孫顏君，李志剛，莫蓓紅，鄭遠(yuǎn)榮，石春權(quán)，朱　培，焦晶凱，劉振民，*

（1.乳業(yè)生物技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，光明乳業(yè)股份有限公司乳業(yè)研究院，上海200436；2.江南大學(xué)食品學(xué)院，江蘇無錫214000）

超高壓處理對(duì)濃縮乳清蛋白80加工性質(zhì)和蛋白結(jié)構(gòu)的影響

孫顏君1，李志剛2，莫蓓紅1，鄭遠(yuǎn)榮1，石春權(quán)1，朱培1，焦晶凱1，劉振民1，*

（1.乳業(yè)生物技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，光明乳業(yè)股份有限公司乳業(yè)研究院，上海200436；2.江南大學(xué)食品學(xué)院，江蘇無錫214000）

研究了超高壓處理（300MPa和600MPa，10min）對(duì)濃縮乳清蛋白80加工性質(zhì)和蛋白結(jié)構(gòu)的影響。結(jié)果表明，300MPa和600MPa處理10min后，濃縮乳清蛋白80的ΔE值顯著增加（p＜0.05），明度值（L*）、a*和b*也發(fā)生不同程度變化；600MPa處理樣品D50值較對(duì)照樣品增加了22.13倍；此研究中的超高壓處理?xiàng)l件主要影響了濃縮乳清蛋白80的起泡性和乳化性，對(duì)溶解性并未有顯著影響（p＞0.05）；結(jié)合聚丙烯酰胺凝膠電泳和圓二色譜分析，300MPa和600MPa處理10min只是改變了蛋白的二級(jí)結(jié)構(gòu)，但對(duì)乳清蛋白的分子量影響不顯著。

超高壓，濃縮乳清蛋白80，加工性質(zhì)，蛋白結(jié)構(gòu)

濃縮乳清蛋白（Whey protein concentrate，WPC）是將干酪排放的乳清經(jīng)膜分離、濃縮和噴霧干燥后制成的產(chǎn)品，WPC中蛋白質(zhì)占干物質(zhì)比例為35%～80%，具有較好的加工性質(zhì)，如凝膠性、溶解性、持水性、起泡性和乳化性等，廣泛用于食品加工中［1］。不同產(chǎn)品加工中，所需的WPC加工特性也不同，如酸奶和再制奶酪加工中，需要WPC具有較好的凝膠特性；乳粉加工中，需要WPC具有較好的溶解性和粉體流動(dòng)性等。國內(nèi)食品加工中所用的WPC多為進(jìn)口，國外對(duì)產(chǎn)品改性技術(shù)形成壁壘，因此研究探索新的WPC改性技術(shù)有一定的生產(chǎn)意義。

超高壓（High hydrostatic pressure，HHP）作為一種新興的非熱處理加工技術(shù)，廣泛應(yīng)用于食品加工中。HHP除了可以殺滅食品中微生物，延長產(chǎn)品貨架期外，還可以用作蛋白的改性。Lee等［2］研究了HHP對(duì)1%（w/v）乳清蛋白分離物（Whey protein isolate，WPI）溶液的影響，處理壓力為690MPa，處理時(shí)間為5～30min，隨著處理時(shí)間的延長，WPI的溶解性降低。Lim等［3］對(duì)比研究了HHP對(duì)WPC35和制作切達(dá)干酪排放的新鮮乳清的影響，HHP條件為300、400MPa，處理時(shí)間為15min，300MPa處理15min能夠顯著提高產(chǎn)品起泡性和泡沫穩(wěn)定性。目前，乳制品加工中，使用最多的為WPC80，而關(guān)于HHP對(duì)WPC80的改性研究還尚未有報(bào)道。本研究探索了超高壓處理對(duì)WPC80蛋白結(jié)構(gòu)和加工性質(zhì)的影響，以期為國內(nèi)WPC80的生產(chǎn)和應(yīng)用提供一定的參考。

1　材料與方法

1.1材料與儀器

濃縮乳清蛋白WPC80新西蘭恒天然集團(tuán)提供；福臨門玉米胚芽油中國糧油食品集團(tuán)；磷酸氫二鈉、磷酸二氫鈉、十二烷基磺酸鈉均為分析純，國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司。

