乳化鹽強(qiáng)化對乳蛋白濃縮物加工性質(zhì)的影響

孫顏君（乳業(yè)生物技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，光明乳業(yè)股份有限公司，上海乳業(yè)生物工程技術(shù)研究中心，上海200436）

乳化鹽強(qiáng)化對乳蛋白濃縮物加工性質(zhì)的影響

孫顏君
（乳業(yè)生物技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，光明乳業(yè)股份有限公司，上海乳業(yè)生物工程技術(shù)研究中心，上海200436）

研究乳化鹽強(qiáng)化對乳蛋白濃縮物85（MPC85）基本成分、粒徑、溶解性和表面疏水性（H0）以及蛋白分子量的影響。結(jié)果表明，檸檬酸鈉（SCS）單獨(dú)使用或者與焦磷酸鈉（SPP）復(fù)配均能夠顯著改變MPC85的粒徑和溶解性，且縮短了達(dá)到穩(wěn)定粒徑和溶解性所需要的時(shí)間（p＜0.05）。其中，單獨(dú)使用SCS可使得MPC85粒徑由31.37 μm降低至20.67 μm，達(dá)到穩(wěn)定粒徑值的時(shí)間縮短至360 min。SCS與SPS按照不同比例使用時(shí)，隨著SCS占比的增加，粒徑值顯著降低（p＜0.05），且溶解性由77.42%增加至81.43%，同時(shí)達(dá)到穩(wěn)定溶解度的時(shí)間縮短；乳化鹽可以改變蛋白構(gòu)象，使得更多疏水基團(tuán)暴露，從而提高H0；復(fù)配乳化鹽會降低分子量＞60 ku的蛋白含量，且SPP和磷酸三鈉（SPS）使得MPC85形成小分子量蛋白，分子量介于κ-CN與β-LG之間。

乳化鹽，牛乳濃縮蛋白85，加工性質(zhì)，蛋白分子量

乳蛋白濃縮物（milk protein concentrate，MPC）是近年來新興的乳蛋白制品，在食品加工中可作為重要的乳蛋白來源。乳蛋白濃縮物的傳統(tǒng)生產(chǎn)多采用酸沉淀或者酶凝的方法，工藝中的高熱處理或者pH改變都會導(dǎo)致乳清蛋白發(fā)生不同程度的變性［1］。隨著膜分離技術(shù)的發(fā)展，可采用膜分離來生產(chǎn)MPC產(chǎn)品，且可通過改變分離條件來調(diào)整MPC干物質(zhì)中蛋白含量，常見的MPC產(chǎn)品干物質(zhì)中蛋白含量為35%～85%，通常根據(jù)干物質(zhì)中蛋白含量命名為MPC35、MPC42、MPC56和MPC85等。

MPC用于再制干酪中，可以提高產(chǎn)品中蛋白的含量，并改善產(chǎn)品的質(zhì)地和組織狀態(tài)，且MPC呈現(xiàn)淡淡的奶香味，不會對產(chǎn)品的風(fēng)味產(chǎn)生不良影響。但由于其較高的蛋白含量，在常溫下呈現(xiàn)較差的溶解性。在MPC的生產(chǎn)過程中，可溶性物質(zhì)會透過膜孔徑進(jìn)入透過端，截留液中離子平衡改變，直接影響酪蛋白膠束結(jié)果，從而改變MPC的部分加工性質(zhì)。

鹽類在牛乳中含量較少，但會影響乳制品的口感、風(fēng)味和產(chǎn)品貨架期［2］。國外已有相關(guān)研究通過改變MPC中鹽含量來改變其加工性質(zhì)。Carr等［3］生產(chǎn)MPC70過程中，通過在膜過濾濃縮液中添加單價(jià)鹽來改善MPC的溶解性；Bhaskar等［4］通過離子交換柱處理原料乳，調(diào)節(jié)超濾/洗濾前截留液的pH，或者洗濾過程中加入單價(jià)鹽等手段，目的是去除原料乳中鈣離子含量，從而改善MPC的部分加工性質(zhì)。而關(guān)于乳化鹽在MPC加工工藝中的應(yīng)用，目前尚未有相關(guān)研究。

