事實上,鮮乳中約有87%的成分都是水,其余為脂肪、蛋白質(zhì)、碳水化合物、無機鹽、維生素、酶及其他微量成分,可直接作為奶粉的原料,也可經(jīng)過加工制得全脂/脫脂乳粉、乳清粉,以及奶酪、奶油等副產(chǎn)品。
乳蛋白質(zhì)
除水分外,乳中含量較多的就是蛋白質(zhì)、脂肪、碳水化合物了。首先我們講一下乳蛋白質(zhì),以牛乳為例,乳中的蛋白質(zhì)大約80%都是酪蛋白,其余主要是乳清蛋白,另外幾種是在質(zhì)量上可以忽略不計的蛋白質(zhì)和酶。在pH4.6時,酪蛋白沉淀而乳清蛋白不沉淀,這一特性是分離酪蛋白與乳清蛋白的基礎(chǔ)。
乳清蛋白:以其純度高、吸收率高、氨基酸組成合理等諸多優(yōu)勢被稱為“蛋白之王”。因此,乳清蛋白的含量越高,相對來說就會更好消化,奶粉中多以添加乳清蛋白粉、濃縮乳清蛋白粉等原料來提升乳清蛋白的含量。此外,乳清蛋白中還含有乳鐵蛋白,免疫球蛋白等蛋白物質(zhì),對免疫力的提升也具有一定幫助。
酪蛋白:酪蛋白含有4種組分:αs1-酪蛋白、αs2-酪蛋白、β-酪蛋白、κ-酪蛋白,其中αs1-酪蛋白是乳汁中主要的過敏原蛋白,值得一提的是,羊乳中的這類蛋白水平相對牛乳較低,因此致敏性也會較低。
說到酪蛋白,那么還得提一下CPP(酪蛋白磷酸肽)。酪蛋白磷酸肽來源于牛乳酪蛋白,嚴格說不屬于蛋白質(zhì),是一種肽鏈,通過胰蛋白酶將酪蛋白水解后產(chǎn)生。能夠與鈣、鐵、鋅發(fā)生螯合反應(yīng),避免與磷酸、草酸、植酸等物質(zhì)結(jié)合而沉淀,有效促進鈣、鐵、鋅等二價礦物質(zhì)的吸收。
乳脂肪
乳脂肪是乳中主要的貯存能量的營養(yǎng)成分,是已知組成和結(jié)構(gòu)最復(fù)雜的脂類物質(zhì)。對于乳脂肪,我們主要講兩點:乳脂肪球及脂肪酸。
乳脂肪球:乳中幾乎所有的脂肪都是以球狀存在的,乳脂肪球?qū)θ榈脑S多性質(zhì)會產(chǎn)生影響,如顏色、口感、粘度。乳脂肪球的粒度大小受到許多因素影響,如物種、品種、個體健康、泌乳階段等。舉個簡單的例子:牛乳脂肪球的平均直徑約為3.5μm,羊乳的脂肪球直徑約比牛奶小1/3。
此外,乳脂肪球的表面覆蓋著一層膜,稱為乳脂球膜(MFGM),是磷脂、鞘磷脂、多種蛋白組成的3層膜結(jié)構(gòu),具有幫助神經(jīng)髓鞘的形成,在中樞神經(jīng)中維持著神經(jīng)信號的有效傳導(dǎo),利于信號傳遞快速、完整、避免信號損失,讓大腦反應(yīng)靈敏等作用。
脂肪酸:與人乳相比,牛乳中的飽和脂肪酸含量高,奶粉中會通過添加植物油的方式來調(diào)節(jié)飽和脂肪酸與不飽和脂肪酸的比例,讓寶寶更容易消化吸收。
而提到脂肪的消化吸收,那么還得說一說OPO,我們都知道它有助于改善人體對于礦物質(zhì)和脂肪的吸收,減少腸道內(nèi)皂鈣的形成,其實就是其中的脂肪酸結(jié)構(gòu)不同。普通植物油,如棕櫚油的棕櫚酸位于甘油主鏈的1、3位上,即為P-O-P結(jié)構(gòu),OPO的棕櫚酸則位于2位上,這樣的結(jié)構(gòu)更有利于消化吸收。
據(jù)了解,母乳中Sn-2位棕櫚酸占比例約為70%,而普通配方奶粉的只有10%,OPO配方奶粉則可以通過酶法脂交換技術(shù)模擬母乳脂質(zhì)分子結(jié)構(gòu),使2位棕櫚酸比例高達40%以上。
但你知道嗎?鮮乳中其實也含有“天然的OPO”,即天然乳脂。其棕櫚酸主要在Sn-2位上,與OPO結(jié)構(gòu)類似,這種營養(yǎng)物質(zhì)不僅富含不飽和脂肪酸,容易吸收,還可以減少鈣皂,降低便秘幾率。鮮乳在加工成脫脂乳粉的過程中,脫去的乳脂即副產(chǎn)品奶油,而奶粉中無水奶油就是天然乳脂的來源之一。所以,我們也可以看在奶粉配料表中如果添加有“無水奶油”,那就證明其含有更多的天然乳脂。
碳水化合物