臺(tái)式色差儀Colorflex EZ美國Hunterlab公司；激光粒度分析儀Mastersizer3000英國馬爾文儀器有限公司；分光光度計(jì)SP-754PC上海光譜儀器有限公司；高速剪切分散機(jī)IKAT25德國IKA公司；超高壓處理設(shè)備FPG7100英國STANSTED FLUID POWER（SFP）有限公司；EPS301電泳儀美國GE healthcare公司；MOS-450型圓二色光譜儀法國Bio-Logic公司。

1.2實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1超高壓處理實(shí)驗(yàn)配制5%（w/w）WPC80溶液，在室溫下攪拌1h，置于4℃冰箱冷藏14h，使樣品充分溶解。取冷藏后樣品采用超高壓處理，每次處理量為300g。處理之前先將樣品置于超高壓艙體保持5min，以使樣品溫度與艙體設(shè)置溫度相同。處理?xiàng)l件為：處理壓力為300MPa，保壓時(shí)間為10min，溫度為25℃，升壓速率10MPa/s，采用瞬間泄壓方式；處理壓力為600MPa，保壓時(shí)間為10min，溫度為25℃，其中升壓速率10MPa/s，采用瞬間泄壓方式。未經(jīng)過超高壓處理的樣品作為對(duì)照樣品。將對(duì)照與超高壓處理后的樣品在4℃下儲(chǔ)藏待用。

1.2.2色度測(cè)定采用色差儀來測(cè)定超高壓處理前后WPC80溶液顏色的變化，儀器使用前先用白板進(jìn)行校正。將樣品置于室溫下1h后，分別測(cè)定各樣品的L*，a*和b*值，L*表示明度值，L*越大表明樣品透明度越高；a*值表示樣品的紅綠色度，-a*代表綠色度，+a*代表紅色度；b*表示樣品的藍(lán)黃度，-b*代表偏藍(lán)色程度，+b*代表偏黃色程度。HHP處理樣品的L*，a*和b*值與對(duì)照樣品比較計(jì)算ΔE值，ΔE為與對(duì)照樣品比較色差變化，計(jì)算公式為ΔE=（ΔL*2+Δa*2+Δb*2）1/2。每個(gè)樣品重復(fù)測(cè)定三次并取其平均值作為結(jié)果。

1.2.3粒徑分析采用馬爾文激光粒度分析儀Mastersizer3000測(cè)定粒徑分布。去離子水為分散相，攪拌速率為2000r/min，樣品的折射率設(shè)置為1.56，水相的折射率為1.33。記錄測(cè)定結(jié)果中的D［4，3］、D［3，2］和D50值。每個(gè)樣品測(cè)定三次，并取平均值作為最終測(cè)定結(jié)果。

1.2.4溶解性測(cè)定溶解性測(cè)定參考孫顏君等［4］的方法，取1.2.1制備的WPC80溶液10g于50mL的離心管中，在室溫下（25℃）4400r/min離心10min，取離心前原樣液和離心后上清液5g分別置于預(yù)先恒重（105℃，5h恒重）的平板上，再將平板于105℃下烘干4h左右至樣品恒重，最后所有平板取出后置于干燥器冷卻至室溫。分別計(jì)算上清液和原樣液的固形物質(zhì)量分?jǐn)?shù)，則溶解性計(jì)算公式為：

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

1.2.5起泡性分析起泡性的測(cè)定參考Nicorescu等［5］的方法并略加改進(jìn)。取100mL 5%的WPC溶液于100mL量筒中，采用IKA T25高速剪切機(jī)11200r/min剪切2min，記錄剪切后溶液增加的體積，WPC的起泡力（Foaming Capacity，F(xiàn)C）計(jì)算公式為：

將樣品在室溫下放置30min，記錄泡沫體積變化，計(jì)算泡沫穩(wěn)定性（Foaming Stability，F(xiàn)S）。

式中，V0為剪切完成時(shí)泡沫體積（mL）；Vt為靜置30min后泡沫的體積。

1.2.6乳化性分析參考Khanitta等［6］的方法略加改進(jìn)。采用濁度法測(cè)定乳化能力（Emulsifying ability index，EAI）和乳化穩(wěn)定性（Emulsifying stability index，ESI）。取40mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%WPC80和10mL玉米胚芽油于100mL燒杯中，并用IKA25高速剪切機(jī)12400r/min處理2min。處理完成后立即移取10μL乳狀液于5mL濃度為0.1mol/L磷酸緩沖液中（含有質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.1%的SDS），將樣品與緩沖液在漩渦混合器充分混勻后采用分光光度計(jì)在500nm處測(cè)定吸光度值。濁度值計(jì)算公式為T=2.303A/l，其中A為500nm處的吸光度值，l為比色皿的寬度（1cm），乳化能力（EAI）計(jì)算公式為：