再制干酪生產(chǎn)中，乳化鹽有著廣泛的應(yīng)用，其主要作用是脫鈣，即切斷天然干酪中酪蛋白磷酸鈣的蛋白質(zhì)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和調(diào)節(jié)pH，這能夠促進(jìn)天然干酪中蛋白質(zhì)水合，形成再制干酪均勻的質(zhì)地和穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)［5］。

本文首次研究了在脫脂牛乳中加入不同的乳化鹽，包括檸檬酸鈉（Sodium citrate，SCS）、焦磷酸鈉（Sodium pyrophosphate，SPP）和磷酸三鈉（Sodium phosphate，SPS）單體以及三者以不同比例組成的混合物對MPC85粒徑、溶解性和表面疏水性（Hydrophobicity，H0）等性質(zhì)的影響，并進(jìn)一步研究了MPC85中蛋白分子量的變化，旨在為MPC的加工工藝及其應(yīng)用提供一定理論支持。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

脫脂乳 光明乳業(yè)華東中心工廠；檸檬酸鈉、磷酸三鈉和焦磷酸鈉 均為分析純，國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司；“福臨門”玉米胚芽油 中糧食品營銷有限公司；8-苯胺-1-萘磺酸（ANS） 梯希愛（上海）化成工業(yè)發(fā)展有限公司。

Mastersizer3000激光粒度分析儀 英國馬爾文儀器有限公司；SP-754PC分光光度計(jì) 上海光譜儀器有限公司；IKAT25高速剪切分散機(jī) 德國IKA公司；EPS301電泳儀 美國GE healthcare公司；F-2500熒光分光光度計(jì) 日本日立公司。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 MPC85的生產(chǎn) 將600 kg新鮮原料脫脂乳采用管式（Ultra high temperature，UHT）殺菌器進(jìn)行巴氏殺菌（72℃，15 s），UHT出口溫度調(diào)節(jié)至50℃。每批MPC85生產(chǎn)以60 kg脫脂乳為原料，每批脫脂乳中分別加入SCS、SPS和SPP的單體以及三種乳化鹽的復(fù)配體，其中三種乳化鹽兩兩以一定比例進(jìn)行混合，混合的比例分別為8∶92、50∶50和92∶8（見表1），乳化鹽添加量為脫脂乳質(zhì)量0.3%（w/w）。脫脂乳與乳化鹽攪拌混勻后，采用10 ku再生纖維素膜分三段過濾，第一階段濃縮3倍，即截留液體積為20 kg時(shí)停止過濾；第二階段過濾前在截留液中加入40 kg去離子水，繼續(xù)濃縮3倍后停止；第三階段添加去離子水工藝同階段二，繼續(xù)濃縮至6倍，即截留液體積為10 kg時(shí)停止過濾，此時(shí)截留液中固形物含量為16.55%。膜分離條件為：進(jìn)料壓力為1.7 bar，出口壓力為1.05 bar，超濾起始階段膜通量為63 L·m-2·h-1，隨著超濾進(jìn)行，膜通量下降至57 L·m-2·h-1，加入去離子水后膜通量恢復(fù)至63 L·m-2·h-1左右。

收集膜分離后的截留液，在65～70℃下蒸發(fā)濃縮至固形物含量為25.10%～25.74%，然后進(jìn)行噴霧干燥，進(jìn)風(fēng)溫度為180℃，出風(fēng)溫度為80℃，所制得的MPC85產(chǎn)品密封后于4℃下保存。不同比例SPS與SPP加入脫脂乳中，會形成顆粒狀凝塊，因此無法進(jìn)行后續(xù)的膜分離、蒸發(fā)濃縮以及噴霧干燥工藝。本研究制得乳化鹽強(qiáng)化的MPC85產(chǎn)品9種，未添加乳化鹽的產(chǎn)品作為對照樣品。

表1 不同乳化鹽復(fù)配比例Table1 The ratio of different emulsifying salts

1.2.2 成分的測定 參考國標(biāo)方法測定MPC85產(chǎn)品的水分［6］、灰分［7］、蛋白質(zhì)［8］、脂肪［9］、乳糖［10］和鈣含量［11］。

