近日，在无锡举办的中国食品科学技术学会年会上，美国乳品出口协会举办了乳品论坛，邀请中美专家探讨了乳蛋白的原料特性及创新机会，来自美国乳品出口协会、东北农业大学、中山大学、福州大学的4位专家从不同角度，对食品行业如何科学应用乳蛋白开发新品，满足市场需求进行论述，颇具启发性。
美国乳品出口协会顾问莎拉·葛迪思
应用乳品配料，满足消费诉求
随着中国经济持续繁荣的增长，中国的消费者，特别是城市居民，面对着更多的因生活方式改变而带来的健康挑战。应用乳品原料可以为消费者提供更健康的食品。提高日常膳食的蛋白质含量，可以助力健康老龄化。
消费者喜欢更天然的有清洁标签的食品，这是一个全球的趋势。乳品是大多使用清洁标签的食品，因此具有吸引力。乳品不仅可以带来健康，还可以提升产品的风味，例如应用在饮料、零食、蘸酱和餐饮食品中。
高质量的蛋白质应均匀分配于一日三餐，贯穿整个成年生命期。长期以来，营养学家考虑的是蛋白质的每日摄入量或参考推荐量。然而，蛋白质的优化不仅要考虑数量，还要考虑质量和摄入时机。在一天中均匀分配摄入量，可以有效地利用蛋白质。调研结果显示，早餐的蛋白质含量通常是最低的，乳蛋白可以帮助填补这个缺口。
2020年，65岁及以上的老年人口预计将占到中国总人口的11.8%。到2035年，中国70%以上的人口将生活在城市。
一项针对中国的健康和营养调查表明，只有不到1/5的60岁以上中国老年人的蛋白供能比达到了推荐值。乳清蛋白或牛奶蛋白可以应用到饮料、米面食品、酸奶、冷冻甜食、汤品和很多其他食品中，以提高这些食品中的蛋白质含量。
2015年，加拿大营养饮食和营养师学会与美国运动医学学院联合发布了一项立场声明指出，年轻人应在每餐摄入20—25克优质蛋白质，中年人和老年人应在每餐摄入30—40克优质蛋白质。每餐摄入适当量的优质蛋白质可以优化全天肌肉蛋白质的合成，通过膳食补充，促进保持肌肉量和肌肉功能，能帮助超重和肥胖人群达成成功的体重管理。
乳蛋白结合植物蛋白可以优化蛋白质质量。2013年，联合国粮农组织和世界卫生组织提议了一种评估蛋白质质量的新方法——可消化的必需氨基酸评分法（DIAAS）。这个新方法比1998年以来一直使用的方法——蛋白质消化校正氨基酸评分法（PDCAAS）更准确。DIAAS法显示，乳蛋白可以提供所有的必需氨基酸，可以用来结合植物蛋白从而更有效地利用蛋白质。大米、小麦和玉米是中式膳食的主食，但都不是完全蛋白质。将小麦和乳清蛋白各50克混合，就可以构成完全蛋白质。将玉米和牛奶蛋白以40∶60克的比例混合，也可以得到完全蛋白质。
乳清蛋白和牛奶蛋白都对蛋白质进行了不同程度的浓缩。针对特定的应用，很多具有更好的应用特性的新型原料也被开发出来，它们的分散性、热稳定性、凝胶性得到了进一步的提升。热稳定性可以被定义为，经过UHT或杀菌釜高温处理后，不会结块、沉淀、过度黏稠、结胶的特性。
乳原料除了提供营养，也具有加工中的多种多样的功能性，例如在冰淇淋、甜品中起泡的特性，在奶酪、酸奶中的凝胶特性，在汤、调料中使用的乳化性，都是非常好的功能。
创新产品应用案例
乳清蛋白饮料 应用乳清分离蛋白，制成澄清的饮料。在每240毫升的饮料当中蛋白质的含量为5克。如果想要饮料有奶茶样的状态，牛奶浓缩蛋白是一个更好的选择。对饮料整体而言，如果表观是透明的，那么pH值一般在2.8-3.4，如果是乳浊型的饮料，pH值推荐的范围是3.5-4.5。
