在乳制品改性方面逐渐发展起来的一个显著的共识，就是去迎合消费者饮食习惯的改变而进行改性。消费者日益高度关注的健康问题的焦点，是与人体摄食的热量、胆固醇和饱和油脂相关的问题。对日常饮食中胆固醇量的关注，是源于血清中胆固醇的含量偏高，尤其在低密度脂蛋白较多的情况下，是导致动脉粥样硬化的危险因素之一的这一事实。造成血清胆固醇水平较高的因素之一可能是饮食中摄食的胆固醇较高；以及其他一些饮食方面的原因即摄入很高的脂肪总量、高饱和型油脂和膳食纤维过低等。
由于乳品工业对此兴趣浓厚，在世界各地已经产生了许多降低胆固醇食量的方法。不过，仅有少数几项技术可以进行技术转让。对乳品工业而言，热结晶分提法、气体脱除法、短程分子蒸馏法、超临界流体萃取法、选择吸附法、溶剂结晶法或酶法改性都可以使乳脂发生重大的改变。
（一）蒸馏法
真空和短程分子蒸馏工艺可以有效脱除胆固醇，但是以损失一些低分子质量三酰甘油和乳脂风味物质为代价的。减压汽提蒸馏通常用于纯化脂肪或乳脂，汽提蒸馏生产的低胆固醇乳脂已成功用于制备黄油、稀奶油和冰淇淋。如果乳脂的风味得以保存，那么随胆固醇分离出的风味应该被收集并再次回添至乳脂中。
1. 减压汽提蒸馏
直接应用于脱除胆固醇的减压汽提蒸馏是一种老方法。这种方法被广泛应用在油脂行业的油脂脱臭。
虽然胆固醇是一种低挥发性的化合物，但它比乳脂肪中主要的甘三酯成分的挥发性要高，过热蒸汽气泡穿过油层，间接地加热了可蒸馏化合物，为它提供了气化潜热，并可避免蒸汽凝结。由此，温度和压力可以各自变化。当水蒸气分压加上可蒸馏物蒸气分压之和与操作总压力相等时，水蒸气和低挥发性化合物，如胆固醇和游离脂肪酸，就可以被蒸馏脱除。
General Mills的发明专利是一种脱除无水乳脂肪中胆固醇的方法。Tirtiaux分馏装置同样揭示了称为LAN滚筒的减压汽提蒸馏设备的秘密。这种减压蒸馏装置已商业化了，用它可以生产出胆固醇量降低90%～95%，得率为95%的无水乳脂肪产品，并且脱除的胆固醇被浓缩在2%的脂肪馏出物中。该方法的主要缺点是：把乳脂肪中的几乎全部的可挥发性风味物都脱除了。所以在蒸馏之前必须先收集（即在真空脱气过程中）这些风味成分，然后重新制备出这种精妙的风味物，以期重组黄油制品。
2. 短程分子蒸馏
就从乳脂肪中选择性地脱除胆固醇而论，短程分子蒸馏大有希望。采用此法可以完成所期望物质与高相对分子质量组分混合物的最纯粹的分离。
在任何一个给定温度下，蒸馏的速度始终是比率p ∶m1r/2的函数，这里p为化合物的分压，mr为其相对分子质量。由于温度取决于蒸馏速率，所以可以采用保持温度恒定直到易挥发成分被完全蒸脱为止的方法，进行不同相对分子质量组分混合物的分馏。
这种方法已被应用在从油脂中完全脱除油溶性的维生素、固醇和脂肪酸方面。无水乳脂中的胆固醇含量已被成功地降低了70%～90%。研究者已在这一方面进行了广泛深入的研究，并在各种不同温度和压力下进行了乳脂肪的分提。遗憾的是，这种方法在经济方面是很不合算的，因为在大量脱除胆固醇时，黄油的得率过低。
（二）超临界CO2萃取
超临界CO2萃取具有脱除胆固醇的可能性。精确的工艺参数调控是有效脱除胆固醇的必要条件。当超临界CO2萃取法用于分离乳脂时，随着固相部分的减少，含有胆固醇的液相部分被富集。