1.2.3 粒徑分析 參考孫顏君等［12］方法，配制5%（w/w）MPC85溶液，用馬爾文激光粒度分析儀Mastersizer 3000測定粒徑，以去離子水為分散相，攪拌速率為2000 r/min，樣品和水相的折射率設(shè)為1.56和1.33，記錄測定結(jié)果中的D50值。

為觀察MPC85在復(fù)水過程中的粒徑變化，MPC85乳粉以5%（w/w）復(fù)水，使用玻璃棒緩慢攪拌2 min使得粉末沒于水中，乳化分散器以3000 r/min轉(zhuǎn)速攪拌10 min后靜置，開始靜置前1 h內(nèi)每隔10 min取樣，隨后的過程中每隔60 min進(jìn)行取樣，最后一次取樣為開始靜止后960 min。整個(gè)過程在25℃水浴控溫下進(jìn)行。按照上述方法進(jìn)行粒徑測定。每個(gè)樣品測定三次，并取平均值作為最終測定結(jié)果。

1.2.4 溶解性測定 溶解性測定參考孫顏君［13］等的方法略加改進(jìn)，稱取1.2.1制備的MPC85粉末分別配制成5%的溶液（w/w），并取10 g溶液于50 mL的離心管中，室溫下（25℃）4400 r/min離心10 min，取離心前溶液和離心后上清液5 g分別置于預(yù)先恒重（105℃，5 h恒重）的平板中，將平板于105℃下烘干4 h左右至樣品恒重，最后所有平板置于干燥器冷卻至室溫。分別計(jì)算上清液和原樣液中的固形物質(zhì)量分?jǐn)?shù)，按照以下公式進(jìn)行計(jì)算溶解性。

溶解性（%）=上清液中固形物質(zhì)量分?jǐn)?shù)×100/原樣液中固形物質(zhì)量分?jǐn)?shù)

為觀察MPC85在復(fù)水過程中不同時(shí)間點(diǎn)的溶解性變化，MPC85分散工藝同1.2.3，在開始靜置后30、60、90、360、420、720、800和1000 min取樣并按照上述方法測定溶解性。整個(gè)過程在25℃水浴控溫下進(jìn)行。每個(gè)樣品測定三次，并取平均值作為最終測定結(jié)果。

1.2.5 表面疏水性（H0）的測定 參考Hayakawa等［14］的方法略加改進(jìn)。以8-苯胺-1萘磺酸（8-anilino-1-naphthalene sulfonate，ANS）作為熒光探針進(jìn)行測定。配制3%（w/w）的MPC85溶液，用磷酸緩沖液（0.1 mol/L，pH7.0）分別稀釋至質(zhì)量濃度為0.05～0.4 g/L之間，取不同稀釋度的樣品2 mL，分別在其中加入10 μL濃度為8 mmol/L的ANS（采用0.1 mol/L，pH7.0的磷酸緩沖液配制）。采用熒光分光光度計(jì)在390 nm的激發(fā)波長和468 nm的發(fā)射波段下進(jìn)行測定，狹縫寬度都為2.5 nm。以樣品質(zhì)量濃度和熒光強(qiáng)度繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，曲線的斜率即表示該樣品的H0。

1.2.6 聚丙烯酰胺凝膠電泳（SDS-PAGE）分析 采用還原性SDS-PAGE測定MPC85蛋白分子量。將1.2.1所制得的MPC85配制成3%（w/w）的溶液，采用去離子水稀釋4倍取10 μL與2×SDS樣品緩沖液（配方見表2，混合均勻，室溫放置備用）以1∶1比例進(jìn)行混合，沸水浴加熱5 min，100 r/min離心取10 μL上樣。添加SPS-SPP的樣品，應(yīng)在牛乳形成凝膠前快速取樣進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。分離膠和濃縮膠的質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為12%和5%，初始階段將EPS301電泳儀的電壓設(shè)置為80 V，待樣品進(jìn)入分離膠后增加壓力至120 V。電泳結(jié)束后，將凝膠用考馬斯亮藍(lán)R250溶液染色2 h，然后用15 mL脫色液（甲醇∶冰醋酸∶雙蒸水=1∶1∶8）搖床脫色過夜至背景清晰。所得蛋白條帶采用AlphaEase FC凝膠成像系統(tǒng)進(jìn)行拍照，并用其自帶的AlphaEase FC分析軟件進(jìn)行灰度掃描分析定量。通過對比樣品的條帶和Marker來確定MPC80中的分子量。

