乳清蛋白在食品工业中的应用
发布时间：2013-11-25
对乳清蛋白在食品中的应用进行了简要的介绍，其中对乳清蛋白的主要组分(α-乳白蛋白、β-乳球蛋白、乳铁蛋白等)、功能特性(成胶性，涂层性和成膜性等)、生产技术(膜分离技术、吸附分离法、亲和色谱提纯法等)及改性方法(物理改性及酶改性)做了详细的介绍，并对我国乳清蛋白的应用前景进行了展望。
关键词：乳清蛋白；功能特性；改性
中图分类号：TS252文献标识码：A文章编号：1002-6630(2010)01-0262-06乳清蛋白的营养价值可与肉蛋白和鸡蛋蛋白相媲美。与肉和蛋不同的是，乳清蛋白中的胆固醇含量很低，而钙和其他矿物质却很高。乳清蛋白作为蛋白质替代原料，可以降低成本，提高营养价值，改善产品质量。一个好的乳清蛋白产品，是完美的并易于添加于饮食中。低脂低胆固醇的乳清蛋白可全部或部分替代食品中的鸡蛋白和脂肪，同时保证产品的色泽和口感。乳清蛋白的生物价值比其他许多高质量的膳食蛋白如蛋、牛肉或大豆都要高。乳清富含半胱氨酸和蛋氨酸，这些含硫氨基酸能维持人体内抗氧化剂的水平，并在细胞分裂时尽量稳定DNA。实验证明，乳清蛋白也能刺激人体免疫系统，阻止化学诱发性癌症的发生，同时增加骨骼强度和降低低密度脂蛋白(LDL)胆固醇水平。所以，乳清蛋白在保健品和营养药品产品的开发中具有潜在的应用价值。
乳清分离蛋白如α-乳白蛋白、乳铁蛋白、乳过氧化物酶和肽等，则具有生物活性或保健特性，受到全球的广泛关注，某些乳清分离蛋白的应用延伸到可作为天然抗菌剂、天然防腐剂和免疫增强剂，广泛应用于食品与医药工业。此外还可作为生物高分子材料用于食品包装。本文对乳清蛋白在食品中的应用进行简单介绍，并对其功能特性、生产技术及改性技术做详细的介绍。
1·乳清蛋白的组成
乳清蛋白约占牛奶蛋白质的20%。乳清蛋白中的主要成分为：β-乳球蛋白48%(含有游离－SH基、为牛奶加热风味来源之一)、α-乳白蛋白约19%、蛋白酶20%、免疫球蛋白8%、牛血清蛋白5%以及少量的其他组分(如乳铁蛋白和乳过氧化物酶等)[1]。由于乳清蛋白具有高吸收性、完整的氨基酸成分、低脂肪和胆固醇，同时浓缩了牛奶大多数的营养成分，有利于促进身体健康，可抗衰老、促进心脏健康、抗癌、提高免疫力、提高骨质和控制体重，是当今最常见的蛋白质补充产品[2-5]。近年来，我国干酪需要强劲，而发展干酪产业将产生大量乳清，目前我国尚缺乏乳清蛋白综合利用相关技术。因此，迫切需要开发乳清蛋白综合利用技术，以实现干酪产业的可持续发展。
2·乳清蛋白的功能特性
2.1成胶性[6-8]
乳清蛋白加热可形成热诱导性凝胶，并保持大量水分。在成胶过程中，乳清蛋白形成一种网络结构，使水分镶嵌在微小的空隙中。其成胶的最佳条件为酸性条件(pH值为4.6～6.0)下，蛋白质质量分数10%～12%，温度70～90℃。但是将乳清蛋白加热到65℃左右亦可以成胶，或在水溶液中蛋白质质量分数达到7%时，乳清蛋白亦开始成胶。尽管如此，只有蛋白质含量高的乳清浓缩蛋白(WPC)和乳清分离蛋白(WPI)才能形成典型的凝胶。
2.2搅打起泡性
乳清蛋白在形成泡沫时具有表面活性作用。乳清蛋白的搅打性能使其成为鸡蛋清的有效代用品。特别是低脂肪乳清浓缩蛋白，具有很高的泡沫膨胀性能，使起泡时间延长。
2.3乳化性
乳清蛋白每个分子中既有亲水基团又有疏水基团，在水溶液中，亲水基团大多数分布于外侧，而呈现较好的水溶性。这种结构赋予乳清蛋白极佳的表面活性和乳化稳定性。
2.4涂层性与成膜性
