应用 | 关于乳源酪蛋白粒径的研究

乳品中的蛋白主要包括酪蛋白和乳清蛋白两大类，酪蛋白是乳品中特有的一组含有大量磷和钙的蛋白，不溶于水，通常以聚集体的形式存在，约占乳品总蛋白含量的 80%，是乳品中重要的蛋白组分。乳源酪蛋白具有表面活性，与其他表面活性分子一样，在浓度高于其临界浓度条件时，酪蛋白自发聚集成以疏水区域为核心，亲水部分及其他亲水性乳清蛋白包裹在表面的颗粒。

随着人们收入水平的提高及健康意识的增强，我国乳品消费量出现大幅度的增长。但长期以来，我国对乳品的基础研究不足，尤其对水牛乳、羊乳等新兴乳品研究更加匮乏。酪蛋白作为乳品中的主要蛋白成分，也是食品加工中最主要的原料成分。对酪蛋白的研究，不仅是指定乳品加工工艺参数的基础，而且也是畜牧业中和评定乳品营养价值的必要指标，因此对酪蛋白的研究具有很高的研究和应用价值。

Li[1]等通过纳米粒度分析仪分别对水牛乳、牛乳及羊乳中酪蛋白的颗粒直径分布情况进行研究，解释种属差异对乳源蛋白的聚集的影响，为乳制品的研制开发提供实验依据。

取 100mL 乳品在 4℃、4000r/min 条件下离心 30min，脱脂处理。弃上层脂肪，取下层蛋白溶液，稀释至质量浓度为 80μg/mL 的稀释液，作为粒径分析样品。将样品用 0.02mol/L 磷酸钠盐缓冲溶液(pH6.8)溶解。溶液配制完成后，离心取上清液，用纳米粒度仪测定溶液的粒径分布。测定前先将样品摇匀。样品重复测量 3 次 ， 最后取平均值 。

图1. 水牛乳酪蛋白纳米粒径分布图

由图 1 可知，水牛乳酪蛋白直径大小分布于 43.8～825.0nm 之间，主要包括 43.8～78.8nm、105.7～255.0nm、342.0～825.0nm 3 种不同颗粒直径的组分，平均颗粒直径为 182.3nm。其中，以 458.7～531.2nm 之间的酪蛋白颗粒含量最多，占水牛乳酪蛋白总量的 21.7%，而最大的酪蛋白颗粒直径为 825.0nm，含量占水牛乳酪蛋白的 0.6%。

图2. 牛乳酪蛋白纳米粒径分布图

由图2可知，牛乳酪蛋白直径大小分布于43.8～615.1nm 之间，主要包括 43.8～190.1nm、295.3～615.1nm两种不同颗粒直径的组分，平均颗粒直径达到 207.4nm，大于水牛乳酪蛋白的平均颗粒直径。其中，以396.1～531.2nm 之间的酪蛋白颗粒最多，占牛乳酪蛋白总量的3 3 . 8 % 。最小的酪蛋白颗粒，直径与牛乳的相同，均为 43.8nm；而最大的酪蛋白颗粒直径为 615.1nm，明显小于水牛乳酪蛋白的最大颗粒直径，含量占牛乳酪蛋白的 3. 6 % 。

图3. 羊乳酪蛋白纳米粒径分布图

由图3可知，羊乳酪蛋白直径大小分布于 91.3 ～1381.0nm 之间，主要包括 91.3～255.0nm、458.7～1381.0nm两种不同颗粒直径的组分，平均颗粒直径为 173.8nm，要小于水牛乳和牛乳的酪蛋白平均颗粒直径。其中，以122.4～190.1nm 之间的酪蛋白颗粒最多，占羊乳酪蛋白总量的 59.0%。最小的酪蛋白颗粒直径为 91.3nm，明显大于水牛乳和牛乳中的最小酪蛋白颗粒，其含量占羊乳酪蛋白的 0.5%；最大的酪蛋白颗粒直径为 1381.0nm，也要明显大于水牛乳和牛乳中的最大酪蛋白颗粒，其含量占羊乳酪蛋白的 0 . 1 %。

研究表明，水牛乳、牛乳及羊乳中酪蛋白的粒径分布及胶束结构方面存在明显的差异：在酪蛋白颗粒直径方面，羊乳(173.8nm)＜水牛乳(182.3nm) ＜牛乳(207.4nm)。水牛乳、牛乳及羊乳的酪蛋白在粒径大小方面的差异，反映了他们聚集程度的差异性，聚集程度的差异在宏观上就表现为乳凝块的大小，而乳凝块大小直接影响到它们在人体的消化吸收。

参考文献：

[1]李子超 ，王丽娜 ，李昀锴 ，徐明芳. 3 种乳源酪蛋白粒径及胶束结构的差异性[J]. 食品科学, 2012(5): 58-61.