表2 2×SDS樣品緩沖液配方Table2 Ingredients of 2×SDS sample buffering

1.2.7 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析 每組實(shí)驗(yàn)重復(fù)測定3次，最后結(jié)果以均值±標(biāo)準(zhǔn)方差（mean±SD）表示。采用SPSS 18.0軟件對實(shí)驗(yàn)結(jié)果在p＜0.05水平上進(jìn)行顯著性分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同MPC85基本成分的測定

表3總結(jié)了對照、單體和復(fù)配乳化鹽強(qiáng)化MPC85的基本成分。從表3可知，對照樣品總鈣含量高于乳化鹽強(qiáng)化樣品（p＞0.05）。MPC80中大部分的鈣離子主要與磷酸絲氨酸殘基結(jié)合，加入的乳化鹽會與磷酸絲氨酸或者膠體磷酸鈣競爭性的結(jié)合酪蛋白膠束上的鈣離子，形成的可溶性無機(jī)鈣鹽，在膜分離過程中可溶性無機(jī)鹽會進(jìn)入透過端，從而降低了MPC80中的鈣含量［15］。Eshpari H等［16］采用添加了葡萄糖酸內(nèi)酯（GDL）的脫脂乳來生產(chǎn)MPC80，所得到的MPC80中鈣含量顯著低于未添加GDL的產(chǎn)品。

如1.2.1所述，不同比例SPP與SPS加入至牛乳中后，會快速在牛乳中形成凝膠狀顆粒物。Clausi等［17］在牛乳布丁的配方中，比較了SPP單體及其SPP與SPS復(fù)配對凝膠性的影響，結(jié)果發(fā)現(xiàn)只使用SPP需數(shù)個(gè)小時(shí)才能形成凝膠結(jié)構(gòu)，一旦加入SPS，形成凝膠的時(shí)間縮短至10 min，這可能是因?yàn)镾PS有助于磷酸絲氨酸與鈣形成化合物，并與酪蛋白膠束之間形成鈣橋［18］。

2.2 粒徑測定

圖1 不同乳化鹽強(qiáng)化MPC85對復(fù)水過程中粒徑變化的影響Fig.1 The particle size change of MPC85 powders fortified with different kinds of emulsifying salts in the hydration processing

表3 不同乳化鹽強(qiáng)化MPC85基本成分Table3 Composition of different emulsifying salts fortified MPC85

圖1為MPC85在復(fù)水過程中粒徑的變化（其中復(fù)配乳化鹽比例均為50∶50），由圖1可知，在初始的60 min內(nèi)，所有MPC85的粒徑呈現(xiàn)上升趨勢。Famelart［19］將粉體的溶解過程分為四個(gè)階段，分別為浸潤、下沉、分散和溶解，并指出在浸潤和下沉階段，粒徑呈現(xiàn)上升趨勢。由此可推斷，本研究中，在前60 min內(nèi)，樣品處于浸潤和下沉階段。在720 min后，對照樣品的粒徑由40.12 μm降低至15.0 μm，且在720～1000 min之間粒徑達(dá)到穩(wěn)定的狀態(tài)，這表明樣品處于完全溶解階段。由圖1可知，不同種類的乳化鹽可縮短粒徑達(dá)到穩(wěn)定值所需要的時(shí)間。加入SCS后，MPC85粒徑由31.37 μm降低至20.67 μm，粒徑達(dá)到穩(wěn)定值的時(shí)間為360 min，SPP和SPS為420 min。為保證樣品的充分溶解，本研究中監(jiān)測了1000 min內(nèi)粒徑的變化。與單體乳化鹽相比，復(fù)合乳化鹽可進(jìn)一步縮短粒徑達(dá)到穩(wěn)定值的時(shí)間，這是因?yàn)閺?fù)合乳化鹽中與酪蛋白膠束的鈣離子競爭性結(jié)合的基團(tuán)數(shù)量增加，可快速降低MPC85粒徑。