乳清蛋白可形成一种可食性的膜。用于提高产品的稳定性、优化外观、改善口感、保护其风味和香味。乳清蛋白膜有良好的氧气和水分阻隔性能，良好的香味隔绝和释放性能。如应用在以花生这类坚果为原料的食品中，可降低其哈败速度，使坚果在食品体系中仍能保持脆性。Mchugh等[9]研究乳清蛋白膜形成的最佳条件时发现，要形成完整的乳清蛋白可食用膜，加热处理(如90℃，30min)是必不可少的。Perez-Gago等[10]研究发现天然的乳清蛋白(未经加热处理的乳清蛋白)也能形成薄膜。因为乳清蛋白球蛋白的天然结构是大多数的－OH和－SH都埋藏在分子内部，所以天然蛋白膜主要是靠氢键聚集成的一种物质。而由于热变性形成的蛋白膜的分子间作用包括分子间的二硫键，还有氢键。天然的乳清蛋白膜和热变性的乳清蛋白膜都是透明的，但是它们的溶解性和机械特性不同。
2.5微胶束化
乳清蛋白具有良好的成膜性能，特别适用于挥发性物质微胶束化，可以作为微胶囊剂。乳清蛋白单独使用或与碳水化合物混合使用，都可以成功地将脂类物质，如脱水奶油以及芳香和风味化合物进行微胶囊化。随着新技术的不断开发，具有多种功能的乳清浓缩蛋白和乳清分离蛋白已经成为普遍使用的功能性食品配料。乳清蛋白浓缩物能对抗各种免疫挑战，包括极为激烈的致癌化学物质。Nukuni等[11]研究表明，喂食乳清蛋白浓缩物的老鼠，对致癌化学物质有较强的免疫反应。Rutherfurd-Markwick等[12]研究发现，乳清蛋白浓缩物能促进体液免疫和细胞免疫，此外亦发现可对抗微生物感染，如沙门氏菌、链球菌性肺炎等。
3·乳清分离蛋白的生产技术
从乳清中分离、制备乳清分离蛋白技术的研究开始于十多年前，主要采用膜技术。美国早在1990年就采用离子交换法从乳清中分离乳清蛋白。此外，生物选择吸附、亲和色谱提纯法及反相胶束萃取法等都是近年来新开发的分离乳清蛋白成分的方法。
3.1膜分离技术
威斯康星大学麦迪逊分校的研究者，使用层析膜完成了蛋白分离，此过程着重于离子交换和亲和膜，采用具有吸收性质的微过滤器(不同于传统的过滤和过筛)[13]。层析膜一般是聚合物，由醋酸纤维素或二氟聚乙二烯构成。这种多孔的膜材料在内表面有离子交换基，可形成微孔直径为0.1μm的一个平板或中空纤维，这样大小的孔可以使杂质分离。离子交换基通过吸附来捕获目标蛋白质分子，当目标蛋白质分子流过膜壁时，膜内部的离子交换基就会捕获它。该膜首先要用一种缓冲溶液清洗，然后再用一种可调节pH值的盐溶液来分离蛋白。目前已开发了相关工艺设备和产品，并不断有膜处理改进技术的报道。
3.2吸附分离法
直到现在，分离乳清蛋白最常用的方法是非专一性超滤和离子交换，这种方法可以生产蛋白质混合物，即乳清浓缩蛋白或乳清分离蛋白。但这个过程也有一定的局限性，例如它不能分离出特定的天然乳清蛋白成分，如β-乳球蛋白(β-LG)。因为天然的β-乳球蛋白易与脂溶性营养素如VA、VD、VK结合，所以这种蛋白是在液态奶中强化维生素最理想的物质。研究者们正在开发一种通过生物选择吸附分离乳清蛋白的技术，这项技术可以成功地分离出天然β-乳球蛋白[14]完成这种特定蛋白分离所使用的关键材料是将化合物视黄醛固定在Celite上。β-LG有结合小疏水分子的能力，这样就使得材料表面有益于β-LG吸附。β-LG的结合也取决于pH值和离子强度，因此，仅仅通过调节pH值就可以完成吸附和解吸过程，但这种方法相对来说成本过高。
3.3亲和色谱提纯法
