牛乳蛋白过敏原检测与改性及低致敏性乳制品研究进展.pdf

专题论述 Journal of Dairy Science and Technology 2023,Vol.46 No.2 42 牛乳蛋白过敏原检测与改性及低致敏性 乳制品研究进展张文华，朱 丽，付尚辰，李林强，刘永峰*（陕西师范大学食品工程与营养科学学院，陕西 西安 710062）摘 要：牛乳过敏是一种较严重的食源性疾病，通常因为乳中蛋白质和其代谢产物之间发生交互作用而导致人体出现免疫功能紊乱。目前已有研究证明，牛乳过敏逐渐成为全球性的重大公共卫生问题，尤其是在婴幼儿阶段。本文详细阐述酪蛋白、-乳白蛋白和-乳球蛋白的过敏发生机理，介绍目前成功应用于检测牛乳过敏成分的技术并探讨其在实际应用中的不足，列举国内外研究人员利用改性技术研发出的一些低致敏性乳制品，并展望乳过敏原改性的发展方向和低致敏性乳制品的广阔市场前景，为低致敏性乳制品的发展提供一定的理论依据和研究思路。关键词：牛乳；过敏；乳蛋白改性；检测技术；低致敏性乳制品Research Progress in Detection and Modification of Bovine Milk Protein Allergens and Development of Hypoallergenic Dairy ProductsZHANG Wenhua,ZHU Li,FU Shangchen,LI Linqiang,LIU Yongfeng*(College of Food Engineering and Nutritional Science,Shaanxi Normal University,Xi an 710062,China)Abstract:Milk allergy is a severe foodborne illness.This disease usually occurs due to the interaction between milk proteins and their metabolites,leading to immune dysfunctions in the body.Milk allergy is gradually becoming a major global public health problem,especially for infants and young children.This review elaborates the mechanism behind the allergenicity of bovine casein,-lactalbumin and-lactoglobulin,introduces the technologies that have currently been successfully used in the detection of bovine milk allergens,discusses their advantages and disadvantages in practical applications,and systematicallysummarizesthephysical,chemicalandbiologicalmodificationmethodstoreducetheallergenicityofbovinemilk proteins.Finally,some hypoallergenic dairy products developed by researchers in recent years are listed,and the future directionsforthedevelopmentofdairyallergenmodificationandthefutureprospectsofhypoallergenicdairyproducts.Thisreview is expected to provide a theoretical basis and research ideas for the development of hypoallergenic dairy products in the future.Keywords:milk;allergy;milkproteinmodification;detectiontechnology;hypoallergenicdairyproductsDOI:10.7506/rykxyjs1671-5187-20230220-011中图分类号：TS252.1 文献标志码：A 文章编号：1671-5187（2023）02-0042-08引文格式：张文华,朱丽,付尚辰,等.牛乳蛋白过敏原检测与改性及低致敏性乳制品研究进展J.