图7-4 脱除乳脂肪中胆固醇的示意图
超临界气体类似液体的密度，使其具有类似液态溶剂的能力，这种性质加上由于其低气体黏度使它具有迅速扩散的特性，使超临界流体成为众人关注的萃取剂。超临界气体对溶质的溶解度来自范德华分子引力，并且在温度恒定的条件下，溶解度随压力了的提高而增大。温度对溶液平衡度的影响远比压力的影响复杂得多。采用改变气体密度，即调节温度和压力条件的方法，就可以使化合物选择性地溶解在超临界流体中。超临界CO2萃取法脱胆固醇的效率依赖于温度和压力。采用提升压力分布图使用小型超临界二氧化碳萃取可脱除乳脂中大约90%的胆固醇。采用多级超临界CO2萃取可脱除乳脂中超过90%的胆固醇。
流动气相对胆固醇的萃取取决于三种交互作用的综合结果。这三种交互作用为：甘三酯和二氧化碳、甘三酯和胆固醇、胆固醇和二氧化碳。对作为牛乳脂肪中次要成分的胆固醇而言，它也许与甘三酯组分中某类甘三酯具有更大的亲和力，这部分甘三酯可能是短或中碳链的甘三酯和某些长链不饱和甘三酯。在20MPa和80℃（低气体浓度）条件下，由于二氧化碳和胆固醇的亲和力低，无法与二氧化碳和甘三酯之间、甘三酯和胆固醇之间的亲和力竞争。在低气体浓度下，这些胆固醇分子将和短链和中等碳链的甘三酯联结在一起被洗提进入气相中。不过，在低气体浓度下，和长链甘三酯联结在一起到的胆固醇分子由于它们的尺寸较大而无法洗提。由于胆固醇酯的分子也较大，所以在低气体浓度下也无法被洗提。(www.xing528.com)
使用吸附剂结合恰当的超临界CO2萃取条件可提升胆固醇萃取的效率。使用硅胶作为在线吸附剂，97%的胆固醇可选择性的脱除。通过超临界CO2萃取结合氧化铝吸附可脱除乳脂中96%的胆固醇。
20世纪80年代后期，许多公司都可采用超临界CO2脱除胆固醇的技术，但是从来没有一家大型的食品公司尝试把这种脱除胆固醇的方法产业化。曾成功地扩大规模并大批生产的厂家是通用食品有限公司，它把超临界CO2技术应用在脱除咖啡中咖啡因方面。对乳品工业而言，该法的弊病是产量太小、胆固醇脱除率太低、设备投资费用和操作费用太高。
（三）吸附法
用吸附剂（如碳、活性炭、金属盐中浸渍过的碳、多孔玻璃、浸渍过的或化学键合的多孔玻璃）处理乳脂肪可降低乳脂中的胆固醇含量。这些吸附剂也会脱除颜色和风味，但这些可以回填至乳脂中。
胆固醇可以选择性地被环糊精脱除。熔化的乳脂与环糊精溶液混合，混合物经水洗脱除。环糊精和胆固醇形成包合物的能力应用于减少乳脂肪、稀奶油或牛乳中的胆固醇。最有前途的脱除胆固醇的方法之一就是通过环糊精络合胆固醇，然后把胆固醇-环糊精络合物分离掉。这个方法是基于β-环糊精与胆固醇可以形成一种不溶性复合物的特点。β-环糊精是一种环状的由7个葡萄糖单元组成的低聚糖。它由1，4-α-D-相连的吡喃型葡萄糖基构成。当以葡萄糖基单元构型上的C1为序时，第二位的羟基都将位于环糊精分子的环形圈纹曲面的边界线上，而所有一位羟基都被排列在另一侧边上。由此造成中央的空腔成为疏水性。就非极性的分子（如胆固醇）而言，这种空腔对它有亲和力。空腔的半径尺寸刚好可以容纳下一个胆固醇分子，这一现象能很好地解释为什么β-环糊精有能力与胆固醇形成络合物的高度专一的特性。
