Whey Processing, Functionality and Health Benefits pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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出版者:Blackwell Pub Professional

作者:Onwulata, Charles I. (EDT)

出品人:

页数:416

译者:

出版时间:2008-7

价格:1919.00 元

装帧:HRD

isbn号码:9780813809038

丛书系列:

图书标签:

Whey
Whey protein
Dairy processing
Food science
Nutrition
Health benefits
Functional foods
Protein
Food technology
Bioactive compounds

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具体描述

Whey Processing, Functional Properties, and Health Benefits provides a review of the current state of the science related to novel processes, functionality, and health benefit implications and documents the biological role of whey protein in selected areas that include muscle metabolism after exercise, muscle and body composition in the elderly, weight management, food intake regulation, and maintenance of bone mass. The topics addressed and the subject experts represent the best science knowledge base in these areas. In some of these areas, the state of the art and science are compelling, and emerging data are confirming and solidifying the human knowledge base. Collating the understanding and knowledge of the metabolic roles of whey protein and its associated amino acids and developing the clinical datasets that demonstrate efficacy for improving human health will speed up new product innovations and sustainable opportunities for the food industry as evidenced by the processing and functionality research conducted so far. Health and wellness, processing and functionality are clearly areas of continuing research and offer growth opportunity for the food industry. The benefits from such concentrated body of knowledge will be new ingredients and innovative products that improve overall wellbeing. Whey Processing, Functional Properties, and Health Benefits provides food scientists and manufacturers insight into the health implications of whey protein science. Ultimately, the consumer will benefit from better formulated, healthier products.

