• 
    

    
    

      99热精品在线国产_美女午夜性视频免费_国产精品国产高清国产av_av欧美777_自拍偷自拍亚洲精品老妇_亚洲熟女精品中文字幕_www日本黄色视频网_国产精品野战在线观看 ?

      超高壓處理對(duì)乳制品中蛋白質(zhì)和酶的影響研究進(jìn)展

      2020-01-18 07:47:16程凱麗胡志和趙旭飛賈凌云肖厚棟丁新宇
      關(guān)鍵詞:牛乳酪蛋白乳清

      程凱麗,胡志和*,趙旭飛,賈凌云,肖厚棟,丁新宇

      (天津商業(yè)大學(xué)生物技術(shù)與食品科學(xué)學(xué)院,天津市食品生物技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,天津300134)

      牛乳富含碳水化合物、脂肪、蛋白質(zhì)(如酪蛋白、乳清蛋白)、酶、維生素和礦物質(zhì)等[1]。在原料乳生產(chǎn)和運(yùn)輸期間,由于不潔的擠奶器皿和水、糞便和灰塵、不衛(wèi)生的車輛,原料乳常被微生物污染。一般采用巴氏滅菌法去除原料乳中的病原微生物,確保食用安全。但是,在熱處理過(guò)程中,對(duì)熱敏感的牛乳成分會(huì)發(fā)生許多物理和化學(xué)反應(yīng),從而對(duì)乳制品的感官特性(味道和風(fēng)味)和營(yíng)養(yǎng)價(jià)值產(chǎn)生負(fù)面影響[2]。這些影響促使人們?cè)谘芯亢凸I(yè)環(huán)境中使用具有更短處理時(shí)間和最少熱量的新技術(shù),而超高壓技術(shù)無(wú)需額外的熱處理就可以殺死食品中的多種致病菌[3],同時(shí)延長(zhǎng)牛乳保質(zhì)期,提高牛乳可加工性[4]。鮑志英[5]針對(duì)鮮牛乳中的大腸埃希氏菌、豬霍亂沙門氏菌豬霍亂亞種和金黃色葡萄球菌,進(jìn)行不同壓力(100~600 MPa)、不同時(shí)間(5~20 min)的處理,分析測(cè)定鮮牛乳中幾種病原菌經(jīng)超高壓處理前后菌數(shù)的變化,發(fā)現(xiàn)超高壓處理可以快速、高效地殺死食品中的絕大多數(shù)細(xì)菌。Jermann等[6]也證明,超高壓處理可以在環(huán)境溫度下有效地滅活微生物。

      從膠體角度來(lái)看,牛乳是蛋白質(zhì)(主要是酪蛋白和乳清蛋白)、乳化脂肪滴、乳糖和礦物質(zhì)在水介質(zhì)中的穩(wěn)定懸浮液[7]。酪蛋白是牛乳中最主要的蛋白質(zhì),占牛乳總蛋白質(zhì)的80%左右[8],酪蛋白主要由αs1-酪蛋白、αs2-酪蛋白、κ-酪蛋白和β-酪蛋白組成,再經(jīng)過(guò)α-螺旋、β-折疊等方式構(gòu)成酪蛋白的空間結(jié)構(gòu)。酪蛋白以酪蛋白膠束的形式存在于牛乳中,αs1-酪蛋白和β-酪蛋白在N末端和C末端均有疏水區(qū)域;αs2-酪蛋白是親水性蛋白,其在N末端后疏水區(qū)與親水區(qū)交替。雖然αs1-酪蛋白、αs2-酪蛋白、κ-酪蛋白和β-酪蛋白的氨基酸、磷和碳水化合物含量不同,但它們表現(xiàn)出的親水性相似[9]。與酪蛋白相比,乳清蛋白的天然構(gòu)象相對(duì)親水,并以小球狀蛋白形式存在[10]。在劇烈的環(huán)境(pH值、溫度、剪切力等)變化中,牛乳蛋白會(huì)變性,埋在天然結(jié)構(gòu)中并參與蛋白質(zhì)間相互作用的疏水位點(diǎn)和活性氨基酸殘基暴露。

