离乳时,仔猪由吸吮易消化的乳汁转变为采食固体饲料来取得养分,而当离乳日龄愈小时,使用易消化的第一期饲料就益发显得重要,所以多年来易消化的乳清产品常被当成仔猪饲料中的原料。乳清蛋白在低温干燥时,是种易消化的蛋白质来源,且高质量的乳清蛋白中含有所有乳蛋白的保护成分(乳中的酪蛋白部分则无任何保护成分,比如IgG、乳铁蛋白及乳过氧化酵素)。乳糖为乳清粉的主要成分而且对仔猪有很好的消化率。仔猪于离乳时需消化易消化的脂肪,所以,脂肪来源的选择也是很重要的,添加脂肪的乳清粉,其制程为混合液态乳清及脂肪,然后采喷雾干燥。正因如此的生产过程,脂肪在乳清粉中的分布,其物理性质与脂肪在乳中的分布相同(脂肪以小颗粒存在且包覆于蛋白质中)。综上所述,乳清蛋白、喷雾干燥脂肪及乳糖为离乳后第一期饲料中相当需要的成分。正因此项因素,在市面上有许多不同的乳清产品,以下我们概观陈述不同的乳清产品,其生产过程及质量差异。
一、乳清的不同类型
甜干酪乳清、酸干酪乳清、酪蛋白乳清、Permeate
1、甜干酪乳清
甜干酪乳清是在生产硬干酪(主要为荷兰产的荷达干酪及伊顿干酪)的过程中得到的。制造时在乳中添加凝乳酵素,将乳中酪蛋白及脂肪分离后之残留物。在处理的过程中,pH 值需维持中性(6.0-6.5)。假如乳清能马上处理且贮存情形良好,那么甜干酪乳清应该是最好的乳清,不过若贮存情形不佳,细菌会将硝酸盐转变为亚硝酸盐,且微生物也会破坏蛋白质。甜干酪乳清的灰分由乳矿物质构成。甜干酪乳清中仍含有白蛋白、球蛋白、乳糖、矿物质及一些特殊的成分,例如免疫球蛋白、乳过氧化酵素及乳铁蛋白。Borculo Domo Ingredients 只处理甜干酪乳清,所有的产品皆以甜干酪乳清为原料。为保证能生产出高质量且新鲜的甜干酪乳清,当甜干酪乳清取得时,应该注意温度、pH 值及亚硝酸盐的含量。
平均含量蛋白质:12.5%;灰分: 8.2%;乳糖:71.0% 2、酸干酪乳清
酸干酪乳清为在生产软干酪的过程中得到,此种干酪量少且有多种不同的制造流程。制程中,常使用乳酸杆菌来降低pH 值到4 左右。乳清的质量视其生产过程中pH 值高低及中和剂种类而定,低pH 值会破坏蛋白质。因产品可能有干燥的问题,所以常使用氢氧化钠(NaOH)(有时使用氢氧化钙(CaOH))为中和剂,中和至pH 值6 左右,但是此举会造成钠含量太高。
总含量蛋白质:11-12%;灰分:9-12%;乳糖:68-73% 3、酪蛋白乳清
酪蛋白乳清是由工业上制造酪蛋白的过程中取得的。其流程为在脱脂奶粉中添加强酸(直到pH 值4.0)使酪蛋白沉淀。由于脱脂奶粉中添加的酸化剂通常为硫酸(硫酸盐含量高)或盐酸(氯含量高),因此在酪蛋白乳清中,常使用氢氧化钠(钠含量高),或氢氧化钙进行中和。此外,酪蛋白乳清粉中的胺基酸型态较不平衡(羟丁胺酸含量低)且蛋白质消化率低,是因为处理过程中,pH 值低加上干燥时的高温,造成蛋白质被破坏,所以酪蛋白乳清中的蛋白质消化率较甜干酪乳清低。
总含量蛋白质: 6-10%; 灰分: 8-11%;乳糖:80-85% 4、Permeate
