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分离乳清蛋白(Whey ProteinIsolate, WPI)
一、CAS号
WPI为牛乳乳清经离子交换/微滤/超滤深度脱糖脱脂后制得的高纯度蛋白混合物(蛋白质≥90%,主含β-乳球蛋白、α-乳白蛋白,微量乳糖与脂肪),无单一统一CAS号。行业常引用其主要特征组分CAS号作参考:
β-乳球蛋白(Bovineβ-Lactoglobulin):9045-23-2
α-乳白蛋白(Bovineα-Lactalbumin):9051-29-4
WPI本身为天然食品混合物,无独立小分子CAS登记号。
二、分子式
因系多种高纯度球状蛋白质及极少量伴生成分的混合物,无单一分子式与固定分子量。
主要蛋白组分举例:β-乳球蛋白近似经验式C₁₆₈H₂₆₈N₄₆O₅₀S₆(单体分子量≈18.3 kDa)。
外观为白色至淡黄色超细粉末,几乎无味或极淡乳香,高溶解性(广pH范围内可溶,等电点pH≈4.6~5.2附近溶解度Zui低),吸湿性强。
三、各行业用途与参考用量(非医药用途)
(一)食品添加剂领域(食品级——食品原料/高纯度蛋白营养配料)
用途:作为高纯度食品蛋白配料及营养强化组分,用于高蛋白固体饮料、运动营养食品(蛋白棒、即饮蛋白液)、调制乳及含乳饮料、发酵乳、焙烤食品(高蛋白面包/饼干)、肉制品(乳化香肠等高出品率产品)、冰淇淋、无乳糖/低乳糖乳制品等,起补充蛋白质、高溶解乳化、凝胶成型、持水、起泡及风味赋予作用;因低乳糖低脂肪更适合控糖/低敏配方。
用法:用≤40℃温水先与少量糖或干料预混后缓慢加水搅拌溶解,静置水合约5~15min使用;酸性产品中注意避开等电点沉淀区或配合酸稳定处理;高温长时间加热可致变性影响溶解性。
参考用量:
蛋白饮料、即饮蛋白液:液体质量1%~6%(依目标蛋白含量)
焙烤食品(高蛋白面包/饼干):面粉质量的2%~10%(依目标蛋白含量折算)
肉制品(乳化肠类高凝胶型):肉质量的0.5%~3%(干基添加后补足水量)
冰淇淋:混合料质量 0.3%~1.5%
固体高蛋白饮料/营养棒:配方质量15%~40%(依产品定位)
实际添加按产品执行标准、配方及工艺确定。
(二)工业领域(工业级/生化级)
用途:作为高纯度动物蛋白源用于特殊配合饲料(实验动物饲料、仔畜代乳料高端品);发酵/细胞培养中作高纯度蛋白组分或保护剂;部分生物分离介质制备原料。
参考用量:
配合饲料/代乳料:饲料总质量的0.5%~5%(依动物种类及阶段,须符合饲料原料规范)
细胞/发酵培养基保护剂:培养基总质量的0.05%~0.5%
具体依工艺试验确定。
(三)化工领域
用途:作为高纯度天然球状蛋白原料用于制备生物降解膜、微胶囊壁材、纳米颗粒载体、复合吸附材料、蛋白质基胶黏剂;或用于高分子材料(PLA、PVA等)改性填充组分;部分高端日化配方中作成膜、乳化辅助组分(常经75~85℃热处理部分变性凝胶化后使用)。
参考用量:
生物降解膜/微胶囊壁材制备:基体质量的3%~15%(加热使蛋白变性成膜)
高分子复合材料填料:基体质量 1%~8%
依具体产品标准及小试确定。
(四)纺织行业
用途:作为高纯度天然蛋白上浆剂或整理剂组分(先温水溶解,可经热处理部分变性),用于羊毛、丝绸等动物纤维及部分高档天然纤维的上浆及后整理,起保护纤维、增加抱合力及调节手感作用;或作为部分特种印花浆的成膜黏合剂组分(多与合成浆料复配),因低乳糖不易引起微生物腐败,优于WPC用于长期存放整理液。
参考用量:
上浆液:配制成含干物质2%~6%(m/V)溶液(可热处理后冷却使用),对织物质量比依上浆率折算
后整理液:处理液含干物质 0.5%~2%
印花黏合剂组分(特种):色浆总质量的1%~3%
具体依纤维材质、纱线规格及工艺条件通过打样确定。
储存要求:密封、充氮或满装、2~8℃或阴凉干燥处保存(建议≤20℃,相对湿度≤40%),注意强吸湿及脂肪微量氧化,开封后尽快用完。以上用量为行业常见参考范围,实际投料应以产品标准、工艺验证及现行食品安全/饲料法规为准。
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