不同食品加工方式對食物過敏原蛋白的影響探討

摘 要：隨著我國社會和經(jīng)濟發(fā)展水平的不斷提高，食物過敏的話題日益得到人們的關注，尤其是食物過敏導致的食品安全事故，更是受到社會各界的重點關注。基于此，系統(tǒng)性分析國內(nèi)外關于不同食品加工方式對食物過敏蛋白影響的研究，并總結(jié)不同加工方式對不同食物致敏性的影響，幫助食品加工企業(yè)選擇正確的加工方式，優(yōu)化和創(chuàng)新食品加工技術，減少食品加工方式造成的食物過敏問題，生產(chǎn)出更多安全的食品。

關鍵詞：食品加工方式；過敏蛋白；食品安全

食物過敏是公共衛(wèi)生與食品安全的主要問題來源，尤其是近年來，與食物過敏有關的食品安全問題正在逐年增加，而食物過敏在成人以及兒童中的發(fā)病率較高，情況嚴重的會影響患者的日常生活。食物過敏即人體對特定食物有超敏反應，不同情況產(chǎn)生的影響程度不同，情況非常嚴重的可能會危及食用者的生命安全，比較常見的并發(fā)癥也非常多，如急性蕁麻疹、過敏性休克與血管性水腫等急性和慢性癥狀，也有一些短期過敏癥狀，尤其是一些皮膚性疾病癥狀。

目前，很多國家都對食物的過敏性進行嚴格管理，形成完善的監(jiān)管機制，并對各種因過敏而產(chǎn)生的不良反應進行緊急醫(yī)療救治，以此降低食物過敏對人體健康的危害。雖然人類對食物過敏的研究已經(jīng)超過一百年，也想到了很多有針對性的脫敏治療方案，但依然沒有形成完善的治療體系[1]。因此，很多西方國家都針對食物過敏現(xiàn)象進行嚴格管理，以減少食物過敏現(xiàn)象。我國食品藥品監(jiān)督管理機構(gòu)也開始針對不同食物的加工方式來制定相應的過敏性標識法規(guī)，以此減少我國的食物過敏現(xiàn)象。現(xiàn)代食品加工的首要任務就是為廣大消費者提供更多的安全食品，因此，只有選擇合適的食品加工技術，才能有效地控制食物的過敏性，從而滿足易食物過敏人群的正常餐飲需求。

1 " 食品熱加工方式對食物過敏原蛋白的影響

食品熱加工方式是人們?nèi)粘Ｉ钪谐Ｓ玫氖称芳庸ぜ夹g，主要包括煎、炒、蒸、煮和微波加熱等多種方式。食品熱加工處理會導致食物本身所富有的蛋白質(zhì)發(fā)生較大的結(jié)構(gòu)性變化，主要包括蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)排序中的一、二、三級分子原有結(jié)構(gòu)在一定程度上喪失，其分子內(nèi)部產(chǎn)生的共價和非共價結(jié)構(gòu)與相互作用都會發(fā)生一定的變化，導致食物本身的致敏性結(jié)構(gòu)發(fā)生一定形變，尤其是一些表位會遭到一定的破壞，最終使食物產(chǎn)生致敏性。由于食品加工方式可能對食品生產(chǎn)質(zhì)量產(chǎn)生影響，需要全面分析熱加工方式，明確不同方式加工的食品是否具有較強的過敏性，減少食物過敏事件，為廣大消費者提供更多的放心食品[2]。

