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诺美咨询:《2012-2017年乳清蛋白行业情报深度分析及营销前景可行性报告》
完成时间:2012-12-28 09:56    文字:【】【】【】    打印预览
关键词:可行性研究,资金申请,项目申请,项目建议书,投资价值,节能评估,规

第一部分 乳清蛋白产业技术发展分析

第一节 国内乳清蛋白产业主要技术成果

图表 乳清蛋白产品流程图

近几年来,随着乳清蛋白的生产工艺不断更新,出现了很多新的品种如:微滤乳清蛋白、超滤乳清蛋白、分离乳清蛋白、水解乳清蛋白等等。经过近20年的快速发展,我国乳品工业取得的业绩举世瞩目,但乳品结构单一的问题仍较突出。与此同时,随着营养学界对乳清蛋白研究的逐步深入,其所具有的高营养价值和功能特性正日益被广泛认可。“十五”期间,我国启动乳业重点专项,乳清蛋白作为干酪加工的副产物,其价值受到极大关注。而在 “十一五”乳业专项中,乳清蛋白和干酪项目作为其中最大单项再获1亿资金支持,这为乳清蛋白从干酪副产物提升为乳业高附加值产品奠定基础。

我国分离、制备乳清分离蛋白始于十多年前,当时采用的技术主要是膜技术。而美国早在1990年就已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开发的新的分离乳清蛋白成分的方法。

分离乳清蛋白最常用的方法是非专一性超滤和离子交换,这种方法可生产蛋白质混合物。但这个过程存在一定的局限性,如它不能分离出特定的天然乳清蛋白成分。

反相胶束萃取法是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,可成功分离出β-乳球蛋白、α-乳白蛋白和免疫球蛋白。

而乳清蛋白改性技术是利用生化因素(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。我国在这方面的研究刚刚起步。

目前我国尚没有具有自主知识产权的乳清蛋白综合利用技术,而国外技术受专利保护,这严重制约了我国乳清蛋白资源的开发利用及乳品工业的可持续发展。据了解,我国每年仍需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,其花费巨大。

第二节 国外乳清蛋白产业主要技术成果

国外乳品工业中已经研制运用超滤技术来制作“预干酪”和乳清浓缩物。与传统的蒸发浓缩相比,膜技术不仅能减少加热引起的蛋白质变性,而且在产品提纯方面具有明显优势。在美国大约三分之二的乳清直接喷雾干燥成粉或制成浓缩物,其余三分之一乳清做进一步处理,加工成其他乳清产品,如脱盐乳清粉,低乳糖乳清粉、高乳糖乳清粉、乳糖、乳清浓缩蛋白和乳清分离蛋白等。

美国乳清工业是乳清蛋白技术开发和应用的先驱。先进的技术和巨大的研发投资使美国乳清工业将产品生产线从基本的乳清粉扩展到多种高价值产品,包括乳清浓缩蛋白(蛋白质含量在34%到80%之间),乳清分离蛋白(蛋白质含量超过90%),和脱盐乳清等。

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。国外早在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。

膜分离技术。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)。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。

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VAVDVK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。

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。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。

第三节 乳清蛋白营养价值分析

图表主要蛋白质种类的营养价值对比表

 

乳清蛋白

乳蛋白

酪蛋白

大豆蛋白

生物价

104

91

77

74

蛋白质功效比

3.2

3.1

2.5

2.1

净利用率

92

82

76

61

在各种蛋白质中,乳清蛋白的营养价值是最高的。一般而言,必需氨基酸种类和含量齐全并能提供人体需要的蛋白质可以称为优质蛋白质,也叫完全蛋白质。这里提到了必需氨基酸的概念,必需氨基酸是指人体必需但自身不能合成,必须从食物中摄取的氨基酸。在植物蛋白质中只有大豆蛋白属于完全蛋白质,但是大豆蛋白在吸收上不及优质的动物蛋白。乳清蛋白属于优质的完全蛋白质,也是动物性蛋白。它含有人体必需的8种氨基酸,且配比合理,接近人体的需求比例,是人体生长、发育、抗衰老等生命活动不可缺少的精华物质。   