乳业科学与技术,2023,46(2):42-49.DOI:10.7506/rykxyjs1671-5187-20230220-011.http:/ZHANG Wenhua,ZHU Li,FU Shangchen,et al.Research progress in detection and modification of bovine milk protein allergens and development of hypoallergenic dairy productsJ.Journal of Dairy Science and Technology,2023,46(2):42-49.(in Chinese with English abstract)DOI:10.7506/rykxyjs1671-5187-20230220-011.http:/收稿日期：2023-02-20基金项目：陕西省科技计划项目（2022ZDLNY04-09；2022KXJ-010）；咸阳市科技计划项目（2021ZDZX-NY-0014）；西安市科技计划项目（22NYGG0012）第一作者简介：张文华（2000）（ORCID:0000-0002-5717-2079），男，硕士研究生，研究方向为乳品科学。E-mail:*通信作者简介：刘永峰（1981）（ORCID:0000-0003-2563-0407），男，教授，博士，研究方向为畜产品科学与营养。E-mail:43 2023,Vol.46 No.2 乳业科学与技术 专题论述食物过敏是指人体的免疫系统对某一特定食物产生的一种不正常的免疫反应，具体是指食物中所含的一些蛋白质所引发的变态反应1。近年来，随着食物过敏的发病率逐渐升高，食物过敏已成为世界范围内最受关注的重大公共卫生问题之一。我国最新流行病学调查显示，在我国约有2.69%的婴幼儿对牛乳蛋白发生过敏反应2，可牛乳不但是日常饮食中蛋白质的良好来源，更是母乳缺少时的优秀替代品3。联合国粮农组织和世界卫生组织将牛乳、鸡蛋、鱼、贝类、坚果、花生、小麦、大豆和芝麻认定为九大主要的食物过敏原，婴幼儿则是牛乳过敏的主要受害人群。牛乳过敏是指在牛乳蛋白分子进入血液后，人体免疫系统与其发生过度反应；由于乳制品在幼童时期是必需品，这也导致牛乳过敏成为婴幼儿阶段最常见的食物过敏类型4。部分消费者在食用乳制品后会引起肠胃和呼吸道不适，极少数人还会引起休克或死亡5-6。当前，牛乳过敏无法完全治愈，此类患者不得不严格避免摄入含有乳蛋白的部分乳制品，在很大程度上影响了对牛乳过敏人群的身体健康和生活质量7。所以降低乳蛋白致敏性和开发低致敏性乳制品是食品领域亟待解决的问题。针对牛乳过敏问题，现阶段研究热点主要在对牛乳过敏蛋白进行改性和寻找其主要致敏表位方面。最近的研究表明，还可以通过益生菌来调节人体免疫反应，从而起到缓解过敏反应的作用。Basturk等8研究表明，鼠李糖乳杆菌可显著缓解牛乳过敏患者的过敏症状。因此，利用合适的益生菌对过敏性乳蛋白进行改性可能成为开发低致敏乳制品的新研究热点。本文综述牛乳中主要的蛋白过敏原及其发生机理、过敏原的检测技术与改性方法，旨在为开发低致敏性牛乳制品提供可靠的理论依据。1 牛乳过敏的过敏原及其发生机理大部分牛乳蛋白可能都会引起过敏，通常认为牛乳过敏中最常见的过敏源是酪蛋白（casein，CN）、-乳球蛋白（-lactoglobulin，-LG）和-乳白蛋白（-lactalbumin，-LA），构象表位和线性表位是它们的共同特征，细胞上的这2 种表位在被人体免疫系统识别后会表现出致敏性。而牛血清白蛋白、乳铁蛋白（lactoferrin，LF）等则被认为是次要过敏原9-10。牛 乳 过 敏 的 介 导 类 型 分 为 免 疫 球 蛋 白 E（immunoglobulin E，IgE）、非IgE和二者兼有，其中第1种类型介导的过敏反应最多11。IgE介导的免疫应答是指在人体初次接触到牛乳过敏原的情况下，乳蛋白经过树突状细胞的吸收处理后，迅速呈递给初始的CD4淋巴细胞，这些淋巴细胞在过敏原和其他因子的刺激下，将不断分化成不同的效应T细胞，比如Th1、Th2、Th17和Treg等，然后则会刺激B细胞合成免疫抗体，再使肥大细胞与特定的Fc受体结合，最后这个结合受体与过敏原蛋白相结合，使机体处于致敏阶段12。非IgE介导的类型主要包括食物蛋白诱导的小肠结肠炎综合征、过敏性直肠结肠炎、肠病等，这些疾病多由牛乳蛋白引起，主要发病人群为婴幼儿和儿童13。但目前非IgE介导背后的免疫机制仍不明确，缺乏特异性实验室指标和生物标志物，主要依靠病史、临床症状和具有较高过敏反应风险的口服食物激发实验来诊断。牛乳过敏的原因有两方面，一是乳中蛋白质的组成和含量与人乳有较大差异，二是与人体消化系统和胃肠黏膜的免疫能力紧密相关14。