      為延長(zhǎng)牛乳保質(zhì)期并打破地域限制,牛乳被制成多種乳制品,如乳粉、干酪、煉乳和冰激凌等。有時(shí),將牛乳轉(zhuǎn)化為其他乳制品需要加入酶。例如,干酪加工過(guò)程中添加凝乳酶能夠破壞酪蛋白膠束的穩(wěn)定性,使副酪蛋白的微粒發(fā)生團(tuán)聚作用而產(chǎn)生凝膠體副酪蛋白鈣[11]。乳糖酶可用于生產(chǎn)低乳糖乳制品,供乳糖不耐受人群食用,使乳中營(yíng)養(yǎng)成分易于被人體吸收并有較好口感[12]。乳清是生產(chǎn)干酪和干酪素的副產(chǎn)品,含有乳糖、維生素和乳清蛋白等營(yíng)養(yǎng)成分,利用乳糖酶可將乳清中的乳糖分解為葡萄糖和半乳糖,用以制造乳清糖漿或作為添加劑添加到食品中,從而達(dá)到綜合開(kāi)發(fā)利用乳清資源、減少環(huán)境污染的目的[13-14]。

      近年來(lái),超高壓技術(shù)在乳制品加工中的應(yīng)用日益普及,超高壓處理對(duì)乳制品中蛋白質(zhì)和酶活性的影響也逐漸引起人們注意,但這方面的報(bào)道較少。本文總結(jié)乳制品加工中超高壓技術(shù)應(yīng)用的最新進(jìn)展,重點(diǎn)論述其對(duì)乳制品中蛋白質(zhì)和酶的影響。

      1 超高壓處理原理

      超高壓處理是在環(huán)境溫度下施加100~1 000 MPa壓力,以達(dá)到滅活包括營(yíng)養(yǎng)細(xì)菌、酵母菌和霉菌在內(nèi)的病原微生物、鈍化酶的活性、延長(zhǎng)食品保藏期的目的。超高壓處理是一個(gè)物理過(guò)程,在食品加工中主要利用勒夏特列原理(Le Chatelier’s principle)和帕斯卡定律。根據(jù)勒夏特列原理,化學(xué)平衡是動(dòng)態(tài)平衡,如果改變影響平衡的一個(gè)因素,平衡就向能夠減弱這種改變的方向移動(dòng),以抗衡這種改變[15]。帕斯卡定律指的是壓力的傳遞是均勻且瞬時(shí)的,與食物的大小和幾何形狀無(wú)關(guān)。在工業(yè)應(yīng)用中,根據(jù)食物類型的不同,處理時(shí)間可能從2~30 min不等[16]。盡管壓力是在環(huán)境溫度下施加的,但由于絕熱加熱,壓力每升高100 MPa,溫度會(huì)升高3~9 ℃(取決于壓力傳遞液和處理時(shí)間)[17]。在超高壓處理中,壓力容器中裝有食品,并在所需的時(shí)間內(nèi)施加壓力,然后減壓,可將流程簡(jiǎn)化表述為放入食品→加壓→保壓→卸壓→取出食品。

      高壓處理可以分批,也可以采用半連續(xù)或連續(xù)模式進(jìn)行。在分批處理過(guò)程,即靜態(tài)超高壓(high hydrostatic pressure,HHP)處理中,將預(yù)包裝的食物放入壓力室,然后密封,將水泵入腔室以排出所有空氣,使腔室內(nèi)積聚壓力,直到達(dá)到指定的極限。在特定的時(shí)間-壓力組合下,對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行加壓和保壓,并在完成后打開(kāi)卸壓閥,將腔室減壓,然后取出加工食品(圖1)。加壓所需的時(shí)間受壓力介質(zhì)和食物材料的性質(zhì)影響。一般以水作為壓力傳遞介質(zhì),既可縮短加壓時(shí)間,使產(chǎn)品中的壓力保持均勻,又可保持壓艙清潔[18]。與其他形式的處理相比,分批處理將預(yù)包裝食品放入容器,防止了交叉污染的風(fēng)險(xiǎn),與半連續(xù)和連續(xù)處理相比,不需要在運(yùn)行過(guò)程中以及對(duì)設(shè)備與設(shè)備間進(jìn)行清理,具有高效性和簡(jiǎn)便性,因此分批高壓處理是首選。

      圖1 用于分批高壓處理的典型設(shè)備[18]Fig. 1Schematic diagram of the typical equipment used for batch high pressure processing[18]