EAI=2TD/10000CΦ

式中，T為濁度值；D為稀釋倍數(shù)；Φ為乳狀液中玉米胚芽油的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；C為形成乳狀液前蛋白的質(zhì)量濃度（g/mL）；EAI的單位為m2·g-1。

將剪切后樣品于室溫下放置20min后用上述方法測(cè)定吸光度并計(jì)算濁度值，則乳化穩(wěn)定性（ESI）計(jì)算公式為：

ESI=TΔt/ΔT

式中，T為剪切處理后樣品的濁度值；Δt為20min；ΔT為20min內(nèi)濁度的變化，ESI單位為min。每個(gè)樣品重復(fù)測(cè)定三次，取平均值作為最終測(cè)定結(jié)果。

1.2.7圓二色譜測(cè)定采用MOS-450測(cè)定WPC80蛋白二級(jí)結(jié)構(gòu)的變化。取1.2.1制備WPC80溶液用去離子水稀釋，至蛋白濃度為0.2g/L。測(cè)定條件：波長掃描范圍190～250nm，每隔1nm掃描一次，掃描速度為100nm/min，分辨率為0.1nm，比色皿寬度為0.1cm，累計(jì)掃描3次，將CD值換算成氨基酸殘基平均橢圓度（mean residue ellipticity，MRE，［θ］）。通過DICHROWER軟件中的K2D方法可以分別計(jì)算出蛋白中的α-螺旋、β-折疊、β-轉(zhuǎn)角和無規(guī)則卷曲結(jié)構(gòu)。

1.2.8聚丙烯酰胺凝膠電泳（Sodium dodecyl sulfate-polyacrylamide gel electrophoresis，SDS-PAGE）分析采用還原性SDS-PAGE測(cè)定WPC80溶液中蛋白分子量。分離膠和濃縮膠的質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為12%和5%，將對(duì)照和超高壓處理后樣品稀釋適當(dāng)倍數(shù)后與2×樣品緩沖液以1∶1比例進(jìn)行混合，沸水浴加熱5min，離心后取10μL上樣。將EPS301電泳儀的電壓設(shè)置為50V，待樣品進(jìn)入分離膠后調(diào)節(jié)壓力為150V進(jìn)行分離。電泳結(jié)束后，將凝膠置于考馬斯亮藍(lán)R250溶液中染色2h，然后用脫色液搖床脫色過夜至背景清晰。

蛋白凝膠采用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)行分析。通過對(duì)比樣品的條帶和Marker來確定WPC80中的分子量。

1.2.9數(shù)據(jù)分析每組實(shí)驗(yàn)重復(fù)測(cè)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(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果在p＜0.05水平上的顯著性進(jìn)行分析。

2　結(jié)果與分析

2.1超高壓處理對(duì)WPC80溶液色澤的影響

通過色差儀比較超高壓處理后樣品的顏色變化。

表1　超高壓處理對(duì)WPC80溶液色澤的影響Table 1　Effect of HHP treatment on the color of WPC80 solutions

由表1可知，隨著壓力的增加，ΔE的值顯著增加（p＜0.05）；明度值L*先由67.56降低至59.09后又增加至69.26；300MPa處理樣品的-a*值與對(duì)照樣品相比顯著增加（p＜0.05），但與600MPa樣品差異不顯著（p＞0.05）；對(duì)照樣品的b*值最高，與之相比，300MPa處理的樣品b*降低為0.93。這表明超高壓處理后，WPC80溶液的顏色發(fā)生了變化。本研究的結(jié)論與Gervilla等［7］的結(jié)果不同，Gervilla等比較了不同壓力和溫度對(duì)羊奶的色澤的影響，結(jié)果發(fā)現(xiàn)隨著壓力由100MPa增加至500MPa，L*值顯著降低（p＜0.05），且-a*值和b*值都顯著增加，L*值的降低是由于高壓處理后酪蛋白膠束分散，從而增加了亮度［8］。本研究中WPC80體系與羊奶不同，因此，超高壓處理后對(duì)樣品色澤的影響機(jī)理還需要進(jìn)一步的研究。