乳清蛋白鱼糜海产品 这个配方里面每100克食品能提供8克的蛋白质。乳清浓缩蛋白的应用，可以提高鱼糕凝胶的持水性，阻止鱼糜的自溶问题。
乳蛋白谷物粉 面粉里面赖氨酸的含量是比较低的，加入乳清浓缩蛋白，可以强化氨酸的含量。如果用于制面条，乳蛋白的强化，也会使面条更加的强韧、有弹性。
双蛋白饮料 含有30克蛋白质，部分来自于乳清浓缩蛋白，部分来自于大豆浓缩蛋白，乳蛋白和植物蛋白结合起来，可以保证较高的蛋白质量，又比较经济。
早餐面包 配方中的蛋白质是来自于乳清分离蛋白和植物蛋白，植物蛋白包括全麦、燕麦、亚麻籽、小米中的谷物蛋白。高蛋白加全谷物是在全球受欢迎的新品趋势。
调查数据显示，全球新产品中，应用乳清蛋白的产品有一个非常高的增长率，2005-2010年乳清蛋白全球新品年复合增长率是11%，2011-2016年增长速度高达28%。
江南大学乳蛋白功能配料国际联合实验室主任周鹏教授
基于营养及功能特性，定向设计与开发乳蛋白配料
在常用乳蛋白的四大类食品中，如何对相关的配料进行调整，来更好地满足产品需求呢？
第一，应用在高蛋白饮料中的乳蛋白。
乳蛋白，也叫全乳蛋白，包含了几乎牛奶里面所含的大部分的蛋白种类。全乳浓缩蛋白新生产出来时的溶解性一般在80%—90%以上，但是过了几个月之后，即使放在阴凉处储藏的话，它的溶解性下降也很快，这就极大地影响到它在饮料中的应用，降低在饮料中的溶解分散性。溶解性下降的原因一是因为非共价键的集聚，一是因为钙的作用，促进聚集。如果想改善它的溶解性，通过两个调节，一个是调节钙，一个是调节胶束的平衡态，可以保持它的稳定性。
采取的策略，一方面是脱钙，脱钙率达到20%的时候，溶解稳定性大幅提高。用酸调控脱钙比用离子交换脱钙的效果更简化、高效。酸调控包括两个步骤，一开始是简单的酸化，酸化以后，整个胶束里面的钙会部分由原来胶束磷酸钙的形式，游离到了溶液中，牛奶的液态体系在膜过滤的过程中会部分脱除。这样会大大地增高干粉状态的溶解性和溶解稳定性，后期再把pH值调回来，溶解性提高得更好。酸化后的全乳浓缩蛋白呈透明色，是开发透明蛋白饮料的一个比较好的选择。同时，它的起泡性和乳化性也得到了提高。
第二,应用在婴幼儿配方乳粉中的乳清蛋白。
婴幼儿配方乳粉最初主要用喷雾干燥的牛奶粉，但是后来发现人乳和牛乳的区别很大，人乳的乳清蛋白含量明显高于牛乳的量。因此，婴幼儿配方乳粉逐渐改为使用乳清蛋白配料，最近几年，又增加了乳清蛋白肽的应用。乳清蛋白肽添加到婴儿配方乳粉里面，主要是源于不少婴儿对牛乳的乳清蛋白有过敏反应，并且考虑到消化吸收性，因而采用乳清蛋白肽替代乳清蛋白。带来的一个问题是，如果肽的水解度没有控制好，容易产生产品结块的现象。
另外，牛乳与人乳比较，牛乳里面的α-酪蛋白的含量很高，牛乳里面的α-酪蛋白的含量低；人乳里的α-酪蛋白的含量低，而β-酪蛋白的含量高。工艺上的改进，可以提高乳清蛋白得率的同时获得β-酪蛋白。最早的乳清大部分是做奶酪剩下的乳清提取出来，如今通过膜技术，可实现乳清跟酪蛋白的分离。通过膜过滤，并将温度降低到4℃，就可以获得乳清蛋白和β-酪蛋白比例接近2∶1的产品，这种配比很接近人乳的组成，而且工艺很简单。其副产物的酪蛋白可以用于生产软质奶酪。
第三，蛋白棒食品中的乳蛋白。
