方法，使溶液中處於水的冰點以下的液體部分水凍結成冰晶後，把冰晶分離出去從而得到濃縮液。由於冷凍濃縮要求低溫下操作，可有效地避免某些不良的化學變化和生物化學變化及風味、香氣和營養成分的損失等優點，特別適合於對熱敏性液態食品藥品以及需要保留天然色香味的高檔飲品及中藥湯劑進行濃縮。

冷凍濃縮技術在果汁的濃縮中套用相當廣泛，唐凌對冷凍濃縮在橙汁中的套用進行了研究，葉麗珠對冷凍濃縮在惹枝汁生產中的套用進行了研究。在製藥和廢水處理方面冷凍濃縮也發揮著重要作用，高鋒等對冷凍濃縮處理大豆乳清廢水進行了研究，不僅較大地降低了其值，而且使乳清廢液中乳清蛋白、大豆異酮及低聚糖的最高濃縮倍數分別達到乳清原液的2.73、3.12和3.86倍。如果用冷凍濃縮直接對乳清蛋白進行濃縮，在濃縮蛋白質的同時，乳糖也得到了濃縮，為了得到純度較高的乳清蛋白，在試驗中採取膜分離技術，當然，在乳糖脫除後，我們也可以考慮用冷凍濃縮技術，將這兩種濃縮技術聯合使用，效果可能會更好。

膜濃縮

主要利用膜分離技術，原理是利用膜兩側的壓力差而使溶質發生分離。考慮所需提取的活性物質分子量來選擇合適的膜孔徑，通過對活性物質的有效截留，從中除去雜質和不需要的物質，從而達到目標物質最大程度的富集，進而達到濃縮的效果、在濃縮的過程不發生相變同時又起到除去不需要物質的作用，隨著溶劑的減少，目標物質的濃度也在逐步提高。膜分離是一個高效的分離過程，與蒸發、冷凍相比能耗較低，由於工作溫度在室溫附近，特別適合於對熱敏物質的處理。目前，膜濃縮技術已廣泛套用於食品加工方面的研究。朱逸欣，章加萬用不同孔徑的超濾膜對豬血漿進行了濃縮，在最佳的操作工藝條件下濃縮液中的粗蛋白提高了約3%，品質得到明顯改善。