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乳与乳制品的营养与免疫作用

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——宋昆冈在2020年第二届全国营养科普大会上的报告

编者按:5月17日下午,2020年第二届全国营养科普大会在腾讯以网络视频直播的形式召开。本次大会口号为:“健康中国 营养先行”、“合理膳食 全民营养新时代”;传播主题为:“合理膳食 免疫基石”。会上有多位营养学者、专家、医生等出席了本次活动并作了报告,本网给大家分享中国乳制品工业协会原理事长,国际乳品联合会(IDF)中国国家委员会名誉主席,高级工程师宋昆冈在会上作的关于乳与乳制品的营养与免疫作用的报告,供各企业学习参考,具体内容如下:

乳是乳畜产犊(羔)后,由乳腺分泌出的一种具有胶体特性、均匀的生物学液体。其色泽呈白色或略带微黄色,不透明,味微甜并具有特有香气。乳汁,由于含有幼小动物生长发育所必需的全部营养成分,所以,它是哺乳动物出生后赖以生长发育、最易于消化吸收的全价食物。

最初,产乳家畜分泌的乳汁专为哺乳幼畜,人们经过对产乳动物长期的定向选育,培育成了专门为人类提供乳品的产乳家畜,如:乳牛、乳羊等。因此牛乳成为当今世界人类最适宜食用的营养食品之一。

乳的所含有的主要营养素:水、蛋白质、脂肪、乳糖和矿物质。

01)牛乳的营养成分及特点

(一)蛋白质

蛋白质是牛乳的主要营养成分之一,含量一般在3.0-3.5%。

乳蛋白质主要由两大部分组成,即酪蛋白和乳清蛋白。酪蛋白与乳清蛋白比例约80:20。酪蛋白、乳清蛋白是在乳腺中合成的,在自然界其它地方不存在。

酪蛋白是酸性磷蛋白,主要以酪蛋白钙的形式存在于乳中,是可以凝固的蛋白,是机体必需的主要蛋白质,属于优质蛋白。

乳清蛋白是不能用酸或凝乳酶凝结的蛋白,其组成:α-乳白蛋白,约占乳清蛋白的20%,它可以水解产生肽,是色氨酸、半胱氨酸一个好来源,可以为胃黏膜提供保护;β-乳球蛋白,约占乳清蛋白的50%,是肽的一个极好来源,还能结合游离脂肪酸,因而可促进脂肪酶的活性;免疫球蛋白,牛乳中主要有:IgG、IgA、IgM,约占总氮量的1-2%,具有抗体的生物学功能,能为抵抗病原体入侵提供被动免疫;血清白蛋白,来自血液,约占总氮量的0.3-1.0%。其它微量蛋白,如:乳铁蛋白(具有免疫作用)、骨桥蛋白(具有结合钙、抗菌作用)、血管源蛋白(具有促进新生血管作用)、激肽原(如血管缓解肽、抗血栓肽、免疫调节肽、糖巨肽、金属结合肽、阿片肽等)。

牛乳蛋白含有全部的必须氨基酸,1升牛乳可以满足或超过成年人每日必需氨基酸的需要量。所以,牛乳蛋白被称为“完全蛋白质”和最好的蛋白质。牛乳蛋白质消化吸收率一般为98-100%,而植物蛋白质只有80-90%。由于牛乳蛋白已经呈良好的乳浊状态分散于乳液中,所以消化吸收的速度也比肉、蛋、鱼、面包等快。

(二)乳脂肪

乳脂肪属中性脂肪,占乳脂质的97-99%,是主要的能量物质和重要营养成分。牛乳脂肪含量一般是3.2-3.8%,约占乳总热量的50%左右。

乳脂肪中约97-98%为三酰甘油,其余为磷脂占0.2-1.0%、游离脂肪酸占0.1-0.4%、胆固醇约0.4%。乳脂肪中的磷脂、鞘磷脂、中性糖基神经酰胺、酸性糖基神经酰胺和神经节苷脂,虽然含量较低,但对身体健康作用较大。又比如某些长链不饱和脂肪酸,如:共轭亚油酸,有许多健康益处。

乳脂肪是脂溶性维生素的重要来源。乳脂肪中含有的脂溶性维生素有:A、D、E、K。其中维生素A和胡萝卜素含量很高,胡萝卜素摄入人体后会形成维生素A,同时还赋予牛乳以淡黄色。

乳脂肪是芳香味道的主要来源。牛乳的风味组成非常复杂,有许多成分组成,目前认为至少有120多种乳脂肪风味成分被鉴别出来。新鲜乳脂肪中,短链及中链脂肪酸(C4-C12)是牛乳风味的关键成分。由于这些挥发性脂肪酸溶点低,在室温下呈液态,易挥发,所以赋予乳脂肪以特有的香味和柔润的质体。

