乳蛋白质浓缩物

化学物质

乳蛋白质浓缩物亦称乳浓缩蛋白，是指基于乳蛋白质与乳中其它成分所具有的不同的物理、化学或物理化学性质分离得到的，含乳蛋白质在50~85%或超过85%的产品，按照国际乳联(IDF)的推荐名词，称为Milk protein concentrate(MPC)。其传统产品包括基于乳蛋白质与乳中其它成分化学性质或物理化学性质的不同而生产出的干酪素、干酪素盐（钠盐或钙盐）和共沉物等。乳蛋白质浓缩物绝大部分仍沿用传统方式生产，利用膜技术分离乳蛋白者为数尚少，工业化、大规模生产乳蛋白质浓缩物，仅是近年来才开始。

生产方式

酪蛋白和酪蛋白酸盐与乳清蛋白粉混合

蛋白混合法是以干粉或液体形式混合而获得具有特定蛋白、乳糖和矿物质含量的乳蛋白质浓缩物的生产方式。与超滤或共沉方法制备的乳蛋白质浓缩物相比，干混法制造的乳蛋白质浓缩物均匀性差。

酪蛋白和乳清蛋白共沉淀

由于此工艺涉及到热处理和酸处理过程，可能会破坏牛乳中蛋白质的状态，生产出的乳蛋白质浓缩物溶解性较差，其他的加工特性也不能很好的呈现出来。

脱脂乳超滤后喷雾干燥

膜工艺是基于乳蛋白质与乳中其它成分不同的物理特性（分子量）而分离。膜分离工艺条件较为温和，可以最大程度地保持乳蛋白质的原有性质，使其原始状态不会被打乱或遭到破坏；工艺参数可以有选择性地进行设定，以尽量使其对乳蛋白质浓缩物造成的损伤降至最小程度；由已设定的分子量截留来选择膜孔大小，蛋白质可以获得高效分离：采用超滤，酪蛋白/乳清蛋白之比可以保持其原始状态，而微滤则可以分级分离得到不同的乳蛋白。乳蛋白质浓缩物通常采用膜分离技术进行生产。

已商业化生产的乳蛋白质浓缩物的蛋白质含量在42%~85%范围内不等，典型的乳蛋白质浓缩物有MPC42、MPC70、MPC75、MPC80和MPC85。随着蛋白质含量的增加，乳蛋白质浓缩物中乳糖含量相应降低。

影响因素

影响乳蛋白质浓缩物质量的最重要工艺因素为：原料乳的质量及其热处理，蛋白质浓缩的程度（超滤浓缩比），最后除水分工艺过程的参数（蒸发及干燥）和最终产品贮存的参数（贮藏温度及贮藏期）。

加工特性

溶解性

超滤工艺很好地保持了蛋白质的原始结构，从而保持了乳蛋白质浓缩物的部分溶解性，但由于乳蛋白质浓缩物的蛋白质含量高达40%~90%，因此也在一定程度上限制了其溶解性。

在食品加工中，溶解性是其他功能特性例如乳化性、起泡性和水结合能力的基础，乳蛋白质浓缩物较低的溶解性限制了其在食品加工中的应用。乳蛋白质浓缩物的溶解性取决于乳蛋白质浓缩物中蛋白质的含量、溶解的温度及混合过程中所采用的物理处理方式如均质、剪切强度等。在食品加工中了解乳蛋白质浓缩物的溶解特性尤其是溶解动力学对其应用具有重要意义。

乳化性

乳蛋白质浓缩物中的高蛋白含量使之呈现出非常好的乳化性，这有助于水包油型乳化液的形成。乳蛋白质浓缩物还可应用于低乳糖高蛋白的营养饮品中，且有助于这些产品在高热处理，如超高温瞬时灭菌处理或高压灭菌处理时仍能保持良好的热稳定性和乳化稳定性。

搅打起泡性

乳蛋白质浓缩物具有极好的搅打起泡性，但前提是必须具有良好的溶解性。在冰激凌，搅打奶油涂层料和安琪儿蛋糕等产品的生产中，乳蛋白质浓缩物可以成功发挥其起泡性和泡沫稳定性。

凝胶性

乳蛋白质浓缩物在乳制品中广泛用于干酪用乳的强化。原料乳中加入乳蛋白质浓缩物后可以加速酶凝过程，形成较好的凝块。MPC56和MPC70具有较好的水合作用和酶凝胶性，广泛用于干酪生产中。

应用领域

干酪加工中的应用

近年来，随着人们健康意识的提高，消费者对低脂乳制品的需求越来越大。在低脂干酪生产中，可以采用膜浓缩方法，但这种方法存在一定的弊端。加入浓缩脱脂乳会使得干酪用乳中乳糖含量增加，导致所得到的干酪成品中有较高的乳糖含量，在干酪后期的成熟过程中，乳糖会进一步发酵，产生不良风味。除此之外，这样生产出来的低脂干酪通常会呈现出不太好的加工特性，如质地太硬，熔融行较差等。但用乳蛋白质浓缩物强化原料乳可以部分地改善干酪的产品特性并提高产量。

酸奶加工中的应用

酸奶的加工步骤简单，但持续稳定地加工出缺陷少、品质高的酸奶同时控制加工成本却并不容易。原基料中蛋白质的种类和含量是生产优质酸奶的重要影响因素。α-乳白蛋白和β-乳球蛋白与酪蛋白的比例及总蛋白占干物质的比例均会影响酸奶质地。上述蛋白质含量及比例不适将会导致产品凝固胶体太软、结成小颗粒、沙粒状、多粒状和乳清分离。一般消费者都偏爱黏度较高的酸奶，对乳中蛋白质及总固形物含量进行标准化即可生产出高黏度酸奶。

工业生产中，主要通过加入脱脂乳粉对原料乳进行标准化，但脱脂乳粉会使酸奶在加工和贮藏过程中产生过量的酸而影响其质地。乳蛋白质浓缩物较好的乳化性和凝胶性可以提高酸奶的黏度和质地。用乳蛋白质浓缩物和脱脂乳粉强化原料乳至相同的蛋白含量，发现酸奶的硬度，质地，脱水收缩，黏度或风味等并没有明显差异，但乳蛋白质浓缩物具有较高的蛋白含量，较小的使用量即可达到与脱脂乳粉相同的效果，大大降低了生产成本。

传统的酸奶质地较差且存在乳清分离现象，在加工中一般需加入凝胶剂和稳定剂，而乳蛋白质浓缩物因具有较高的蛋白质含量，可以作为稳定剂来提高酸奶的质地。

冰激凌生产中的应用

冰激凌是一种成本较高的乳制品，其生产、运输和销售的冷链过程需要耗费大量能量。工业生产中通常通过增加非脂乳固体含量来改善冰激凌的质地和风味，但传统的非脂乳固体如脱脂乳粉的添加会给产品带来不良的风味，还会增加乳糖含量，降低原料结冰点，导致冰激凌呈现沙粒状口感。

生产中已经开始采用乳清蛋白、酪蛋白或超滤截留液来部分取代脱脂乳粉，这些物质的添加会改变牛乳中酪蛋白和乳清蛋白的比例，破坏脂肪球的稳定性，脂肪球的状态会影响产品的结构，从而改变产品的物理性质。

乳蛋白质浓缩物中酪蛋白和乳清蛋白的比例与原料乳接近，且乳糖含量较低，这些特性使得乳蛋白质浓缩物可以作为非脂乳固体来源，且不会给产品带来不良影响。

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