乳清

乳清產品一般是指乳清（粉）和乳糖。

乳清產品也屬乳製品的範疇，是乾酪生產的副產品，用10公斤的鮮牛乳可以生產約1公斤的乾酪，餘下的則是乳清。新鮮乳清的幹物質大約為7%，但包含有鮮乳中近一半的營養成分。在奶酪的生產過程中鮮乳大部分的脂肪以及佔蛋白質總量80%的酪蛋白形成了奶酪凝塊的基本構架，而乳清則是奶酪凝塊以外的成分。乳清中含有的營養成分基本上都是可溶的，如乳清蛋白、磷脂、乳糖、礦物質以及維生素等。

新鮮乳清經巴氏殺菌後，再經過乾燥成粉狀，這就是乳清粉。乳清粉中除了水分以外的其他成分的比例應與新鮮乳清一致。

在美國，大約有2/3的乳清直接噴霧乾燥成乳清粉或製成乳清濃縮液。其餘1/3的乳清作進一步加工成其他乳清產品。如脱鹽乳清粉、低乳糖乳清粉、高乳糖乳清粉、乳糖、乳清濃縮蛋白（WPC）和乳清分離蛋白（WPl），其有關成分見表1。

乳清濃縮蛋白（Whey Protein Concentrate，WPC）是指產品的蛋白質含量在25%-90%的乳清產品。該類產品的編號往往還表明蛋白質的最低含量，如WPC-34、WPC-80。 將乳清蛋白濃縮的第一步驟是用離心機把乳清中殘餘的脂肪分離掉，再通過超濾，大部分的水、乳糖和礦物質通過，而乳清蛋白的分子較大則被過濾膜截留而達到了蛋白質濃縮的作用。如需要將蛋白質進一步濃縮，則可在濃縮液中加水，再將混合物通過更多組的過濾器，使更多的乳糖和礦物質被洗滌出去，蛋白質則進一步得到濃縮。以此法經乾燥而製成的乳清濃縮的蛋白，其蛋白質含量可以達到80%以上。除超濾外，電滲析、離子交換、酶處理方法，都可以應用於乳清處理，以達到濃縮蛋白質的目的。

牛乳蛋白質中82%是酪蛋白（Casein）。在乾酪的生產過程中，由於酸和凝乳酶的作用，酪蛋白髮生凝結留在乾酪凝塊中，形成千酪中的蛋白質構架，而不形成凝塊的蛋白質就是乳清蛋白（Wheyprotein）。乳清蛋白是一大類蛋白質包括a-乳白蛋白、B-乳球蛋白、血清蛋白、乳鐵蛋白、蛋白肽以及脂肪球膜蛋白等，乳清蛋白的性質實際上是上述各種蛋白質的性質的綜合。此外，組成乳清蛋白的各種蛋白質之間還存在着相互的作用。

乳清蛋白是嬰兒配方乳製品中蛋白質的主要組成成分。這是因為濃縮乳清蛋白的氨基酸組成最接近母乳的成分，是一種非常容易消化、高營養價值、對嬰兒生長特別適合的蛋白質。基於同樣的理由，乳清蛋白也是斷奶乳製品的一種極好的蛋白質源。此外乳清蛋白中多種功能性蛋白（如免疫球蛋白、乳鐵蛋白等）對嬰兒的免疫有重要作用。

乳清按生產乾酪（或乾酪素）時工藝的不同分為甜性乳清、酸性乳清和含鹽乳清。甜性乳清是指生產契達乾酪或用凝乳酶凝固的其它類型的乾酪或乾酪素時產生的乳清，其pH約為6.0；酸性乳清是指生產農家乾酪、稀奶油乾酪、費塔乾酪或用乳酸凝固的其它乾酪（或乾酪素）時產生的乳清，其pH為4.6左右；含鹽乳清是指生產乾酪（乾酪素）時另外加了食鹽而得到的乳清 ^[2]  。

母乳的營養組成是開發嬰兒配方粉（以牛乳為蛋白質來源）的最佳參照標準。乳清蛋白是可用於嬰兒配方粉的最佳蛋白來源，它可以滿足類似母乳中高濃度乳清蛋白含量的需求。最常用的蛋白質來源是乳清蛋白/酪蛋白比例為60/40。濃縮乳清蛋白中常見的蛋白質含量為34%（WPC-34）和80%（WPC-80），該蛋白質具有完全氨基酸模式，是優質蛋白來源，可滿足母乳化過程中對高含量乳清蛋白的需求。