(三)乳糖

乳糖,也称为乳中的糖,是哺乳动物乳汁中所特有的碳水化合物。牛乳的乳糖含量在4.8%左右,除乳糖外还有少量的低聚糖,如葡萄糖、果糖、半乳糖等。

乳糖的甜度相当于蔗糖的0.4(蔗糖1.0;果糖1.2;葡萄糖0.7)。乳糖的血糖生成指数为46(葡萄糖100;绵白糖84;蔗糖65;果 糖23;麦芽糖105;蜂蜜73)。

乳糖是牛乳中最主要的营养成分之一,是乳热量来源的主要部分。乳糖属于双糖,代谢生成葡萄糖和半乳糖。半乳糖是神经组织发育与健康重要物质,能促进脑苷脂类和粘多糖类物质的生成。所以,婴幼儿配方 乳粉的碳水化合物必须是乳糖,而且要占到碳水化合物总量的90%以上。

乳中的低聚糖,目前已发现有100多种中性低聚糖。低聚糖又被称为益生元,是益生菌生长的促进剂,能够促进肠道益生菌增殖。

乳糖代谢需要乳糖酶参与,乳糖酶缺乏或有乳糖不耐受的人,喝牛乳会感到胃肠道不适。

(四)乳中的矿物质

动物乳中的矿物质,也称为灰分含量。牛乳中含量约为0.7%,其它乳:人乳0.2%;牦牛乳0.9%;山羊乳0.8%;绵羊乳0.9%;马乳0.5%;骆驼乳0.8%。

牛乳中的必需矿物质,除了碳、氢、氧、氮以外,主要有:钠、钾、鎂、钙、磷、氯、铁、碘、铜、锰、锌、钴、硒、铬、鉬、锡、钒、氟、硅和镍。

牛乳中的矿物质由于酸性的多于碱性,因此,牛乳呈微酸性,pH通常为6.5-6.7。绝大部分的盐类呈离子状态存在于乳中。

钙、磷含量高是牛乳的一个显著特点,钙高达1200mg/L,磷含量为950mg/L,比值为1.3:1,钙磷比例合适。

按中国营养学会发布的《中国居民膳食营养素推荐摄入量(RNIs)》每天推荐摄入量300毫升牛乳,就能摄入360mg的钙,可以满足成年人一天的钙需要量的45%,少年儿童、老年人的36%。如再加上食用的其它食物钙,摄入量完全可以满足身体需要。

(五)维生素及生物活性物质

乳中的维生素:牛乳中含有所有已知的维生素。水溶性维生素有:B1、B2、B6、B12、C、叶酸、烟酸、泛酸;脂溶性维生素有:A、D、E、K。

乳中的核苷和核苷酸:牛乳中核苷含量为31.3µmol/L,核苷酸为60.7µmol/L。核苷和核苷酸对于细胞功能、代谢、能量储存和传递都是必要的,而且它们还是核酸的单体前提,被认为是组织快速生长的必要成分。

乳中的激素及生长因子:乳中的激素和生长因子的种类很多,目前已检测到50余种,如:类固醇激素、下丘脑激素、垂体激素、甲状腺和甲状旁腺素、胃肠道激素等,随着检测技术不断提升,将会有更多的激素和生长因子被发现。乳中的激素及生长因子其生理功能是多方面的,主要有:促进新生仔生长、免疫系统发育、胃肠道和神经系统的发育,以及调节组织器官生理活动和代谢功能,运转生物活性物质、体现多种生理功能和免疫保护的作用。

02)乳制品市场与消费

(一)消费

2019年,国内乳制品产量2719.4万吨,其中液体乳2537.7万吨,折合成鲜奶约3500万吨;进口乳制品313.4万吨,其中液体乳92.4万吨,折合成鲜乳约2300万吨。全国人均消费量约43千克。

(二)市场

1.液体乳

包括低温鲜乳、常温纯乳、调制乳、发酵乳,占比分别为7.2%、38.7%、26.1%、28.0%。

(1)低温鲜乳、常温纯乳是以生牛乳为原料经杀菌或瞬时高温灭菌制成的,业内称之为“白奶”,两种产品在营养成分上基本无明显差异,现在的技术及管理水平,产品质量稳定上乘,消费者完全可以放心购买消费。但是,低温乳需冷链保存,保质期在7天以上,而常温乳不需冷链保存,在室温条件下保质期在6个月以上。