图表 乳清蛋白营养价值图

乳清蛋白较易被消化吸收,母乳中乳清蛋白含60%,酪蛋白含40%,故喝母乳的婴儿粪便较软,量也较少。另外,乳清中富含半胱氨酸和蛋氨酸,它们能维持人体内抗氧化剂的水平。还有许多实验研究都证明,服用乳清蛋白浓缩物能促进体液免疫和细胞免疫,刺激人体免疫系统,阻止化学诱发性癌症的发生。所以乳清蛋白又是一种非常好的增强免疫力的蛋白。   

乳清蛋白中脂肪、乳糖含量低,但它含有β-乳球蛋白、α-乳白蛋白、免疫球蛋白,还有其他多种活性成分。正是这些活性成分使乳清蛋白具备了有益于人体的诸多保健功能,因此它被认为是人体所需的优质蛋白质来源之一。   

从营养学的角度来看,经动物性蛋白质来源的食物中含有对人体有害的过量饱和脂肪、胆固醇等有害物质,过量食用易导致人体脂肪和胆固醇升高,从而导致心血管疾病的发生。通过服用蛋白粉可以在补充蛋白的同时避免这些问题。再加上它服用方便,吸引利用率高,能减少肠胃负担,所以服用蛋白粉是我们补充蛋白质的最佳选择,而乳清蛋白则是我们选择蛋白粉的首要考虑。

第二部分 乳清蛋白市场供给与需求分析

第一节 供给分析

干酪是以牛奶、稀奶油、部分脱脂奶、酪乳或这些产品的混合物与原料,经凝乳并分离出乳清蛋白而制得的新鲜或发酵成熟的制品。每生产1kg干酪需要消耗10kg鲜奶,分离出9kg副产品乳清蛋白。乳清蛋白中含有1%的全乳蛋白质,包含鲜乳中近一半的营养成分,因此西方国家非常重视乳清蛋白的综合开发与利用。我国对干酪乳清蛋白的开发只限于研究阶段。

随着人们生活水平的提高,对牛奶浓缩物干酪的需求将逐渐加大。通过推广干酪加工技术和乳清蛋白的综合利用,每年将为国家提供320t的干酪,估计直接经济效益为640亿元人民币。同时应用超滤膜技术处理乳清蛋白减轻了环境污染,保护了生态环境。

第二节 需求市场分析

一、需求量及其增长分析

目前,我国人民的平均生活水平较低,蛋白质的摄入量尤其是动物蛋白的摄入量还在亚洲地区的平均水平以下。如何调整我国人民的膳食结构,增加蛋白质尤其是优质动物性蛋白质的摄入量已迫切地摆在我国食品科技工作者面前。将乳清蛋白引入我国人民的日常饮食,不失为一个较好的解决方法。到了21世纪,从小保持饮奶习惯的新一代人,每日的食品类消费性支出中乳清蛋白等奶制品比例将加大。如果按每人年均消费2kg乳清蛋白来计算,则203016亿人口所需乳清蛋白量将为320t

二、需求地域结构分析

图表 4  2011年中国乳清蛋白需求地域结构图

全国七大区域中,华东区域需求占有率最高,为32.96%。其次是华南地区,占有率为23.35%。排在第三位的是华北地区,占有率为23.11%。华中地区为10.4%。其他地区的占有率都少于5%

三、市场需求影响因素分析

目前中国儿童用品市场的规模大约为1500亿元,并且有望保持年均 15%的增长率。而随着国内企业对婴幼产品市场的关注,其产品质量会大幅度提高,人们对国内婴幼产品的信赖度也会随之提升。国产婴幼产品会凭借质优和实惠,从以往被国外产品占先的市场中抢回属于自己的地盘。作为拥有13亿人口的大国,目前年人均奶类消费量仅为8.8公斤,仅占全球年人均奶类消费量8%。巨大的市场潜力,使我国的乳业近年来得到了迅速发展,但在研发乳清蛋白市场方面,国内企业还应急起直追。

近年来,我国乳清蛋白市场以每年两位数的增长速度迅速发展。我国乳清蛋白市场规模接近50亿元。尽管医疗机构大力提倡母乳喂养,乳清蛋白食用量还是呈现上升趋势。主要是职业母亲数量增加,断奶时间提前等因素。特别随着生活水平提高,幼儿持续饮用奶粉时间延长到学龄前的情况在增加。因此未来婴幼儿用乳清蛋白数量和比例还将呈现刚性增长,预计年增长幅度在5%左右。

 

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