乳制品的营养价值

乳制品的营养价值 引言 乳类为各种哺乳动物哺育其幼仔最理想的天然食物。其所含营养成分齐全，组成比例适宜，容易消化吸收，能适应和满足初生幼仔迅速生长发育的全部需要。乳类食品对婴幼儿、儿童和孕妇等生理状态低下的人群有十分重要的作用，也适合于病人和老年人。现代乳品业已成为食品工业的重要支柱。在发达国家，乳与乳制品成为人们饮食的重要组成部分，也是 [1]钙及维生素A、B族维生素、维生素D等的主要来源。本文以牛奶为例对乳及乳制品的营养价值进行了综述，并对储藏与加工对乳和乳制品营养价值的影响进行了和论述。 1 乳的营养价值 乳是膳食中蛋白质、钙、磷、维生素A、维生素D和维生素B的重要供给来源之一。牛2 乳的营养成分随牛的品种、哺乳期、所喂养的饲料不同而有所差异，但市售鲜奶的脂肪和蛋白质含量是固定的。 乳的化学成分主要有水分、蛋白质、脂肪、乳糖、无机盐类、磷脂、维生素、酶、免疫体、色素、气体以及其他微量成分。因此，从化学观点来看，乳是多种物质的混合体，实际上乳是一种复杂而具有胶体特性的生物化学液体。在这种分散系中，水为分散媒，分散在水中的蛋白质、脂肪、乳糖以及盐类等100多种化学物质称为分散相或分散质。乳中的分散质有的以分子及离子状态存在，例如乳糖和无机盐类;有的呈乳浊质及悬浊质状态，例如蛋白质等;有的以乳浊液及悬浊液状态存在，例如脂肪等。 牛乳之所以被公认为迄今为止一种比较理想的完全食品，主要是由于其具有以下特点:牛乳经杀菌后，不需要进行任何调理即可直接供人食用;人们食用的牛乳几乎全部被人体消化吸收，并无废弃排泄物;牛乳中含有能促进人类生长发育以及维持健康水平的几乎一切必需的营养成分;牛乳所含各种营养成分的比例大体适合人类生理需要;其他食物由于添加了牛乳，其蛋白质的营养价值显著提高;为了获得与牛乳等量的营养成分，用其客观存在谷物提供，在数量上要比牛乳多消耗好几倍。 牛乳中的蛋白质、乳糖、脂类、维生素等提供了人体生长发育和维持健康的基本营养物质。不仅如此，牛乳中的钙还能被人体很好的利用。研究表明:牛乳有增加尿的排泄、保持血管弹性及直接降血压的作用，高血压患者坚持饮牛乳有可能使血压稳定下来，并且对预防脑卒中风大有裨益。 据了解，每100g牛乳中所含的营养成分为脂肪3.1g、蛋白质2.9g、乳糖4.5g、矿物质0.7g、生理水88g。其营养价值主要表现如下: 1.蛋白质 牛乳中的蛋白质含量为3%,4%，其中80%以上为酪蛋白，其他主要为乳清蛋白。各部分蛋白的大致比例如表2。酪蛋白是一种耐热蛋白质，但可在酸性条件下沉淀，酸奶即是以这个原理制造的。酪蛋白是一种优质蛋白，容易为人体消化吸收，生物价为85，并能与谷类蛋白质发生营养互补作用。 [8]表2 牛乳中主要蛋白质含量 乳中蛋白质浓度/(g/L) 占总蛋白质的百分数/% 26 79.5 酪蛋白 10 30.6 α-酪蛋白 s1 2.6 8.0 α-酪蛋白 s2 9.3 28.4 β-酪蛋白 3.3 10.1 k-酪蛋白 6.3 19.3 乳清蛋白 1.2 3.7 α-乳白蛋白 3.2 9.8 β-乳球蛋白 BSA 0.4 1.2 0.7 2.1 免疫球蛋白 0.8 2.4 其它(朊胨) 33 100 总蛋白质 牛乳所含的蛋白质中有人体生长发育所必需的一切氨基酸。