(2)调制乳是以不低于80%的生鲜乳或复原乳为主要原料,添加其它原料或食品添加/营养强化剂,经杀菌或灭菌制成的液体乳。由于添加了风味物质,而适合不同口味的消费者需求;由于强化了添加剂或营养强化剂而使产品具有特定功能,如强化维生素、矿物、膳食纤维的;有添加乳糖酶,水解乳糖,适合乳糖不耐受消费者使用。

(3)发酵乳,是经乳酸菌发酵制成的PH降低的产品。按组织状态分,可分为凝固型和搅拌型。凝固型是先灌装后发酵,间歇式生产,组织状态呈凝胶状态;搅拌型是先发酵,经搅拌后,再灌装,可以连续化、大规模生产,组织状态呈粘稠状态。按添加或不添加风味物质分,可分为,原味酸乳和风味酸乳。原味酸乳是不添加食糖和风味物质;风味酸乳是添加食糖、风味物质,花色品种繁多,适合不同口味消费者的需求。按照脂肪含量分有:全脂、部分脱脂和脱脂三种。根据国家标准规定,乳酸菌数≥1x10⁶。

乳酸菌是公认的益生菌,具有肠道健康、免疫调节、抗癌、降低胆固醇和降血压的作用。所以发酵乳不仅具有乳的营养特点,还具有益生菌的有益作用,而且蛋白质、矿物质元素更容易消化吸收。酸奶中的乳糖经过水解,适合有乳糖不耐受的消费者是用。

2.乳粉

主要包括:婴幼儿配方乳粉、全脂乳粉、调制乳。

2019年全国乳粉产量105万吨,三种乳粉的占比分别是:73%、15%、12%。

婴幼儿配方乳粉顾名思义是专供婴幼儿食用的乳粉,调整了牛乳的蛋白质、脂肪、碳水化合物的比例及构成,添加矿物质、维生素、微量成分,让它的营养更适于婴幼儿生长发育的需要。   

全脂乳粉是以牛(羊)乳为原料,经净乳、标准化、杀菌、浓缩、喷雾干燥等工艺制成的,保持了牛乳的香味和色泽。全脂乳粉可供消费者直接食用,同时也是许多食品的生产原料。

调制乳粉是以牛(羊)乳或及其加工制品为主要原料,添加其它原料,经加工制成的乳固体含量不低于70%的粉状产品。调制乳粉是为一些特殊消费者生产的产品,如:添加了食糖、风味物质,增加了消费者的嗜好性;添加其它辅料,调整蛋白质、脂肪、碳水化合物的含量和组成;强化矿物质、维生素、营养强化剂等。目前市场上销售的调制乳粉主要有:中老年配方、孕产妇配方、低乳糖、风味型等。

3.干酪

干酪是以乳(或脱脂乳或稀奶油)为原料,加入适量的乳酸菌发酵剂和凝乳酶,使蛋白质(酪蛋白)凝固,排出乳清,将凝块压成所需形状而制成的产品。制成后未经发酵成熟的称为新鲜干酪;经发酵成熟的称为成熟干酪。

国际上将这两种干酪统称为天然干酪。还有一种叫再制干酪,是用一种或一种以上的成熟干酪为主要原料,加入乳化盐,添加或不添加其他原料,经粉碎、混合、加热熔化、乳化、成型等工艺制成的产品。再制干酪可以有许多风味。

经过成熟发酵,蛋白质在凝乳酶和发酵微生物产生的蛋白酶的作用下,分解成胨、肽、氨基酸等可溶性物质,易被消化吸收。同时蛋白质、脂肪水解形成了产品的风味特征,所以干酪还具有“诱人”的风味。

在某种意义上,干酪可以被看作是液体乳的浓缩物,做1Kg全脂干酪大约由10Kg的鲜乳。干酪中几乎不含乳糖,所以干酪适合于有乳糖不耐受消费者食用。

干酪在我国是一种比较陌生的乳制品,产量及消费量很低。根据协会调查了解,2018年产量约5万吨左右,其中再制干酪约占80%。但进口量增长迅速2011年进口2.86万吨,2018年为10.83万吨。

在世界上干酪是乳制品的主要产品之一,2017年世界干酪产量达2114.2万吨,比上年增长2.60%,超过了其它乳制品。世界上奶产量的1/4被用来生产干酪。干酪在我国将是一个快速发展的乳制品,具有广阔的市场前景。

03)乳制品消费的误区与疑惑

(一)担心喝牛奶会增加脂肪摄入

首先,脂肪是身体生理代谢的重要营养素,是构成身体组织的重要成分,是体内热量的重要原料;提供必需脂肪酸,是脂溶性维生素的载体。二是牛乳88%左右是水,脂肪含量3.5%左右,1包250毫升的全脂牛奶,含有8.75克脂肪,仅相当于26.5克五花肉(含脂肪33.0%)。所以完全不必担心脂肪摄入过量。

