不同加工处理对牛乳蛋白抗原性及过敏原性的影响

发布时间：2019-09-09 13:03

【摘要】：浓缩乳蛋白(Milk protein concentrate,MPC)是脱脂乳经浓缩、干燥制成的一种蛋白粉,它同脱脂乳一样应用范围较广。本文研究了浓缩乳蛋白在加热、动态高压微射流(Dynamic high pressure microfluidization,DHPM)、发酵、冷藏、乳酸菌上清液水解过程中α-乳白蛋白(α-lactalbumin,α-LA),β-乳球蛋白(β-lactoglobulin,β-LG),α-酪蛋白(α-casein,α-CN)和β-酪蛋白(β-casein,β-CN)四种蛋白抗原性及过敏原性的变化规律,通过对βH值、滴定酸度、蛋白质水解度、游离氨基酸浓度及SDS-PAGE蛋白质变化等方面的分析,揭示不同加工处理方式对浓缩乳蛋白抗原性及过敏原性变化的影响。主要研究结果如下:1.研究了不同加热温度及加热时间组合对MPC中乳蛋白抗原性及过敏原性的影响,结果表明:加热处理改变了 MPC中四种蛋白质的抗原性和过敏原性。整个加热过程中α-LA蛋白的抗原性和过敏原性显著降低。β-LG蛋白抗原性显著增加,而过敏原性加热处理后呈现先升高后降低的变化规律,85℃过敏原性最小。α-CN和β-CN抗原性加热过程中也呈波动状态(但均低于对照组)。α-CN过敏原性在65℃、70℃较低。β-CN过敏原性加热后显著增加。加热处理并不能完全有效的降低MPC中四种蛋白的抗原性和过敏原性。2.将动态高压微射流(DHPM)与加热结合,分析MPC经DHPM不同压力,再经65℃或95℃加热30min处理后其中的四种乳蛋白抗原性及过敏原性的变化,得到的主要结论有:DHPM处理显著提高MPC中α-LA、β-LG、α-CN和β-CN抗原性;DHPM结合加热处理后,α-LA、α-CN和β-CN抗原性均明显低于DHPM处理组。高压高温(140MPa,95℃)可显著降低α-LA、β-LG过敏原性,但对α-CN与β-CN的过敏原性无显著影响。3.利用副干酪乳杆菌H9发酵MPC复原乳,研究了α-LA、β-LG、α-CN和β-CN四种蛋白在发酵及冷藏过程中抗原性及过敏原性的变化规律,结果表明:(1)副干酪乳杆菌H9发酵MPC复原乳,发酵过程中α-LA、β-LG、α-CN和β-CN的抗原性均随着发酵时间的延长,抗原性显著下降,发酵末期略有回升。(2)MPC发酵乳中α-LA、β-LG过敏原性发酵末期才开始下降;α-CN过敏原性发酵过程中波动较大,且均在发酵4h和20h过敏原性最低。β-CN的过敏原性随发酵时间的延长,先降后升。副干酪乳杆菌H9发酵对MPC中α-CN和β-CN抗原性、过敏原性的降低效果要高于对α-LA、β-LG的降低效果。(3)MPC发酵乳在冷藏过程中,α-LA、α-CN的抗原性和过敏原性均呈波动状态,α-LA抗原性呈波动性增加,α-CN抗原性呈波动性下降,过敏原性变化不大。β-LG的抗原性和过敏原性都随着冷藏时间的增加而下降;冷藏后β-CN的抗原性也降低,但过敏原性显著增加。4.利用副干酪乳杆菌H9、植物乳杆菌P8发酵经120MPa处理的MPC复原乳,了解发酵过程中四种乳蛋白的抗原性及过敏原性的变化规律,得到的主要结论有:(1)MPC经120MPa处理再发酵后,其中α-LA、β-LG、α-CN和β-CN抗原性均显著下降。植物乳杆菌P8、副干酪乳杆菌H9对α-LA抗原性的降低效果差别不大;对β-LG抗原性的降低效果植物乳杆菌P8略高于副干酪乳杆菌H9;而对α-CN和β-CN抗原性降低效果,植物乳杆菌P8却低于副干酪乳杆菌H9。(2)副干酪乳杆菌H9、植物乳杆菌P8发酵120MPa处理的MPC复原乳,α-LA、β-LG过敏原性变化不显著,α-CN和β-CN过敏原性显著降低。副干酪乳杆菌H9对β-CN的过敏原性降低效果高于植物乳杆菌P8;植物乳杆菌P8对α-CN过敏原性降低效果要高于副干酪乳杆菌H9。5.利用副干酪乳杆菌H9与植物乳杆菌P8上清液水解MPC,分析了水解过程中α-LA、β-LG、α-CN和β-CN四种蛋白的抗原性和过敏原性的变化情况,得到的主要结论有:在水解过程中,四种乳蛋白α-LA、β-LG、α-CN与β-CN的抗原性及过敏原性均有不同程度的降低,不同乳酸菌菌株的上清液对四种乳蛋白抗原性及过敏原性的影响有一定的差异,总体来看两株乳酸菌上清液对牛乳蛋白抗原性的降低程度高于过敏原性。其中副干酪乳杆菌H9上清液对α-CN与β-CN抗原性、过敏原性作用略低于植物乳杆菌P8的上清液;但其对α-LA、β-LG的抗原性、过敏原性降低效果高于植物乳杆菌P8。
【图文】：

