乳清蛋白研究进展与应用.pdf

106 食品安全导刊 2016年1月 T echnology 科技 食品技术研究 随着我国社会经济的快速发展， 科学技术的迅速进步，人们对营养要 求越来越高。蛋白质作为人类重要的 营养素之一，对人体健康非常关键， 而乳清蛋白由于消化吸收率高、氨基 酸组成合理及具有诸多生物活性等特 点，使其备受关注，其营养价值已逐 渐被人们接受和认可。因此，本文系 统地概述了乳清蛋白分类，功效，并 对乳清蛋白在食品领域的应用进行了 论述，以利于乳清蛋白的进一步开发 与应用。 乳清蛋白的分类 浓缩乳清蛋白（WP C ） 牛奶生产干酪时可以获得一种天然 的副产品乳清，将其干燥后便可以得到 乳清粉末，这些粉末中乳清蛋白含量比 较低，通常不会超过 3 0 % 。乳清经超滤、 二次过滤及干燥等加工工序后，便可以 获得浓缩乳清蛋白。根据过滤程度的不 同，可以得到不同蛋白浓度的产品，一 般其蛋白含量在 3 5 % 8 0 % 。 乳清蛋白肽 乳清蛋白肽主要是乳清蛋白通过 水解作用而获得的物质，是乳清蛋白 的主要精华，其能够很好地参与到肌 肉合成过程中，对人体具有很重要的 生理作用。 分离乳清蛋白（WP I ） 分离乳清蛋白主要是在浓缩乳清 蛋白基础上进一步加工而成，其具有 纯度高的特性，含量在 9 0 %以上。由 于分离乳清蛋白易被人体消耗吸收， 具有较高的营养价值及高含量的优质 蛋白等优点， 使其能够很好地为婴儿、 病人等特殊人群提供优质的蛋白。另 外，分离乳清蛋白含有如乳铁蛋白、 免疫球蛋白等多种活性成分，为其在 市场上的发展提供了更为广阔的空间 和发展机遇。 乳清蛋白对人体的主要作用 能够提高人体的抗癌性 根据诸多专家学者和机构的试验 研究表明，通过牛奶等高蛋白制品的 合理应用， 能够有效抑制肿瘤的发生。 牛奶制品的抗肿瘤作用主要是依靠蛋 白成分，尤其是乳清蛋白。人们合理 食用乳清蛋白，可以有效提高谷胱甘 肽的水平。通过乳清蛋白的引用，可 以有效引起肿瘤细胞内部谷胱甘肽合 成的负反馈抑制作用，进而能够对抗 肿瘤产生非常有利的作用，其主要原 理就是乳清蛋白对谷胱甘肽水平的提 高，而产生相应的抗肿瘤效果。 能够起到抗氧化作用 乳清蛋白组成成分，如乳白蛋白、 牛血清蛋白以及乳铁蛋白等，其内部 富有胱氨酸残基，可以通过人体的血 乳清蛋白研究进展与应用 张久龙 肖洪亮 韩光毅 王占东 黑龙江省完达山乳业股份有限公司 Jan 2016 CHINA FOOD SAFETY 107 食品技术研究 流和消化道进入到体内的细胞膜当中， 从而通过作用形成 2 个半胱氨酸，合 成相应的 G S H ，进而有效地维持细胞和 提高 G S H 的水平，最终达到提高抗氧 化的能力。-乳球蛋白能够和人体 内的一部分糖类进行作用，其所产生 的物质具有比较强的清除自由基及抗 氧化的活性。通过国内外诸多专家学 者的试验研究，其在 6 0 水温当中， 核糖、树胶醛糖和 - L g 发生相应的 作用而产生的物质，具有较强的清除 自由基的活性。 提高人体的抗菌和抗病毒性 乳清蛋白组成成分，如乳铁蛋白 和球蛋白具有较高的抗菌和抗病毒 性，乳过氧化物酶也是一种天然的抗 菌剂，能够有效灭杀微生物。其中， 乳铁蛋白的抗菌作用主要体现在体内 清除细菌所生长需要的成分，即铁离 子，牛乳铁蛋白通过一定的作用产生 乳铁运转蛋白可以有效破坏革兰氏阴 性菌的外层细胞壁，进而会破坏细胞 的完整性，最终导致其死亡。