牛
奶
组
分
牛奶因营养丰富、饮用方便，是重要的食物蛋白质来源。
牛奶是一种白色的不透明液体，含有水分、蛋白质、脂肪、碳水化合物、无机盐、维生素等多种微量成分。
牛奶的组分：牛奶的主要成分是水和干物质。干物质是乳中除水之外的物质，或称为全乳固体。干物质又可以分为脂肪和非脂乳固体。干物质包括脂肪、蛋白质、碳水化合物、无机盐、维生素和酶等。其中，乳糖、无机盐和水溶性维生素溶于水；蛋白质在水中呈微分散状，组成胶体溶液；脂肪和脂溶性维生素以脂肪球的形式悬浮于乳中，形成悬浊液。
牛奶中的蛋白质：牛奶中含有数百种蛋白质，分为酪蛋白、乳清蛋白及微量的乳脂肪球膜蛋白。牛奶中酪蛋白与乳清蛋白比例约为80:20（质量比）。
牛奶中的脂肪：牛奶中的脂肪球滴平均大小在3~4μm，主要由三酰甘油组成，还含有少量的磷脂和鞘脂及脂溶性维生素，乳中的磷脂主要存在于脂肪球膜上（大约占总磷脂的60%），其余在脱脂乳中，与酪蛋白结合。
牛奶中的碳水化合物，主要是乳糖，还有少量的低聚糖。
牛奶中的矿物质：主要有钠、钾、钙、镁、磷和氯等，乳中同时含有很多的微量元素，包括铁、碘、铜、锰、锌等等。
图1 牛奶组分示意图
牛奶蛋白
图2 牛奶中的蛋白质组成示意图
牛奶蛋白可以作为食品原料用于食品工业，常见的牛奶蛋白原料有：
全乳蛋白：保持牛奶蛋白原有的酪蛋白（80%）和乳清蛋白（20%）比例的牛奶蛋白；
乳蛋白：通过加工工艺将牛奶中的酪蛋白和乳清蛋白比例进行了调整的乳蛋白，如富含 β-酪蛋白的牛奶蛋白。
牛奶蛋白（MP）
浓缩牛奶蛋白（MPC），如MPC42, MPC70, MPC80等，数字代表蛋白质的含量。
分离牛奶蛋白（MPI），一般指蛋白质含量在90%以上的牛奶蛋白，如MPI90。
酪蛋白
按照GB 31638 酪蛋白的定义，酪蛋白是以乳和/或乳制品为原料，经酸法或酶法或膜分离工艺制得的产品，它是由α、β、κ和γ及其亚型组成的混合物。
酪蛋白是牛奶在20°C, 通过酸化至pH值4.6时沉淀下来的蛋白质，是一种含磷钙的结合蛋白。酪蛋白占牛奶总蛋白的比例为75~80%。93%的酪蛋白是有以下四种磷酸化蛋白：αs1-酪蛋白、αs2-酪蛋白、β-酪蛋白、κ-酪蛋白，其各自的浓度分别为12~15g/L、3~4g/L、9~11g/L、2~4g/L，各自占酪蛋白的比例见下图。
图3 酪蛋白中各种蛋白的占比
从加工方式上分，有酸法酪蛋白、酶法酪蛋白和膜分离酪蛋白。
（酶凝或酸凝）酪蛋白、胶束酪蛋白（MC），分离胶束酪蛋白（MCI）、水解酪蛋白/酪蛋白肽、酪蛋白酸盐（钙/钾）等。
乳清蛋白
按照GB11674 标准的定义，乳清蛋白是以乳清为原料，经分离、浓缩、干燥等工艺制成的蛋白含量不低于25%的粉末状产品。
乳清是如何来的？乳清以生乳为原料，采用凝乳酶、酸化或膜过滤等方式生产奶酪、酪蛋白及其它类似制品时，将凝乳块分离后而得到的液体。
图4 乳清蛋白中各种蛋白的占比
浓缩乳清蛋白（WPC），根据蛋白质含量不同，有多种型号
分离乳清蛋白（WPI），蛋白质含量一般在90%以上，有低乳糖含量的WPI, 低钠低钾的WPI
水解乳清蛋白/乳清蛋白肽(WPH)：按水解程度分有，部分水解乳清蛋白和深度水解乳清蛋白
功能性乳清蛋白：热稳型、凝胶型、速溶型
富集组分的乳清蛋白：α-乳白蛋白、β-乳球蛋白
膜分离乳清蛋白（Nat WPC）,蛋白质含量在90%以上
顺便将酪蛋白与乳清蛋白特性上的区别进行归纳，见下表：
乳脂肪球膜蛋白
图5 乳脂肪球膜的组成示意图
（图引自《人乳脂及人乳替代脂》）
因乳脂球膜（MFGM）特殊的益智、免疫营养特性，被用于婴幼儿配方食品、益智免疫类产品的开发。
常见用于食品工业的含有乳脂肪球膜蛋白的原料有：乳脂肪球膜乳清蛋白、乳脂肪球膜乳蛋白。
总
结
1. 牛奶蛋白来自脱脂牛奶；
2. 牛奶蛋白含有酪蛋白、乳清蛋白和乳脂肪球膜蛋白；
3. pH4.6时沉淀的是酪蛋白，不沉淀的是乳清蛋白；
4. 牛奶蛋白、乳清蛋白、酪蛋白都是优质蛋白，相比较，乳清蛋白中必需氨基酸和支链氨基酸含量更高。
5. 牛奶蛋白、乳清蛋白、酪蛋白各自具有不同的加工特性，表现在热稳性、溶解性、乳化性、凝胶性、持水性、起泡性等方面有所不同；
6. 不同的生产商都有多种型号，蛋白质含量不同、加工特性不同，所以在原料选择上，应根据设计产品的目标消费群的营养需求、采用的工艺条件、各类蛋白的特性选出“对”的原料。
1. 现代乳品工业手册（第二版），张和平、张列兵主编，中国轻工业出版社，2012 2. 乳蛋白功能配料加工及应用，周鹏主编，科学出版社，2019 3. GB 31638-2016 食品安全国家标准 酪蛋白 4. GB 11674-2010 食品安全国家标准 乳清粉和乳清蛋白粉 5. 人乳脂及人乳替代脂，王兴国著，科学出版社，2018
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