乳品加工技术对乳中免疫球蛋白的影响

（新疆轻工职业技术学院，新疆 乌鲁木齐 830021）

乳品作为一种营养丰富的食品，在各种年龄段的消费者中受到了极高的认可。随着我国人们经济条件的改善，乳品的销售量也得到了快速增长，这也推动了乳品加工行业的发展。不同的加工工艺对于乳品的营养价值有不同的影响[1]。因此，需要科学选择乳品加工技术，从而避免影响乳品的营养价值。

1 免疫球蛋白简介

免疫球蛋白在哺乳类动物的血液、组织液淋巴液以及体外分泌液中普遍存在，是体液免疫的重要物质。目前，临床中主要发现了5种免疫球蛋白，即IgG、IgA、IgM、IgD及IgE，其结构仅有细微的差异，主要是由4条多肽链组成对称性结构，其中2条为分子量大且长度较长的重链，2条为分子量相对较小且长度较短的轻链[2]。免疫球蛋白是一种化学结构上的概念，所有抗体的基础都是免疫球蛋白，但是免疫球蛋白并不全具有抗体活性。

2 乳品加工技术对乳中免疫球蛋白的影响

2.1 热处理对乳中免疫球蛋白的影响

加热处理对于乳品中的蛋白质造成一定的影响，使得乳品的特性会发生改变。研究发现，在脱脂牛奶中加入冷冻的乳清蛋白，能够明显提升乳清蛋白浓度；并且，随着乳清蛋白浓度的增加，乳清蛋白变性的速率也明显升高，当乳品升温至80 ℃时，免疫球蛋白变性速度加快[3]。乳清蛋白与酪蛋白相比，其热稳定性更低，但是相较于免疫球蛋白来说更高，因此可以推断出免疫球蛋白的热稳定性是最低的。免疫球蛋白加热至70 ℃后保持30 min即可发生变性，而血清白蛋白则需要加热至74 ℃后保持30 min才会发生变性，β-乳球蛋白加热至90 ℃后保持30 min才会发生变性。由此看来，免疫球蛋白具有较高的易变性。牛奶加热过程中容易使得酪蛋白缔合以及蛋白质变化，免疫球蛋白也会由于温度的升高而失活，同时丧失了抑菌以及抑制脂肪球凝聚的效果。因此，在加工过程中需要尽可能避免免疫球蛋白失活现象的发生[4]。

免疫球蛋白的热变性具有较为复杂的机制，周围温度的不同会产生不同的变化。因此，在热处理过程中，需要注意蛋白质变性中肽链的改变以及蛋白质凝聚强度的变化。免疫球蛋白在加热之后，其基本结构会逐渐改变，且变化的速度与温度有密切的相关性。研究发现，哺乳动物免疫球蛋白在60～65 ℃的稳定性较高，当温度＞65 ℃之后，免疫球蛋白的稳定性快速下降[5]。

2.2 冷处理对乳中免疫球蛋白的影响

通常来说，冷冻对于乳品中的活性物质影响较小，在4 ℃环境下储存3个月的初乳，其免疫球蛋白浓度虽然降低了25%，但是对于新生动物来说仍有较高的营养价值。因此，含有免疫球蛋白的羊初乳粉可以采用低温方法处理，从而降低免疫球蛋白的失活率。提取牛奶中的IgG进行超高温瞬间灭菌处理后的牛奶，即使在常温环境中也可保存超过3个月。低温处理的初乳在5、25、35 ℃环境中保存1年，对于初乳中的免疫球蛋白活性也没有较大的影响。

2.3 高压灭菌处理对乳中免疫球蛋白的影响

高压灭菌处理技术是现代食品加工中的常用方法，具有快捷高效、安全、可操作性强的优点，在现代食品加工行业中得到了推广应用。该技术能够有效消灭乳中的微生物，从而提高乳产品的安全性，且高压灭菌技术对乳中的营养物质基本上无影响，因此在高营养乳产品的研发中得到了广泛使用。高压处理能够改变蛋白质的结构，使得亲水基团暴露，从而改变其功能特点，起泡特性、乳化特性、凝胶特性以及水结合性都发生了一定的变化。在100～300 MPa环境中，免疫球蛋白能够突破天然结构产生可逆性变化。

高压处理对于乳中生物活性的研究目前来说相对较少。研究发现，在10%脱脂乳中，IgG在500 MPs环境中开始失活，但加入pH 7.0的磷酸缓冲液之后，牛乳IgG在400 MPa即可出现失活的现象。IgG在不同介质中表现出了不同的耐压性，这说明乳糖、蛋白质对于免疫球蛋白的活性具有一定的保护效果。

2.4 干燥处理对乳中免疫球蛋白的影响

IgG在低于60 ℃环境中具有较高的稳定性，在60～65 ℃环境中具有一定的稳定性。干燥处理对于乳中免疫球蛋白的影响较小，无论是冷冻干燥、真空干燥或是喷雾干燥，对于初乳中免疫球蛋白的影响均较低，至少能够保持90%以上的免疫球蛋白，其中以喷雾干燥在乳品加工中的应用价值最高，能够有效保持初乳中的免疫球蛋白活性，同时具有能耗低、效率高的优势，因此在实际加工中得到了广泛应用。

2.5 其他处理方式对乳中免疫球蛋白的影响

热、酸、碱对于免疫球蛋白活性均有一定的影响。乳清加工会降低乳品中的免疫球蛋白活性，例如常见的酸处理以及凝乳酶处理。免疫球蛋白在人体消化过程中的损失率仅为20%，相较于蛋白质在消化过程中的90%损失率来说，其在消化系统中的分解率较低。免疫球蛋白的破坏程度与均质处理的强度有密切的相关性。免疫球蛋白在200 MPa环境中放置20 min，其活性无变化，但在400 MPa环境中免疫球蛋白的活性会发生变化，当压力升高至700 MPa、无蔗糖存在的情况下，免疫球蛋白则完全变性，这说明蔗糖对于免疫球蛋白的稳定性具有一定的影响。

3 结语

不同的乳品加工技术对于乳中免疫球蛋白具有不同的影响，其中以热处理工艺对乳中免疫球蛋白的影响最大，而冷处理、高压灭菌技术以及干燥处理对乳中免疫球蛋白的影响相对较小。因此，在乳品加工中需要合理选择各种加工技术，在确保乳品灭菌效果的同时，避免影响乳品的营养价值，从而生产出更加符合消费者需求的产品，从而在市场竞争中占据先机，获得更好的发展。