牛乳铁蛋白和牛转铁蛋白是在牛乳清中发现的最主要的铁运送和调节蛋白。为了产生铁输送的生物功能以及与炎症和免疫学有关的人类细胞功能，这些蛋白必须与真核细胞表面相作用，真核细胞表面的一种常见组成部分就是神经节苷脂。Moore等[15]首次利用超滤和有机溶剂提取相结合的方法，从鲜全脂乳中分离出了牛神经节苷脂。分离出的神经节苷脂以共价的形式固定在用于微孔的玻璃珠上，从而为提纯乳铁蛋白和转铁蛋白提供了新颖、独特的方法。在分离实验中，神经节苷脂最初被混合乳清蛋白溶液所加载，用醋酸钠和磷酸盐缓冲溶液(在特定pH值条件下)清洗装置后，完成乳铁蛋白和转铁蛋白的回收。神经节苷脂色谱柱可回收高于74%的转铁蛋白，同时可从最初的乳清浓缩蛋白或乳清分离蛋白中提取至少40%的乳铁蛋白。神经节苷脂亲和色谱法与其他类似方法相比有几个优点：它可以用未处理过的乳清浓缩蛋白或分离蛋白进行分离；固定的神经节苷脂色谱柱可重复使用12个月，不会降低结合乳铁蛋白的能力；装置很容易用乙醇、尿素或高浓度盐缓冲剂清洗。
3.4反相胶束萃取法
正在进行的另一个很有前途的乳清蛋白分离技术，是使用相反的胶束溶剂来完成特定蛋白的分离。使用反胶束微滴相技术时，由于电荷-电荷间相互作用、疏水作用及与微滴相关的蛋白大小，可成功地分离出β-乳球蛋白、α-乳白蛋白和免疫球蛋白[16]。当用作食品配料时，β-乳球蛋白和α-乳白蛋白具有理想的功能性质，除了形成蛋白凝胶外，还具有稳定食品乳浊液和泡沫的能力。由于这3种蛋白的营养特性和在药品中的可能应用，使其具有利用价值。反胶束法可以从含水混合物中不断地提取特定蛋白，并以有效的方式同时完成特定蛋白的浓缩和提纯。反胶束溶剂包含被表面活性剂稳定在有机溶剂中的小水滴，因为蛋白质分子通常是从原来的水相转移到被包埋的小水滴中，所以反胶束提取法是从水溶液中分离蛋白的有吸引力的方法。反胶束分离技术的优点是经过提取后，不但蛋白质分子保持了天然状态，而且溶液的规模扩大也不复杂。这项技术为乳制品、食品、制药或保健行业等提供了低成本的分离过程。分离出的蛋白还可以进行进一步纯化，以获得高纯度产品。
国内也有采用乙醇沉淀法和盐析法从牛奶或乳清中分离乳清分离蛋白的报道，但仅限于实验室初步研究。
4·乳清蛋白改性技术
乳清蛋白改性就是利用生化因素(如化学试剂、酶制剂等)或物理因素(如热、射线、机械振荡等)使其氨基酸和多肽链发生某种变化，引起蛋白大分子空间结构和理化性质的改变，从而获得较好功能特性和营养特性的改性乳清蛋白。
乳清蛋白改性方法主要有：化学改性、物理改性、酶改性及混合改性法。非酶法改性存在着反应条件苛刻、试剂专一性不强、最终产品中除去未反应试剂困难等不足之处。酶促反应速度快、条件温和、专一性强。我国对乳清蛋白的研究起步较晚，国内乳清蛋白组分分离及功能性质方面的研究报道不多，才刚刚起步。
4.1乳清蛋白物理化学方法改性
4.1.1乳清蛋白的挤压
通过蒸煮-挤压过程来生产一种可以与现存的组织化植物蛋白成分相竞争的组织化的乳清蛋白。典型的双螺杆挤压技术在乳清蛋白通过设备时，需要高温和严格的操作，会使乳清蛋白变性，导致最终产品缺少质地和吸收特性[17-19]。因此，首先面对的是要改变挤压的过程以适应乳清蛋白的敏感性，例如要降低操作温度和改造螺杆、搅拌挤压器的结构。在原料离开挤压器之前要采用特殊的冷却工艺，以便限制产品的膨胀。
4.1.2乳清蛋白热聚合
通常通过添加黄原胶和卡拉胶等亲水胶体来实现增稠、凝胶化和冻融稳定性等，但现在可以通过改性乳清蛋白来完成。