2.2粒徑測(cè)定結(jié)果

超高壓處理后對(duì)樣品粒徑的影響如圖1和圖2，其中D［3，2］為體積表面平均直徑，D［4，3］為體積平均直徑，D［4，3］代表所聚集的顆粒的體積，聚集和絮凝等變化對(duì)其影響較大［9］。由圖1可知，600MPa處理樣品D［3，2］值顯著增加（p＜0.05），300MPa處理樣品D［4，3］值顯著降低（p＜0.05）。D50為大于或者小于此粒徑所占的百分比都為50%，可用來表示粒徑的分散程度。由圖2可知，600MPa處理樣品D50顯著增加（p＜0.05），與對(duì)照樣品相比，粒徑增加了22.13倍，這是因?yàn)槌邏禾幚砗?，乳清蛋白中球狀蛋白分子?nèi)部空腔受到壓縮，從而影響蛋白的粒徑結(jié)構(gòu)，且受壓縮的程度與蛋白類型和超高壓處理壓力有關(guān)［10］。Iordache等［11］研究表明，超高壓處理還會(huì)導(dǎo)致蛋白變性，這是因?yàn)樘烊坏牡鞍捉Y(jié)構(gòu)打開，維持蛋白質(zhì)相互之間平衡的作用力被打破，疏水中心的穩(wěn)定性降低，從而蛋白結(jié)構(gòu)發(fā)生重排。一旦球狀蛋白分子伸展到一定程度，分子間會(huì)發(fā)生聚合，疏水基團(tuán)被破壞，最終形成較大的粒徑及其粒徑分布。

圖1　超高壓處理對(duì)WPC80的D［3，2］和D［4，3］影響Fig.1　Effect of HHP treatment on the D［3，2］and D［4，3］of WPC80

圖2　超高壓處理對(duì)WPC80溶液的D50影響Fig.2　Effect of HHP treatment on the D50 of WPC80 solutions

圖3　超高壓處理對(duì)WPC80溶解性影響Fig.3　Effect of HHP treatment on the solubility of WPC80

2.3超高壓處理對(duì)WPC80溶解性的影響

WPC80在食品加工中有廣泛的應(yīng)用，其中溶解性是最重要的考慮因素，因?yàn)橹挥械鞍兹芙夂蟛拍芴峁┢漭^好的起泡性和乳化性等。本研究中所用的WPC80為商業(yè)化產(chǎn)品，本身具有較好的溶解性，約為94.92%。由圖3可知，與對(duì)照樣品相比，不同超高壓處理后對(duì)WPC80的溶解性沒有顯著影響（p＜0.05）。乳清蛋白的溶解性還受到pH的影響，這是因?yàn)槿軇┑膒H會(huì)影響蛋白所帶的靜電荷分布和構(gòu)象，通常在等電點(diǎn)處蛋白的溶解性最?。?2］。

Lee等［2］研究表明超高壓處理會(huì)降低WPI的溶解性，其研究中所用的超高壓處理?xiàng)l件為690MPa，處理時(shí)間分別為5、10、20、30min。結(jié)果發(fā)現(xiàn)隨著處理時(shí)間的延長，溶解性下降，這表明過度的高壓處理會(huì)一定程度降低蛋白的溶解性。

2.4超高壓處理對(duì)WPC80起泡性的影響

在實(shí)際生產(chǎn)中，當(dāng)乳清蛋白作為低脂冰激凌配料使用時(shí)，如果提高乳清蛋白的起泡性，可以提高冰激凌膨脹率，且生產(chǎn)出的冰激凌質(zhì)地較好，與常規(guī)脂肪含量的冰激凌有相似的口感。超高壓壓力和處理時(shí)間是影響蛋白起泡性的兩個(gè)重要參數(shù)，由圖4可知，在300和600MPa下處理10min后，WPC80溶液的泡沫穩(wěn)定性顯著下降（p＜0.05）；與對(duì)照樣品相比，300MPa處理后WPC80溶液起泡性降低了40.07%，600MPa處理后起泡性降低了21.6%。這與Ibanoglu等［13］的研究結(jié)果不同，Ibanoglu等研究表明在一定范圍內(nèi)，隨著超高壓處理壓力和時(shí)間的增加，WPI的起泡性增加，這是因?yàn)槌邏禾幚砗笤黾恿说鞍追肿拥膹椥?，且高壓處理后蛋白分子?huì)部分展開，增加了蛋白的表面疏水性［2］，分子表面的疏水性基團(tuán)使蛋白在空氣和水的界面保持穩(wěn)定，因此表面疏水性的提高能夠提高泡沫穩(wěn)定性［14］。

圖4　超高壓處理對(duì)WPC80起泡性的影響Fig.4　Effect of HHP treatment on the foaming ability of WPC80