      連續(xù)處理模式,即超高壓均質(zhì)(ultra-high pressure homogenization,HUPH)處理食品的時(shí)間很短,可能導(dǎo)致化學(xué)和物理化學(xué)性質(zhì)的變化,包括亞微米/納米顆粒的形成,也可能會(huì)影響食物的生理或毒理特性[19]。與HHP相比,HUPH過(guò)程中,液體食品通過(guò)移動(dòng)的活塞被引入并在腔室內(nèi)完成加壓-保壓-卸壓(圖2),在特定時(shí)間段內(nèi),減壓液體食品傳送到無(wú)菌罐進(jìn)行貯存或裝運(yùn)[20-21]。

      圖2 用于半連續(xù)高壓處理的多容器裝置[22]Fig. 2 Schematic diagram of the multi-container unit used for semi-continuous high pressure processing[22]

      2 超高壓處理對(duì)乳蛋白結(jié)構(gòu)及功能的影響

      2.1 超高壓處理對(duì)乳清蛋白結(jié)構(gòu)的影響

      在天然狀態(tài)下,蛋白質(zhì)之間通過(guò)共價(jià)鍵、靜電相互作用、氫鍵和疏水相互作用而穩(wěn)定。在相對(duì)較低的溫度下(0~40 ℃),共價(jià)鍵幾乎不受超高壓處理的影響。因此,蛋白質(zhì)的一級(jí)結(jié)構(gòu)在超高壓處理期間保持完整[23]。靜電相互作用、氫鍵和疏水相互作用會(huì)影響乳蛋白的二級(jí)、三級(jí)和四級(jí)結(jié)構(gòu)。不同作用力對(duì)高壓處理的敏感性順序?yàn)槭杷嗷プ饔茫眷o電相互作用>氫鍵>共價(jià)鍵。刁小琴等[24]發(fā)現(xiàn),高壓均質(zhì)處理能夠改變蛋白質(zhì)的二級(jí)結(jié)構(gòu),α-螺旋和β-折疊相對(duì)含量減少,β-轉(zhuǎn)角和無(wú)規(guī)卷曲相對(duì)含量增加。Goyal等[23]研究壓力對(duì)蛋白質(zhì)溶液總體密度的影響時(shí)發(fā)現(xiàn),壓力增加了蛋白質(zhì)周圍水的密度,且改變了蛋白質(zhì)與水分子之間的氫鍵網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。在200 MPa以上的壓力下,水分子開(kāi)始滲透到蛋白質(zhì)內(nèi)部,壓力大于600 MPa時(shí),蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)發(fā)生顯著變化[25-27]。Best[28]、Moir[29]等通過(guò)模擬實(shí)驗(yàn)研究壓力對(duì)蛋白質(zhì)α-螺旋結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的影響,觀察到隨著壓力的增加,尤其是在100 MPa以上時(shí),壓力與α-螺旋的穩(wěn)定性呈正相關(guān)。

      2.1.1 超高壓處理對(duì)β-乳球蛋白(β-lactoglobulin,β-Lg)結(jié)構(gòu)的影響

      乳清蛋白在高壓下的結(jié)構(gòu)變化對(duì)于乳及乳制品尤為重要。β-Lg是牛乳中含量最豐富的乳清蛋白[30],是一種壓敏性球狀乳清蛋白(含有2 個(gè)分子內(nèi)二硫鍵和1 個(gè)游離巰基),以二聚體形式存在于牛乳中。Vibeke等[31]曾提出壓力對(duì)β-Lg的作用機(jī)理:當(dāng)施加壓力時(shí),β-Lg天然結(jié)構(gòu)展開(kāi),從而增加了蛋白質(zhì)骨架對(duì)構(gòu)象變化的靈活性,并允許水分子滲透到小球的疏水內(nèi)部;在高壓條件下,溶劑和蛋白質(zhì)之間的水合作用將蛋白質(zhì)構(gòu)象轉(zhuǎn)變?yōu)椴痪哂腥?jí)結(jié)構(gòu)的熔球,如果保持恒定的壓力,熔球結(jié)構(gòu)可能會(huì)持續(xù)存在,但隨著壓力的增加,蛋白質(zhì)變性,形成聚集體(圖3)。Blayo等[32]詳細(xì)描述了高壓均質(zhì)處理對(duì)β-Lg產(chǎn)生的影響,同時(shí)發(fā)現(xiàn)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)變化和蛋白質(zhì)水解速率存在一定的關(guān)系;雖然β-Lg在生理?xiàng)l件下(0.1 MPa、pH 3~4)可以抵抗消化水解作用,但在300 MPa或更高壓力下,其水解速率也會(huì)大大提高。Garcia-Mora等[33]發(fā)現(xiàn),壓力輔助的蛋白水解作用伴隨著β-Lg抗原活性的降低和分離乳清蛋白水解產(chǎn)物的產(chǎn)生,蛋白酶在300 MPa時(shí)產(chǎn)生的水解物具有抗炎或抗氧化特性。Goyal等[34]指出,β-Lg在100~400 MPa壓力下會(huì)展開(kāi),從而使游離巰基暴露,壓力高于400 MPa時(shí),β-Lg發(fā)生大量變性,暴露的巰基往往會(huì)與其他乳蛋白形成二硫鍵。Ambrosi等[35]也有類似發(fā)現(xiàn),他們同時(shí)發(fā)現(xiàn)當(dāng)HHP與酶水解結(jié)合使用時(shí),蛋白質(zhì)變性可能會(huì)誘導(dǎo)進(jìn)一步的肽鍵裂解,從而對(duì)乳清蛋白抗原產(chǎn)生潛在的影響,進(jìn)而對(duì)其抗原能力產(chǎn)生潛在影響。