序列,表位,主要抗原,基本结构

续性过敏原表位（线性表位）和不连续性过敏原表位（构象型表位）连续的表位或线性表位逡逑是由蛋白质的一级结构中连续氨基酸残基序列组成；不连续的表位或构象表位由不连续的氨基酸逡逑残基序列构成，由于蛋白质本身的二级或Ｈ级结构折叠而聚集在一起ＩＷ。图１－１揭示了两种主要逡逑抗原表位的基本结构ｎｗ。一种蛋白质结构中几个地点上可能包含不同的或相似的抗原表位，但只逡逑有少数具有免疫性易被免疫系统识别ＰＷ。抗原表位的结构及组成抗原表位氨基酸的理化性质决定逡逑了它的抗原特异性［１Ｓ１。过敏原被ＩｇＥ抗体识别并与之结合，引起特应性个体反应，即过敏原性；逡逑而抗原与ＩｇＧ抗体结合，产生抗原性Ｐ１１。许多牛乳蛋白能产生免疫反应，它们或是抗原或是过敏逡逑原，甚至两者都是。逡逑Ｃｏｎｆｏｒｍａｔｉｏｎａｌ邋ｅｐｉｔｏｐｅ逦Ｌｉｎｅａｒ邋ｅｐｉｔｏｐｅ逡逑Ｐ－ｔｅＩｎ邋ａｎｔｉｇｅｎ－．８＾＾逡逑图１邋－１两种主要抗原表位的基本结构逡逑Ｆｉｇ．邋１－１邋Ｅｐｉｔｏｐｅｓ邋ａｎｄ邋ｔｈｅｉｒ邋ｂａｓｉｃ邋ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ逡逑不同的热处理可ｗ通过多种方式改变郭蛋白结构，通过改变蛋白质结构的免疫反应的抗原表逡逑位直接影响蛋白质的免疫原性Ｐ１１。热导致蛋白结构的改变主要是引起表位的变化，如碎片化、修逡逑饰、掩盖及揭露。表位的这些变化，，可Ｗ导致特定蛋白的抗原性和／或过敏性减少，增加或不变［１８］。逡逑此外

示意图,食物过敏原,免疫原性,热加工

构变化的研巧很多，主要变化包括蛋白质分子的初始展开，二级和Ｈ级结构的损失，内和／或分子逡逑间的共价和非共价相互作用的形成等。食物蛋白质结构的改变可Ｗ破坏、掩盖或暴露构象表位，逡逑因此影响免疫原性，但线性表位不受影响（图１－１）。逡逑Ｌ邋山ＭＴ邋ｅｐＵｏｆＭ；逡逑＾、逦逡逑：邋ｉｆｉ邋＿逦Ｃｏｔｔｆｏｒｍ＾ｏｕｉ邋ｅｐｉｔｏｐｅ逡逑^~^~逡逑图Ｎ２抗原表位热诱导变化示意图逡逑Ｆｉｇ．邋１－２邋Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ邋ｄｉａｇｒａｍ邋ｏｆ邋ｈｅａｔ邋ｉｎｄｕｃｅｄ邋ｃｈａｎｇｅｓ邋ｏｆ邋ａｎｔｉｇｅｎｉｃ邋ｅｐｉｔｏｐｅｓ逡逑加热处理会对牛乳中的乳清蛋白、酪蛋白的内部作用力、酪蛋白各单体、酪蛋白胶束、乳蛋逡逑白之间的相互作用，蛋白质氨基酸组分等产生不同影响，促使乳中蛋白质的一些物理化学性质发逡逑生改变［６７］。热处理不仅通过构象变化影响食物蛋白的免疫原性，而且也通过蛋白与其他食物成分逡逑的相互作用影响，其中一个相互作用是美拉德反应Ｉ６８］。这些葡萄糖胺叛基蛋白进一步发生重排形逡逑成末期糖基化终产物（ＡＧＥＳ）。此外，加热还可Ｗ改变蛋白质对胃肠道消化吸收的敏感性和影逡逑响肠粘膜吸收水平，从而调节其过敏的潜力（图１－２）邋口］。逡逑１．３N１热不稳定性蛋白热加工改性逡逑图１－３显示了热引起的Ｐ－ＬＧ抗原性的变化口］。体外研究结果表明，加热至９０°Ｃ时会使Ｐ－ＬＧ结逡逑７逡逑
【学位授予单位】：中国农业大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：TS252.1

【参考文献】