乳品加工技術(shù)對(duì)乳中免疫球蛋白的影響

（新疆輕工職業(yè)技術(shù)學(xué)院，新疆 烏魯木齊 830021）

乳品作為一種營養(yǎng)豐富的食品，在各種年齡段的消費(fèi)者中受到了極高的認(rèn)可。隨著我國人們經(jīng)濟(jì)條件的改善，乳品的銷售量也得到了快速增長，這也推動(dòng)了乳品加工行業(yè)的發(fā)展。不同的加工工藝對(duì)于乳品的營養(yǎng)價(jià)值有不同的影響[1]。因此，需要科學(xué)選擇乳品加工技術(shù)，從而避免影響乳品的營養(yǎng)價(jià)值。

1 免疫球蛋白簡介

免疫球蛋白在哺乳類動(dòng)物的血液、組織液淋巴液以及體外分泌液中普遍存在，是體液免疫的重要物質(zhì)。目前，臨床中主要發(fā)現(xiàn)了5種免疫球蛋白，即IgG、IgA、IgM、IgD及IgE，其結(jié)構(gòu)僅有細(xì)微的差異，主要是由4條多肽鏈組成對(duì)稱性結(jié)構(gòu)，其中2條為分子量大且長度較長的重鏈，2條為分子量相對(duì)較小且長度較短的輕鏈[2]。免疫球蛋白是一種化學(xué)結(jié)構(gòu)上的概念，所有抗體的基礎(chǔ)都是免疫球蛋白，但是免疫球蛋白并不全具有抗體活性。

2 乳品加工技術(shù)對(duì)乳中免疫球蛋白的影響

2.1 熱處理對(duì)乳中免疫球蛋白的影響

加熱處理對(duì)于乳品中的蛋白質(zhì)造成一定的影響，使得乳品的特性會(huì)發(fā)生改變。研究發(fā)現(xiàn)，在脫脂牛奶中加入冷凍的乳清蛋白，能夠明顯提升乳清蛋白濃度；并且，隨著乳清蛋白濃度的增加，乳清蛋白變性的速率也明顯升高，當(dāng)乳品升溫至80 ℃時(shí)，免疫球蛋白變性速度加快[3]。乳清蛋白與酪蛋白相比，其熱穩(wěn)定性更低，但是相較于免疫球蛋白來說更高，因此可以推斷出免疫球蛋白的熱穩(wěn)定性是最低的。免疫球蛋白加熱至70 ℃后保持30 min即可發(fā)生變性，而血清白蛋白則需要加熱至74 ℃后保持30 min才會(huì)發(fā)生變性，β-乳球蛋白加熱至90 ℃后保持30 min才會(huì)發(fā)生變性。由此看來，免疫球蛋白具有較高的易變性。牛奶加熱過程中容易使得酪蛋白締合以及蛋白質(zhì)變化，免疫球蛋白也會(huì)由于溫度的升高而失活，同時(shí)喪失了抑菌以及抑制脂肪球凝聚的效果。因此，在加工過程中需要盡可能避免免疫球蛋白失活現(xiàn)象的發(fā)生[4]。

免疫球蛋白的熱變性具有較為復(fù)雜的機(jī)制，周圍溫度的不同會(huì)產(chǎn)生不同的變化。因此，在熱處理過程中，需要注意蛋白質(zhì)變性中肽鏈的改變以及蛋白質(zhì)凝聚強(qiáng)度的變化。免疫球蛋白在加熱之后，其基本結(jié)構(gòu)會(huì)逐漸改變，且變化的速度與溫度有密切的相關(guān)性。研究發(fā)現(xiàn)，哺乳動(dòng)物免疫球蛋白在60～65 ℃的穩(wěn)定性較高，當(dāng)溫度＞65 ℃之后，免疫球蛋白的穩(wěn)定性快速下降[5]。

2.2 冷處理對(duì)乳中免疫球蛋白的影響

通常來說，冷凍對(duì)于乳品中的活性物質(zhì)影響較小，在4 ℃環(huán)境下儲(chǔ)存3個(gè)月的初乳，其免疫球蛋白濃度雖然降低了25%，但是對(duì)于新生動(dòng)物來說仍有較高的營養(yǎng)價(jià)值。因此，含有免疫球蛋白的羊初乳粉可以采用低溫方法處理，從而降低免疫球蛋白的失活率。提取牛奶中的IgG進(jìn)行超高溫瞬間滅菌處理后的牛奶，即使在常溫環(huán)境中也可保存超過3個(gè)月。低溫處理的初乳在5、25、35 ℃環(huán)境中保存1年，對(duì)于初乳中的免疫球蛋白活性也沒有較大的影響。

