探究嬰幼兒配方羊奶粉中乳清蛋白檢測方法及應(yīng)用獲獎科研報告

探究嬰幼兒配方羊奶粉中乳清蛋白檢測方法及應(yīng)用獲獎科研報告摘

要：近年來，嬰幼兒配方羊奶粉銷量日益增加。由于嬰幼兒時期乳汁是最佳的食品，但由于女性工作任務(wù)增加，無法滿足嬰幼兒的成長需求，因此，開發(fā)母乳替代品已成為當(dāng)前研究熱點話題。然而，嬰幼兒配方羊奶粉中的成分較復(fù)雜，含有豐富的乳糖及酪蛋白，嬰幼兒配方羊奶粉過敏事件時常發(fā)生，受到廣大學(xué)者及嬰幼兒家長的重視。因此，檢測嬰幼兒配方羊奶粉中乳清蛋白具有重要意義。本文現(xiàn)將嬰幼兒配方羊奶粉中乳清蛋白檢測方法及應(yīng)用進(jìn)行分析，以望嬰幼兒配方羊奶粉中的乳清蛋白含量達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，確保嬰幼兒食用安全性。

關(guān)鍵詞：嬰幼兒;配方羊奶粉;乳清蛋白;檢測方法

隨著人們營養(yǎng)意識的提高，廣泛關(guān)注嬰幼兒配方羊奶粉中的營養(yǎng)價值。以羊乳為主要原料制成的配方乳粉有著自身優(yōu)勢，可緩解大部分牛奶蛋白所引起的蛋白過敏反應(yīng)，較好的被孩子吸收，且羊奶粉可提高嬰幼兒的抗病毒能力。但羊乳的配方制作技術(shù)還不成熟，一些檢測方法及項目往往是根據(jù)牛配方粉來進(jìn)行，但兩種不同物質(zhì)的檢測方法是有所差異的。因此，研究嬰幼兒配方羊奶粉中乳清蛋白檢測對提高嬰幼兒食用安全性有重要作用。

1、嬰幼兒配方羊奶粉中乳清蛋白類型

乳清蛋白被稱之為蛋白之王，具有較高純度及吸收率，且氨基酸組成最為合理，嬰幼兒食用后，不僅容易消化，而且還具有較高的生物價、較高蛋白質(zhì)功效化，是公認(rèn)的人體優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)補(bǔ)充劑之一。乳母中的蛋白質(zhì)以乳清蛋白為主，這就要求配方羊奶粉中的乳清蛋白量需與乳母中的乳清蛋白量相一致，可將其作為嬰幼兒配方羊奶粉營養(yǎng)價值的檢測標(biāo)準(zhǔn)。隨著對乳清蛋白功能的深入應(yīng)用，在干酪、酸奶、配方食品中均可見到乳清蛋白[1]。

乳清蛋白中有多種成分，包括免疫球蛋白、牛乳血清蛋白、α-乳白蛋白、β-乳球蛋白、乳鐵蛋白。免疫球蛋白指具有抗體（Ab）活性或化學(xué)結(jié)構(gòu)，與抗體分子相似的球蛋白，有著較強(qiáng)熱敏感性，約占乳清蛋白質(zhì)的3%。常常以單體或者多聚體形式存在。牛乳血清蛋白約占乳清蛋白質(zhì)的5%，使得乳清蛋白具有較穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)。α-乳白蛋白中含有A-B兩種變異體，在PH為5.4中有著較穩(wěn)定的構(gòu)象，具有較強(qiáng)熱穩(wěn)定性。β-乳球蛋白在乳清蛋白中以二聚體形式存在，包含A、B、C、D、E、F、G、Dr八種變異體。乳鐵蛋白的分子中含有2個金屬結(jié)合位點，每一個位點可結(jié)合1個三價鐵離子與1個碳酸氫根離子，且碳酸氫根離子的濃度決定著乳清蛋白結(jié)合鐵能力。