      圖3 β-Lg的壓力誘導(dǎo)變性示意圖[31]Fig. 3 Schematic diagram of pressure-induced denaturation of β-Lg[31]

      2.1.2 超高壓處理對(duì)α-乳白蛋白(α-lactalbumin,α-La)結(jié)構(gòu)的影響

      α-La也是乳清蛋白的主要成分之一[36],含有5 個(gè)酪氨酸殘基和3 個(gè)色氨酸殘基[37]。牛乳中α-La的含量在1.2~1.5 g/L之間變化,α-La是乳清蛋白組分中僅次于β-Lg的第二大成分(20%)。與β-Lg相比,α-La含有4 個(gè)分子內(nèi)二硫鍵,沒(méi)有游離巰基,并且表現(xiàn)出特征性最強(qiáng)的熔球態(tài),具有很高的穩(wěn)定性,因此在壓力下更不易變性[38]。Rodiles-López等[38-39]研究高壓對(duì)α-La功能特性的影響時(shí)發(fā)現(xiàn),在600 MPa、55 ℃條件下處理10 min,α-La的溶解度、發(fā)泡能力、泡沫穩(wěn)定性、乳化活性指數(shù)和乳液穩(wěn)定性均出現(xiàn)不同程度的提高;進(jìn)一步研究HHP處理對(duì)α-La某些結(jié)構(gòu)特性的影響,發(fā)現(xiàn)隨著壓力的增加,α-螺旋結(jié)構(gòu)相對(duì)含量降低,而β-折疊結(jié)構(gòu)相對(duì)含量增加,在不同pH值條件下,高壓處理可獲得具有不同功能特性的熔球結(jié)構(gòu)。Zou Hui等[37]研究高壓處理對(duì)α-La與天竺葵素-3-葡萄糖結(jié)合相互作用的影響,發(fā)現(xiàn)高壓處理使α-La結(jié)合位點(diǎn)的卷曲結(jié)構(gòu)和位置及殘基結(jié)構(gòu)受到影響,但沒(méi)有改變?chǔ)?La的典型Ca2+結(jié)合位點(diǎn)。

