传统牛奶含有13种必需营养素，包括钙、碘、磷、钾、蛋白质、硒、锌以及维生素A、D、B2、B3、B5和B12，还有非必需生物活性物质，使其成为营养宝库。许多生物活性物质最近才被分离和鉴定出来，它们对健康和福祉的贡献显示出巨大潜力。
“干燥和脱脂是制造奶粉的传统浓缩技术，”美国乳品出口委员会（Arlington, Va）全球成分营销副总裁Terri Rexroat表示。“近年来，分离技术的进步使牛奶可以被分解为越来越小的成分，这为配方创新提供了令人兴奋的机会。”
这些化合物一直存在于牛奶和主流干乳制品成分中，如酪蛋白和乳清蛋白。生产技术的改进使它们作为高附加值成分更加经济实惠。由于其颜色和风味中性，它们为风味创新提供了植物蛋白无法比拟的可能性。
一种创新来自Minneapolis的Fit Butters LLC。该公司推出了添加乳清蛋白分离物的坚果酱，创造出波士顿奶油派腰果和焦糖太妃花生酱等独特风味。最近，该公司与华纳兄弟探索全球消费品公司（纽约）合作，推出了与Pebbles谷物搭配的奶油腰果酱，有可可或水果口味。
纽约的David推出了一款以蛋白质为中心的营养棒——David蛋白质棒。每根棒含有28克蛋白质、150卡路里且不含糖。其蛋白质配方包括牛奶蛋白分离物、胶原蛋白、乳清蛋白浓缩物和蛋清。
蛋白质分离物的机会
特种蛋白质分离物是常见的成分，已经商业化生产超过十年。但如今，生产工艺有所改进，更多生产商进入了这一领域。
“乳制品蛋白质分离物受到更多关注，这一趋势可能会继续下去，”Glanbia Nutritionals Inc.（芝加哥）高级研发经理Tucker Smith表示。“虽然这些蛋白质的分离已经进行了一段时间，但随着各种分离物健康益处的研究，某些产品正变得越来越主流。”
Glanbia Nutritionals研发科学家Mark Stout补充说：“由于净化技术的进步，乳制品蛋白质变得更加专业化。这使得公司能够制造加热稳定的乳清蛋白，可用于蛋白质棒或具有独特生物活性特性的产品。”
β-乳球蛋白和α-乳白蛋白是两种主要的乳清蛋白。任何一种的分离物都含有高浓度的必需氨基酸，特别是支链氨基酸亮氨酸、异亮氨酸和缬氨酸，这些氨基酸已被证明可以刺激肌肉蛋白质的合成，并可能减少肌肉分解。这些成分增加了其在婴儿配方奶粉和运动营养产品中的应用价值。
乳铁蛋白是另一种存在于乳清中的分离物。乳铁蛋白的生物活性仍然是广泛研究的主题。
“乳铁蛋白是一种多功能成分，可以抑制有害细菌、真菌、寄生虫、病毒和致癌物，并具有免疫调节作用，”Rexroat说。“预计美国乳铁蛋白产量将在未来几年增加，为扩大其在健康和保健应用中的使用提供新的机会。”
Smith补充说：“乳铁蛋白还显示出抗炎特性，可能有助于肠道健康。通常情况下，它可以低剂量使用以增强产品的营养价值，让消费者受益于其健康效益。”
净化工艺的进步促进了酪蛋白基成分的更广泛应用。例如，微粒酪蛋白是最纯净的酪蛋白形式，通过膜过滤加工而成，含有90%至95%的酪蛋白。
“它可以用作钠酪蛋白在许多加工奶酪类应用中的替代品，也可用于高蛋白即饮饮料，”美国乳制品研究所（伊利诺伊州埃尔姆赫斯特）技术开发副总裁Kimberlee Burrington表示。“在这样的饮料中使用微粒酪蛋白的优势在于其极低的乳清蛋白含量。这有助于热稳定性和减少凝胶化，同时减少了超高温处理过程中产生的硫味。”
BellRing Brands（圣路易斯）在新的一年推出了Premier Protein Indulgence。在其成分表中，水之后的两个成分是牛奶蛋白浓缩物和钙酪蛋白。