2.3 高壓滅菌處理對(duì)乳中免疫球蛋白的影響

高壓滅菌處理技術(shù)是現(xiàn)代食品加工中的常用方法，具有快捷高效、安全、可操作性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)，在現(xiàn)代食品加工行業(yè)中得到了推廣應(yīng)用。該技術(shù)能夠有效消滅乳中的微生物，從而提高乳產(chǎn)品的安全性，且高壓滅菌技術(shù)對(duì)乳中的營養(yǎng)物質(zhì)基本上無影響，因此在高營養(yǎng)乳產(chǎn)品的研發(fā)中得到了廣泛使用。高壓處理能夠改變蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)，使得親水基團(tuán)暴露，從而改變其功能特點(diǎn)，起泡特性、乳化特性、凝膠特性以及水結(jié)合性都發(fā)生了一定的變化。在100～300 MPa環(huán)境中，免疫球蛋白能夠突破天然結(jié)構(gòu)產(chǎn)生可逆性變化。

高壓處理對(duì)于乳中生物活性的研究目前來說相對(duì)較少。研究發(fā)現(xiàn)，在10%脫脂乳中，IgG在500 MPs環(huán)境中開始失活，但加入pH 7.0的磷酸緩沖液之后，牛乳IgG在400 MPa即可出現(xiàn)失活的現(xiàn)象。IgG在不同介質(zhì)中表現(xiàn)出了不同的耐壓性，這說明乳糖、蛋白質(zhì)對(duì)于免疫球蛋白的活性具有一定的保護(hù)效果。

2.4 干燥處理對(duì)乳中免疫球蛋白的影響

IgG在低于60 ℃環(huán)境中具有較高的穩(wěn)定性，在60～65 ℃環(huán)境中具有一定的穩(wěn)定性。干燥處理對(duì)于乳中免疫球蛋白的影響較小，無論是冷凍干燥、真空干燥或是噴霧干燥，對(duì)于初乳中免疫球蛋白的影響均較低，至少能夠保持90%以上的免疫球蛋白，其中以噴霧干燥在乳品加工中的應(yīng)用價(jià)值最高，能夠有效保持初乳中的免疫球蛋白活性，同時(shí)具有能耗低、效率高的優(yōu)勢，因此在實(shí)際加工中得到了廣泛應(yīng)用。

2.5 其他處理方式對(duì)乳中免疫球蛋白的影響

熱、酸、堿對(duì)于免疫球蛋白活性均有一定的影響。乳清加工會(huì)降低乳品中的免疫球蛋白活性，例如常見的酸處理以及凝乳酶處理。免疫球蛋白在人體消化過程中的損失率僅為20%，相較于蛋白質(zhì)在消化過程中的90%損失率來說，其在消化系統(tǒng)中的分解率較低。免疫球蛋白的破壞程度與均質(zhì)處理的強(qiáng)度有密切的相關(guān)性。免疫球蛋白在200 MPa環(huán)境中放置20 min，其活性無變化，但在400 MPa環(huán)境中免疫球蛋白的活性會(huì)發(fā)生變化，當(dāng)壓力升高至700 MPa、無蔗糖存在的情況下，免疫球蛋白則完全變性，這說明蔗糖對(duì)于免疫球蛋白的穩(wěn)定性具有一定的影響。

3 結(jié)語

不同的乳品加工技術(shù)對(duì)于乳中免疫球蛋白具有不同的影響，其中以熱處理工藝對(duì)乳中免疫球蛋白的影響最大，而冷處理、高壓滅菌技術(shù)以及干燥處理對(duì)乳中免疫球蛋白的影響相對(duì)較小。因此，在乳品加工中需要合理選擇各種加工技術(shù)，在確保乳品滅菌效果的同時(shí)，避免影響乳品的營養(yǎng)價(jià)值，從而生產(chǎn)出更加符合消費(fèi)者需求的產(chǎn)品，從而在市場競爭中占據(jù)先機(jī)，獲得更好的發(fā)展。