      2.2 超高壓處理對(duì)酪蛋白結(jié)構(gòu)的影響

      與高壓誘導(dǎo)乳清蛋白展開(kāi)(即二級(jí)和三級(jí)結(jié)構(gòu)的變化)不同,酪蛋白在高壓處理下的變化研究主要集中在膠束的解離。高壓處理可以改變酪蛋白膠束的彈性結(jié)構(gòu)。膠體磷酸鈣負(fù)責(zé)交聯(lián)酪蛋白并中和帶負(fù)電荷的磷酸絲氨酸基團(tuán)[40],在高壓條件下會(huì)發(fā)生增溶,因此膠束的穩(wěn)定性受到破壞;酪蛋白膠束結(jié)構(gòu)中的疏水和靜電相互作用遭到破壞,致使酪蛋白膠束中的酪蛋白單體分子無(wú)法結(jié)合[41]。趙正濤等[42]研究發(fā)現(xiàn),乳清中的鈣離子含量、蛋白質(zhì)含量及種類均能對(duì)酪蛋白凝膠結(jié)構(gòu)的形成及特性產(chǎn)生影響。Cadesky等[43]研究高壓處理酪蛋白膠束引起的結(jié)構(gòu)變化時(shí)發(fā)現(xiàn),經(jīng)過(guò)150~450 MPa壓力處理后,可溶性鈣結(jié)合的αs1-酪蛋白和αs2-酪蛋白含量增加,350 MPa條件下可溶性鈣和磷含量增加,而450 MPa條件下可溶性鈣和磷含量呈現(xiàn)降低趨勢(shì),可能是由于壓力導(dǎo)致磷酸鈣的解離,隨后酪蛋白膠束變得不穩(wěn)定。由于分子質(zhì)量相似,使用常規(guī)分離技術(shù)分離β-Lg和α-La仍然具有挑戰(zhàn)性。Marciniak等[44]研究發(fā)現(xiàn),在高靜水壓下酪蛋白含量的增加對(duì)β-Lg的聚集具有顯著影響,而α-La則不受影響,由此特性可分離β-Lg和α-La。

      3 超高壓處理對(duì)乳制品中酶活性的影響

      牛乳中大約含有30多種酶類,這些天然酶類主要來(lái)源于乳腺細(xì)胞,包括脂肪酶、蛋白酶、黃嘌呤氧化酶和乳過(guò)氧化物酶等。同時(shí),在乳制品加工過(guò)程中人工添加的酶類也有非常重要的作用,如干酪加工時(shí)添加的凝乳酶等。酶的本質(zhì)是蛋白質(zhì),其生物學(xué)活性取決于分子3D結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的特異性位點(diǎn)。因此,酶結(jié)構(gòu)的任何改變都可能改變酶的活性。實(shí)際上,HHP處理對(duì)疏水鍵和離子鍵的影響很大,而對(duì)共價(jià)鍵的影響很小,HHP處理會(huì)破壞相對(duì)較弱的化學(xué)鍵(圖4),導(dǎo)致蛋白質(zhì)解折疊或變性[45]。因此,HHP處理可以改變酶-底物(蛋白質(zhì))的相互作用和水解速率。Sakharam等[46]發(fā)現(xiàn),較低的壓力(通常為小于350 MPa,取決于酶的類型和處理溫度)可以激活酶,而較高的壓力(>400 MPa)會(huì)導(dǎo)致酶的失活,推測(cè)低壓處理能夠增加氫鍵數(shù)量,而較高的壓力會(huì)破壞疏水鍵、氫鍵和離子鍵等弱鍵。因此,HHP能夠特異性地影響蛋白質(zhì)二級(jí)結(jié)構(gòu),并且結(jié)構(gòu)修飾可以是可逆或不可逆的,這取決于加壓參數(shù)和蛋白質(zhì)的性質(zhì)[47]。

      圖4 HHP對(duì)蛋白質(zhì)中弱鍵和共價(jià)鍵的影響[45]Fig. 4Effect of HHP on weak bonds and covalent bonds in proteins[45]

      3.1 超高壓處理對(duì)乳過(guò)氧化物酶活性的影響

      乳過(guò)氧化物酶是一種存在于人和其他哺乳動(dòng)物乳汁分泌物中的抗菌糖蛋白[48],在過(guò)氧化氫存在的條件下,乳過(guò)氧化物酶能將硫氰酸鹽氧化成抗菌化合物,從而能夠殺死革蘭氏陽(yáng)性和革蘭氏陰性細(xì)菌,生產(chǎn)中一般用于牛乳保鮮。Mazri等[49]研究HHP對(duì)脫脂乳和乳清中存在的乳過(guò)氧化物酶變性的影響,發(fā)現(xiàn)牛乳中的乳過(guò)氧化物酶在400 MPa條件下緩慢變性,在高于700 MPa的壓力下迅速變性。Pinho等[50]研究HUPH對(duì)生脫脂牛乳中乳過(guò)氧化物酶活性的影響時(shí)發(fā)現(xiàn),在100~250 MPa壓力下,酶活力增加約20%,而在300 MPa的壓力下酶活力降低約30%。乳過(guò)氧化物酶活性的增加可能歸因于酶三維結(jié)構(gòu)的變化而導(dǎo)致的活性位點(diǎn)暴露,而酶活性降低可能由于處理過(guò)程中壓力和溫度的共同作用。

