Concentratul de proteine ​​din zer - o prezentare generală Subiecte ScienceDirect

WPC-urile produse din permeatele MF (membrana ceramică cu dimensiunea porilor de 0,2 µm) ale SM și lactozei (BM) au fost comparabile în ceea ce privește cantitatea de proteine ​​din zer și fosfolipide (PL) prezente - principalele diferențe fiind printre concentrațiile de PL individuale (Svanborg, Johansen, Abrahamsen și Skeie, 2015).

concentratul

Termeni asociați:

  • Lactoză
  • Cazeină
  • Ultrafiltrare
  • Proteine
  • Drojdii
  • Proteine ​​din zer
  • Zer
  • Izolat de proteine ​​din zer
  • Proteine ​​din lapte
  • Beta-Lactoglobulina

Descărcați în format PDF

Despre această pagină

Produse lactate și ingrediente alimentare pe bază de lapte

Concentrate de proteine ​​din zer

Concentratele de proteine ​​din zer (WPC) sunt un grup important de ingrediente alimentare pe bază de zer. Sunt folosite în produse de cofetărie, batoane de cereale și nutriție, brânzeturi procesate, produse de patiserie, băuturi sportive și formulări de câștig muscular. Pulberile WPC cu conținut de proteine ​​în intervalul 35-65% pot fi produse prin ultrafiltrare (UF) care elimină lactoza, mineralele și azotul neproteic (NPN), lăsând proteinele din zer să fie uscate prin pulverizare. Pulberile WPC cu conținut de proteine ​​de până la 90% pot fi produse prin diafiltrare, unde retentatul de proteine ​​din zer în procesarea UF este diluat cu apă pentru a spăla aproape toate lactoza și mineralele.

WHEY AND WHEY POWDERS Concentrate și fracțiuni de proteine

Îndepărtarea lipidelor din zer și din fracțiunile de proteine ​​din zer

WPC-urile conțin în mod inevitabil niveluri de lipide reziduale, în ciuda încercărilor producătorilor de a îndepărta cât mai mult posibil Așa cum era de așteptat, nivelurile de lipide reziduale cresc odată cu creșterea concentrației de proteine. Rapoartele au sugerat niveluri de aproximativ 2,1% grăsimi în 35% WPC, 3,7% grăsimi în 50% WPC și 7,2% grăsimi în 80% WPC. După cum se poate observa în produsele cu conținut ridicat de proteine, nivelul lipidelor este destul de semnificativ. Îndepărtarea lipidelor din zer are ca rezultat nu numai o îmbunătățire a fluxului de ultrafiltrare, ci și îmbunătățește semnificativ funcționalitatea produsului. De exemplu, niveluri mai ridicate de lipide s-au dovedit a fi dăunătoare caracteristicilor de spumare și aromă ale WPC. Îndepărtarea lipidelor crește în mod substanțial depășirea biciuirii, precum și creșterea stabilității spumei. Nivelurile mai ridicate de lipide inhibă, de asemenea, proprietățile de gelificare termică a WPC.

Compoziția fracțiunii lipidice din WPC nu este similară cu cea a laptelui în vrac, fiind mai mare în fosfolipide și în materialul membranei globulei de grăsime din lapte.

În general, prin urmare, se consideră că fracțiunea lipidică din zer inhibă o mare parte din funcționalitatea potențială a WPC-urilor și a fracțiilor de proteine ​​din zer. Fracția lipidică din zer este, de asemenea, parțial responsabilă de murdărirea membranelor la procesarea ultrafiltrării zerului. Îndepărtarea fracției lipidice poate îmbunătăți astfel eficiența prelucrării (dacă se folosește ultrafiltrarea), precum și funcționalitatea produsului.

Îndepărtarea unor astfel de lipide din zer înainte de ultrafiltrare sau fracționare se poate realiza prin microfiltrare folosind membrane cu o dimensiune adecvată a porilor pentru a îndepărta materialul care conține lipide relativ mare. Cu toate acestea, murdărirea membranelor de microfiltrare (probabil și de fracția care conține lipide) în astfel de procese s-a atenuat până acum împotriva adoptării comerciale extinse a acestei abordări. Cu toate acestea, este probabil că îmbunătățirile membranelor de microfiltrare, coroborate cu ajustarea adecvată a condițiilor de procesare, vor duce la o comercializare sporită a acestor procese în viitorul apropiat.

Adăugarea de calciu la lipoproteinele agregate din zer a fost, de asemenea, propusă ca o alternativă la microfiltrare pentru îndepărtarea lipidelor. În timp ce acest proces este eficient din punct de vedere tehnic, acesta poate prezenta dificultăți deosebite în ceea ce privește extinderea la operațiunea comercială.

