作者：Ankit Bihola、Ashish Kumar Singh、Gaurav Kr Deshwal、Heena Sharma
单位：印度农业研究理事会（ICAR）- 国家乳品研究所，乳品技术部门，食品技术实验室，卡纳尔（132001），哈里亚纳邦
摘要
牛奶富含生物活性化合物，包括蛋白质、寡糖和肽，这些化合物具有优异的营养和功能性。膜技术作为一种多功能技术，已被用于生物活性化合物的分离和纯化，能够实现精确高效的分级。本文旨在评估膜技术在牛奶中选择性分离和富集生物活性化合物中的作用。主要研究内容包括β-酪蛋白、α-乳白蛋白、β-乳球蛋白、乳铁蛋白、糖巨肽和牛奶寡糖的分离。文章讨论了微滤、超滤、渗滤及其组合等膜工艺在牛奶中的应用，并分析了膜孔径、分子量截留值、温度和工艺时间等参数对产量和纯度的影响。此外，还探讨了超滤与其他技术（如离子交换色谱和酶解）的结合应用。通过特定的膜配置和工艺流程，β-酪蛋白的纯度可达92.64%，产量为18.07%；α-乳白蛋白的纯度通过超滤结合热沉淀或酶解可超过90%；乳铁蛋白的纯度通过两步超滤结合阳离子交换色谱可达到94.20%。虽然超滤技术在分离牛奶寡糖方面具有潜力，但由于低分子量化合物与乳糖之间的差异，其效率会受到一定影响。在所有膜技术中，超滤是分离和纯化牛奶中生物活性化合物的高效方法。尽管该方法具有可扩展性和高效性，但仍需优化工艺参数，并结合其他互补技术以解决膜污染和较小分子选择性低等问题。
部分内容摘录
引言
牛奶是一种复杂的生物流体，含有多种宏量营养素、微量营养素和生物活性化合物，具有显著的健康益处。其中，牛奶中的蛋白质（如β-酪蛋白）、乳清蛋白（如α-乳白蛋白、β-乳球蛋白和免疫球蛋白）、肽以及牛奶寡糖因具有营养保健潜力和功能性应用而备受关注。
文献检索与筛选策略
本文的文献检索和筛选过程遵循了结构化且透明的工作流程，在Scopus、Web of Science、PubMed/MEDLINE和Google Scholar等数据库中进行了全面搜索。为确保覆盖范围广泛，检索时间限定在1990年1月至2025年9月期间，涵盖了基础研究及最新进展。采用关键词策略进行筛选，涉及与生物活性化合物相关的术语。
基于膜技术的牛奶生物活性化合物分离方法比较
表7汇总了六种主要牛奶生物活性化合物（β-酪蛋白、α-乳白蛋白、β-乳球蛋白、乳铁蛋白、GMP和牛奶寡糖）的膜分离策略的关键参数和结果。表格列出了相应的进料方式、主要膜类型和分子量截留值、典型操作步骤、纯度和回收率范围、主要工艺瓶颈以及文献中报道的应用和规模情况。
结论与未来展望
膜技术（尤其是超滤）在牛奶中分离生物活性化合物的应用代表了乳品技术的重要进展，可实现精确分级、提高纯度并保持生物活性。超滤与其他技术（如渗滤、微滤和色谱）的结合使用，有效分离了β-酪蛋白、α-乳白蛋白和乳铁蛋白等关键生物活性化合物。这些化合物具有显著的功能性和营养保健价值，推动了相关产业的发展。
利益冲突声明
作者声明本综述工作不存在任何利益冲突。
作者贡献说明
Ashish Kumar Singh： 项目管理和资金获取、概念构思。
Ankit Bihola： 原初稿撰写、实验研究。
Heena Sharma： 文稿审阅与编辑、项目监督、方法学设计。
Gaurav Kr Deshwal： 项目监督、方法学指导。
未引用的参考文献
Auty等人，2004年；Bertuti等人，2011年；Bhutto等人，2024年；Christensen和Holst，2018b年；De Moura Bell等人，2017年；Dingess等人，2020年；Henrik Holst和Chatterton，2002年；Karimidastjerd和Gulsunoglu-Konuskan，2023年；Kawasaki和Dosako，1994年；Kawasaki等人，1993年；Liu等人，2019年；El-Fakharany等人，2023年；Mazei等人，2020年；Romo等人，2022年；ul Haq等人，2014年；Xu等人，2022年；Yahimi Yazdi等人，2014年。打赏
