一、乳清粉的來源及種類
乳清粉是由牛奶加工干酪、凝乳酪或酪蛋白過程中產生的非常有價值的副產物。在奶酪的加工過程中根據沉淀方法的不同可以分離出不同的酪蛋白，也就會產生不同的液體乳清。通過凝乳酶沉淀的方法制備硬奶酪，得到的液體乳清粉為甜乳清；通過微生物發酵產生的乳酸沉淀的方法制備軟的、新鮮的干酪所產生的乳清為酸乳清；生產酪蛋白需要用礦物酸的方法沉淀。液體乳清干燥后得到乳清粉，酸性乳清干燥后得到酸乳清粉，甜乳清干燥后得到甜乳清粉。幾種乳清粉的主要成分見表I。乳糖是主要成分，約占固體總量的77％；其他重要的成分是蛋白質和礦物質，分別約占固體總量的12％和10％。
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二、乳清粉的加工
21世紀乳清的加工工藝是復雜的、高科技的，生產的產品除具有特殊的營養價值外還有重要的物理性能和廣泛的功能特性，且品種多樣化。不同的乳清產品及其組成見表2。
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乳清的脫鹽和脫乳糖技術可以使脫鹽乳清粉中的蛋白質含量達到15％，脫乳糖乳清粉的蛋白質含量達到27％。現代的過濾技術可以使乳清中的蛋白質進一步濃縮(乳清蛋白分離、乳清蛋白濃縮)。要做到這一步需要的溫度較低，不需要很高的能量，蛋白質被完好地保存下來提供更有價值的營養，可以提高幼齡動物的健康狀態和生長性能。
現代化的加工技術還可以生產高乳糖的乳清粉。乳清產品的性質能被進一步的控制，飼料加工企業可以根據自己的操作設備和攪拌設施選擇生產何種產品。高乳糖乳清粉對于終產品中有高含量植物蛋白和高的乳清成分(對動物的生長是必需的)含量的飼料從成本上是理想的產品。乳清產品中的礦物質含量可通過膜或其他技術進行調整。
在歐洲，很大一部分飼料加工企業將液體乳清通過標準化、分餾和干燥等途徑加工成幾種高附加值的乳清產品。富含脂肪的高脂乳清粉就是一種。高脂乳清粉的加工工藝可簡單分為3個階段，第一階段是將一定比例的植物油和乳清在液體狀態下混勻、乳化；第二階段把乳化好的油脂乳清高壓均質，經過高壓均質后，油脂的顆粒都很小，97％小于4μm，且顆粒均勻；第三階段是噴霧干燥得到高脂乳清粉。最后得到的產品是油脂被乳蛋白包被，顆粒均勻，流動性、吸濕性低的乳清粉。在此過程中油脂和乳清在液相中混合，此工藝的優勢是使乳清中能加進更多的脂肪，最高可達55％，這樣乳清粉就含有足夠的能量；脂肪顆粒的分布更均勻：脂肪顆粒被乳蛋白包被，脂肪的穩定性提高，游離脂肪酸含量低。該類產品口碑很好，是母乳替代品經濟、方便的原材料，并具有很好的溶解性和良好的可操作性：另一重要用途是生產高檔的仔豬教槽料。
三、乳清粉的主要成分及其作用
乳清產品所含的獨特的營養成分使其非常適于生產幼畜飼料，而且這些營養成分有很好的功能。乳清產品為今天幼畜的營養難題提供了一個很好的解決方案，其主要成分是乳糖、蛋白質和礦物質。乳糖是雙糖，是一種重要的飼糧能量來源，且能提高腸道對鈣的吸收能力。乳糖能被腸道上皮的乳糖酶容易且快速地轉化成單糖(果糖和葡萄糖)。
果糖和葡萄糖是腸道上皮細胞和體組織(如大腦)的重要能量來源。乳糖是腸道內產乳酸微生物容易利用的一種底物，可被發酵產生乳酸。乳酸能降低胃和小腸內的pH，補充仔豬胃酸分泌的不足，而且還能抑制腸道內的病原微生物活動以及提供代謝能量。
