明日之星！盘点乳脂球膜的发展、应用和商业化技术壁垒

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@小白创作中心

明日之星！盘点乳脂球膜的发展、应用和商业化技术壁垒

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http://m.xianjichina.com/special/detail_557679.html

乳脂球膜（MFGM）作为一种从牛奶中提取的天然成分，正逐渐走进人们的视野。它独特的生物活性和营养特性，不仅在婴儿配方奶粉中展现出重要价值，更是在全年龄段人群的健康方面有着深远影响。随着研究的深入，MFGM 有望在食品工业中开拓新的市场空间，但其发展也面临着诸多技术壁垒。

一、结构：自然进化的杰作

在探讨乳脂球膜的奥秘时，我们首先要思考一个有趣的生物学现象：油和水本不相溶，然而在动物乳汁中，动物脂肪却能溶解在水的环境里。这其中的秘密就藏在乳脂球膜特殊的结构之中。

在动物的乳汁中，脂肪是以脂肪球的形式存在的。脂肪球在被合成并分泌到细胞质的过程中，会先后被内质网的单层膜以及乳腺细胞顶端的细胞质膜所包裹。其中，细胞质膜是磷脂双分子层，这样就形成了一个独特的三层膜结构。

最靠近内侧的膜含有许多疏水基团，它们能够与甘油三酯等脂肪性物质紧密结合；而靠近外侧的膜上则分布着大量具有亲水基团的蛋白质，这些蛋白质能够使脂肪球顺利地溶解在水相环境中。这种精妙的结构是生物进化的杰作，其提取难度较大，通常从 1000 公斤的牛奶当中仅能提取 2 - 3 公斤，可谓是极为珍贵的原料。

二、发现：探索与创新之路

上世纪 90 年代，随着微滤和超滤技术的出现，研究人员发现可以利用这些技术从乳清中浓缩出大量生物活性分子，其中就包含了乳脂球膜的成分。这一发现为后续的研究奠定了基础，丹麦阿拉食品原料集团将其命名为 Lacprodan® MFGM - 10。

在发现了这种含有乳脂球膜成分的原料后，研究人员面临着一个关键的抉择：是否要对其进行进一步的纯化，将中间的磷脂、蛋白质等成分深入分离出来。经过咨询欧盟专家，得到的建议是保留其现有的复杂结构，因为这些成分可能对婴儿的生长具有协同作用。于是，对乳脂球膜深入研究的历程就此开启，至今已有二十多年的历史。

2010 年，在中国市场上出现了第一款添加乳脂球膜的产品。到了 2020 年，该产品获得了美国国际营养配料大奖中的最佳婴儿原料奖，这一奖项在国际保健食品界具有极高的声誉，被称为保健食品界的奥斯卡大奖。

评委会对该原料给予了高度评价，认为它是一款拥有真正高质量科学依据的原料，对婴儿配方食品接近母乳黄金标准起到了重要作用。而研究人员对乳脂球膜的探索并未止步，近年来还在不断总结分析方法和探索创新方向，更多的研究成果即将发表。

三、应用：满足多元营养需求

在婴幼儿配方食品中，MFGM 的应用使产品在磷脂和乳脂肪球膜蛋白两方面更接近母乳。随着对母乳成分研究的深入，婴配粉已从简单调整比例、添加营养素向 “精准添加、精准模拟” 转变。

在磷脂方面，婴配粉应在磷脂组成及比例上向母乳靠近，比如提高产品中鞘磷脂（SM）、磷脂酰丝氨酸（PS）的含量。因为研究发现，婴幼儿配方乳磷脂与母乳磷脂组成相差甚远，而牛奶中磷脂的组分及比例与人乳相近。在乳脂肪球膜蛋白方面，添加富含 MFGM 的乳清蛋白粉（如 Hilmar7500）可使配方在蛋白种类和数量上接近母乳，与乳铁蛋白一起为婴儿免疫系统的建立提供营养物质。

在调制乳粉中，MFGM 能提供更多 “益智” 和 “免疫” 的营养物质。“益智配方” 中，推荐与核桃肽、DHA、胆碱、牛磺酸、PS、GOS 组合使用；“免疫配方” 中，与乳铁蛋白、α - 乳白蛋白、唾液酸、酵母 β - 葡聚糖、低聚半乳糖（GOS）组合使用。