牛乳蛋白质的消化率可达98%,100%，生物价84;而豆类蛋白质的消化率为80%，因而乳蛋白为完全蛋白质。 乳蛋白质有其特定的营养价值，人膳食中乳蛋白质对婴儿和成人具有很大的作用。乳中 必需氨基酸的量与人类所需的最适氨基酸量关系十分密切。因此，乳蛋白质最好的应用可作为植物性蛋白质的补充，从而发挥其富含必需氨基酸的优点，强化混合食品的营养价值。 酪蛋白的营养价值及生理作用 酪蛋白是一组具有特定分子结构的蛋白质，作为胶体的酪蛋白含有钙和无机磷酸盐，它是天然存在的磷蛋白的一种。酪蛋白是乳的专一性蛋白，酪蛋白的种类间一方面表现为差异性，另一方面又表现为营养方面的相似性，即酯结合磷酸盐含量高，脯氨酸含量高，含硫氨基酸，尤其是胱氨酸含量低，pH为4,5时呈低溶解性。 α-酪蛋白是哺乳动物的主要蛋白，人乳中没有α-酪蛋白，以β-酪蛋白为主要酪蛋白形式。酪蛋白对幼儿既是氨基酸的来源，也是钙和磷的来源，酪蛋白在胃中形成凝乳以便消化，人乳的凝乳较牛乳软，这种生理重要性尚不清楚。而且作为钙、磷源，无乳膳食常常会有钙营养缺乏问题。 乳清蛋白的营养价值及生理作用 近年来，在食品中使用乳清蛋白引起特别的注意，这是由于乳清蛋白质的一个重要功能是提高乳蛋白质的营养价值。从人的营养观点来看，酪蛋白并不是最好的，比乳清蛋白营养差。乳清蛋白质是一种营养价值很高的蛋白质，含有人体所必需的氨基酸，其含量除苯丙氨酸、酪氨酸、缬氨酸和甲硫氨酸略低外，其余必需氨基酸都高于酪蛋白，乳清蛋白提供的必需氨基酸比FAO/WHO的最低量高出2倍，故在人乳中，乳清蛋白对酪蛋白进行营养补 -1充使其必需氨基酸平衡，特别是第一限制性氨基酸(赖氨酸)含量很高，为9.1g?100g蛋白质。对赖氨酸缺乏的谷物类蛋白质，如小麦蛋白、大米蛋白都具有良好的互补作用。此外，乳清蛋白质也是一种极易消化吸收的蛋白质，其蛋白质效率比、净蛋白质利用率和生物价都高于酪蛋白，是一般食品中蛋白质不可比拟的，特别适宜于婴儿及老弱者食用。 2.脂肪 熔点低，仅为34.5 ?。牛乳脂肪球颗粒小，呈高度乳化状态，所以乳脂肪极易被消化吸牛乳中的脂肪含量为2.8%,4.0%，以微脂肪球的形式存在，呈很好的乳化状态，容易消化。乳脂中饱和脂肪酸占95%以上，并含有胆固醇。由于牛是反刍动物，乳脂中短链脂肪酸如丁酸、己酸等含量较高，使牛乳具有特殊的风味。 鲜牛奶干物质中约含有27%的脂肪，这些脂肪易为人类消化吸收，并含有丰富的14碳以下的脂肪酸，这是其他食品所欠缺的，乳中含有丰富的磷脂，有利于脑神经组织的发育与保 健，并含有抑制低密度脂蛋白形成的因子，所以常食用的人群心血管病的发病率远低于不常食用的人群。 牛乳脂肪为短链和中链脂肪酸，熔点低，仅为34.5?。牛乳脂肪球颗粒小，呈高度乳化状态，所以乳脂肪极易被消化吸收。乳脂肪还含有人类必需的脂肪酸和磷脂，因此是一种营养价值较高的脂肪。 3.乳糖 乳糖几乎是乳中唯一的碳水化合物。