Mjölkproteinkoncentrat (MPC) och mjölkproteinisolat (MPI) är proteinkällor av hög kvalitet som härrör från mjölk. De är mångsidiga livsmedelsingredienser som erbjuder livsmedels- och dryckesindustrin stor funktionalitet och näring. Den här artikeln bryter ner MPC:er och diskuterar deras tillämpningar, marknad och formuleringsutmaningar.
Vad är mjölkproteinkoncentrat (MPC)?
MPC är kompletta proteiner som innehåller micellärt kasein och vassleprotein i samma (80:20) eller liknande förhållande som mjölk. MPC skiljer sig från vassleproteinkoncentrat och isolat, som bara innehåller vassleproteiner. De tillverkas vanligtvis av skummjölk med hjälp av lågtemperaturfiltreringsprocesser som tar bort majoriteten av laktos och lösliga mineraler samtidigt som mjölkproteinet bibehålls, följt av spraytorkning.
Proteinet i MPC förblir i stort sett odenaturerat eftersom produktionsprocessen inte involverar allvarlig värmebehandling och pH-justering. Olika nivåer av membrankoncentrationer används för att justera det önskade proteininnehållet i MPC, vilket kan variera från 40 % till 89 % av protein i torrvikt. Däremot innehåller mjölkproteinisolat (MPI) minst 90 % protein.
Vanliga MPC-produkter inkluderar:
- MPC 40
- MPC 42
- MPC 56
- MPC 70
- MPC 80
- MPC 85
Baserat på proteininnehåll kan MPC kategoriseras i tre typer:lågproteinpulver (≤ 40 % proteininnehåll), mediumproteinpulver (60–70 %) och högproteinpulver (≥ 80 % proteininnehåll).
Proteinhalten är omvänt relaterad till laktoshalten. Till exempel innehåller MPC 42 42 % protein och cirka 46 % laktos, och MPC 80 innehåller 80 % protein och cirka 5 % laktos.
Ändå är MPC högre i protein och lägre i laktos jämfört med skumma eller helmjölkspulver.
Här är en jämförelse mellan de olika MPC:erna:
Tabell 1 Sammansättning av MPC. Antagen från American Dairy Products Institute Standards.
MPC | PROTEIN % | FET % (MAX) | LAKTOS % (MAX) | ASH % (MAX) | FUKT % (MAX) |
MPC 40 | 40 | 1,25 | 52.0 | 10.0 | 5.0 |
MPC 42 | 42 | 1,25 | 51.0 | 10.0 | 5.0 |
MPC 56 | 56 | 1,50 | 36.0 | 10.0 | 5.0 |
MPC 70 | 70 | 2,50 | 20.0 | 10.0 | 5.0 |
MPC 80 | 80 | 2,50 | 9.0 | 8.0 | 6.0 |
MPC 85 | 85 | 2,50 | 8.0 | 8.0 | 6.0 |
MPC 70-funktioner och applikationer
Eftersom MPC till stor del förblir i sina hemländer levererar de en mängd olika funktionella egenskaper, inklusive:
- Löslighet
- Emulgering
- Skummar
- Vattenbindning
- Viskositet
- Värmestabilitet
- Syrans stabilitet
- Frys-tina stabilitet
- Opacitet
- Trevlig mjölkaktig smakprofil
MPC med lägre proteinhalt används främst i tillämpningar för ost, yoghurt och soppor, medan MPC 70 och högre proteinhaltiga MPC vanligtvis används i sport- och näringsdrycker, medicinska livsmedel, enterala formuleringar och tillämpningar av proteinbarer.
MPC bidrar med en högkvalitativ proteinkälla som stödjer flera riktade hälsolösningar relaterade till välbefinnande och hälsosamt åldrande. MPC bidrar också med värdefulla mineraler, inklusive kalcium, magnesium och fosfor.
Marknad och utmaningar
Enligt Allied Market Research förväntas den globala MPC-marknaden växa med en sammansatt årlig tillväxttakt (CAGR) på 5,3 % från 2021 till 2027. Efterfrågan på riktade hälsolösningar kring välbefinnande och hälsosamt åldrande förväntas driva efterfrågan på MPC. . Samtidigt förväntas dock en ökad användning av växtbaserade mejerialternativ växa och utmana MPC-marknadstillväxten.
Den dåliga lösligheten av MPC 70 och högre protein MPC är en stor avskräckande effekt i deras bredare tillämpningar jämfört med andra proteinrika torkade produkter som vassleproteinkoncentrat och isolat. Den minskade lösligheten hos högprotein MPC har föreslagits vara relaterad till överdriven protein-protein-interaktioner och proteinkonformations- eller strukturmodifieringar av kaseinproteiner.
Vissa rapporter tyder på att lösligheten av högprotein MPC kan förbättras genom att tillsätta envärda salter, såsom natriumklorid och kaliumklorid, som har hygroskopiska effekter och förstärker elektrostatiska repulsiva krafter mellan kaseinmiceller.
Lösligheten hos högprotein-MPC kan också förbättras genom att rekonstituera vid förhöjda temperaturer (90–140 °F) i 30–40 minuter för att möjliggöra bättre mjölkproteinrehydrering och genom att använda en höghastighetsblandare för bättre rekonstitution.
Slutet
MPC är högkvalitativa mejeriproteiner som innehåller 40–89 % protein i torrvikt. Som en koncentrerad proteinkälla och potentiellt låga laktosnivåer ger MPC starka funktionella, näringsmässiga och sensoriska egenskaper till sina slutliga tillämpningar.
Den ökade medvetenheten kring fördelarna med protein för välbefinnande och hälsosamt åldrande förväntas driva den globala MPC-marknaden, medan den ökade användningen av växtbaserade mejerialternativ förväntas hindra tillväxten.
Det finns fortfarande utmaningar kring lösligheten av MPC, nämligen MPC 70 och högre protein MPC, men en ökad förståelse kring de potentiella mekanismerna har lett till insatser som kan förbättra lösligheten, hjälpa till att förbättra produktens funktionalitet och utöka MPC-tillämpningar.