2、嬰幼兒配方羊奶粉中乳清蛋白檢測方法

當(dāng)前，嬰幼兒配方羊奶粉中乳清蛋白的檢測方法有高效液相色譜法、毛細(xì)血管凝膠電泳法、免疫化學(xué)法、聚丙烯酰胺凝膠電泳法。

2.1高效液相色譜法

高效液相色譜法是一種高效、高速、高自動化及高靈敏度方法，結(jié)合經(jīng)典液相色譜與氣相色譜結(jié)合理論[2]。主要是利用溶質(zhì)在固定相、流動相間進(jìn)行的連續(xù)多次交換。由于溶質(zhì)在兩相間的親和力、吸附力、分子大小不同所引起的差別，而使得不同溶質(zhì)得以分離。該方法包括凝膠色譜法、反相高效液相色譜法。凝膠色譜法分離乳清蛋白是利用不同分子量蛋白質(zhì)在色譜中速率不同實現(xiàn)分離，并不需要染色及變性。該方法在蛋白定量分析上有著較高可靠性。但該檢測方法在乳清蛋白分離中，所需要分離的蛋白質(zhì)分子量的差別相對較小。如：β-乳球蛋白的主要遺傳變異體β-乳球蛋白B與β-乳球蛋白A間相差90Da分子量，無法通過GPC有效分離。反相高效液相色譜法下，蛋白質(zhì)可能出現(xiàn)與其他蛋白質(zhì)相互作用，也有可能與固定相、流動相進(jìn)行復(fù)雜反應(yīng)，降低分辨率及同收率，并增加純化難度[3]。

2.2毛細(xì)血管凝膠電泳法

對于不同蛋白質(zhì)所帶負(fù)電荷也有所不同，在電場中移動速率不同，通過利用該方法從而分離蛋白。該檢測方法不需要進(jìn)行染色，也可通過紫外吸收來進(jìn)行最終定量測定。但該方法的缺點由于毛細(xì)管較短，對電壓有著較高要求，進(jìn)而增加了分子量較小的蛋白分離難度，且靈敏度相對較低。

2.3免疫化學(xué)法

化學(xué)發(fā)光免疫法是利用抗體上發(fā)光物質(zhì)來標(biāo)記進(jìn)行檢驗，有著較高敏感度、較強(qiáng)選擇性的優(yōu)點。具有高靈敏度的化學(xué)發(fā)光測定技術(shù)與高特異性的免疫反應(yīng)相結(jié)合，用于半抗原、抗體及脂肪酸、維生素、藥物的檢測技術(shù)，是時間分辨熒光免疫分析、酶免分析、放免分析的最新免疫測定技術(shù)。該化學(xué)發(fā)光免疫法的光信號持續(xù)時間較長、分析方法簡便快速、寬的線性動力學(xué)范圍較寬、結(jié)果較穩(wěn)定及誤差小，且有著較好的安全性及較長使用期、較高穩(wěn)定性。但由于純蛋白的二級、三級結(jié)構(gòu)容易被修飾，使得原有結(jié)構(gòu)改變，進(jìn)而影響實驗結(jié)構(gòu)，限制了該檢測方法的應(yīng)用。

2.4聚丙烯酰胺凝膠電泳法

當(dāng)前，聚丙烯酰胺凝膠電泳法中蛋白質(zhì)可通過疏水基團(tuán)的相互作用進(jìn)而結(jié)合十二烷基磺酸鈉，可使特定單一蛋白質(zhì)分子帶有的負(fù)荷比是個常量[4]。但乳清蛋白中的每一種組合結(jié)合聚丙烯酰胺凝膠的能力與理論上有所差異，并不能準(zhǔn)確測定乳清蛋白量。加上分辨率較低，受到電泳后條帶形狀的限制，對于乳清蛋白中單一組分的準(zhǔn)確定量無法采用該方法來檢測。

3、小結(jié)

綜上所述，嬰幼兒配方羊奶粉中的乳清蛋白量應(yīng)與母乳喂養(yǎng)中的乳清蛋白相一致，這樣一來，才能夠確保嬰幼兒蛋白的吸收，保證健康成長。然而，當(dāng)前對乳清蛋白含量測定的研究相對較少，對于真正有效測定乳清蛋白含量的方法較少。通過比較多種檢測方法，發(fā)現(xiàn)高效液相色譜