乳糖容易为婴幼儿消化吸收，而且具备蔗糖、葡萄糖等所没有的特殊优点:促进钙、铁、锌等矿物质的吸收，提高其生物利用率;促进肠内乳酸细菌，特别是双歧杆菌的繁殖，改善人体微生态平衡;促进肠细菌合成B族维生素。有些人成年后多年不喝牛乳，体内的乳糖酶活性很低，无法消化乳糖。小肠内未消化的乳糖具有促进肠蠕动的作用，在大肠中经细菌发酵分解产生大量气体，导致“乳糖不耐症”，包括腹胀、腹泻等症状。这部分人群可以食用经乳糖酶处理的奶粉，或是饮用酸奶。 4.维生素 牛乳是各种维生素的优良来源。它含有几乎所有种类的脂溶性和水溶性维生素，可以提供相当数量的核黄素，维生素B、维生素A、维生素B和泛酸。牛乳中的尼克酸含量不高，126 但由于牛乳中蛋白质中的色氨酸含量高，可以帮助人体合成尼克酸。牛乳中还含有少量维生素C和维生素D。目前市售消毒鲜奶普遍强化维生素A和维生素D，成为这两种维生素最方便和廉价的膳食来源之一。 牛乳中的淡黄色来自类胡萝卜素和核黄素，其中胡萝卜素的含量受饲料和季节影响，青饲料多时含量增加。维生素A、维生素D、维生素E的含量也受季节的影响。水溶性维生素受季节的影响较小。 5.矿物质 牛乳中含有丰富的矿物质，如钙、磷、铁、锌、铜、锰、钼等。特别是含钙较多，而且钙、磷比例合理，吸收率高，是动物性食品中唯一的呈碱性的食品。牛乳中的钙80%以酪蛋白酸钙复合物的形式存在，其他矿物质也主要是以蛋白质结合的形式存在。牛乳中的钙、磷不仅含量高而且比例适中，并有维生素D、乳糖等促进吸收的因子，因此牛乳是膳食中钙的最佳来源。 在自然界中，乳中的碳水化合物只有乳糖且仅存在于哺乳动物的乳汁中，其甜度为蔗糖 的1/6。一分子乳糖消化时可得到一分子葡萄糖和一分子半乳糖。乳糖的一个重要特点是能促进人类肠道内乳酸菌的生长，从而抑制肠内异常发酵造成的中毒现象，有利于肠道健康。乳糖还与糖的代谢有关，在食物中增加乳制品有利于钙的吸收，有预防小儿佝偻病、中老年人骨质疏松病的功效。因而牛乳中的碳水化合物不仅能提供热量，而且其营养价值也要优于其他碳水化合物。 综上所述，除膳食纤维外，牛乳中含有人体所必需的全部营养物质，其营养价值之高是其他食物所不能比的。一个成年人每日喝500g牛乳，能获得15,17g优质蛋白，可满足人体每天所需的必需氨基酸;能获得600毫克的钙，相当于日需要量的80%;可满足每日热量需要。 2牛乳制品的营养价值 鲜奶经过加工，可制成许多产品，主要包括消毒牛奶、酸奶、干酪、牛乳粉以及炼乳等。 1.消毒牛奶 消毒牛奶是鲜牛奶经过过滤、加热杀菌后，分装出售的饮用奶，其营养价值与鲜牛奶差别不大。市售消毒牛奶常强化维生素D等。 2.酸奶 酸奶是牛乳经乳酸发酵制成的食品。乳酸菌的繁殖消耗了牛乳中的乳糖，解决了“乳糖不耐”的问题，而保留了牛乳中的其他所有营养成分。 牛奶发酵制成酸奶容易消化吸收，发酵过程使奶中糖、蛋白质有20,左右被分解成为小的分子(如半乳糖和乳酸、小的肽链和氨基酸等)。奶中脂肪含量一般是3,,5,。经发酵后，乳中的脂肪酸可比原料奶增加2倍。这些变化使酸奶更易消化吸收，各种营养素的利用率得以提高。酸奶由纯牛奶发酵而成，除保留了鲜牛奶的全部营养成分外，在发酵过程中乳酸奶酸菌还可产生人体营养所必需的多种维生素，如VB、VB、VB、VB等。 