经过温和的热处理来增加乳清蛋白混合物的分子量和大小，可开发出一种乳清蛋白聚合物。例如，乳清蛋白分散物(含不同数量的蛋白，4%～11%)在不同的pH值和离子条件下，经一步或两步热处理后，就可形成聚合物。通常用所产生的分子量和黏性大小来评价聚合物成功的程度。黏度的显著增加(超过初始溶液80倍)表明，调节蛋白浓度、pH值、盐浓度、温度等参数，可以成功地生产出许多聚合物。和亲水胶体功能性相似的是，这些聚合的乳清蛋白可以影响终产品的流动性和凝胶性。乳清蛋白被聚合后可以与普通乳清蛋白结合使用，以增加持水性、质地和冻融保护性。如利用含20%聚合乳清和80%普通乳清的混合物，制成一种能达到理想特性的“超级”蛋白，应用于干酪工业中，可延长产品的货架期，并改善质地和口感。
4.2乳清蛋白酶改性
4.2.1酶法水解
通过酶部分降解乳清蛋白的多肽骨架，增加其分子内或分子间交联或连接特殊功能基团，可以改变乳清蛋白的功能性质。
用酶处理乳清分离蛋白，可以提高分离后的乳清蛋白组分的起泡性和胶凝性。为配位体表面选择最合适的酶，对于真正增加乳清蛋白产品的功能特性是非常重要的。Kananen等[20]研究发现，共价固定的胰蛋白酶能有效地限制分离蛋白的水解，从而生产出一种能在水溶液中稳定存在的产品。采用固定酶可以使分离出蛋白后不用进行加热灭活处理。这种处理对限制蛋白质水解是非常重要的，但是热处理最终可能会导致产品变性。在这些大肽片段分离过程中，与未被分级的乳清分离蛋白比较，酶处理过程会使重要的乳化、起泡和胶凝特性增加。例如，通过最小化此过程中的水解度来控制起泡度。另外，与由未处理过的乳清蛋白制得的线状凝胶相比，酶处理过的乳清蛋白可以形成具有独特功能的颗粒状凝胶。
4.2.2酶法交联
在聚合步骤控制蛋白的交联作用也正在研究中。通过向配位体表面引入一种不同的固定化酶——转谷氨酰胺酶，使得β-乳球蛋白、乳清分离蛋白、α-酪蛋白和κ-蛋白的糖巨肽的过度交联作用减少了。Lakkis等[21]研究证实了有大的交联蛋白聚合物迅速形成，且聚合物可产生独特的功能性质。
4.3β-乳球蛋白改性
天然的β-乳球蛋白是婴儿产生牛乳过敏症的主要致敏原。由于新生婴儿消化道肠道上皮细胞可以吸收一些完整的蛋白质进入体内，因而易引发过敏反应。人乳中几乎不含β-乳球蛋白，而牛乳中β-乳球蛋白占总蛋白质的8%～10%。如何减少β-乳球蛋白所致婴儿牛乳过敏症是婴儿配方奶粉生产中急待解决的问题，消除牛奶中主要致敏原β-乳球蛋白的致敏性已成为国际乳制品加工技术研究的热点之一。对β-乳球蛋白进行分离和改性的比较可行也是值得研究的方法。
目前针对β-乳球蛋白改性的方法有很多。主要有以下几种方法：热诱导改性、酶改性、高压改性、化学改性等方法。
研究表明：经过78%酰胺化后，β-乳球蛋白的等电点从6.1附近上升至9.8～10.0。78%的乙酯化的β-乳球蛋白的等电点分别上升到9.7，而且经乙酯化的β-乳球蛋白的乳化稳定性非常强[22]。
多聚糖对β-乳球蛋白性质也有较大影响。Mouecoucou等[23]研究发现，多聚糖能β-乳球蛋白形成静电复合体，降低β-乳球蛋白的聚集性，有效增大它的可溶性，并引起β-乳球蛋白可消化性的改变。
Karsten等[24]研究了胰凝乳蛋白酶和胰酶对常压及高压(600MPa)处理后的β-乳球蛋白的水解效果。结果发现，在常压状态下，胰凝乳蛋白酶或胰酶根本不能接近并水解β-乳球蛋白的内部疏水区域；在高压状态下，这一区域能得到有效水解。蛋白酶对其降解处理可以使其溶液黏度降低，溶解度、热稳定性、乳化、发泡力提高，尤其是乳化性及发泡能力提高最为显著。Jan-Willem等研究发现，在钙离子和甘油存在下，5%的乳清蛋白于pH值为7.5的缓冲溶液中反应，通过转谷氨酰胺酶的交联作用形成乳清蛋白聚合物，干燥后制备成可食性膜[25]。