      3.2 超高壓處理對(duì)乳脂肪酶活性的影響

      脂肪酶可水解乳脂肪中的甘油三酯為甘油二酯、甘油單酯、脂肪酸和甘油,這些成分是乳味香精中酸味和干酪味的主要來(lái)源,因此乳脂肪酶一般用于乳品增香[51]。脂肪酶可用于水解乳脂,制備天然乳味香基[52],在壓力450 MPa、溫度45 ℃、pH 7.5、保壓時(shí)間10 min條件下,加壓處理可使脂肪酶活性提高220%,隨著保壓時(shí)間的延長(zhǎng),經(jīng)高壓處理的脂肪酶活力先上升后下降,而隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng),酶活力先下降,之后保持穩(wěn)定,高壓解除后,脂肪酶構(gòu)象能夠部分恢復(fù)[53]。Serra等[54]研究HHP對(duì)酸乳貯藏過(guò)程中脂肪分解的影響,在200、300 MPa條件下對(duì)牛乳進(jìn)行HHP處理,采用處理后牛乳制備的酸乳和采用常規(guī)牛乳制備的酸乳游離脂肪酸變化曲線相似,此外,HHP處理過(guò)的酸乳從貯藏第1天開(kāi)始就觀察到更高水平的游離脂肪酸。

      3.3 超高壓處理對(duì)乳中蛋白水解酶活性的影響

      乳中有多種蛋白酶,牛乳中的蛋白酶水解乳蛋白生成肽和氨基酸,其中纖維蛋白酶對(duì)乳及乳制品的品質(zhì)影響很大,其在乳中也起著水解乳蛋白的作用。Scollard等[55]在牛乳HHP處理后立即測(cè)定纖維蛋白酶活性,發(fā)現(xiàn)在400 MPa壓力下處理過(guò)的牛乳纖維蛋白酶活性降低,在300~500 MPa壓力下進(jìn)行HHP處理可能會(huì)增加膠束結(jié)構(gòu),從而促進(jìn)底物與纖維蛋白酶的結(jié)合,提高牛乳的蛋白水解能力。乳蛋白酶中的胰蛋白酶和糜蛋白酶都有分解蛋白質(zhì)的功能,二者同時(shí)作用可將蛋白質(zhì)分解為小分子的多肽和氨基酸。Izquierdo等[56]研究HHP處理后鏈霉蛋白酶和α-糜蛋白酶對(duì)牛乳中β-Lg抗體的影響,結(jié)果表明,在100~300 MPa之間進(jìn)行高壓處理,可增加鏈霉蛋白酶和α-糜蛋白酶的初始水解速率,在更高壓力下,β-Lg抗體可被鏈霉蛋白酶和α-糜蛋白酶完全水解。Marciniak等[57]總結(jié)近年來(lái)文獻(xiàn)報(bào)道的HHP相關(guān)研究認(rèn)為,HHP可促進(jìn)食品蛋白質(zhì)的酶解和生物活性肽(bioactive peptides,BPs)的生產(chǎn)。酶促水解(enzymatic hydrolysis,EH)由于具有大眾安全健康食品特性而被廣泛應(yīng)用,然而為提高BPs的產(chǎn)量和生物活性,EH需要減少酶水解的時(shí)間和數(shù)量。HHP能夠提高蛋白酶的水解效率,并從各種復(fù)雜的生物質(zhì)中產(chǎn)生高附加值的肽級(jí)分。利用HHP作為預(yù)處理來(lái)破壞牛乳蛋白的穩(wěn)定性,以提高其對(duì)酶解的敏感性,高靜壓輔助酶解(high hydrostatic pressure-enzymatic hydrolysis,HHP-EH)會(huì)顯著改變水解產(chǎn)物的肽譜,從而產(chǎn)生新的肽種類并增加特定肽的含量,且HHP-EH生成的肽具有更高的生物活性(圖5)。

      圖5 不同作用條件下天然蛋白酶促水解產(chǎn)生肽的機(jī)制[47]Fig. 5 Mechanism of formation of peptides catalyzed by natural proteases under different conditions[47]