12612 特别是对乳糖消化不良的人群，吃酸奶也不会发生腹胀、气多或腹泻现象。鲜奶中钙含量丰富，经发酵后，钙等矿物质都不发生变化，但发酵后产生的乳酸，可有效地提高钙、磷在人体中的利用率，所以酸奶中的钙磷更容易被人体吸收。 酸奶还是钙的良好来源，虽然说酸奶的营养成分取决于原料奶的来源和成分，但是一般来说，酸奶比原料奶的成分含量都有所提高，一方面因为原料质量的要求高，另一方面因为 有些酸奶制作中加入少量奶粉。所以一般来讲，饮用一杯150g的酸奶，可以满足10岁以下儿童所需的一天钙量的1/3、成人钙量的1/5。 酸奶除了营养丰富外，还含有乳酸菌，所以具有保健作用。这些作用是: 1) 维护肠道菌群生态平衡，形成生物屏障，抑制有害菌对肠道的入侵。 2) 通过产生大量的短链脂肪酸促进肠道蠕动及菌体大量生长改变渗透压而防止便秘。 3) 酸奶含有多种酶，促进消化吸收。 4) 通过抑制腐生菌在肠道的生长，抑制了腐败所产生的毒素，使肝脏和大脑免受这些毒素的危害，防止衰老。 5) 通过抑制腐生菌和某些菌在肠道的生长，从而也抑制了这些菌所产生的致癌因子，达到防癌的目的。 6) 提高人体免疫功能，乳酸菌可以产生一些增强免疫功能的物质，可以提高人体免疫，防止疾病。 3.乳粉(奶粉) 一般意义上讲，乳粉(俗称奶粉)是指仅以牛乳或羊乳为原料，经过浓缩、干燥而制成的粉末状产品。但是从更广泛意义上讲，乳粉是指以生产乳或乳粉为原料，添加或不添加食品添加剂和(或)食品营养强化剂等辅料，经脱脂或不脱脂、浓缩干燥或干混合而制成的粉末状产品。此类产品中乳固体应不低于70%，全脂型乳蛋白质不低于16.5%，脂肪不低于18%;而脱脂型乳蛋白质不低于22%。固体乳制品是乳粉概念的延伸，主要包括乳清粉、酪乳粉、奶油粉、干酪素和乳糖等产品，其共同点在于都是以牛乳或羊乳的部分成分或乳制品加工后的剩余部分为原料，经过回收、分离、浓缩和干燥而制成的粉末状乳制品。各种乳粉的大致组成见表4。 表4 各种乳粉的大致组成 单位:%(质量分数) 全脂乳脱脂乳甜性酪全脂乳脱脂乳甜性酪成分 乳清粉 成分 乳清粉 粉 粉 乳粉 粉 粉 乳粉 乳清蛋脂肪 26 1 1 5 4.8 6.6 8.5 6.2 白 乳糖 38 51 72 48 灰分 6.3 8.5 8 8 酪蛋白 19.5 27 0.6 26 水分 2.5 3 3 3 全脂牛乳粉是鲜牛乳经过浓缩除去70%,80%水分后，再经滚筒干燥或喷雾干燥而成的。牛乳粉是蛋白质和钙的良好来源。甜奶粉中添加了20%左右的蔗糖，脱脂奶粉中除去了大部分乳脂肪。目前，许多牛乳粉产品都按照产品目标人群的营养需要对原来的营养成分进行了调整，生产出婴儿奶粉、青少年奶粉、老年奶粉等新型产品，提高了牛乳粉的营养价值。 乳粉的分类 全脂乳粉:全脂乳粉为新鲜牛乳经标准化、杀菌、浓缩、干燥而制得的粉末状产品。根据是否加糖其又分为全脂淡乳粉和全脂甜乳粉。 脱脂乳粉:脱脂乳粉为将新鲜牛乳经预热、离心分离获得脱脂乳，再经杀菌、浓缩、干燥而制得的粉末状产品。因为脂肪含量少，保藏性较前一种要好。 速溶乳粉:速溶乳粉为在制造乳粉过程中采取特殊的造粒工艺或喷涂卵磷脂而制成的溶解性、冲调性极好的粉末状产品。 