由圖1可知，加入SCS、SPP和SPS后，溶解終點(diǎn)處MPC85粒徑有不同程度的降低，其中加入SPS和SCS 后MPC85粒徑下降最為顯著（p＜0.05），與對照樣品比較，SCS和SPS強(qiáng)化MPC85粒徑分別降低了34.11%和30.58%。SCS和SPS樣品之間沒有顯著差異（p＞0.05）。可能因?yàn)槿榛}中的磷酸根或者檸檬酸根會與磷酸絲氨酸或者酪蛋白磷酸鈣競爭性的結(jié)合酪蛋白膠束上的鈣離子，形成磷酸鈣或者檸檬酸鈣，這樣會打破酪蛋白膠束的結(jié)構(gòu)，從而降低粒徑［15］。

由圖2可知，當(dāng)SCS與SPS以不同比例復(fù)配，MPC85粒徑隨著SCS所占比例增加而降低（p＜0.05）。SCS與SPS和SPP分別進(jìn)行配比，相同的SCS比例中，SPSSCS比SPP-SCS能夠更大程度降低MPC85粒徑，這是因?yàn)椴煌N類的乳化鹽對鈣離子有不同的親和能力，因此從酪蛋白膠束上置換酪蛋白磷酸鈣的能力也不盡相同［20］。

圖2 不同比例乳化鹽復(fù)配對MPC85粒徑的影響（溶解10 min）Fig.2 Effect of different ratio of binary emulsifying salts on the particle size of MPC85（after solubilizing for 10 min）

2.3 溶解性測定結(jié)果

在MPC的應(yīng)用中，最關(guān)注其溶解性，通常要求MPC能夠快速且充分的溶解，這樣其他加工性質(zhì)如乳化性、起泡性和凝膠性才能夠較好的呈現(xiàn)。由圖3可知，溶解1000 min處，加入單體SCS、SPS和SPP的MPC溶解性有不同程度的提高，分別比對照樣品提高了80.32%、78.23%和55.80%。且SCS、SPC和SPP強(qiáng)化MPC85樣品之間，溶解性差異顯著（p＜0.05）。這與Bhaskar等［4］的研究結(jié)果相一致，Bhaskar研究表明添加了SCS后，MPC的溶解性增加了8%，可能是因?yàn)楦淖兞说鞍追壑欣业鞍啄z束的結(jié)構(gòu)。從圖3可知，隨著溶解時(shí)間的延長，溶解性逐漸增加，且在1000 min時(shí)達(dá)到穩(wěn)定值。這與2.2中粒徑變化趨勢相一致，隨著溶解時(shí)間延長，粒徑不斷降低直至達(dá)到穩(wěn)定值。因此，衡量MPC產(chǎn)品的溶解性除了關(guān)注不溶解性物質(zhì)外，還應(yīng)關(guān)注溶解速率，而且粒徑變化大小和變化速率可以作為判定溶解性的一個(gè)重要指標(biāo)。

圖3 不同MPC85溶解性隨時(shí)間變化Fig.3 The profile of MPC85 solubility as time prolonged

由圖4可知，SCS-SPP和SCS-SPS復(fù)配添加，隨著SCS比例的增加，MPC85的溶解性顯著增加（p＜0.05）。SCS∶SPP比例為92∶8時(shí)，MPC85溶解性最佳，為75.14%。Schuck等［21］研究也發(fā)現(xiàn)采用檸檬酸可以提高酪蛋白粉的溶解性，與對照樣品比較，添加檸檬酸后MPC85溶解性提高了13%。

圖4 溶解10 min時(shí)，復(fù)配乳化鹽對MPC85溶解性的影響Fig.4 Effect of binary emulsifying salts mixtures on the solubility of MPC85 after solubilizing for 10 min