乳分离蛋白（WPI）做出来的蛋白棒很有拉伸性，，用酪蛋白做出的蛋白棒质地细腻，而且很均匀。如果用酪蛋白酸钠，很有弹性跟橡胶球一样，但是如果是用大豆分离蛋白（SPI）的话，质地比较粗糙，有颗粒感。不同的蛋白给出了不同的质地，适应不同的需求，有的时候要强调它的咀嚼性，有的时候要强调它的适口性，所以要选择不同的蛋白。不光要控制蛋白的种类，还要在工艺里边控制粉体的性质，包括它的大小，成分的变化。
第四，3D打印食品中的乳蛋白。
最初研究者想用乳浓缩蛋白（MPC），但是后来发现单纯用MPC不行，因为太干。MPC相对来讲持水率很强，但是感觉它的适口性差，当在里面添加一点WPI以后，整个性质就发生了巨大的改变，用3D打印机在挤压的过程中出现了很好的流体性质，但是挤出来以后，还想马上有可塑性，这两点其实本身是相矛盾的，这就对物料提出了很高的要求。
用合适的MPC和WPI的配比，这里边WPI占30%，可以很好地挤压出来，一层一层地打，最后打出立体的效果。单纯用WPI，如果是低于30%，是打不出来的，到了30%是可以打出来的，但是稍微调高10%，很快就会流淌。所以在整个运用乳蛋白配料的过程中，不光要掌握单纯配料的特性，混合特性也很重要。现在很少单独应用一种蛋白，而是综合不同蛋白的特性，用混合蛋白，综合它的营养特性和加工功能性。
福州大学生物工程研究所所长刘树滔
不同牛乳制品的乳糖不耐症效应
在牛奶里，乳糖含量约4.7%，在母乳里乳糖含量约7.2%，乳糖具有多样的生理活性，如促进钙的吸收，提高婴儿免疫力等。
乳糖不耐症是指食用乳及乳制品时，由于乳糖酶的缺乏，乳糖无法正常代谢，导致乳糖进入结肠中，结肠的渗透压增加，导致腹泻。另外，在结肠里的肠道菌群对它会进行代谢，产生气体，导致腹胀、腹痛这些症状。
乳糖酶不足，有多种情况，成年人更多的就是原发性乳糖酶的缺乏。中国人接近100%都是乳糖酶不足的类型。然而在生活中，乳糖不耐症发生的几率似乎并没有那么普遍，没有说超过50%的人喝牛奶都会拉肚子。在乳制品里面有乳糖不耐症的影响因素，通过一些饮用方式的改变，可能会使乳糖不耐症得到一定的改善。
新近的研究发现，某些含有A2型酪蛋白的牛奶在体内代谢会产生一种新的类型的肽，即使这种牛奶中有乳糖存在，乳糖不耐症的症状也不会发生。为了验证，研究人员进行了对比试验，看看改善乳制品的处理方式、改变乳制品里面乳糖的含量以及采用不同的β酪蛋白的乳制品，究竟是否可以影响乳糖不耐症的发生。
首先，实验设计了排除期，有乳糖不耐症反应的志愿者在一周时间内把体内的牛奶先排除干净，然后进行干预实验。受试者分三组，第一组饮用低乳糖的牛奶，第二组饮用水果牛奶，第三组是发酵奶（酸奶）组，然后再做一周的清除期。
接下来，再做A2型酪蛋白的牛奶比对，第一组为A2型牛奶，第二组为摄入矿物盐乳糖粉，第三组摄入普通的奶粉，均为热水冲泡，观察食用情况。之后经过恢复期，全部的人再食用纯牛奶，常温饮用观察乳糖不耐的相关症状。
从实验的结果看，A2型牛奶对乳糖不耐受的效应有所改善。分析原因，一是A1型的β-酪蛋白以及降解产物BCM7，会使乳糖不耐受加剧，A2型的β-酪蛋白以及降解产物BCM9，能够改善乳糖不耐受。
研究显示，酸奶、香蕉牛奶和热牛奶都可以改善食用乳制品后的肠道反应。研究发现，在牛奶里面的乳糖不但以单分子、自由分子的形式存在，还有可能跟其他的分子，比如说酪蛋白以复合物形式存在。这种复合物的存在会导致本来引起乳糖不耐受的情况变得更严重。
