凍幹是通過冷凍幹燥技術將液態乳鐵蛋白轉化為固態粉末的產品,有效保留其生物活性及營養價值。乳鐵蛋白是一種天然多功能糖蛋白,具有抗菌、抗病毒、調節免疫和促進鐵吸收等作用,廣泛應用於嬰幼兒配方奶粉、保健食品和醫藥領域。凍幹工藝在低溫低壓下脫水,避免了高溫對蛋白結構的破壞,顯著提升穩定性,延長保質期,同時便於運輸和儲存。
乳鐵蛋白(Lactoferrin,Lf)是一種在各種生物體液中含量豐富的多功能糖蛋白,多年來因其多樣化的生物活性以及結合和影響過渡金屬離子(如Fe3+、Zn2+、Cu2+、Mn3+)的生物利用度而受到廣泛關注。乳鐵蛋白是轉鐵蛋白家族中的一種鐵結合糖蛋白,乳鐵蛋白存在於人體的乳汁和各種分泌液中,在母乳中含量最高,初乳中含量非常高的核心免疫功能蛋白。它能與病原微生物競爭鐵源,抵禦病原微生物侵襲,從而保護嬰幼兒免疫損傷。1939年,科學家Sorensen從牛奶中分離出紅色蛋白,但直到1961年人乳中的鐵結合蛋白才被提取。乳鐵蛋白才開始進入大眾視野。隨著研究的深入,科學家發現母乳和牛乳中的乳鐵蛋白具有相似的生物活性,兩者氨基酸序列同源性達到69%。基於此,隨著生物科技的進步,全球乳企開始研發將被譽為“免疫乳黃金"的乳鐵蛋白應用於嬰幼兒配方奶粉中。
乳鐵蛋白的生物學功能決定了其在食品、化妝品、動物生產、醫療等領域中的應用,可作為抗氧化劑、免疫促進劑、補鐵劑、藥物載體等;其中在嬰幼兒配方奶粉中應用尤為廣泛。
01、嬰幼兒配方食品
乳鐵蛋白凍幹粉是嬰幼兒奶粉和輔食的重要功能性成分。母乳中乳鐵蛋白含量豐富,能增強嬰兒免疫力、促進腸道健康並抑製有害菌生長。凍幹技術確保其活性穩定,添加到配方奶粉中可模擬母乳的營養結構,降低嬰幼兒腹瀉、呼吸道感染等風險。此外,乳鐵蛋白能促進鐵吸收,預防缺鐵性貧血,適合早產兒和低體重兒營養補充。其安全性和高生物利用度使其成為嬰幼兒食品行業的優選原料。
02、保健食品與營養補充劑
乳鐵蛋白凍幹粉廣泛應用於增強免疫、抗氧化和抗疲勞類保健食品中。其廣譜抗菌和抗病毒特性(如抑製幽門螺杆菌、流感病毒等)適合免疫力低下人群,如術後恢複患者、中老年及亞健康人群。凍幹工藝保留其活性,可製成膠囊、片劑或衝劑,便於服用。同時,乳鐵蛋白調節腸道菌群,改善消化吸收,常被用於調節腸胃功能的益生菌複合產品,成為大健康市場的熱門功能性原料。
03、醫藥與生物製劑
在醫藥領域,乳鐵蛋白凍幹粉用於抗感染、抗炎和免疫調節藥物研發。其抑製細菌生物膜形成的能力可用於口腔護理(如牙膏、漱口水)和傷口敷料,加速愈合。研究還表明,乳鐵蛋白對某些癌細胞具有抑製作用,可能輔助腫瘤治療。凍幹粉的高純度適合藥物載體或靶向遞送係統,如鼻腔噴霧、眼藥水等製劑。此外,在基因工程和疫苗佐劑中,乳鐵蛋白可增強免疫應答,提升疫苗效果。
04、功能性食品與運動營養
乳鐵蛋白凍幹粉被添加至蛋白粉、能量棒和運動飲料中,幫助運動員增強免疫力、加速恢複。高強度訓練易導致免疫抑製,乳鐵蛋白的抗炎特性可減少肌肉損傷和氧化應激。其促進鐵吸收的特點也適用於女性及耐力運動員,預防貧血。凍幹形式便於與膠原蛋白、乳清蛋白等複配,製成高蛋白功能性食品,滿足健身人群和體能需求較高者的營養補充需求。
實驗樣本:乳鐵蛋白
實驗目的:凍幹所有水分,使含水量<2%
實驗設備:91蜜桃视频在线播放原位蜜桃在线免费观看Mercury 180
01.預處理
原料篩選:選用高純度乳鐵蛋白溶液(通常≥95%),去除雜質(如脂肪、酪蛋白)。
濃縮與調配:通過超濾或透析濃縮至目標濃度(通常10%~20%),調節pH至中性(6.5~7.5)以維持穩定性。
02.冷凍階段
預凍:將溶液分裝至凍幹托盤,置於-80℃速凍(避免冰晶過大破壞蛋白結構)。
凍結固化:保持低溫5小時,確保凝固成固態。
03.初級幹燥(升華幹燥)
抽真空:凍幹倉內真空度降至1Pa,緩慢升溫至25℃~30℃,使冰晶直接升華(時間48h)。
控溫控壓:需精確控製升溫速率,避免塌陷或起泡。
04.後處理與包裝
程序結束後,釋壓取出凍幹好的樣品,進行含水量測試。過篩確保粉末均勻,鋁箔袋或玻璃瓶密封避光保存。
預凍前:
凍幹中:
凍幹後:
乳鐵蛋白凍幹的核心在於低溫脫水與活性保留,需嚴格把控預處理、冷凍速率、真空度及水分殘留等環節。同時,全程無菌操作與穩定儲存是確保產品效價的關鍵。