乳化鹽能夠改變MPC85溶液中的離子環(huán)境，離子環(huán)境會影響蛋白之間的相互作用，這也有助于溶解性的提高。通常來說，高濃度離子環(huán)境下蛋白的溶解性較好［22］。Skiand等［23］生產(chǎn)MPC80工藝中，在洗濾所用的去離子水中添加不同濃度和種類的鹽類，結(jié)果表明離子強(qiáng)度和種類都會顯著影響MPC80的溶解性。比較不同帶電量離子發(fā)現(xiàn)，單價(jià)離子能夠更好的提高M(jìn)PC80的溶解性，且單價(jià)離子中Na+提高M(jìn)PC80溶解性效果優(yōu)于K+。乳化鹽種類和濃度能夠改變酪蛋白膠束中酪蛋白和鈣離子的平衡，促使離子鈣的形成，從而增加乳清中離子鈣含量［21］。

2.4 表面疏水性測定

圖5 溶解10 min時(shí)，不同乳化鹽強(qiáng)化對MPC85溶液H0的影響Fig.5 Effect of monomer emulsifying salt on the H0of MPC85 after solubilizing for 10 min

由圖5可知，不同單體乳化鹽均能夠顯著提高M(jìn)PC85 的H0（p＜0.05）。與對照樣品比較，SCS、SPP和SPS強(qiáng)化MPC85的H0值分別提高了18.61%、3.86%和8.98%。SCS強(qiáng)化的MPC85具有較高的H0，約為537.3。蛋白中的疏水基團(tuán)可以與ANS探針結(jié)合，添加不同乳化鹽后，蛋白構(gòu)象發(fā)生變化，蛋白分子內(nèi)部的疏水集團(tuán)暴露于蛋白表面，與ANS結(jié)合位點(diǎn)增加，從而H0值增加［24］。不同乳化鹽強(qiáng)化MPC85呈現(xiàn)不同的H0，原因是乳化鹽改變蛋白質(zhì)構(gòu)象的能力和離子強(qiáng)度的差異性，這些都會影響疏水基團(tuán)的暴露程度，造成H0之間的差異。

圖6 溶解10 min時(shí)，乳化鹽復(fù)配對MPC85 H0的影響Fig.6 Effect of different ratio of binary emulsifying salts on the H0of MPC85 after solubilizing for 10 min

SCS與SPP和SPS復(fù)配后（圖6），隨著SCS比例的增加，H0相應(yīng)增加（p＜0.05）。當(dāng)SCS比例為8%時(shí)，其與SPP和SPS復(fù)配不會對MPC85的H0造成影響（p＞0.05），當(dāng)SCS比例增加至92%時(shí)，與對照樣品比較，差異較為顯著（p＜0.05）。這與粒徑的研究結(jié)果相吻合，SCS與SPP或SPS復(fù)配后，會降低蛋白的粒徑，減少蛋白聚合物的形成，從而使得更多的基團(tuán)暴露在蛋白表面。除了蛋白質(zhì)之間的疏水相互作用，巰基和二硫鍵作用也會影響H0，分子內(nèi)交互作用在形成凝膠的過程中不是決定因素，但是有助于形成穩(wěn)定的凝膠結(jié)構(gòu)［25］。

2.5 乳化鹽對MPC85蛋白分子量的影響

圖7 不同乳化鹽強(qiáng)化對MPC85蛋白分子量的影響Fig.7 Effect of different emulsifying salts fortified on the protein molecular weight of MPC85