乳清蛋白的起泡能力與原料中的脂肪含量相關(guān)，這是因?yàn)榫哂斜砻婊钚缘臉O性脂肪會(huì)與蛋白競爭吸附于空氣和水的界面［15］，但與蛋白比較，脂肪粘彈性較差，不足以克服氣泡內(nèi)部的壓力，因此泡沫膨脹會(huì)迅速的破碎，從而導(dǎo)致了較差的起泡性。

2.5超高壓處理對(duì)WPC80溶液乳化性的影響

乳化性是反映蛋白質(zhì)在油水界面保持乳狀液體系穩(wěn)定的能力，通常由乳化能力（EAI）和乳化穩(wěn)定性（ESI）來表示。由圖5可知，300MPa和600MPa超高壓處理后，WPC80的EAI隨著壓力的增加而上升，但300 MPa處理后，ESI急劇下降了23.74%。蛋白形成穩(wěn)定乳狀液的能力與能夠被包裹的蛋白表面積有關(guān)［16］，表面疏水性（影響蛋白在油水界面的吸附）和分子彈性（影響蛋白結(jié)構(gòu)的展開和與其他蛋白的相互作用）對(duì)于乳化性影響較大［17］。

圖5　超高壓處理對(duì)WPC80乳化性的影響Fig.5　Effect of HHP treatment on the emulsifying of WPC80

超高壓處理后，蛋白分子中包裹的疏水性分子基團(tuán)外露，且在油相中定相重排，這樣能夠增加蛋白分子的表面積，從而提高蛋白的界面性質(zhì)，提高了乳化能力。

通常來說，乳化穩(wěn)定性與界面的連續(xù)性有關(guān)，不會(huì)隨著時(shí)間而變化。如果乳狀液有合適的pH和凈電荷數(shù)量，這樣在相互接近的液滴之間會(huì)形成保護(hù)屏，從而延遲絮凝的速率，形成較為穩(wěn)定的乳狀液［18］。本研究中，對(duì)照樣品的pH為7.0，此pH下乳清蛋白帶有凈負(fù)電荷，蛋白分子之間相互排斥而延遲了絮凝，從而具有較好的乳化穩(wěn)定性。超高壓處理會(huì)打破乳清蛋白分子之間的靜電力平衡，形成的乳狀液的穩(wěn)定性下降。

2.6超高壓處理對(duì)WPC80蛋白分子量的影響

圖6為超高壓處理對(duì)WPC80 SDS-PAGE電泳結(jié)果。由圖6可知，與條帶1（對(duì)照）比較，2～5的蛋白條帶沒有明顯差異，這表明超高壓處理并未顯著改變蛋白分子量。這與Lim等［3］的結(jié)果不同，Lim等研究了超高壓處理（400MPa，15min）對(duì)WPC35蛋白分子量的影響，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，α-乳白蛋白（α-Lactalbumin，α-La）和β-乳球蛋白（β-lactoglobulin，β-Lg）的濃度明顯增加，中等分子量的蛋白聚合區(qū)域條帶較為明顯，且出現(xiàn)了分子量約為55ku的蛋白條帶，大分子量蛋白沒有發(fā)生改變。

圖6　超高壓處理對(duì)WPC80蛋白分子量的影響Fig.6　Effect of HHP treatment on the molecular weight of WPC80

Tedford等［19］也報(bào)道了超高壓和溫度共同作用對(duì)β-Lg結(jié)構(gòu)的影響，觀察到β-Lg在二級(jí)和三級(jí)水平上均出現(xiàn)了不可逆轉(zhuǎn)的破壞。超高壓處理后，通過二硫鍵結(jié)合形成的β-Lg的聚合物結(jié)構(gòu)被破壞，形成了較小的蛋白。因此，超高壓處理后對(duì)乳清蛋白結(jié)構(gòu)的影響，不僅與超高壓處理壓力、時(shí)間和溫度有關(guān)，還與乳清蛋白中各種蛋白本身的結(jié)構(gòu)有關(guān)，如乳清蛋白變性程度等。