在风味发酵乳中，MFGM 能提供乳磷脂 / 脑磷脂群、乳铁蛋白、免疫球蛋白、天然唾液酸（燕窝酸）、神经节苷脂 (GA) 等营养物质，还能使口感更顺滑。“免疫配方” 可与乳铁蛋白、低聚半乳糖（GOS）组合；“益智配方” 可与核桃肽、DHA 组合。

在含乳饮料中，MFGM 能提供丰富营养物质，“免疫配方” 推荐与乳铁蛋白、唾液酸、酵母 β - 葡聚糖、维生素 C、低聚半乳糖（GOS）组合；“益智配方” 推荐与核桃肽、DHA、PS、GOS 组合。

在运动营养领域，MFGM 能带来增肌塑形、运动平衡、运动修复等益处，建议与乳清蛋白、II 型胶原蛋白（关节健康）组合使用。

在特殊医学用途配方食品和临床营养中，MFGM 对婴儿和成人都有重要作用。对于婴儿特医食品（早产儿），可促进早产儿神经发育、肠道免疫与健康；对于成人临床营养，有助于神经恢复、肌肉恢复。早产儿配方建议与水解乳清蛋白、中链脂肪酸（MCT）组合；成人临床营养配方建议与水解乳清蛋白、大豆蛋白肽、胶原蛋白肽、中链脂肪酸（MCT）组合。

四、技术壁垒：机遇与挑战并存

牛奶是可规模化生产乳脂球膜的最佳原料。乳脂球膜在哺乳动物乳汁中都含有，从结构和含量上看，牛奶与母乳相近。MFGM 可以由乳清或乳作为原料经多种加工工艺制成，例如美国希尔玛公司生产的 Hilmar7500。

不过，MFGM 也面临技术壁垒。

在 MFGM 的生产过程中，其获取的稀缺性是一个关键难题。我们知道，牛奶中本身的脂肪含量相对有限，仅仅在 3 - 5% 左右。而 MFGM 更为稀少，它的重量仅仅是脂肪含量的 2% - 6%。这就意味着，如果我们想要从牛奶中提取 MFGM，100 克牛奶中 MFGM 的含量不会超过 0.3 克。这是一个非常低的比例。

在实际的生产场景中，为了获取足够量的 MFGM 用于生产和加工，企业往往需要处理大量的牛奶。例如，有一家大型的婴幼儿配方奶粉生产企业，他们曾尝试扩大 MFGM 的添加量以提高产品的营养附加值。

根据他们的生产数据统计，为了生产出满足市场需求的含有 MFGM 的产品，他们每月需要处理超过 100 吨的牛奶。这不仅需要占用大量的生产场地，还需要投入巨额的采购成本。从原材料的采购、运输、储存到加工的各个环节，都需要大量的人力、物力和财力。这种对大量牛奶的依赖，使得 MFGM 的生产成本大幅增加，生产难度也显著提高。

在将牛 / 羊乳加工成婴幼儿配方乳粉的过程中，MFGM 面临着被破坏的风险。在传统的加工工艺中，搅拌和均质是两个必不可少的步骤。在搅拌过程中，由于机械力的作用，乳中的成分会受到强烈的剪切力和冲击力。而 MFGM 由于其特殊的结构，在这种高强度的机械作用下，很容易出现结构的破坏。

同样，在均质过程中，目的是使乳中的脂肪球变得更小且分布更均匀，但这也会对 MFGM 产生不利影响。有研究机构专门针对这个问题进行了实验。他们选取了不同批次的牛 / 羊乳，在不同的均质压力和时间条件下进行加工处理。实验结果表明，当均质压力超过一定阈值（如 200 - 300 巴）且处理时间超过 10 - 15 分钟时，MFGM 的完整性会受到严重破坏，其主要成分磷脂和蛋白质的损失率可高达 30% - 50%。

为了解决这个问题，超滤技术被引入到 MFGM 的加工过程中。超滤技术可以有效地保留包括磷脂、蛋白质等 MFGM 当中的微小成分。然而，超滤技术并非完美无缺。首先，超滤设备的投资成本非常高。一套先进的超滤设备，其购置成本可能高达数百万元甚至上千万元。

而且，超滤设备在运行过程中需要消耗大量的能源，同时对操作人员的技术水平要求也很高。企业需要配备专业的技术人员对设备进行日常维护和调试，以确保设备的正常运行。这些因素都增加了企业的生产成本和运营难度。