由以上研究可知，添加乳化鹽后會影響MPC85中蛋白的粒徑、溶解性和H0等指標(biāo)，可通過SDS-PAGE來進(jìn)一步驗(yàn)證以上性質(zhì)變化是否與蛋白分子量改變有關(guān)。通過灰度掃描定量分析對照樣品與單體乳化鹽強(qiáng)化的MPC85，各個(gè)蛋白的SDS-PAGE條帶差異并不顯著（圖7），且由表4可知，MPC85中主要蛋白的相對含量沒有顯著差異（p＞0.05）。SCS∶SPP（50∶50）與SCS∶SPS（50∶50）強(qiáng)化MPC85中酪蛋白含量顯著低于對照樣品，且加入SPP∶SPS（50∶50）的MPC85中，κ-酪蛋白（κ-CN）與β-乳球蛋白（β-Lg）之間有更多的小分子量蛋白條帶出現(xiàn)，這表明SPP和SPS結(jié)合CN膠束上的酪蛋白磷酸鈣，使得酪蛋白膠束分散成為低分子量聚合物。但復(fù)配乳化鹽強(qiáng)化的MPC85樣品中，分子量＞60 ku的蛋白含量有所降低，這表明復(fù)配乳化鹽能夠更好的促進(jìn)酪蛋白和Lg的溶解，并改變MPC溶液中的離子平衡和蛋白所帶的電荷量，這會改變酪蛋白膠束結(jié)構(gòu)，從而影響蛋白的溶解性、粒徑和分子量等［26］。關(guān)于添加鹽類對于MPC蛋白SDS-PAGE條帶的影響，Mao等［25］也有相關(guān)研究，在其研究中，以未添加NaCl的MPC80作為對照樣品，150 mmol/L NaCl洗濾生產(chǎn)的MPC80中κ-CN和β-Lg含量較高。

表4 不同乳化鹽強(qiáng)化MPC85中主要蛋白質(zhì)組分的相對含量（%）Table4 Relative content（%）of the main protein in different ES fortified MPC85

3 結(jié)論

乳化鹽強(qiáng)化的MPC85產(chǎn)品中總鈣含量都低于對照樣品；單體乳化鹽顯著降低MPC85的粒徑，溶解性和表面疏水性顯著提高（p＜0.05）。復(fù)配乳化鹽中離子競爭性與MPC85中酪蛋白膠體上鈣離子結(jié)合，改變酪蛋白膠束結(jié)構(gòu)，易于在溶液中分散，因此復(fù)合乳化鹽強(qiáng)化的MPC85不僅溶解性較好，且能夠在短時(shí)間內(nèi)充分溶解。檸檬酸鈉和焦磷酸鈉（配比92∶8）強(qiáng)化的MPC85溶解性最佳，為81.43%。乳化鹽與MPC85中蛋白結(jié)合后，會改變蛋白的結(jié)構(gòu)，使得更多疏水基團(tuán)暴露，從而提高H0。單體乳化鹽強(qiáng)化對于MPC85中主要蛋白成分的相對含量沒有顯著影響，復(fù)配乳化鹽強(qiáng)化后＞60 ku的蛋白條帶減少關(guān)于乳化鹽對于MPC性質(zhì)影響機(jī)理有待于進(jìn)一步研究。

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Effect of emulsifying salts modification on the functionality of milk protein concentrate

SUN Yan-jun
（State Key Laboratory of Dairy Biotechnology，Bright Dairy and Food Co.，Ltd.，Shanghai Engineering Research Center of Dairy Biotechnology，Shanghai 200436，China）

The research presented the effect of emulsifying salts on the composition，particle size（D50），solubility，surface hydrophobicity（H0），and molecular weight of MPC85.The results showed that SCS monomer or mixtured with SPP could change the particle size and solubility of MPC85 significantly（p＜0.05）and also shorten the time to reach the stable particle and solubility.The addition of SCS decreased the particle size of MPC85 from 31.37 μm to 20.67 μm.In the rehydration process，MPC85 fortified with SCS came to a stable particle size within only 360 min.And as a function of SCS increased，not only the particle size of SCS-SPS fortified MPC85 decreased significantly（p＜0.05），also the solubility of MPC85 increased from 77.42%to 81.43%.At the same time，the time to reach to stable solubility was shortened.Emulsifying salts（ES）could change the structure of protein，then exposing more of the hydrophobic grouping，which improved H0of MPC85.The molecular weight of protein＞60 ku was decreased with the binary ES.Several lower protein presented between κ-CN and β-LG in MPC85 with SPP and SPS.

emulsifying salts；milk protein concentrate 85；functionality；molecular weight of protein

TS201.1

A

1002-0306（2016）06-0164-06

10.13386/j.issn1002-0306.2016.06.025

2015-08-24

孫顏君（1988-），女，碩士，工程師，研究方向：乳品科學(xué)與加工，E-mail：15921569362@163.com。

上海市科技人才計(jì)劃項(xiàng)目（14XD1420300）。