综述:骆驼乳粉生产工艺及其加工步骤和储存条件的变化

【字体: 时间:2025年08月26日 来源:Food Chemistry 9.8

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  这篇综述全面探讨了喷雾干燥(spray drying)技术在骆驼乳粉生产中的应用,重点分析了热应力对乳清蛋白变性(whey protein denaturation)和生物活性成分的影响。文章对比了骆驼乳与牛乳在成分(如α-乳白蛋白α-lactalbumin、乳铁蛋白lactoferrin)和热稳定性上的差异,提出160–170?°C为实验室级喷雾干燥最佳入口温度,并强调需优化预处理(如均质化homogenization)和储存条件(如玻璃化转变温度Tg)以保留其抗糖尿病、抗癌等健康功效。

  

引言

骆驼乳因其抗糖尿病、抗癌、抗炎等药用特性备受关注,2022年全球产量达410万吨,非洲东部为主要产区。尽管其成分与牛乳相似,但蛋白质组成(如β-酪蛋白比例更高)和胶束结构差异导致传统牛乳加工技术难以直接应用。例如,骆驼乳在超高温处理(UHT)下稳定性差,且凝乳形成脆弱。这些特性与其独特的酪蛋白(casein)和乳清蛋白(whey protein)比例相关,尤其是κ-酪蛋白含量较低,导致凝胶强度不足。

骆驼乳成分与加工适应性

骆驼乳平均含3.35%蛋白质、3.82%脂肪和4.46%乳糖,其乳清蛋白(如乳铁蛋白)含量显著高于牛乳,且α-乳白蛋白热稳定性更强。分支链脂肪酸(branched-chain fatty acids)占比达3.03%,n-6/n-3多不饱和脂肪酸比例较低,更利于健康。但维生素A较少,而维生素C丰富。乳铁蛋白(200–1000?mg/L)通过结合细菌细胞壁或铁离子发挥抑菌作用,免疫球蛋白(IgG)分子量较小,更易穿透细胞。

骆驼乳粉生产技术

喷雾干燥是主流工艺,但需平衡温度对营养成分的影响。实验室规模下,160–170?°C入口温度可最大限度减少短链脂肪酸和维生素C损失,而超过200?°C会引发美拉德反应(Maillard reaction),导致氨基酸损失。骆驼乳酪蛋白对热更敏感,但乳清蛋白耐热性优于牛乳。预处理如均质化和巴氏杀菌(pasteurization)影响最终粉体特性,而冻干(freeze drying)虽保留更多活性成分,但成本较高。

工艺参数与粉体特性

喷雾干燥效率受雾化参数、气流模式及玻璃化转变温度(Tg)调控。骆驼乳粉溶解度普遍优于牛乳粉(98% vs 88%),但润湿性较差,因表面脂质覆盖率达78%。储存期间,湿度超过临界水活度(aw?=?0.2)会加速乳糖结晶和蛋白质迁移,降低稳定性。新兴技术如真空喷雾干燥(vacuum spray drying)可降低干燥温度,减少乳铁蛋白等活性成分降解。

产品开发与挑战

骆驼乳粉在婴儿配方奶粉中潜力显著,因其β-酪蛋白易消化且不含β-乳球蛋白(β-lactoglobulin)。然而,商业化产品仍面临技术瓶颈,如奶酪和黄油生产困难。此外,通过微囊化(microencapsulation)技术可增强益生菌(如乳酸菌Lactobacillus)的存活率,拓展功能性食品应用。

结论

喷雾干燥是骆驼乳粉工业化生产的优选方案,但需进一步研究温度与成分保留的精确关系。未来应探索低热处理(如脉冲电场pulsed electric field)与新型干燥技术结合,以平衡功能性与生物活性保留。骆驼乳粉的独特营养价值为其在特殊医学用途食品和免疫调节产品中开辟了广阔前景。

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