1.1 "傳統(tǒng)食品熱加工方式對食物過敏蛋白致敏性的主要影響

我國的烹飪文化源遠流長，煎、炒、蒸、煮依然是人們生活中主要的烹飪方式。人們通過對食物過敏蛋白領域的研究發(fā)現(xiàn)，食物在25～100 ℃的加溫過程中產(chǎn)生的熱量會在一定程度上暴露食物本身的蛋白質(zhì)，使人體的抗原較正常水平低64%左右。由此可見，在食品熱加工處理過程中，應選擇適合食品的加工溫度，進一步減少潛在的過敏蛋白抗原，將抗原蛋白的暴露和食物本身的結(jié)構(gòu)變化控制在一定范圍內(nèi)，這兩者和熱加工的溫度有直接關系[3]。通過對抗原蛋白的研究和試驗可以看出，食品熱加工方式的適合溫度是不斷變化的，因此需要對所提取食物中富含的過敏蛋白進行深入研究。例如可以提取生/熟黑虎蝦蛋白，以此獲知海洋貝類食物的過敏蛋白情況，推斷出貝類食物熱加工處理中各種細胞免疫物質(zhì)對溫度的反應情況，進一步確定貝類食物的熱加工溫度，從而減少抗原蛋白的產(chǎn)生以及暴露。另外，如需進一步了解貝類食物的過敏蛋白暴露條件，還需針對不同的熱加工處理方式進行不同的實驗，以此了解溫度控制情況，并對食物中潛在的過敏蛋白進行全面化驗，通過分析不同溫度的實驗數(shù)據(jù)總結(jié)出食物的熱加工溫度，以此判斷食物過敏蛋白的潛力和影響，從而給出正確的參考數(shù)據(jù)。

1.2 "微波食品加工方式對過敏蛋白的主要影響

微波加工也是常見的食品加工方式，具備熱加工和非熱加工兩種方式的優(yōu)點，對食品的加工效果和非熱加工處理效果相當。微波中富含輻射波，類似非熱加工的主要產(chǎn)生方式，對食物內(nèi)部分子運動達到良好的處理效果。通過分析微波加工食品的效果可知，其對食物內(nèi)部的酶處理效果顯著，可以讓食物內(nèi)部的酶生成一些致敏性較低的肽。例如在微波加工食品試驗中，采用一些富含魚蛋白的食物作為主要試驗對象，魚蛋白中的水解物質(zhì)具有非常好的抗氧化性，能有效降低致敏性。當微波加熱溫度不超過90 ℃時，將試驗的魚熱處理5 min后，產(chǎn)生的各種抗氧化性質(zhì)都較好，也形成了大量魚肽，能很好地抑制魚的過敏蛋白形成，從而達到理想的加工效果[4]。也有相關機構(gòu)開展過類似的實驗，得到的主要結(jié)論是：通過微波對食物進行加熱處理，可以有效地降低小麥中的過敏蛋白含量。用微波裝置處理小麥后，再對相關處理結(jié)果進行全面的檢查和分析，可以大幅度加強小麥蛋白的免疫反應。但由于各地區(qū)對小麥的處理方式存在很大的差異，面粉制造工藝相對較多，微波加熱處理方式能否減少諸多面制品的過敏抗原還需更多的試驗來驗證。

1.3 "高溫高壓食品加工方式對過敏蛋白致敏性的主要影響

高溫高壓食品加工方式主要是有效抑制食物中的各種微生物，以此延長食品的保質(zhì)期，這也是目前很多食品加工企業(yè)常用的加工方式。食物過敏蛋白的相關研究發(fā)現(xiàn)，采用高溫高壓食品加工方式可以有效地減少其過敏蛋白產(chǎn)生的生物酶。通過相關試驗可知，高溫高壓食品加工方式可以降低花生中的過敏蛋白含量。對其產(chǎn)生的酶進行皮膚試驗發(fā)現(xiàn)，原本對花生等食物過敏的人對這種方式處理過的小麥粉沒有明顯的過敏反應，體內(nèi)試驗得到的結(jié)果相同。由此可見，高溫高壓加工可以全面降低花生中的過敏蛋白含量，以此提高食物的安全性。相關研究表明，高溫高壓食品加工方式對食物中的過敏蛋白都有很好的抑制作用。

2 " 非熱食品加工方式對過敏蛋白的主要影響

非熱食品加工方式主要是采用各種非傳統(tǒng)熱加工方式對食物進行殺菌的技術。通過全面梳理現(xiàn)有的非熱食品加工方式可以發(fā)現(xiàn)，其主要包括超高壓方式、脈沖電場方式、超聲波方式、高密度二氧化碳方式、電離輻射方式、脈沖磁場方式與輻照方式等，這些食品加工方式都有各自的優(yōu)點，與傳統(tǒng)的熱加工方式有很大區(qū)別，且不會像傳統(tǒng)熱加工方式那樣導致食物失去營養(yǎng)成分，食品處理效果更好。非熱食品加工方式的主要優(yōu)點是能更有效地殺滅食物中存在的細菌，且要將溫度控制在較低范圍內(nèi)，以此更好地保持食物中的各種營養(yǎng)成分、色澤與新鮮程度。很多食品加工企業(yè)都采用非熱食品加工方式進行大規(guī)模食品生產(chǎn)，并在不斷的應用中取得了非常好的使用效果，產(chǎn)品也廣受消費者喜愛。

