乳清蛋白分为浓缩乳清蛋白、分离乳清蛋白和水解乳清蛋白。因加工处理工艺及组成成分的差异,不同乳清蛋白的营养成分和风味也有不同。在应用过程中,乳清蛋白各组分会与食品体系中的糖、脂肪、多糖和风味物质等发生相互作用,因此,了解不同乳清蛋白的成分和风味特点有助于新品开发过程中选择更加合适的型号。
浓缩乳清蛋白WPC80的蛋白质含量(典型值)为78.2~80.4g/100g,脂肪含量为4.5~6.0%,乳糖含量为5.0~7.5%(数据来源:银河路乳蛋白应用创新中心数据库)。相较于其他类型的乳清蛋白,较高的脂肪和乳糖含量使浓缩乳清蛋白的风味更加醇厚,能赋予产品的口感和风味更多层次和可能。大部分浓缩乳清蛋白在加工过程中会通过附集及表面处理等方式赋予其在溶液中快速分散和水合的能力,以适用于干混工艺的冲调类产品。因此,浓缩乳清蛋白在运动营养产品中获得了广泛的应用。
浓缩乳清蛋白WPC80单品适合开发蛋白质含量为70%的粉状产品,其自身含有的脂肪可以提供一定的基香,在乳清蛋白口感的基础上选择合适的目标风味,通过不同低聚糖、多糖、功能性糖及代糖的复配,添加适量调香成分,更易调制出贴近天然口感风味的产品。以Hilmar 8010应用方案为例,Hilmar 8010是具有速溶功能的浓缩乳清蛋白,专为干混应用设计,蛋白质典型值为78.2g/100g,含有5.2%的乳糖和6.0%的脂肪,通过添加抹茶粉和速溶绿茶粉赋予产品天然的色泽和基香,赤藓糖醇作为甜味剂之一提供爽净的甜感,再加入适量调香成分对整体口感进行强化,就可以获得一款口感真实的抹茶味蛋白粉。
分离乳清蛋白的典型蛋白质含量为87.5~92.0g/100g,大部分具有低脂、低乳糖的特点(数据来源:银河路乳蛋白应用创新中心数据库)。相较于浓缩乳清蛋白,分离乳清蛋白风味更加清透,但乳清蛋白固有的风味比较突出。不同乳清液来源,不同加工工艺以及加工过程中的特殊处理使分离乳清蛋白的溶液状态和风味差异比较明显,如澄清透明的乳清蛋白溶液或酸性乳清蛋白溶液。因此,在应用过程中,需要根据分离乳清蛋白口感特点选择适配的风味或者根据产品开发风味特点寻找合适的分离乳清蛋白。大部分分离乳清蛋白具有优异的分散性和溶解性,这使其在干混工艺上相较于同样具有高蛋白含量的其他乳蛋白更具优势,应用领域涵盖运动营养、保健食品和特殊医学用途配方食品等。
分离乳清蛋白一方面可以作为单品开发,在口感调配上既可以顺应乳清蛋白自身的风味,添加少量甜味剂调味,也可以选择能掩盖其口感的风味。以Hilmar 9410应用方案为例,Hilmar 9410是一款速溶型的奶油色粉末产品,溶液清透,口感纯净,蛋白质典型值为89.0g/100g,脂肪含量1.3%,乳糖含量0.1%,亮氨酸含量相较于同类产品更加突出,具备开发低脂、无乳糖、高蛋白品类产品的能力。实验室在多次试验的基础上,筛选出柠檬+青瓜的风味组合对Hilmar 9410进行调味,再添加少量高倍甜的甜味剂,就可以获得一款适口的高蛋白产品。分离乳清蛋白另一方面可以与其他乳清蛋白复配使用,它高蛋白的优势结合浓缩乳清蛋白风味、成本优势开发蛋白质含量80%的产品,部分产品在两者复配的基础上加入水解乳清蛋白以提高生物效价。以Hilmar 9010和Hilmar 8010复配应用为例,Hilmar 9010蛋白质典型值为87.5g/100g,脂肪含量1.5%,乳糖含量1.0%,两者复配给产品调香更多空间和可能,如草莓风味和芒果风味,通过添加果粉、甜菜汁粉、β-胡萝卜素等天然成分调色,加入苹果酸、柠檬酸或维生素C与甜味剂调整至适口的酸甜比,还可以添加果粒,增加食用丰富性和趣味性。
大部分水解乳清蛋白是浓缩乳清蛋白水解的产物,因此各组分含量与浓缩乳清蛋白接近。水解乳清蛋白最大的特点是经过预消化,即水解。水解后的乳清蛋白具有肽含量升高、致敏性降低、消化吸收快等营养特点,是婴儿配方奶粉和特殊医学用途配方食品的理想乳清基质。此外,水解后的乳清蛋白热稳性增强,可耐受更严格的杀菌条件,能同时满足粉状和乳剂类产品的开发需求。截至目前,国内外尚未形成部分水解蛋白和深度水解蛋白的定义及二者不同的蛋白质/肽分子量分布区别的共识,随着水解程度的提高,水解乳清蛋白口感呈现出苦味增大的趋势,适口性降低。因此,在产品开发过程中,需要综合考虑目标人群、水解程度、添加量等因素,以筛选出水解度合适的乳清蛋白。以Hilmar 8350在特殊医学用途配方食品中的应用方案为例,Hilmar 8350水解度(以AN/TN计)典型值为12.5%,肽分子量<5000Dalton的占比50%以上,是一款苦味适中的水解乳清蛋白,既适用于开发蛋白质(氨基酸)组件类非全营养配方食品,又适用于开发全营养配方食品。作为主料开发蛋白质组件,适用于肠胃功能不佳的患者,适应症包括代谢性胃肠道功能障碍,危重疾病和大手术后的恢复期,营养不良病人的手术前喂养和肠道准备或序贯的过渡营养。在满足营养目标的诉求上,水解蛋白的苦味与橘皮、橙皮或咖啡等天然苦味比较接近,因此,口味上既可以选择普适度较高的柑橘或香橙口味,也可以考虑开发咖啡等轻松时尚的风味,值得一提的是,在选择甜味剂和香精香料时需要考虑原料合规性及注册申报时的延伸审查工作。银河路乳蛋白应用实验室将持续开展对乳品原料营养特性、加工特性和适用风味的研究,加强与国内外各原辅料公司的交流和合作,引入新原料在乳蛋白产品中的应用,实现产品创新;通过蛋白强化助力产品升级,开发兼具风味特点和营养特点的产品。