(二)担心胆固醇过多摄入

乳中胆固醇含量比较低,大约占脂肪总量的0.42%,每100克牛奶中胆固醇含量约为14.7毫克。250毫升牛奶含有36.75毫克,仅相当于6.3克鸡蛋(胆固醇含量585毫克/100克),相当于41.8克猪五花肉(胆固醇含量88毫克/100克)。况且牛奶本身还有降低血浆胆固醇的成分,如:乳清酸、甲基戊二酸(HMC)、乳糖、钙等。许多试验表明,食用全脂牛乳并不会导致人血浆胆固醇含量的增加。

(三)对乳中激素的担心

乳中含有的各种营养素及其量是动物进化、自然选择的结果,也就是说,乳中所含有的一切物质对幼仔的生长发育都是有用的、必须的。如前所述,乳中的激素及生长因子其生理功能是多方面的,主要有:促进新生仔生长、免疫系统发育、胃肠道和神经系统的发育,以及调节组织器官生理活动和代谢功能,运转生物活性物质、体现多种生理功能和免疫保护的作用。况且,牛乳中各种激素含量很低,摄入的激素是微乎其微。所以完全不必担心乳中的激素问题。

(四)关于乳糖不耐症

有的消费者喝了牛奶之后,会出现胃肠不适症状,如胃肠胀气、腹部痉挛、腹泻等。这叫“乳糖不耐症”或“乳糖酶缺乏”。因为,乳糖消化降解,需要在乳糖酶的参与下水解成葡萄糖和半乳糖。当胃肠道无或缺少乳糖酶,乳糖不能在小肠里被降解而进入大肠,在那里被肠道里的菌群发酵产气,这就出现上述不适症状。对于这部分消费者,可以先少量进食逐步适应而增量,特别是不要空腹食用。最好是食用低乳糖或无乳糖的乳制品。如:酸乳、干酪、无乳糖鲜乳、无乳糖乳粉等。

(五)调制奶、调制奶粉是牛奶吗?

调制奶、调制奶粉不是纯牛奶,但仍属于乳制品。如前所述,调制乳是以不低于80%(调制乳粉是70%)的生鲜乳或复原乳为主要原料,添加其它原料或食品添加/营养强化剂,经杀菌或灭菌制成的液体乳(乳粉)。

生产调制奶(粉)的目的是,让不能喝奶的人喝奶,让不习惯喝奶的人喝奶,让有特殊需求的人有适合自己的奶(粉)。如:添加了食糖、甜味剂、风味物质增加适口性,让不习惯喝奶的人喝奶;添加乳糖酶,使乳中的乳糖水解,让有乳糖不耐受症的人有奶喝;添加木糖醇的奶,适合糖尿病人喝;添加低聚糖、膳食纤维,可以改善缓解便秘问题;还有强化了营养强化剂的奶,以满足有不同需求的消费者。所以,调制奶、调制奶粉不仅是乳制品,而且还是好产品。

(六)糖尿病患者能喝牛奶吗?

答案是:完全可以。全脂牛奶的血糖生成指数(GI)27,属于低GI食物(GI值≤55为低GI食物、55—75为中GI食物、≥75为高GI食物)。牛奶属于低热量食品,每100克的热量值约63.5千卡,1包250克的全脂牛奶热量159千卡,仅相当于46克大米的热量,且大米饭的血糖生成指数(GI)是83。所以,我强烈推荐糖尿病患者一定要喝牛奶,为了控制热量摄入总量,可以把牛奶热量一并计算在食物总热量中。

 (七)应消除对奶粉的误解

 奶粉含水量低,便于长途运输,贮存时间长,非常适合交通不便、农村边远地区的消费。但有一些消费者认为奶粉由于其生产工艺的原因,营养价值低。这是由于不了解奶粉生产工艺所造成的误解。

    乳粉生产不是简单地将乳中的水分蒸发干,而是采用科学工艺和加工设备,不仅最大限度地保持了牛乳的营养成分和香味,并具有良好地冲调性。乳粉生产采用多效降膜蒸发器,蒸发温度为63—74℃,将乳浓缩至45—50%的总干物质,然后进行喷雾干燥,虽然干燥塔进风温度在200—230℃,但时间只有几秒钟浓乳滴即变成粉粒 ,再通过流化床进行二次干燥,并喷涂卵磷脂进行速溶处理。所以,不仅最大限度地保持了牛乳的营养成分和香味,并具有良好地冲调性。奶粉还是方便、经济实惠的好产品。