O serie de procese de fracționare a zerului prezentate anterior au ca rezultat transferul preferențial al oricărei porțiuni de zer care conțin lipide într-o anumită fracțiune. De exemplu, fracția lipidică din zer se găsește preferențial în fracțiunea α produsă prin procesul australian care utilizează agregarea termică. Un astfel de material lipidic poate fi îndepărtat din fracțiunile din zer, de exemplu, prin microfiltrare. Acest lucru ar avea ca rezultat o fracțiune proteică cu funcționalitate crescută și o fracțiune lipidică cu caracteristici excelente de emulsificare.

Impactul proteinelor și peptidelor din zer din laptele bovin asupra sistemelor gastrointestinale, imune și a altor sisteme

WPC - Imucare

Unele concentrate de proteine ​​din zer pot acționa ca componente dietetice imunostimulatoare și anticanceroase atunci când sunt livrate ca sursă majoră de proteine ​​animalelor și ființelor umane. Într-un studiu, Rutherfurd-Markwick și colab. (2005) au investigat efectele unui WPC imunostimulator cunoscut (IMUCARE), atunci când a fost administrat șoarecilor într-un lapte praf modificat (MMP), care a fost echilibrat nutrițional pentru copiii mici (cu vârsta de unu până la trei ani).

Grupuri de șoareci BALB/c au fost hrăniți cu diete pe bază de MMP cu sau fără IMUCARE WPC suplimentat cu 10,5 g/100 g de dietă pentru perioade de patru săptămâni. Testele imunologice ex vivo au indicat faptul că răspunsurile limfoproliferative splenice, precum și activitatea fagocitară a leucocitelor sanguine și peritoneale, au fost crescute la șoarecii hrăniți cu MMP suplimentați cu IMUCARE WPC, în comparație cu șoarecii hrăniți doar cu MMP sau pentru a controla șoarecii care nu au primit proteine ​​din lapte. . Spre deosebire de aceasta, s-a arătat că atât MMP suplimentat cu IMUCARE WPC, cât și MMP singur stimulează imunitatea umorală crescută, la acești șoareci fiind înregistrate răspunsuri semnificative crescute ale anticorpilor serici și ai tractului intestinal la antigenii administrați oral, comparativ cu animalele hrănite cu proteine ​​neaptice.

Rezultatele confirmă faptul că IMUCARE WPC păstrează eficacitatea imunitară atunci când este livrat într-un produs lactat echilibrat nutrițional și identifică în plus MMP echilibrat nutrițional ca un produs alimentar dietetic imunostimulator potențial. În plus față de creșterea funcției imune celulare, rezultatele acestei lucrări indică, de asemenea, că atât dietele suplimentate cu MMP, cât și IMUCARE WPC au crescut imunorespondența la șoareci atât la nivel sistemic (ser sanguin), cât și în mediul mucoasei intestinale (probe de secreții de spălare intestinală).

Separarea convențională a macro- și micromoleculelor

Chiranjib Bhattacharjee,. Sudip Chakraborty, în Recuperarea deșeurilor alimentare, 2015

5.3.2 Aplicarea în industria produselor lactate

Concentratele de proteine ​​din zer (WPC) sunt produse astăzi folosind membrane UF cu un MWCO între 10-20 kDa. Aceste membrane permit separarea lactozei și a mineralelor din permeat de proteinele din zer din retentat. Retentatul poate fi procesat în continuare prin evaporare și uscare prin pulverizare. Conținutul de proteine ​​al produsului final este afectat de gradul de concentrație. De exemplu, WPC-urile cu un conținut de 35-60% proteine ​​pot fi obținute la un raport de concentrație de volum cuprins între 4,5 și 20, respectiv (Zydney, 1998). Atra și colab. (2005) au obținut WPC-uri cu un conținut de proteine ​​de 8-10%, utilizând membrane PVDF de 6-8 kDa. Aceste concentrate pot fi refolosite pentru fabricarea brânzeturilor. Permeatele UF, conținând 0,1-0,5% proteine ​​și 5% lactoză, pot fi încărcate în continuare în unități NF pentru a obține lactoză concentrată pentru aplicații de cofetărie. În plus, imunoglobulinele purificate (până la 90%) pot fi obținute după un proces membranar în două etape, incluzând un pretratament macroscopic MF pentru a elimina globulele de grăsime și micelele de cazeină înainte de tratamentul UF cu o membrană de 100 kDa (Piot și colab., 2004 ).