2.7超高壓處理對(duì)WPC80中蛋白二級(jí)結(jié)構(gòu)的影響

圓二色光譜可以用來測(cè)定蛋白的二級(jí)結(jié)構(gòu)，蛋白質(zhì)在圓二色光譜遠(yuǎn)紫外區(qū)的負(fù)槽（205～235nm波長范圍）內(nèi)形狀與主鏈構(gòu)象密切相關(guān)，由圖7可知，對(duì)照樣品在約為209nm和222nm處有負(fù)槽，300MPa和600MPa處理后樣品在195nm處有負(fù)槽。典型的α-螺旋在209nm和222nm左右有兩個(gè)負(fù)槽；β-折疊在215nm處有一個(gè)負(fù)槽［20］。這表明超高壓處理后樣品中，α-螺旋結(jié)構(gòu)減少，形成了無規(guī)則卷曲結(jié)構(gòu)。通過DICHROWER軟件中的K2D方法計(jì)算出了各類型二級(jí)結(jié)構(gòu)的含量（表2）也驗(yàn)證了此結(jié)果，由表2可知，超高壓處理后α-螺旋、β-折疊和β-轉(zhuǎn)角結(jié)構(gòu)顯著降低（p＜0.05），大部分蛋白結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化為無規(guī)則卷曲結(jié)構(gòu)。有研究表明壓力為100～200MPa時(shí)，蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)變化是可逆的，一旦壓力超過300MPa，蛋白質(zhì)會(huì)發(fā)生氫鍵斷裂，產(chǎn)生不可逆的變性［21］。超高壓處理主要是破壞蛋白質(zhì)的三級(jí)、四級(jí)結(jié)構(gòu)的非共價(jià)鍵，而對(duì)共價(jià)鍵作用較小，不同壓力對(duì)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的影響也不同［22］。

圖7　圓二色光譜測(cè)定WPC80溶液的二級(jí)結(jié)構(gòu)Fig.7　Determination of the secondary structure of the WPC80 protein by circular dichroism

表2　超高壓處理對(duì)WPC80蛋白二級(jí)結(jié)構(gòu)的影響Table 2　Effect of HHP treatment on the protein secondary structure of WPC 80

3　結(jié)論

通過超高壓（300MPa和600MPa處理10min）對(duì)WPC80進(jìn)行改性處理，隨著壓力的增加，ΔE的值顯著增加（p＜0.05），這表明WPC80溶液的顏色發(fā)生了變化；超高壓處理主要影響了WPC80的起泡性和乳化性，對(duì)WPC80的溶解性并沒有顯著影響；SDS-PAGE研究結(jié)果表明超高壓處理并不會(huì)顯著改變蛋白的分子量；由圓二色譜分析結(jié)果可以看出，超高壓處理后α-螺旋、β-折疊和β-轉(zhuǎn)角結(jié)構(gòu)顯著降低（p＜0.05），大部分蛋白結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化為無規(guī)則卷曲結(jié)構(gòu)。

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Effect of high hydrostatic pressure treatment on the functionality and protein structure of whey protein concentrate80

SUN Yan-jun1，LI Zhi-gang2，MO Bei-hong1，ZHENG Yuan-rong1，SHI Chun-quan1，ZHU Pei1，JIAO Jing-kai1，LIU Zhen-min1，*
（1.State Key Laboratory of Dairy Biotechnology，Dairy Research Institute，Bright Dairy and Food Co.，Ltd.，Shanghai 200436，China；2.The School of Food Science and Technology，Jiangnan University，Wuxi 214000，China）

The effects of high hydrostatic pressure processing（HHP）（300MPa and 600MPa，10min）on the protein structure and functionality of whey protein concentrate80（WPC80）were evaluated.The results showed that a decrease of△E value，and a fluctuation of L*，a*and b*values occurred in color for high pressure treatments.Comparing to the control，the particle size（D50）of 600 MPa treated samples increased by 22.13 times.The HHP treatments did not affect solubility of WPC80（p＞0.05）.However，the foaming and emulsifying ability of WPC80 treated at 300 or 600 MPa for 10 min were changed significantly（p＜0.05）.From the bands of sodium dodecyl sulfate-polyacrylamide gel electrophoresis，HHP treatment did not change the molecular weight of the protein significantly.The results of circular dichroism spectroscopy showed that the secondary structure of protein was changed for the HHP treatment.

high hydrostatic pressure；WPC80；functionality；protein structure

TS201.1

A

1002-0306（2015）12-0078-06

10.13386/j.issn1002-0306.2015.12.008

2014－10－30

孫顏君（1988-），女，碩士研究生，研究方向：乳品科學(xué)與加工。

劉振民（1974-），男，博士，教授級(jí)高工，研究方向：乳制品研究與開發(fā)。

閔行區(qū)科技項(xiàng)目（2013MH088）。