图7-5 β-环糊精分子的示意图（显示出疏水腔）
可用于胆固醇的吸附剂是食品级的皂苷。水溶液中乳脂胆固醇和皂苷的络合以及胆固醇-皂苷的分离对于胆固醇脱除在技术上是可行的。Micich等证实了皂苷聚合物可用于脱除乳脂的胆固醇，并且聚合物通过溶剂萃取后不会丧失胆固醇聚合能力，可再次利用。
这种方法的问世，提供了一种比其他（如汽提蒸馏和超临界CO2流体萃取等）降低胆固醇含量的方法，更为经济，更加切实可行，例如它不存在维生素被吸附的问题，只需较低的操作温度和较低的生产费用。这种方法只有一个涉及到经济方面的问题，即相对于胆固醇的脱除率而言，β-环糊精的用量较高，由此可能造成加工成本较高。即便如此，欧洲人已将此产业化，并且降低了胆固醇含量的黄油和干酪制品已经进入市场。
曾对多种吸附剂进行了研究，其中包括毛地黄皂苷、番茄苷、胆酸钠（胆汁盐）和活性炭等。大多数吸附剂面临的问题是最严格的食品法规是否准允。新西兰人对活性炭进行了广泛研究，如采用各种金属盐溶液浸泡活性炭和选用各种有机化合物浸泡惰性支撑物。采用活性炭吸附的方法是没有前途的，因为这种处理方法既不能保全黄油的优雅精妙的风味，又会使胡萝卜素大量损失。牛乳脂肪还会产生一种令人讨厌的臭味。加利福尼亚大学曾对采用食品级皂苷作为吸附剂的方法进行评价。这种方法显示出良好的前景，但由于美国法规的禁止，已经终止大多数研究工作。
（四）酶法
脱除胆固醇的生物技术是利用微生物生产的酶使胆固醇转变为无害化合物的技术。世界各国曾对多种酶体系脱除胆固醇的方法进行了广泛的研究，多数的方法是利用胆固醇还原酶将胆固醇转化为粪固醇和粪固烯醇，从而降低胆固醇的含量。这些经过转化的化合物几乎不能被人体消化系统所吸收，从而完整地被排出体外。已有研究者从老鼠、狒狒和人类的排泄物中离析到一种能把胆固醇转化为粪固醇的真菌，并且对这种真菌的转化能力做了鉴定。据说黄瓜、大豆、玉米和豆角的叶中都含有类似的酶。已有报道嗜酸乳杆菌可以代谢胆固醇。胆固醇氧化酶，将胆固醇氧化成非甾体类化合物，氧化产物是有毒的。
一旦鉴别到适宜的酶系物，下一步工作就是把酶的基因密码转移到适宜的微生物中，例如乳酸菌和链霉毒菌中，大规模地生产这种酶并加以纯化。然后把这种酶固定在固形载体上，或者针对食品体系把纯酶加入到溶液中去而形成酶溶液。同样可以设想，把胆固醇降解酶，如胆固醇氧化酶，移植到通常所用的乳酸菌中，乳酸菌是传统乳品发酵工业的起始培养物。因此这种可以降低胆固醇的酵母菌可以应用在发酵乳制品如干酪的加工方面。
工业化规模实施酶法技术既十分复杂而且花费很大。另外首先遇到的障碍是法规方面的问题，尚需证实胆固醇酶法反应的最终产物和基因工程中所生产的任何一种化合物均是无害的。
（五）溶剂提取法
在实验中采用有机溶剂（如丙酮），来脱除乳脂肪组分（包括胆固醇）的方法已被证实是一种十分有效的方法。可惜的是，采用此法由于残余溶剂有可能存在于天然黄油和含有乳脂肪的制品之中，而受到法规的限制，并且被消费者否定。
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