中山大学公共卫生学院营养学系系主任朱惠莲教授
乳清蛋白营养学进展
中国居民膳食指南中，蛋白质的推荐量男性每天是65克，女性是55克，蛋白质的供能比约占整个能量的12%。但实际上，老年人随着年龄增长基础代谢在降低，能量的推荐量男性、女性都是逐渐下降的，可是蛋白质的推荐量，不管多大年龄，我国男性蛋白质的推荐量都是65克，女性都是55克，也就是说，当老年人的能量需要量下降的时候，要达到跟年轻人一样的蛋白质需要量，这显得特别的困难。
研究发现，我国50岁以上的中老年人的蛋白质随着年龄的增加，蛋白质的摄入量开始下降，70岁的男性和女性跟年轻人相比，蛋白质摄入量分别下降了13.2%和12.8%，也就是说，老年人的蛋白质的摄入量是偏低的。老年人的蛋白质摄入不足，对老年人的健康有各方面的危害，其中一个比较重要的，就是肌肉的丢失，导致运动机能下降，容易摔倒和骨折，膳食营养素摄入更少，形成恶性循环。肌肉衰减也与很多的慢病是关联的。
增加蛋白的摄入量，有利于老年人的肌肉健康。高蛋白质摄入量的老年人，比蛋白质摄入量低的老年人，他的肌肉衰减程度会少40%。肌肉的合成一定要在每一餐里面有足够的蛋白质，比如说达到25-30克左右。研究发现，三餐不均衡摄入蛋白质的老年人的肌力和肌肉量，要比三餐都平均摄入蛋白质的老年人低。因此，中国营养学会老年营养分会发布了肌肉衰减综合征营养与运动干预的专家共识。在这个专家共识里边，把增加蛋白质的摄入量作为促进肌肉合成减缓肌肉衰减综合征的A类证据，A类证据是证据最强的。此外，在这个推荐意见里面，还推荐每天优质蛋白质的比例最好能达到15%。而且富含亮氨酸等氨基酸的优质蛋白质，如乳清蛋白和其他的动物蛋白，都是有利于肌肉衰减综合征的。
在富含亮氨酸或者富含支链亮氨酸的蛋白质里边，牛奶是中国人的一个富含支链氨基酸和亮氨酸的食物来源。乳蛋白含有丰富的支链氨基酸，人的肌肉其实也是一个富含支链氨基酸的组成，所以它可以提供人体肌肉所需要的最接近肌肉组成的支链氨基酸。因为乳蛋白能快速消化，能提供丰富的必需氨基酸和丰富的支链氨基酸像亮氨酸等，对摄入者运动能力有很多好的帮助。比如短期运动，在一个短时间的运动里面，不管在运动前、运动后补充乳清蛋白，都可以看到肌肉蛋白的合成跟其他蛋白相比表现优越。
虽然营养和运动治疗老年人的肌肉衰减已经成为共识，但有研究发现，老年人其实对抗阻运动并不是很敏感，甚至有些研究还发现，对抗阻运动还会增加老年人的一些严重的损伤，对于老年人来说，单纯的抗阻运动，促进老年人肌肉蛋白质的合成可能并不敏感。因此通过营养，尤其是通过蛋白质补充来促进老年人的肌肉合成可能是一个更合理的途径。
在蛋白质补充、促进老年人肌肉的合成方面，研究不同来源的蛋白质发现，用乳清蛋白的干预，有更好增加老年人肌肉的作用。在各种不同的食物来源中，亮氨酸对肌肉合成，尤其是对老年人肌肉合成起着非常重要的作用，在乳清蛋白里面亮氨酸的含量是最高的，其他各种各样的动物性的食物，亮氨酸的量大概是在10%及以下，而乳清蛋白可以达到14%。对老年人的肌肉丢失进行干预试验。将老年受试者分成四个组，分别给予大豆蛋白、大豆蛋白和乳清蛋白混合的蛋白、乳清蛋白以及对照组。结果发现，乳清蛋白干预组比对照组的肌肉量下降速度明显地放缓，且肌肉的功能性明显强于对照组。
（谢玲）
