世界牛奶产量
　　世界牛奶产量的分布极为不均衡（图1），1995年的世界总产量大约4.15亿吨。欧洲大陆是世界奶产量最大的洲，占总量的50%，其中欧洲共同体（12国）大约占29%，WPC欧洲国家约占21%。其中，俄罗斯，德国，法国，英国，乌克兰和波兰是欧洲的主要生产大国。就国家来说，美国是牛奶生产最大的国家，占世界总产量的18%。而亚洲国家的牛奶产量仅占世界总产量的15.5%，接下来为拉丁美洲9.7%，大洋洲4.39%，加拿大1.9%和非洲1.2%。除印度之外，中国和WPC亚洲国家是乳制品的净进口国，1995年中国的牛奶产量约为5.76万吨。

牛奶加工和乳制品原料
　　动物饲料中所用的乳制品原料来源于食品加工的平行产品。图2以图表的形式总结了牛奶加工的流程和相应的乳产品。乳清粉是乳酪生产过程中的平行产品而脱脂乳粉黄油生产的平行产品。乳加工分为三大类。可以干燥加工成全脂奶粉或生产乳酪。也可以通过分离生产奶油和脱脂乳粉。许多WPC乳制品为上述三类乳产品的深加或提炼的精细产品。

　　乳清粉是乳酪和酪蛋白生产过程中产生的平行产品。乳清是指全乳，奶油和脱脂乳粉的生产过程中除去凝固物质后的剩余液体物质。在生产乳酪的过程中主要使用凝乳酶和微生物发酵进行凝乳的。所产生的乳清为甜乳清。甜乳清的PH值通常大约5.6。如果凝乳过程是通过加酸或WPC方式将乳的PH降低到5.1或更低，这种低蛋白乳清粉所生产的乳清为酸性乳清。

　　乳清是一种黄色半透明液体。其中，可溶性固体物质的平均含量约为6-7%。大约70%的固体物质为乳糖，0.7%为乳清蛋白。乳清蛋白含有50%的β-乳球蛋白，25%α-乳清蛋白和25%WPC蛋白包括免疫球蛋白。乳清液可以用喷雾和滚筒两种方法干燥。不同的干燥方法导致不同的产品特点。由于在乳清液中加入了漂白粉，因此，喷雾干燥生产的乳清粉比滚筒干燥的乳清粉颜色白些。然而，由于喷雾干燥的乳清粉是一种非常细的粉末，极易吸潮，因此要十分注意包装和存储条件。滚筒干燥所用乳清液新鲜且不经过漂白，加之，有些乳酪的生产过程中添加了色素，因此一般情况滚筒干燥的乳清粉颜色自然且更暗。例如，用切达乳酪的乳清生产的乳清粉有轻微的桔黄色。而瑞士乳酪的乳清颜色较白。另外，滚筒干燥的乳清粉为颗粒状，表面积小，吸潮性低，具有良好的流动性和成颗粒饲料性状。另外一个区别是滚筒干燥的乳清粉β-乳糖的含量高，使得它的口感更甜一些。但滚筒干燥和喷雾干燥的乳清粉在营养成分上没有区别。平均来说，乳清粉含有11.5%的蛋白质，0.7%的脂肪，8.0%的灰分，55-70%的乳糖，3%的盐份。但是，由酸乳清制成的乳清粉灰分含量稍高，乳糖含量稍低。这是由于中和酸加入钙物质的缘故。

　　随着加工技术的不断改进，研究人员已经从乳清粉中开发出更多种类的产品。乳清液可以被浓缩或通过过滤膜，离子分离和电渗析系统分离其中的成分。最近，由乳清液生产出两种新型的产品。它们是乳清蛋白浓缩粉和乳清渗出物或类乳清液。当乳清通过超过滤膜时绝大部分乳清蛋白被截留在膜的一边。同时，大部分乳糖和可溶性维生素保留在渗出液中，也就是通过超过滤膜的液体中。乳清蛋白和类乳清液可以干燥制成食品原料。此外，类乳清液也可以用于结晶乳糖的生产。

　　乳糖是一种只存在于哺乳动物奶中的碳水化合物，由一个分子的葡萄糖和一个分子的半乳糖缩合而成，分子式为C12H22O11 分子量为342.31，乳糖有两种同分异构体α-乳糖和β-乳糖。这两种乳糖的不同是分子中葡萄糖残基上第一碳原子上的羟基构象不同。乳制品中的乳糖以两种结晶形态组成。一种是α-水合型和β-糖酐型的结晶。另一种是α和β两种乳糖的无定型玻璃态结构。

　　商业乳糖的生产是将含有乳糖的水溶液浓缩到过饱和状态。然后在93.5℃下以中等速度结晶。如果干乳糖吸潮也会导致乳糖的重新结晶。这样的结晶为α-乳糖。在93.5℃以上结晶的乳糖为β-乳糖。β-乳糖比α-乳糖的甜度高。因此，富含β-乳糖的乳清产品具有更好的风味和诱食力，可以刺激动物的采食量。

　　不论是动物还是人的营养，乳清蛋白粉都优于WPC蛋白质来源。Delaney（1976）报道超过滤的乳清蛋白粉的蛋白质组成为68%的β-乳球蛋白，21%的α-乳清蛋白和10%的血清蛋白。这样的蛋白质组成与全奶的成分相近，乳清蛋白粉与全奶的区别在于乳清蛋白含有更高的色氨酸和半胱氨酸。另外，乳清蛋白的赖氨酸，色氨酸，蛋氨酸和半胱氨酸的含量都较高，因此乳清蛋白粉是谷物原料的理想蛋白质补充物（Forum，1979）。McDonough等（1974）发现在脱脂乳粉中按40%的比例加入乳清蛋白粉使得脱脂乳粉的蛋白质效价由2.51提供到2.83。因此，乳清蛋白粉的一个主要用途是谷物蛋白的营养补充物。