乳清蛋白是球蛋白和可溶性乳蛋白的總稱。除這些蛋白外，乳清也含有其他的含氮成分，如非蛋白氮(尿素、氨基酸)：其他蛋白和生長因子，如免疫球蛋白A、乳鐵蛋白、乳過氧化物酶、胰島素、胰島素樣生長因子。B一乳球蛋白和一乳清蛋白分別參與維生素和礦物質的吸收。乳清蛋白通常富含賴氨酸、蘇氨酸、色氨酸、含硫氨基酸和支鏈氨基酸，這些氨基酸都能促進腸道功能和體重增加。乳清蛋白典型的氨基酸組成見表3。
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乳清產品也含有有價值的礦物質，如鈣、磷、鎂和鉀。乳清中的礦物質以礦物質一蛋白質復合物的形式存在，所以有很高的生物可利用率。乳清中的礦物質容易吸收，在飼糧中很有價值。
四、乳清粉的品質
1．顏色
高品質乳清粉應呈灰白奶油色。有一些可能呈更深的黃色，這可能是受加工程序和(或者)牛奶中高水平的葉紅素的影響所致。若為褐色通常表明加工過程中過度加熱并伴有美拉德反應發生，這將會降低乳清粉的營養價值，還有可能會影響乳清粉的適口性。因此，與其他加工技術相比，噴霧處理的乳清粉顯得更為優越。
2．風味
高品質的乳清粉應該具有好的味道f甜乳清粉比酸乳清粉好)。通常，低品質或來源較便宜的乳清粉因為其不良的風味很容易被辨認。這是個經驗測試，不需要借助任何設備，只要遵從感覺，當作為所有品質控制程序的一個部分時這也是很有效的。
3．溶解度
乳清粉應該容易溶解于溫水中且沒有不溶物。較難溶解的乳清粉表明加工過度，或者是有外來物質摻入。
4．流動性
很多飼料加工企業都要求乳清粉流動性好、在桶倉中無結橋危險、吸濕性低、不粘壁。通過控制干燥前的結晶，加工者可以生產具有低吸濕性、超高流動性的乳清產品，與其他原料一起加工飼料時能確保生產理想的、無餅狀結塊的飼料。
5．可利用率
反映乳清粉品質的最好指標是動物本身。在決定使用乳清粉之前應先做一個生長試驗。需要額外注意的是試驗飼糧中蛋白質基酸1、乳糖和鈉的平衡，它們在不同來源的乳清粉中的含量差別相當大。
五、乳清粉在幼畜生產中的應用
幾十年來，乳清產品已被成功地應用于幼齡動物的飼料中，如犢牛、羔羊的代乳料以及仔豬斷奶后飼糧。而且現在乳清產品也被越來越多地用于種用和育肥動物。幼齡動物的飼糧設計取決于生產的目的，如母畜的飼養主要為了畜群的更替，公畜的育肥主要得到肉食。用于畜群更替的母畜和為生產某種類型肉的公畜飼糧中短期內也含有部分代乳料。在有特別生產目的的育肥系統中，整個育肥過程中飼糧在很大程度上都含有專用的代乳料。
1．乳清產品在代乳粉中的應用
在當前的畜牧養殖中，出于經濟和健康的考慮，像犢牛、羔羊等幼齡動物經常一出生就立即同母畜分離。幼畜僅可吮吸母乳或初乳幾小時。在世界上很多地區，母牛產的奶主要用于鮮奶及奶制品的生產，而給新生動物喂人工配制的所謂的代乳料是更經濟的。
代乳料通常是在高質量的乳清和奶產品的基礎上添加植物蛋白、淀粉(或同時添加糊精)、脂肪(或同時添加油脂)、維生素、礦物質、乳化劑和抗氧化劑配制而成的，以滿足幼齡動物的營養需要并提高其生長性能和健康狀態，且在成本上是經濟的。通過使用乳清和奶產品，就可使配制的代乳料能滿足幼齡動物的營養需要，提高生長性能和健康狀態，同時還能保持經濟性。
幼齡動物，特別是剛從分娩舍轉出來且來源于不同畜舍混在一起的幼齡動物，由于快速育肥、應激、病毒感染等原因經常要面臨消化系統和脆弱的腸道健康等營養不良問題。乳清產品能提高幼齡動物的健康狀態，因為現代加工技術可保存和濃縮乳清的營養成分。
2．乳清產品在斷奶仔豬培育中的應用
在現代養豬生產中，母豬的年產仔數越來越高，導致的結果是窩產仔數變得更多和斷奶日齡變得更小。仔豬數量上升，但出生體重和成活率下降，斷奶時更多的仔豬體重較小。近來由于抗生素生長促進劑應用的局限性，建立在營養概念基礎上解決途徑的研究得到了進一步加強。因此這就提升了營養學家對乳清營養的興趣，乳清粉能提升腸道整體性和動物健康狀態。
