酪蛋白的功能化应用

　　牛奶含有丰富的蛋白质、脂肪、维生素以及矿物质等营养成分，自古以来就是各国人民竞相追捧的营养佳品，随着生活水平的提高，牛奶早已走进千家万户，逐渐成为饮食结构中不可或缺的一部分。酪蛋白是牛乳中的最主要的蛋白质，占牛乳中蛋白质总量的80%，它既是蛋白质营养源，也是食品工业重要的功能性配料之一。

酪蛋白含有大量且分布相对均匀的脯氨酸，分子结构为随机的线型松散结构，具有两亲性及良好的表面活性，在食品加工过程中除了可以起到提升营养价值的功能外，还具有增稠、乳化、稳定的作用，还可作为黏结剂、填充剂和载体使用。

比如，在烘焙食品及谷物制品中添加酪蛋白既强化了蛋白质，还利用酪蛋白的保水性来控制烘焙食品的形状和水分含量，赋予烘焙食品良好的色泽、风味和稳定性。

进入20世纪后，生物技术得到前所未有的大发展，利用生物技术可以得到常规手段难以获取甚至无法获得的产品，能够大幅降低生产成本，提高产品的利用率。而酪蛋白因产量丰富、功能突出而成为生物技术研究领域的重点对象，对其水解是主要的功能化应用方向。

对酪蛋白的水解加工具有重要意义：

1、提高营养价值。蛋白质分子较大，其要经过消化变成小分子物质后才能被吸收，通过对酪蛋白的水解能够提高消化率，促进人体吸收。另外，酪蛋白本身不易消化，不适宜婴幼儿及消化功能较弱的人群，容易引起消化不良、腹泻等问题，其水解物更适宜这些特殊人群。

2、提高资源利用率。牛奶资源在全球范围内处于供不应求的状态，但在养殖加工环节易受行情等因素影响存在大量浪费的情况，蛋白的深加工能够最大化地利用牛奶资源。

3、价值增益。酪蛋白定向水解后能生成多种活性肽，为酪蛋白打开功能化应用途径，提高产业价值。

　　活性肽是具有特殊生理功能的肽类物质，自1902年英国科学家从动物的胃肠中发现了促胰腺素之后，对活性肽的研究逐渐火热起来，是当下功能成分研究的热门话题之一。活性肽的功能取决于分子结构，在适当条件下，蛋白经过水解可以得到具有定向功能的肽类物质。

酪蛋白磷酸肽

酪蛋白磷酸肽是用胰酶或胰蛋白酶水解，含有1-6个磷酸丝氨酸残基的多肽，其核心结构为：-Se r（P）－Se r（P）－Se r（P）－G lu－G lu－（Se r：丝氨酸，G lu：谷氨酸，P：磷酸基），其在肠道弱碱性环境下带负电荷，能够稳定存在。

酪蛋白磷酸肽在肠道中能阻止磷酸钙的沉淀，使钙离子保持较高水平，从而提高钙的吸收和利用。

此外，酪蛋白磷酸肽也能够促进除钙离子之外的二价矿物质的吸收，如铁、锌等，被誉为“矿物质载体”。酪蛋白磷酸肽也是我国批准的食品营养强化剂之一，还有定向合成酪蛋白钙肽，都可用于婴幼儿配方食品。

酪蛋白糖巨肽

酪蛋白分为α-酪蛋白、β-酪蛋白和k-酪蛋白，而k-酪蛋白是唯一含有糖成分的酪蛋白，通过酸性蛋白酶水解后可获得酪蛋白糖巨肽。它是由NeuAc、Gal、Gal-Nac组成的五种不同粘蛋白型的糖肽，其中：Gal为半乳糖，NeuNAc为N-乙酰神经氨酸（唾液酸）Gal-NAc为N-乙酰氨基半乳糖。

酪蛋白糖巨肽的各种形式中90%以上都是含有唾液酸的糖肽，其分子中存在多个碳水化合物，被称为糖巨肽。

酪蛋白糖巨肽含有的唾液酸结构能够发挥毒素中和剂的作用，抑制霍乱等毒素与受体的结合，同时也能够与流感病毒结合，起到保护细胞的作用。同时，酪蛋白糖巨肽还具有预防肠胃疾病的作用。

阿片活性肽

阿片活性肽是酪蛋白中发现最早的活性肽，其能够作为激素和神经递质与体内的阿片受体相互作用，具有镇静止痛、催眠、调节生理代谢等功能，主要包括阿片激动活性肽和阿片拮抗活性肽。

此外还有抗高血压肽、免疫调节活性肽、抗菌肽、降脂肽等，目前对于酪蛋白活性肽的研究报告较多，但定向转化、分离和生产是难点所在。

目前有研究结果的酪蛋白活性肽，大多数都不具备工业化生产的可能，要么生产技术不成熟，要么成本很高，像酪蛋白磷酸肽这种低成本并且投入实际应用的活性肽并不多。在即将发布的《允许保健食品声称的保健功能目录 营养素补充剂(2022年版)》中，也将酪蛋白磷酸肽+钙纳入其中。不可否认，酪蛋白向活性肽转化已经成为其功能化应用的有效途径。

作者简介：

Huer，从事熟肉制品产品研发10年，糕点生产线产品开发3年。