5·乳清蛋白的应用技术
5.1α-乳白蛋白
α-乳白蛋白是一种天然乳清蛋白，其主要生物作用是结合包括钙在内的金属离子[26]。最新的临床研究[27-28]证明，它具有抗癌的作用。关于乳白蛋白的商业应用，由于从牛奶分离出来的乳白蛋白在氨基酸比例和结构方面，以及在功能特性上与人乳(人乳主要是由α-乳白蛋白组成)都非常相似，使α-乳白蛋白在“母乳化”婴儿配方食品中得到广泛应用，在婴儿配制食品中广泛地添加α-乳白蛋白和乳白蛋白可使其更接近于母乳。
5.2β-乳球蛋白
β-乳球蛋白具有强的视黄醇结合点及强的脂肪酸结合点[29]，支链氨基酸含量丰富，有很强的凝胶和乳化的功能，而且经过适当的改性还能得到很多附加的功能和特性，具有很高的市场潜力。
利用其支链氨基酸(亮氨酸、异亮氨酸和缬氨酸)含量丰富的特点，可用于运动饮料和运动食品。其原理是它们在活跃的骨骼肌中分解以释放氮，氮在肌肉中与丙酮酸盐反应生成丙氨酸，丙氨酸经肝代谢产生葡萄糖，为运动提供大量能量，可以为运动提供大量能量。
β-乳球蛋白被分离出来，主要是利用它的凝胶功能作为添加剂以及利用它与脂溶性维生素和脂肪酸较强的结合能力[30]。由美国北卡罗来纳州立大学东南乳品研究中心进行的研究表明β-乳白能作为像VA和VE一样的预结合脂溶性营养物质，这些维生素是典型的需要溶剂或载体的帮助，这对于无脂食品来说是一个机会。使用β-乳球蛋白来包含脂溶性维生素可用于乳制品、焙烤食品、运动饮料和营养增补剂等。β-乳球蛋白的凝胶性质优于卵白蛋白，它优越的胶体性质和包水性质使它成为许多食品体系中的高效添加剂。许多产品使用β-乳球蛋白胶的热还原性质来模拟和代替无脂食品中的动物油，这促进了低脂肉制品等产品(使用乳清代脂品)的开发。β-乳球蛋白以改性的结构同样可以进入酸奶中，可使普通酸奶的成胶性提高6～10倍。
5.3糖巨肽
糖巨肽(CGMP)是酪蛋白来源的生物活性成分，当牛乳κ-酪蛋白被凝乳酶水解时，产生了CGMP(106～169片段)。CGMP占整个甜乳清蛋白的15%～20%。它的主要生物活性包括：抑制流感病毒红细胞凝集素、抑制胃液的分泌、促进双歧杆菌增殖、调节免疫系统应答。这充分说明了CGMP在医药和保健品方面有广阔的应用前景。
目前国内对糖巨肽的研究和开发工作相对较少。Azuma等[31]研究表明，人乳来源的CGMP对Lactococcuslactis具有明显的增殖效果，同时指出不仅CGMP的糖链部分具有增殖效果，而且其多肽链也可能具有增殖作用。另一方面，Yang等[32]研究发现，牛乳来源的CGMP明显地促进L.lactis增殖，与对照群相比，确认增殖约2倍左右。Cherkaoui等[33-34]曾指出CGMP具有抑制口腔内细菌如Streptococci和Actinomyces的附着效果。
5.4乳铁蛋白
乳铁蛋白在牛奶中的平均浓度为0.01g/100mL，在乳清蛋白产品中，其浓度可高达30～100mg/L甜乳清。其活性包括抗细菌性、抑制游离基形成、调节人体铁质转移、促进细胞生长并提高免疫能力、促进双歧杆菌增殖，并可作为抗氧化剂。
抗细菌性：乳铁蛋白能够牢固地与铁结合，使之不能被细菌利用，其机理相当复杂。与人乳相比，从牛奶衍生的乳铁蛋白在对抗浓度为0.3～3.0μmol/L的各种革兰氏阴性和革兰氏阳性细菌方面更为有效。芝加哥医科学校的动物实验研究[35]发现，乳铁蛋白可能具有预防脓毒性休克症状的作用，亦有报道[36]指出，乳铁蛋白对几种人体病毒具有抵抗作用。