乳中含有多種碳水化合物,如乳糖、半乳糖、葡萄糖、低聚糖等,以游離型和結(jié)合型存在,結(jié)合型的碳水化合物主要存在于乳清、奶油和乳脂球膜部分。所以乳清蛋白粉,也是奶粉中乳糖的主要來源之一。
乳糖:乳糖是乳中最主要的碳水化合物,為嬰幼兒提供能量以及參與腦部發(fā)育。人乳中乳糖約占總糖的95%,牛乳中乳糖約占總糖的99.8%,這是由于人乳中低聚糖的含量比牛乳高。
噴霧干燥的乳粉中乳糖基本以非結(jié)晶態(tài)形式存在,主要特點是吸水性極強,一般在隔絕空氣的條件下它是穩(wěn)定的,但長期暴露在空氣中,就會吸收水分而使乳粉結(jié)塊。
低聚糖:不同動物之間低聚糖含量變化幅度較大,通常乳糖含量較低的乳,其低聚糖含量較高。但人乳例外,不僅乳糖含量高,低聚糖含量也較高。人的初乳中低聚糖含量約為22-23g/L,常乳中約為12-13g/L;而牛的初乳中低聚糖含量約為2.5g/L,常乳匯總約為1g/L。
關(guān)于HMO(母乳低聚糖),想必大家也不再那么陌生了,母乳低聚糖屬于益生元范疇,是母乳中的第三大營養(yǎng)物質(zhì),含量僅次于乳糖和脂類,目前已堅定出超過200種不同的母乳低聚糖。而近年來一些乳企基于母乳研究基礎(chǔ),也紛紛推出了以HMO為主要賣點之一的奶粉,如惠氏、雀巢、美素佳兒、達能、合生元等。
鹽類及維生素
鮮乳中還含有一些無機鹽和有機鹽,這些微量元素屬于乳中的天然成分,但也可以通過加工的方式,脫去一些礦物成分,得到脫鹽乳清粉。
乳中的維生素是人和動物維持正常生命活動不可缺少的一類營養(yǎng)素,除營養(yǎng)作用外,維生素還對乳的顏色有一定影響,如維生素B2可以影響乳清的顏色,β-胡蘿卜素、維生素A可以影響乳脂肪的顏色。這也是不同奶源地、不同批次的奶粉顏色都可能存在差異的主要原因之一。
一些微量元素在乳中的含量可以改變,例如飼料中增加某些微量元素就可以提高乳汁中這些元素的含量,如飼喂富含胡蘿卜素的飼料,或直接添加胡蘿卜素到飼料中,可以提高乳中胡蘿卜素的含量。
其他成分
鮮乳中還含有一些其他的天然成分,如核苷酸、體細胞、風味物質(zhì)等。
核苷酸:牛乳中含有核苷酸、核苷、以及嘧啶、嘌呤等物質(zhì),它們是乳中非蛋白氮的組成部分。核苷及相關(guān)化合物被認為是組織快速生長的必要成分,它們對人體特別是嬰幼兒的作用很大,如膳食中核苷酸可刺激α-脂蛋白的合成,并參與脂類代謝;補充核苷酸的膳食可顯著改善早產(chǎn)嬰兒體重、體長、頭圍等指標;某種特殊的核苷酸或者核苷酸可加強母乳喂養(yǎng)或加強嬰兒免疫反應(yīng)等。
體細胞:乳中含有一定數(shù)量的體細胞,主要是白血球、上皮細胞、和一些紅血球。牛乳中的體細胞數(shù)(SCC)是乳牛乳房健康狀況的一種標志,也是衡量牛乳品質(zhì)安全的指標之一。
風味物質(zhì):風味是食品的滋味和氣味共同產(chǎn)生,乳中主要是由于含有揮發(fā)性脂肪酸及一些揮發(fā)性物質(zhì),因此具有一種特殊的乳香味。
結(jié)語
關(guān)于生鮮乳的一些主要成分,就介紹到這里了。我們可以發(fā)現(xiàn),直接以生鮮乳作為原料用于奶粉的加工,營養(yǎng)成分上會更能保留一些原始成分,但這對生鮮乳的處理要求就比較高,如體細胞數(shù)、菌落總數(shù)等指標。并且有些情況下并不能滿足標準需求,比如在1段奶粉國標中,乳清蛋白占蛋白質(zhì)比例要求60%以上,而生鮮乳中乳清蛋白占比約為20%,所以就可以通過添加乳清蛋白粉、濃縮乳清蛋白粉來提升乳清蛋白的比例。
另外一種方式是將乳中的各種成分分離,加工成全脂乳粉、脫脂乳粉、乳清蛋白粉、脫鹽乳清粉、濃縮乳清蛋白粉等原料,再根據(jù)比例調(diào)配應(yīng)用于奶粉,這樣的搭配也更具靈活性和可控性,原料也更易儲存。
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