2.1 "超高靜壓食品加工方式對過敏蛋白的主要影響

隨著超高靜壓技術在現(xiàn)代化食品加工領域的運用越來越廣泛，很多食品研究機構(gòu)對其技術應用特點進行了深層次的研究，尤其是這種食品加工技術對食物過敏蛋白的影響。很多國外的研究機構(gòu)以銀杏果實為主要研究對象來進行試驗，采用超高靜壓技術對銀杏果實進行加工后得出的結(jié)論是：銀杏果實中的過敏蛋白已經(jīng)被分解，產(chǎn)生的主要蛋白均為小分子數(shù)量級。深入研究其二級結(jié)構(gòu)發(fā)現(xiàn)，銀杏果實的二級結(jié)構(gòu)已經(jīng)變成了一種無明顯規(guī)則形狀的卷曲態(tài)，不僅可以極大地提高食物的熱穩(wěn)定性與乳化性，還可以有效降低食物中的過敏蛋白暴露程度，減少過敏蛋白對人體健康的影響[5]。利用超高靜壓技術研究牛乳中乳清蛋白的主要致敏蛋白發(fā)現(xiàn)，其主要致敏蛋白含量也被控制在較低水平。利用相關設備觀察牛乳蛋白的三級結(jié)構(gòu)發(fā)現(xiàn)，其主要結(jié)構(gòu)特征也發(fā)生了明顯的變化，不同壓強下的過敏蛋白呈現(xiàn)不同情況。因此，經(jīng)過超高靜壓食品加工方式處理后的食物一級與二級蛋白結(jié)構(gòu)都比較穩(wěn)定，乳清蛋白中的三級結(jié)構(gòu)發(fā)生了明顯的變化，而這些變化有效降低了食品的致敏性。此外，對經(jīng)過超高靜壓食品加工方式處理的食物進行試驗發(fā)現(xiàn)，小鼠對各種過敏蛋白的反應相對較小，并沒有因此而產(chǎn)生過敏癥狀。

2.2 "輻照食品加工方式對過敏蛋白的主要影響

輻照食品加工方式的原理是利用電離輻射技術對食品進行加工，破壞食物自身的脫氧核糖核酸（Deoxyribo Nucleic Acid，DNA）結(jié)構(gòu)，最終達到殺菌的作用，也可以讓食物的胚芽停止發(fā)育。輻照食品加工方式的廣泛運用引起了很多研究機構(gòu)的關注，他們通過試驗研究這種加工技術對食物中蛋白質(zhì)過敏性的影響。由于研究的食物不同，輻照對食物蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)和過敏性的影響不同。利用γ射線進行輻照試驗，并對小麥醇溶蛋白的主要免疫原理進行詳細研究發(fā)現(xiàn)，其中的免疫蛋白含量和射線的主要輻照劑量之間存在較大的關聯(lián)性，按照不同的輻照劑量提取小麥中的醇溶蛋白發(fā)現(xiàn)，其對試驗體的免疫反應較明顯，但對多個輻照劑量進行測試之后可以看出，安全的使用劑量應控制在10 kGy內(nèi)，以此保障食品的加工質(zhì)量。要想實現(xiàn)輻照殺菌技術在小麥及面制品加工領域的大規(guī)模運用，還需要通過多種方式進行深入研究。通過相關食物過敏試驗研究分析得出，當輻照劑量控制在30 kGy時，其γ射線對大豆蛋白質(zhì)過敏性有一定的影響和反映；當輻照劑量控制在3 kGy時，蝦的蛋白質(zhì)過敏性提取物比10 kGy劑量下降低了20%左右。通過不同劑量輻照提取不同食物的過敏蛋白后發(fā)現(xiàn)，食品加工企業(yè)只有根據(jù)所加工食物的不同進行不同的試驗，才能得出科學的實驗結(jié)果，以此降低食物過敏蛋白的活性[6]。