      3.4 超高壓處理對(duì)乳中凝乳酶活性的影響

      凝乳酶是天冬氨酸蛋白酶的一種,可破壞酪蛋白膠束,使牛乳凝結(jié),凝乳酶的凝乳能力及蛋白水解能力使其成為干酪生產(chǎn)中形成質(zhì)構(gòu)和特殊風(fēng)味的關(guān)鍵性酶,被廣泛應(yīng)用于干酪和酸乳的制作。Mozhaev等[58]發(fā)現(xiàn),對(duì)于胰凝乳蛋白酶,在360 MPa壓力下,其活力可以提高將近30 倍。de Castro等[59]曾報(bào)道,25 ℃環(huán)境下,小牛凝乳酶在175~285 MPa的壓力下保壓14~23 min,其蛋白水解活性和凝乳活性分別提高23%和17%;此外,凝乳過(guò)程中,280 MPa壓力下加壓20 min的小牛凝乳酶儲(chǔ)能模量(G’)高于未經(jīng)處理的酶,加壓90 min后G’增加25.8%,因此使用HPP預(yù)處理小牛凝乳酶可加速牛乳的凝結(jié)并產(chǎn)生更牢固、更均勻的凝膠;隨后研究HHP對(duì)牛凝乳酶的影響時(shí)得出結(jié)論,在23 ℃條件下,經(jīng)222 MPa壓力加壓5 min,凝乳酶活力最大;HPP在高溫(40 ℃)高壓(500 MPa)條件下促進(jìn)凝乳酶失活,而在低壓(325 MPa)條件下,相對(duì)蛋白水解活性和相對(duì)凝乳活性升高。

      4 結(jié)語(yǔ)

      食品工業(yè)轉(zhuǎn)向新興技術(shù)的原因主要是提高使用質(zhì)量或增加附加值,以及改善食品安全問(wèn)題和延長(zhǎng)產(chǎn)品的貨架期。HPP加工是一種相對(duì)成熟的技術(shù),已廣泛用于食品加工中,與其他新興技術(shù)相比,HPP是未來(lái)10 年最具有商業(yè)價(jià)值的技術(shù)。牛乳蛋白的理化特性和功能特性可以通過(guò)HPP技術(shù)改變,與傳統(tǒng)熱加工相比,在殺滅乳中污染的微生物、滅活各種酶的同時(shí),HPP技術(shù)可顯著提高牛乳食用品質(zhì)。盡管近年來(lái)HPP技術(shù)的應(yīng)用已在許多國(guó)家取得相當(dāng)大的進(jìn)展,但是當(dāng)前仍有許多待解決的問(wèn)題,如設(shè)備龐大、基建費(fèi)用高、成本較高等。乳業(yè)對(duì)新技術(shù)的適應(yīng)是一個(gè)緩慢的過(guò)程,需要進(jìn)一步研究,以在乳業(yè)和其他食品工業(yè)中有效實(shí)施這些技術(shù)。

      猜你喜歡
      牛乳酪蛋白乳清
      蛋氨酸對(duì)奶牛乳腺酪蛋白合成及其上皮細(xì)胞自噬的影響
      牛乳中脂肪摻假檢測(cè)技術(shù)的研究進(jìn)展
      消毒鮮牛乳還要煮嗎
      自我保健(2020年8期)2020-01-01 21:12:03
      酪蛋白磷酸肽-鈣絡(luò)合物對(duì)酸乳貯藏特性的影響
      透析乳清對(duì)雞生長(zhǎng)和小腸對(duì)養(yǎng)分吸收的影響
      飼料博覽(2014年7期)2014-04-05 15:18:33
      酪蛋白膠束結(jié)構(gòu)和理化性質(zhì)的研究進(jìn)展
      乳清低聚肽的制備及其抗氧化活性
      乳清生物技術(shù)處理研究進(jìn)展
      用毛細(xì)管電泳檢測(cè)牦牛、犏牛和藏黃牛乳中β-乳球蛋白的三種遺傳變異體
      新西蘭恒天然濃縮乳清蛋白檢出肉毒桿菌
      新晃| 安达市| 大石桥市| 聂拉木县| 璧山县| 荣昌县| 蒙城县| 平塘县| 合水县| 瓮安县| 崇阳县| 洛宁县| 景东| 白朗县| 郸城县| 冀州市| 河津市| 盐池县| 临泉县| 达州市| 甘孜县| 清涧县| 永昌县| 华池县| 瓦房店市| 渭源县| 乌拉特后旗| 磐安县| 永安市| 白山市| 克什克腾旗| 元氏县| 吉木萨尔县| 乌兰县| 祥云县| 青川县| 浪卡子县| 福海县| 宁乡县| 玉门市| 南乐县|