　　类乳清液是乳清液过滤的另一种产品。与乳清液一样，它可以被浓缩和干燥。类乳清液中保留了乳清液中的大部分乳糖和水溶性维生素。因此，干燥的类乳清粉是理想的乳糖和水溶性维生素来源。干燥的类乳清液，也称作低蛋白乳清粉。它的组成成分列在表1，它含有80%乳糖，4-6%的蛋白质，8%的灰分。因此，低蛋白乳清粉是高蛋白乳清粉的理想替代品。

　　最近，用色谱法有选择地提取乳清中含量较小的成分成为研究人员很感兴趣的课题。所用的方法可以是传统的色谱法和亲和色谱普法。十分有价值的两种成分乳铁蛋白和乳过氧化合物酶已经加入商品化生产。据估计，1升乳清中可以提取80毫克乳铁蛋白。Yoshida和Yexiuyun（1991）报道了如何用羟甲基阴离子交换色谱从牛奶乳清中提取乳过氧化物酶和乳铁蛋白。结果为每升牛奶乳清提取出41毫克乳过氧化物酶，21毫克乳铁蛋白A，67毫克乳铁蛋白B。

世界乳清和乳糖产量和贸易概况
　　世界液体乳清的产量为1.09亿吨，随着乳酪产量的增加以每年3%的速度递增。该数据是以1995年世界乳酪产量0.125亿吨为基础做出的估计。如果液体乳清中的干物质6%，那么，世界的乳清干物质总产量应该为654吨。但实际世界乳清粉和乳糖的产量仅为320万吨。只占世界实际乳清干物质的49%。由此可见，尽管有些液体乳清被用来制取浓缩乳清蛋白和低蛋白乳清粉，乳清干物质还未得到充分利用。由于技术方面的限制，世界上仍然有大量的乳清干物质未能得到加工和利用。特别是一些发展中国家更为明显。酸性乳清粉和脱乳糖乳清粉渗出液是典型的未被加工的乳清干物质。

表1.几种乳制品的典型成分分析

　成分 　　　乳清粉 乳清蛋白粉 低蛋白乳清粉 脱脂乳粉 黄油奶粉 酪蛋白　乳糖

蛋白质，% 　　11.5 　34.0 　　　　3.5 　　　　34.0 　　32.0 　 83.7 　0.15
脂肪，% 　　　0.7 　　3.0 　　　　0.5 　　　　0.5 　　　5.0 　　0.7 　0.15
粗纤维，% 　　0.0 　　0.1 　　　　0.0 　　　　0.0 　　　0.0 　　0.2 　0.0
灰分，% 　　　8.0 　　7.0 　　　　8.5 　　　　8.0 　　 10.0 　　2.2 　0.10
盐分，% 　　　3.0 　　0.0 　　　　3.5 　　　　1.4 　　　1.3 　　0.0 　0.0
水分，% 　　　5.5 　　5.0 　　　　5.0 　　　　5.5 　　　4.0 　　9.0 　0.15
乳糖，% 　　　65.0 　52.0 　　　 80.0 　　　　52.0 　　41.0 　　3.5 　99.40
赖氨酸，% 　　1.0 　　2.7 　　　　0.3 　　　　 3.0 　　　2.9 　 6.5 　0.0
代谢能 　　　3080 　3700 　　　　3540 　　　　3565 　　3690 　　3590 3985
千卡/公斤

表2列出了世界主要的乳清粉生产国。美国是最大的乳清粉和乳糖生产国和供应国。1996年美国乳清和乳清类产品为952658吨。其中，53%是乳清粉，19%乳糖，14%用于加工浓缩乳清蛋白粉，剩余部分为WPC产品如修饰乳清粉产品等。

表2.一些主要的乳清粉生产国及产量（1000吨）

国家 　　1991 　　1992 　　1993 　　1994
美国 　　518.6 　　550.4　 556.1　 527.2
法国 　　423.9 　　460.0 　472.1 　486.2
荷兰 　　269.0 　　278.8 　290.6 　294.1
德国 　　142.2 　　157.4 　158.1　 145.9
加拿大 　64.8 　　　70.1 　71.1　　75.0
澳大利亚 29.1 　　　40.4 　39.0 　 39.7
丹麦 　　21.7 　　　26.2 　24.7 　 26.2
芬兰 　　18.4 　　　14.6 　13.1 　 13.5
新西兰 　0 5. 　　　5 　　　8.0 　 10.0

来源：美国农业部

　　世界乳清粉和乳糖的产量为320万吨，美国占总量的25%，两个主要的出口国家和地区（表3）为欧盟（37.5%）和美国（30%），然后是澳大利亚（11%），加拿大（10%），东欧和前苏联（6.3%），最后为新西兰（3.11%）。欧洲15国和美国也是乳糖的最大出口国，两者占世界乳糖出口的78%，新西兰名列第三位（14.6%）。

　　亚洲国家是世界上最大的乳清粉和乳糖进口国家（表4），亚洲国家的乳清粉进口量占世界的48%，乳糖进口量占全部的67%，单日本的乳清粉进口量就达31363吨（占世界总量的10%），乳糖进口量为85895（占世界总量的50%）。墨西哥是另一个大的乳糖进口国。