其他牛奶分离物仍处于工业生产和应用的初期阶段，但预计在未来几年内增长将加速。
“糖巨肽是一种专门的酪蛋白分离物，在医疗食品配方中需求旺盛，包括用于苯丙酮尿症患者的食品，”Rexroat说。“半乳寡糖是支持益生菌生长的益生元。”
由于供应有限，半乳寡糖目前仅限于婴儿配方奶粉。更多供应商开始生产该成分，新产品开发也在增加，Rexroat表示。未来的应用可能包括膳食替代饮料，尤其是用于医疗目的的产品，以及旨在促进肠道健康的配方。
牛乳脂肪球膜（MFGM），也称为乳磷脂，是另一种新兴的乳制品分离物。它通过提供关键营养素来支持婴儿配方奶粉和幼儿食品的正常生长发育。它天然存在于母乳中，而乳制品MFGM是次优选择。现在研究表明，整个生命周期中食用MFGM可能有助于健康老龄化。
从牛乳中提取的MFGM已被临床证明可以支持成年人的认知功能、心血管健康、肠道健康和活动能力。与年龄相关的肌肉萎缩和无力对老年人尤其重要，因为灵活性下降会对生活质量及预期寿命产生不利影响。研究表明，每天摄入MFGM结合定期锻炼可以增强灵活性。
位于加利福尼亚州伯林盖姆的Brainiac Foods推出了Neuro+系列婴儿食品，声称可以为大脑提供营养。这些全脂乳制品包装在3.5盎司的易腐袋中。
“很难让孩子们在日常饮食中获得足够的Omega-3 DHA、胆碱和MFGM，因此大多数孩子无法获得专家建议的数量，以支持大脑发育，”儿科医生兼Calabasas Pediatrics创始人、Brainiac Foods顾问委员会成员Tanya Altmann表示。
天然乳制品分离物之一是初乳。它是母牛产犊后最初分泌的乳汁。在新生犊牛获得足够量后，初乳被收集用于人类应用。
“它含有比普通牛奶或乳清蛋白更高的免疫球蛋白和生长因子，可以提供免疫支持、肠道健康和支持运动表现，”Smith说。“通过收集初乳，可以绕过专门分离以获得高浓度的免疫球蛋白。这目前适用于人类和动物婴儿营养，并作为人类补充剂越来越受欢迎。”
乳制品成分的未来
许多新兴乳制品成分有望在食品应用中提供理想的性能，特别是乳制品。这种性能可能消除对化学添加剂的需求。
例如，在酸奶和奶酪中，乳粉和乳蛋白可以提供凝胶化、粘度和水分结合。它们可以替代非乳固体，如淀粉和麦芽糊精。
“高蛋白酸奶依赖于乳制品蛋白提供的额外凝胶形成和控制析水，从而减少增稠剂的添加，”Burrington说。“乳清蛋白浓缩物已被添加到酸奶中代替淀粉以帮助控制析水。虽然淀粉有效，但它会削弱酸奶的风味，而且对于一些消费者来说，改性淀粉这样的术语不太符合清洁标签的要求。
“许多乳制品公司已开发出定制的乳清蛋白和乳蛋白成分，以提供乳制品中的增稠剂、乳化剂和稳定剂的功能，因此在开发过程中值得评估。在乳制品中使用乳制品成分是有道理的，因为它可以减少对其他添加剂的需求，其中许多添加剂的名字对消费者来说不熟悉。”
乳制品成分提供的其他功能包括凝胶化、粘度、发泡/打发、乳化、褐变、水分结合、热稳定性和酸稳定性。
“一个特别令人惊喜的是乳制品渗透物的风味增强能力，特别是增强咸味，”Rexroat说。“这使其非常适合在许多咸味应用中替代盐，同时保持消费者可接受的风味。”
展望未来，Smith认为更多的碳水化合物基成分将被乳蛋白取代。这种潜力在谷物、零食和烘焙食品中尤为吸引人。
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