Permeate 为制成浓缩乳清蛋白(Whey Protein Concentrate;WPC)过程中的残留物。浓缩乳清蛋白为利用薄膜过滤乳清而取得,只有粒子小的物质(乳糖、矿物质及非蛋白氮(Non nitrogen protein;NPN))才能通过薄膜。白蛋白、球蛋白则仍留在浓缩乳清蛋白中,这表示permeate 中蛋白质的生物价很低,与乳清或乳中的蛋白质不同。
总含量蛋白质: 4-8%; 灰分: 8-10%;乳糖:80-85%
二、如何检查乳清粉的质量
市面上有众多不同的乳清粉及乳清粉混合物,例如添加了植物蛋白来源(大豆粕),要如何得知原料的质量,以下的方法供您参考;
粗纤维 | 除非使用植物原料,否则粗纤维含量应该为0% |
蛋白质-矿物质比 | 甜乳清 1.5-1 酸乳清 1.3-1 酪蛋白乳清 1.0-1 Permeate 0.7-1 这些比率只是平均值,真正的数值仍得视使用何种的酸或中和剂而定 |
离胺酸 | 离胺酸的含量至少应占总蛋白质的7.5%,若低于7.5%则表示处理过程中加热过度,造成蛋白质受到破坏 |
非蛋白氮(NPN) | 非蛋白氮(NPN)应该低于总蛋白质的25%,若高于25%,则表示可能使用permeate |
矿物质组成 | 硫酸盐,最多不超过总矿物质含量的1% 钠,最多不超过总矿物质含量的12% |
脂肪 | 如果产品的制造过程为添加脂肪然后采喷雾干燥的话,将此产品溶解于水中时,脂肪必须散布于水溶液中 |
三、乳蛋白质的特质
乳清产品中最大的不同就是蛋白质的质量。热处理过度的产品,其蛋白质严重受损,所以乳蛋白的功能无法发挥作用。以下摘录高质量乳清蛋白的优点:
1、高消化率 仔畜的胃蛋白酵素、胰蛋白酵素及蛋白质酵素的活性高低,完全视其乳蛋白质的消化程度。通常,仔畜分泌的胃蛋白酵素活性低,虽不足以消化植物蛋白,但已足够消化乳蛋白质。乳蛋白质具有高消化率,约在 93-95%间,一般而言,只有极少的乳蛋白质未被消化而到达小肠。
2、良好的胺基酸型态 乳蛋白质具有良好的胺基酸型态,如果产品中的蛋白质未受破坏,那么胺基酸应该容易被消化。我们可由离胺酸的含量多寡得知蛋白质的受损情况。若处理时温度太高,容易使乳糖焦化及离胺酸生成梅钠反应(Maillard reaction),进而造成没有可利用的离胺酸。高质量的乳清蛋白含有至少7.5%的离胺酸。酪蛋白乳清中羟丁胺酸的含量较甜干酪乳清中羟丁胺酸的含量低。
3、无抗营养因子乳蛋白质中不含任何抗营养因子,如胰蛋白酵素抑制因子、尿素酵素、凝集素(大豆)及生物胺(质量差的鱼粉),所以添加乳清产品对消化饲料中其他的成分并不会有不良的影响。
4、特殊的成分除了好的消化率外,亦含有白蛋白及球蛋白(血清蛋白),对肠道同样具有正面的影响。特别是免疫球蛋白,对肠道具有保护效果,能对抗大肠杆菌。乳清粉中亦含有乳过氧化酵素及乳铁蛋白,具有杀菌及制菌的功用。这些特殊的成分经加热或酸处理下,很快地会被破坏。如果离胺酸的含量占总蛋白质含量的7.5%以下,表示这些特殊的成分完全消失殆尽。在高质量的乳清蛋白中,这些特殊成分的含量较整个乳蛋白中高出4 倍,这是因为这些成分在乳清中存在,25%的乳蛋白为乳清蛋白,所以去除了酪蛋白(占乳蛋白的75%),我们就得到了4 倍以上的免疫球蛋白。