幼齡仔豬的消化系統適應于消化液體母乳，母乳中含有高消化率的乳蛋白、乳化脂肪和乳糖。幼齡仔豬這時仍然不能完全消化以植物蛋白和碳水化合物(淀粉和非淀粉)為來源的斷奶飼糧。而乳清產品具有很高的可消化性，而且含有很多功能性成分，這些成分對于仔豬是獨特的營養成分，可以提高生命力、促進生長、提高腸道功能和健康狀態。乳蛋白幾乎全部在小腸內被消化，因此就限制了大腸內不必要的蛋白發酵。乳清產品也有很好的適口性，因此可以提高斷奶仔豬的采食量。斷奶后仔豬的采食量已被認為是影響幼齡仔豬成活率和生長性能的關鍵因素。乳糖是斷奶仔豬最重要的能量來源，也是腸道內微生物群落的發酵底物，可以提高消化生理狀況和使微生物群落快速向斷奶仔豬理想的、穩定的腸道群落過渡。
⑴ 對生產性能的影響
研究發現，隨著乳清粉添加水平的提高斷奶仔豬的生產性能也提高，從采食量和飼料利用率上看，隨乳清粉水平的升高而升高，與增重效果表現相一致。現在很清楚的是在仔豬斷奶前的第一周主要是乳糖對提高采食量和增重起作用，而不是乳清粉中的蛋白質部分。
⑵ 對消化機能的影響
剛斷奶的仔豬，尤其是在剛斷奶后2周內的仔豬，由于胃腸道酶系統尚未發育完全，再加上仔豬從采食易消化的母乳轉為難消化的谷物飼料，各種胰酶（胰脂酶、胰蛋白酶、淀粉酶和糜蛋白酶）活性均顯著下降，導致仔豬消化不良，嚴重影響了仔豬的生長，但這個階段乳糖酶的活性較高，能較好地消化乳糖，提高能量利用率：而乳清粉則能提供60％70％適口性好、易消化的乳糖，緩解因失去母乳而帶來的營養消化不良，同時也刺激了其他酶的分泌，因此，斷奶飼糧中含有一定水平的乳清粉，尤其是斷奶后2周內能促進仔豬的消化吸收。高玉紅等(2002)研究發現隨乳清粉水平的提高，干物質、粗蛋白質、粗脂肪和無氮浸出物的消化率均有不同程度的提高。
⑶糞便菌群及腹瀉率
胃腸微生物區系在維持動物健康上起著重要作用。正常條件下以乳酸桿菌占優勢的腸道微生物有助于腸道健康，當由于某種原因破壞了腸道微生物平衡時，將會直接影響仔豬的健康狀況。剛斷奶仔豬由于其消化系統發育不完善，胃酸分泌較少，再加上斷奶后乳糖的消失，產生乳酸的數量下降，使腸道pH升高，這些均有利于適宜中性DH環境的大腸桿菌的增殖，破壞以乳酸桿菌為主導地位的微生物平衡，大腸桿菌依靠菌毛粘附于大腸腸壁，并在此大量繁殖，他們利用腸內的蛋白質和氨基酸產生胺和其他毒索，這些毒素導致Na+、C1一等離子的吸收及其他能力下降，腸內滲 透壓升高，腸上皮細胞分泌大量的液體進入腸腔，導致大量的水分滯留在腸腔中，出現以腹瀉為主要特征的消化道微生物區系變化所造成的損害。
乳清粉中的乳糖除作為碳水化合物提供機體更多的能量外，還能被乳酸桿菌發酵成乳酸，降低胃腸道的DH，促進乳酸桿菌增殖，抑制有害微生物尤其是大腸桿菌的繁殖，從而減少下痢的發生，提高腸道的健康水平。另外，一定水平的乳清粉提高了營養物質消化率，減少了進入腸道后段的未消化物質含量，也就是減少了大腸桿菌所利用的營養基質，因此大腸桿菌數減少，同時乳酸桿菌數增多，二者是拮抗的，乳酸桿菌通過阻斷大腸桿菌的受體及分泌代謝毒素來抑制大腸桿菌的增殖。研究發現，飼糧中乳清粉含量越高，糞中大腸桿菌和總菌數越少，乳酸桿菌越多，這與腹瀉率的降低是一致的，所有這些均與營養物質消化率相吻合。
仔豬飼糧中乳清粉的適宜添加量：仔豬開食料(6-2kg仔豬)用2o％乳清粉時日增重最大；早期隔離斷奶仔豬(2．2～5kg仔豬)飼糧中乳清粉的用量通常是15％～30％；過渡飼糧(5～7kg仔豬)乳清粉的用量通常是10％～20％。