稀奶油粉:稀奶油粉为用稀奶油干燥而成的粉状物。由于其含脂量高，易氧化。 配制乳粉:配制乳粉为在牛乳添加目标消费对象所需的各种营养素，经杀菌、浓缩、干燥而制成的粉末状产品，如婴幼儿配方奶粉、较大婴儿配方乳粉、中小学生乳粉、老年乳粉等。 乳清粉:将生产干酪排出的乳清经脱盐、杀菌、浓缩、干燥而制成的粉末状产品即乳清粉。 酪乳粉:酪乳粉为将酪乳干制成粉状物。其含有较多的卵磷脂。 特殊配制奶粉:特殊配制乳粉为将牛乳的成分按照特殊人群营养需求进行调整，然后经杀菌、浓缩、干燥而制成的粉末状产品。如降糖乳粉，降血脂乳粉、高钙助长乳粉等。 乳粉中的营养和功能特性 a.蛋白质 乳粉中的蛋白质是完全、优质的蛋白质。乳粉中的蛋白质易于消化，并能被生物完全利用。当蛋白质被人体消化吸收后，能有助于构建和修复身体组织，形成抗体、荷尔蒙和酶，并且提供热量。 蛋白质的结构单元是氨基酸，乳粉中含有全部必需氨基酸，还有其他儿童需要的氨基酸(见表5)。 表5 乳粉中必需氨基酸的典型组成 氨基酸含量氨基酸含量脱脂乳粉 全脂乳粉 脱脂乳粉 全脂乳粉 /(g/100g) /(g/100g) 异亮氨酸 2.24 1.61 苏氨酸 1.61 1.16 亮氨酸 3.43 2.47 色氨酸 0.49 0.35 缬氨酸 2.40 1.73 赖氨酸 2.72 1.96 蛋氨酸 0.86 0.62 组氨酸 0.92 0.66 苯丙氨酸 1.70 1.22 b.乳糖 乳糖是乳粉中的主要碳水化合物。消化过程中人体对乳糖慢慢水解可导致延时的能量供应。由于乳糖消化较葡萄糖和蔗糖慢得多，所以认为乳糖对糖尿病人相对安全些，与其他甜味剂不同，它不会导致血糖水平急剧上升。因此乳糖在糖尿病膳食中具有营养学优势。 由于延迟的运转时间，部分乳糖到达结肠时仍未被消化，它可被用作肠内有益菌如双歧杆菌生长的底物。双歧杆菌生长产生一个酸性的环境，可抑制大肠杆菌和其他腐败菌或致病菌生长。对婴儿而言，这对抵抗肠道感染特别重要。无论婴儿还是成人，膳食中的乳糖有助于维持稳定、健康的肠道菌群。 公认乳糖能促进钙的肠道吸收。因乳糖对被动钙吸收起作用，它的效果依赖于摄入钙的水平。在较低的水平时依赖维生素D的活性钙转运占据主导地位，乳糖几乎不起作用。有好几种机制来解释造成这种状况的原因，其中之一是:肠内菌群对乳糖的代谢提高了肠内的乳酸浓度。随后，pH下降，提高了钙的溶解度和效价。乳糖也能与钙形成复合体，在主动运输方式中影响钙通过肠道及细胞膜。 c.乳脂肪 乳脂肪对乳粉的浓厚口感、奶油状组织和独特风味起决定作用。它是长链和短链，饱和和不饱和脂肪酸的混合物。乳脂肪也赋予食品组织品质。 d.矿物质 矿物质分为两类:日常饮食中需要量大于100mg/d的，简单地用矿物质表示;小于100mg/d的，常被称作微量元素。矿物质和微量元素的不足实际上较维生素缺乏更易发生，而乳粉是多种矿物质的极佳来源。 世界人群最缺乏的一种矿物质是钙。乳粉是钙的丰富来源。钙对维持骨骼健康和防止骨质疏松起到非常关键的作用。钙对神经传导、肌肉收缩、心跳、血液凝结、能量产生和免疫功能维持也非常关键。