2.3 "超聲波食品加工方式對過敏蛋白的主要影響

超聲波食品加工是近年來部分食品加工企業(yè)應用的一種新型綠色無損加工方式，其在多種食品加工領域得到了廣泛應用，主要在食品的冷凍、脫氣、殺菌與過濾等環(huán)節(jié)使用。通過超聲波食品加工測試可知，經(jīng)處理，牛乳中的過敏蛋白抗原呈前期增加但后期明顯減少的發(fā)展趨勢，對牛乳中的過敏蛋白并沒有實際的影響；但通過一些其他手段對牛乳進行加工能顯著降低對牛乳過敏蛋白的影響。由此可知，只有將超聲波食品加工技術和其他加工技術配套使用，才能有效降低蛋白質(zhì)的過敏性。另有試驗發(fā)現(xiàn)，超聲波食品加工技術對不同食品的蛋白質(zhì)過敏性會產(chǎn)生不同的影響，尤其是對卵清蛋白的處理，可以有效降低其過敏性；采用超聲波食品加工技術處理大豆蛋白發(fā)現(xiàn)，其過敏性總體呈先高后低的發(fā)展趨勢，這就證明其對大豆蛋白的過敏性也有一定的抑制效果；采用超聲波食品加工技術處理三文魚中的蛋白質(zhì)發(fā)現(xiàn)，對這種食物蛋白的過敏性抑制效果不佳[7]。因此，食品加工企業(yè)應根據(jù)不同種類的食品有針對性地應用超聲波食品加工技術，更好地控制食物蛋白質(zhì)的過敏性，提高食品的質(zhì)量和安全性[8]。

2.4 "脈沖食品加工技術對過敏蛋白的主要影響

脈沖食品加工技術主要是利用瞬時激發(fā)的高能量、高強度脈沖光能滅殺食物中的各種微生物，通過光熱及聚合方式催化蛋白質(zhì)，以此改變食物內(nèi)部蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)，直接或間接影響食物蛋白質(zhì)的致敏性[9]。通過相關研究發(fā)現(xiàn)，脈沖中的紫外光源可以有效處理杏仁中的蛋白質(zhì)萃取物，并在較大程度上改變其內(nèi)部結(jié)構(gòu)，效果比一般的處理方式好一些。但通過改變脈沖距離進行試驗可以發(fā)現(xiàn)，其產(chǎn)生的效果與脈沖處理時間有直接關系。分析蝦的蛋白質(zhì)處理效果可以看出，脈沖處理的時間越長，食物蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的變化越大，蛋白質(zhì)的致敏性也會在前期增強，后期減弱[10]。整理相關文獻發(fā)現(xiàn)，由于很多科研機構(gòu)對脈沖食品處理技術的應用研究相對較少，這種食品加工技術對致敏蛋白的致敏性并沒有形成完整的體系。

3 " 結(jié)語

食品加工企業(yè)只有根據(jù)不同的食物采用科學的加工處理技術，才能有效地降低食物的過敏性。在食品加工處理領域，相關研究人員也應對食物的蛋白結(jié)構(gòu)進行深入研究，尤其是不同的食物及加工方式可能對食物過敏蛋白的形成產(chǎn)生影響，以此控制過敏蛋白的致敏性。食品加工企業(yè)還應對食物蛋白產(chǎn)生的過敏結(jié)構(gòu)進行深入研究，尤其是對經(jīng)過加工處理的二級、三級結(jié)構(gòu)進行重點研究，找出食物過敏的主要原因。食品加工企業(yè)雖然不能將食物過敏蛋白完全消除，但可以通過多種加工技術的應用和改良將食物過敏蛋白控制在較低水平。食品加工企業(yè)還應根據(jù)不同食物的致敏性研發(fā)出適合特定過敏人群的食物，為更多過敏人群提供更多的放心食品。

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Research on influence of different food processing methods on food allergen proteins

Xiao Min， Ding Yan， Wei Yanmei， Han Liqun

（Linfen Vocational and Technical College， Linfen 041000， China）

Abstract：With the continuous improvement of China’s social and economic development level， the topic of food allergy increasingly get people’s attention， especially the food safety accidents caused by food allergy， is the focus of all sectors of society. Based on this， the research on the impact of different food processing methods on food allergen proteins at home and abroad is systematically analyzed， and the impact of different food processing methods on different food allergenicity is summarized， so as to help food processing enterprises choose the correct processing methods， optimize and innovate food processing technology， reduce the food allergenic problems caused by food processing methods， and produce more safe food.

Key words： food processing methods; allergen proteins; food safety