抑制游离基形成：乳铁蛋白通过清除催化游离基形成的过多的铁，以预防氧化所带来的各种危害。
铁质转移：研究[37-39]证实，铁饱和的乳铁蛋白是膳食中铁质转移的一种有效形式。一般来说，婴儿配方食品中中采用乳铁蛋白来改善体内铁质平衡。此外，也可在膳食补充剂、运动饮料以及为妇女而设的食品中应用。目前，日本一些新的研究将重点放于采用这种乳铁蛋白来强化含铁脂肪食品和油等。
促进细胞生长，提高免疫能力：乳铁蛋白对肠道的细胞生长具有有益作用，也能使肠道的消化功能迅速回复正常。最近的研究[40-41]发现，乳铁蛋白能刺激人体免疫系统细胞，可作为老年人或免疫系统受损人群的补充剂。
抗氧化剂：乳铁蛋白具有结合和转移能催化过氧化物自由基生成的游离铁和其他二价金属离子的能力，因而能有效抑制由金属离子催化的氧化过程，是理想的抗氧化剂[38,42]。
促进双歧杆菌增殖：乳铁蛋白亦能促进双歧杆菌的生长。
综合而言，乳铁蛋白是一种在乳制品和其他含有益生菌菌种的营养药品中提供保健作用的功能性配料。针对于不同的应用情况，乳铁蛋白的铁饱和度一般在少于10mg/100g蛋白质以至大于100mg/100g蛋白质，可以作为铁补充剂，或为餐膳提供杀菌和抑菌的特性。迄今为止，乳铁蛋白的应用范畴主要是以婴儿配方食品为主。
5.5乳过氧化物酶
乳过氧化物酶是一种天然的捕杀微生物剂，存在于浓度约1～30mg/L的甜乳清中，也是一种抗细菌剂。与乳铁蛋白不同，乳过氧化物酶是通过酶反应来杀死微生物或使广谱微生物失活，能抑制某些革兰氏阴性细菌(包括大肠杆菌和沙门氏菌)和革兰氏阳性细菌。这个酶反应还包含两个协同因子——过氧化氢和硫氰酸盐离子，它们与乳过氧化物酶一起组成乳过氧化物酶系统[43]，其热稳定性相当高。
总的来说，乳过氧化物酶的应用有营养产品、保护肠道菌群、作为乳替代品或电解质添加剂，以替代用以预防某些新生儿感染的抗生素。
5.6生长因子
“生长因子”是一组乳清成分的统称。已经证实[44]，这些生长因子能够在慢性、非治疗伤口如糖尿病溃疡的伤口修复时促进细胞生长。同时，乳清生长因子提取物也可应用于治疗肠道疾病和修补伤口。在最近的一项研究中发现，摄入乳清能减少因化学药物疗法而诱发对小肠的损害，表明其可进行治疗肠道黏液症的临床实验[45]。
5.7乳清蛋白的创新应用领域和特点
1)运动营养食品：富含支链氨基酸和色氨酸；2)全天然膳食补充剂：能够促进人体免疫系统，抑制致病菌生长，促进铁质的吸收，预防结肠癌和保护双歧杆菌；对口和皮肤提供保健作用，预防牙龈炎和皮肤感染，同时减少龋齿的发生；3)中老年群体的保健食品：其生物利用价值高,氨基酸与矿物质平衡良好；4)婴儿配方食品：成分接近于人乳，过敏性低；5)抗氧化剂：乳清蛋白的水解物能防止氧化腐败，提高食品稳定性。乳清蛋白的功能与应用为营养保健食品的开发带来了新的资源和广阔的发展前景。
6·展望
目前，我国每年进口大量脱盐乳清粉、乳清浓缩蛋白、乳清分离蛋白和乳糖等乳清制品用于配方食品、糖果生产和冰淇淋配料。对我国乳清产品的生产和开发造成一定影响，制约了我国乳清蛋白资源的开发利用以及乳品工业的可持续发展。
随着膜处理技术的逐渐成熟，为我国生产及利用乳清分离蛋白，延长乳业产业链提供良好契机。综合利用乳清蛋白开发新型高附加值乳基料，可以满足国内市场对该类产品的需求，降低对进口产品的依赖性，提高中国乳制品在国际市场上的竞争力。