乳清分離蛋白的蛋白質含量一般大於90%，屬於優質蛋白，具有完全氨基酸模式，可滿足母乳化過程中對高含量乳清蛋白的需求，其中的脂肪和乳糖含量可忽略不計。

水解乳清蛋白可用於低過敏性嬰兒配方粉，可減緩急躁和疝痛，與水解酪蛋白相比具有更好的風味和香味。

該蛋白符合母乳中高含量的a-乳白蛋白的需求（如表2所示），牛乳和母乳中的a-乳白蛋白相似，都含123個氨基酸殘基，72%的序列相同，另有6%的氨基酸序列相似，且其中的蘇氨酸水平與母乳類似。

乳鐵蛋白是含鐵蛋白質，具有抗菌和抗氧化特性，可起到刺激免疫系統的作用。

隨着新科技的發展，乳清及乳清蛋白已成為具有高價值及廣泛應用的食品原料。通常而言，牛奶中包括2.8%的酪蛋白與0.7%的乳清蛋白。同酪蛋白相比，乳清蛋白的溶解性更好，同時含有質量更高的必需氨基酸。在蛋白的世界裏，乳清蛋白到目前為止被認為是黃金標準。動物來源的蛋白較植物蛋白質量高很多。而在動物來源的蛋白中，牛奶中的蛋白尤其是乳清蛋白 ^[2]  。

a-乳白蛋白是一種存在於牛奶中的天然乳蛋白，是乳清蛋白的一種，其色氨酸含量較高。在牛奶中額外添加a-乳白蛋白，可以使產品中含有高含量的色氨酸。而色氨酸是必需氨基酸的一種，同時還是5-羥色胺的前體，即褪黑素在體內合成的前體。褪黑素（N-乙酰基-5-甲氧基色胺）是脊椎動物腦中松果腺體合成和分泌的一種吲哚類激素。大量研究證明褪黑素與睡眠和睡眠失調密切相關，具有明顯的改善睡眠的效果。外源補充褪黑素，能改善睡眠和重建睡眠規律。褪黑素在體內生物合成的前體為色氨酸，因此體外補充色氨酸含量高的食物也能增加褪黑素的分泌量。

在酸奶配方中添加乳清產品有許多益處，包括改善產品風味、改良質地、營養強化、減少乳清析出、經濟性、益生元作用、營養保健等。在酸奶中使用的乳清產品通常為脱鹽乳清粉或WPC粉，用WPC部分替代脱脂奶粉生產的酸奶中，乳酸、乙醛和丁二酮（良好酸奶風味的重要物質）濃度提高。WPC強化的酸奶具有減少益生菌和乳糖酶在胃中的損失、增強酶在腸道中的活性的優點。

乳鈣通常是以乳清為原料來生產的，是獨特的礦物質濃縮物，其中的鈣主要以磷酸鈣形式存在，乳鈣中含有大量其它礦物質（鉀、鎂、鋅、銅），其比例與骨骼相近。該產品已被廣泛應用於各類乳製品、肉製品、焙烤食品等食品中。

乳清製成的乳品配料可以滿足乳製品加工者很多需求，在再製乾酪中乳清配料可以起到以下作用：改善產品壓片、切片和塗布性能；增強熔化特性；獲得良好的風味和質地；提供優質蛋白和鈣；成本經濟等。

甜乳清因為蛋白含量低，製成的再製條狀乾酪的結構比較弱，熔化後可以增加塗抹性；合理的使用乳清濃縮蛋白（WPC）可以使條狀乾酪質地光滑並結實；再製乾酪中天然原料乾酪、脱脂奶粉和乳脂肪成本較高，使用乳清配科可以有效降低配料成本，同時保持產品原有的純正風味和功能特性。

乳清蛋白已成為非常受歡迎的運動營養食品配料。乳清蛋白容易消化，同時又具有優秀的代謝功效。人體在運動過程中，自身的蛋白合成減少，蛋白質轉化成遊離氨基酸。骨骼肌從血液中吸收支鏈氨基酸，並將其降解轉化為葡萄糖，從而提供能量。因此支鏈氨基酸在所有氨基酸中具有特殊性，能為耐力運動提供能量。乳清蛋白含有的支鏈氨基酸濃度是天然食品中最高的，同時乳清蛋白還具有必需和非必需氨基酸比例均衡，低脂肪、低膽固醇等優點，因此乳清蛋白尤其適合製作運動飲料和營養棒。