通过大 量的试验和实践证明，乳铁运转蛋白 的抗菌作用远远超过乳铁蛋白，其可 以有效抑制如大肠杆菌及肠炎沙门氏 菌等多种病菌的繁殖。乳铁蛋白可以 应用在预防领域，其能够有效预防如 流感病毒以及 C 型肝炎病毒等多种病 毒的感染。 调节免疫功能 由于乳清蛋白本身具有较高的谷 氨酸等物质，能够为糖原异生提供原 料，进而维持谷氨酸胺的水平，保证 免疫细胞的功能。乳清蛋白提高免疫 功能的主要原理都是与半胱氨酸及谷 氨酸有关，这两种物质都是生成谷胱 甘肽的基础条件。一旦摄入富含有这 两种物质的产品，能够有效提高人体 内部机体组织的谷胱甘肽的浓度，谷 胱甘肽被誉为体内游离基的清道夫， 所以对人体健康有着非常有利的作用。 乳清蛋白的应用 肉制品中的具体应用 蛋白含量比较高，生产成本低廉。 由于浓缩乳清蛋白和分离乳清蛋白具 有着较高的蛋白含量，所以在肉制品 中能够得到充分的发挥。比如：一些 偏远地区或者经济不发达的地区，由 于人们的消费水平有限，对肉制品的 消费能力欠缺，可以有效地增加一部 分蛋白质产品来代替一部分肉制品。 另外，国际上一些发达国家有着非常 明确的规定，对肉制品中的蛋白质含 量有着最低标准，所以，需要将一定 量的蛋白源加入到肉制品中。 乳清蛋白具有较好的粘着性，可 以提高产出率。乳清蛋白本身具有较 高的粘着性，能够使食品更均匀，进 而起到改善质地的效果，比如：在香 肠和午餐肉中加入一定的乳清蛋白， 能够有效提高食品的整体粘结。通过 加入乳清蛋白可以提高肉制品的产出 率，如挂糊 W P C 火腿，其本身具有很 高的溶解性，加入 1 0 % 的乳清蛋白就 可以有效避免空囊现象的发生，还可 以有效提高 3 0 % 的产出率。 肉制品的乳化剂。乳清蛋白由于 具有亲水和疏水双重特性，使其可以 在肉制品加工过程中起到乳化剂的作 用，使肉末和配料形成乳化体系。在 乳化和粉碎类产品生产的过程中，W P C 往往与脱脂奶粉等乳制品一起使用。 为了保证不影响产品的味道、强度及 黏度，必须要进行多次重复的试验， 确认最适合的比例，将添加剂中的异 味控制到最小。 在乳制品中的具体应用 酸奶中的应用。在酸奶生产中，使 用 W P I 生产酸奶，不仅能有效缩短酸奶 生产时间，还可以有效保证酸奶味道的 纯正以及口感，有效减少乳清析出及脱 水收缩等现象。根据笔者多年来实践经 验，采用超滤技术得到的浓缩乳清蛋白 能加快酸奶的发酵速度。另外，在酸奶 生产过程中，如果添加 W P C ，能有效保 护产品中的益生菌，并提高酶的活性。 在低脂和脱脂酸奶中，通过添加 W P C ， 有效地解决产品风味问题。 干酪中的应用。由于乳清蛋白本 身具有胶凝性质，所以在干酪的生产 过程中被广泛的应用。W P C 具有诸多 优点，不仅能缩短干酪的生产时间， 改善感官性能，还能提高干酪的出产 率。在干酪生产过程中，应用 W P C - 6 0 能有效改善干酪的风味，并且保持其 良好的涂布性，而应用 W P C - 8 0 ，可以 提高干酪产品的爽滑组织状态及柔和 的风味。 在运动员食品中的应用 由于乳清蛋白具有易消化，可以 提供额外的能量以及蕴含诸多支链氨 基酸，能有效地为运动员的骨骸肌提 供能量，提高运动员身体内部的抗氧 化性，为运动员提供钙元素等诸多运 动应用价值，故运动员在进行剧烈运 动和恢复时，可以通过一定量乳清蛋 白的摄入，补充相当的营养。 随着我国科学技术的快速发展， 生活质量的日益提高，人们对自身的 健康有