鲜奶凝乳的艺术与科学：从原料到功能性配料的深度解析本书旨在为食品科学家、营养师、乳制品工程师以及所有对乳清——这种在奶酪和酸奶生产中产生的副产品——的潜能感兴趣的专业人士，提供一个全面且深入的参考。我们聚焦于乳清的复杂化学结构、其多种多样的加工技术，以及如何将这些技术应用于开发具有特定功能性和健康益处的高价值配料。第一部分：乳清的化学构成与分离基础在深入探讨先进技术之前，理解乳清的本质至关重要。乳清并非单一物质，而是一个复杂的生物混合物，主要由水、可溶性蛋白质（主要是 $eta$-lactoglobulin 和 $alpha$-lactalbumin）、乳糖、矿物质（如钙和磷）以及微量脂质和生物活性肽组成。 1.1 乳清的类型与来源差异我们将详细区分不同类型的乳清，因为它们的化学组成和随后的加工潜力存在显著差异：酸性乳清 (Acid Whey)：通常从酪蛋白的酸凝固过程中获得，其pH值较低，矿物质含量相对较高，蛋白质变性程度不同。凝乳酶乳清 (Rennet Whey)：来自使用凝乳酶生产硬质奶酪时分离出的液体，其蛋白质结构保持了较高的天然活性，乳糖含量通常较高。甜乳清 (Sweet Whey)：这是最常见的类型，来自陈年干酪的生产，pH值接近中性。每种乳清的初始组成决定了后续分离和纯化的路线选择。 1.2 蛋白质的特性与挑战乳清蛋白（WP）是该副产品中价值最高的组分。我们将分析其热力学和流变学特性，特别是其对热、剪切力和pH变化的敏感性。理解这些特性是防止加工过程中蛋白质不可逆聚集（导致功能性损失）的关键。第二部分：现代乳清分离与纯化技术从粗乳清液中提取高纯度组分需要一系列精密的物理化学分离技术。本部分将详细介绍当前工业界和前沿研究中采用的核心分离策略。 2.1 微滤与超滤：通往浓缩蛋白的门户膜分离技术是现代乳清加工的基石。微滤 (MF)：我们将探讨如何利用MF技术有效地去除脂肪球和微生物，从而提高后续纯化步骤的效率和最终产品的微生物安全性。重点分析不同孔径膜的选择对分离效率的影响。超滤 (UF)：详细阐述UF如何用于浓缩乳清蛋白，并区分渗透物（Permeate）和浓缩物（Retentate）的后续用途。通过调节截留分子量，可以实现乳清蛋白分离度（WPC）的精确控制。 2.2 渗滤（Diafiltration）：纯度的提升渗滤是超滤的延伸，通过连续加入水洗涤浓缩物，可以显著降低乳糖、矿物质和非蛋白氮的含量。我们将通过计算模型和实际案例研究，说明如何优化渗滤体积和次数，以经济高效地生产出高纯度的乳清蛋白分离物（WPI）。 2.3 离子交换层析技术 (IEC)：实现超高纯度对于需要制备生物活性肽或接近纯化的单一份子（如 $alpha$-lactalbumin）的应用，离子交换层析是不可或缺的。本章将深入解析：吸附与洗脱机制：讨论如何根据蛋白质的等电点（pI）选择阴离子或阳离子交换树脂。工艺放大挑战：探讨从实验室规模到工业规模应用中，层析柱的流速、再生效率和成本控制的实际问题。 2.4 其他选择性分离技术简要介绍其他具有潜力的技术，如沉淀法（例如通过调节pH或添加酒精进行选择性沉淀）和亲和层析，尽管后者在成本上通常难以大规模商业化。第三部分：乳清功能性配料的功能性改造分离出的乳清蛋白浓缩物（WPC）和分离物（WPI）本身具有优良的功能性，但通过进一步的物理或酶促改性，可以解锁新的应用潜力。 3.1 热处理与变性控制热处理的温度和时间是调节乳清蛋白功能性的关键。我们将分析不同程度的加热对乳清蛋白的二级和三级结构的影响，以及如何利用适度的热处理来：提高溶解度和稳定性：克服特定pH值下的溶解度下降问题。增强乳化性能：促使部分变性，暴露出疏水区域，从而提高蛋白质在油水界面上的吸附和铺展能力。 3.2 水解作用：酶促改性酶解是将乳清蛋白转化为具有特定分子量和水溶性的小肽的过程。蛋白酶的选择：讨论商业上常用的蛋白酶（如胰蛋白酶、胃蛋白酶、中性蛋白酶）对水解度的影响，以及如何控制水解终点以获得目标肽段。功能性肽的产生：侧重于通过水解产生的具有明确生物活性的肽段（如ACE抑制肽、抗氧化肽）的分离和鉴定。 3.3 结构化产品：交联与改性探讨如何利用化学或酶促交联技术（如使用转谷氨酰胺酶，TGase）来提高乳清蛋白的乳化稳定性、凝胶强度和耐热性，以满足更严苛的食品基质要求。第四部分：乳清在食品和营养领域的应用案例本部分将应用前述的加工知识，展示如何根据最终产品的需求定制乳清配料。 4.1 乳清蛋白在运动营养中的角色深入分析乳清蛋白（特别是快消化分离物）在肌肉合成和恢复中的代谢途径。讨论不同加工批次（例如，保留免疫球蛋白的WPC与高度纯化的WPI）对吸收动力学的影响。 4.2 乳化剂与稳定剂：超越蛋黄和卵磷脂详细研究高度改性的乳清蛋白作为替代性、清洁标签的乳化剂在酱料、烘焙食品和乳制品替代品中的应用。重点关注乳清蛋白在形成稳定 Pickering 乳液方面的潜力。 4.3 凝胶与质构：非传统乳制品的构建探讨利用乳清蛋白通过热诱导或酸诱导形成凝胶的特性，用于开发新型的、高蛋白的甜点、替代性奶酪或用于食品增稠的配料。分析其与植物蛋白（如大豆或豌豆蛋白）混合时的协同或拮抗作用。 4.4 乳糖与矿物质的再价值化不应忽视乳清中的非蛋白质组分。分析如何将高纯度乳糖转化为更具功能性的产品（如低乳糖甜味剂或晶体结构改性），以及如何从乳清中高附加值地提取出高生物利用度的钙和磷。结论与展望本书的收尾将聚焦于乳清加工领域的未来趋势，包括可持续性加工（如减少用水和能源消耗）、新型生物反应器在酶解中的应用，以及对乳清中潜力巨大的微量生物活性分子的深入发掘。我们坚信，通过精确的科学控制和创新的工程技术，乳清这一“副产品”将持续巩固其作为全球功能性配料市场核心组成部分的地位。