免疫过敏反应涉及到对蛋白质表位进行免疫识别，根据蛋白质表位的结构变化，将其分为构象表位（由序列上没有相连的氨基酸残基经过折叠而形成的结构）和线性表位（由序列上有连接的氨基酸残基经过共价键而形成的结构）15-16。酪蛋白是牛乳中的主要蛋白质，分为s1-CN、s2-CN、-CN和-CN。研究17表明，酪蛋白中免疫原性相对较强的肽段是s2-CN对应的肽段Ile86-Phe103，其与血清IgE反应的强弱程度差异较大，且与乳中4 种酪蛋白的比例相关。牛乳-LA与人乳-LA的氨基酸序列具有高度相似性，但人乳蛋白质是过敏性最低的，且人乳中的-LA并不是一种主要过敏原，这表明牛乳-LA的构象表位在其过敏原性上起着重要作用18。动物实验模型 显示19，在-LA的三级结构中肽段Val42-Asp49是过敏表位，-LA中成环肽段Trp60-Met80和Cys91-Leu96是其主要的抗原位点。而胃蛋白酶不能消化水解-LG，因此其可自由穿过胃肠道进入血液循环中，在其三级结构中肽段Pro48-Glu55是过敏表位，90%牛乳过敏患者的血清能识别的-LG肽段为Val41-Trp60、Tyr102-Arg124和Leu149-Ile16220。由于这些过敏原在结构和作用上并没有很大的共同点，所以很难完全清除它们，另外这对牛乳本身也是一种巨大的营养损失。2 乳制品过敏源检测技术目前，针对过敏物质的检测技术有很多，根据检测原理可以将其分为3 种：过敏原DNA聚合酶链反应法、过敏原蛋白色谱法和免疫测定法。由于牛乳中几乎不含与变应性有关的DNA，因此最常用的检测技术则是色谱技术和免疫学技术，包括生物传感器法、高效液相色谱-质谱联用（high performance liquid chromatography-mass spectrometry，HPLC-MS）法、酶联免疫吸附测定（enzyme-linked immunosorbent assay，ELISA）法和其他方法等。专题论述 Journal of Dairy Science and Technology 2023,Vol.46 No.2 44 2.1 生物传感器检测技术生物传感器主要包括食物适配体传感器、食物免疫原传感器、酶传感器、微生物传感器等，其中免疫原和适配体传感器可快速且简单地测定牛乳中的多重过敏原。HongLiping等21将荧光检测技术与适配体相结合，开发具有高灵敏度和简单检测程序的生物传感器，为检测过敏原酪蛋白与乳清蛋白提供了可行的策略，荧光团以标记或非标记的方式与适配体结合，分析物浓度和其他信息通过激发光和识别元件的相互作用反映。Jiang Donglei等22提出并开发了一种新的多功能、制作简单、一次性的电化学肥大细胞传感器，成功用于灵敏测定牛乳中的主要过敏原酪蛋白，其电化学检测结果与传统的扫描电镜、透射电镜和Ca2浓度测定结果一致，检测限为32 ng/mL。因此，生物传感器方法可用于乳品过敏原的定量检测，有效避免了复杂的操作和耗时的预处理，将成为现场监管时用于测定各种乳品过敏原的重要技术。但生物传感器的应用局限性比较多，用于检测牛乳过敏原的适体传感器仍处于初级发展阶段，抗体的不稳定性和高成本等限制了适体传感器的发展。虽然适体的高度特异性反应可以解决检测器的交叉反应问题，但当其他类似物共存或靶标浓度较低时，这种微弱的非特异性信号的影响不能忽视。因此，提高特异性适体筛选技术水平是未来适体技术特异性研究的方向之一，相信科研人员能够在实际应用中逐步克服适体荧光传感器的技术难题，并使其在环境检测、健康和医疗领域得到更广泛的应用。2.2HPLC-MS法过敏原的定量分析推动了检测技术向靶向MS法的发展，而液相色谱-串联质谱（liquid chromatography-tandem mass spectrometry，LC-MS/MS）方法正是利用了其在单一分析实验中有着多重定量的能力。相比之下，LC-MS具有灵敏度高、特异性强、重复性好等特点，它选择蛋白水解肽作为过敏原蛋白的区别性特征，并在可调的提取、消化和仪器条件下选择性优化，主要用于过敏原的定量检测。Ansari等23用胰蛋白酶初步消化牛乳蛋白，再通过MS技术对牛乳水解产物中的-CN、-LA和-LG的特征肽进行检测，其中LIVTQTMK不仅是-LG的标志性肽，还是其主要的IgE表位肽，其检出限为1.11 ng/mL，该方法是建立免疫分析方法的可能替代和比较方法的第1步，可作为测定不同食品中牛乳过敏原的参考方法。LC-MS是将色谱与MS技术结合起来的有效手段，不但分析范围广、纯化能力强、定性分析结果也较稳定；该方法具有快速、高自动化以及同时检测单一或多种靶蛋白的能力，但在此过程中，对预加工要求会变 得更高。2.3ELISA法ELISA法具有特异性强、速度快和易操作等诸多优点，是检测过敏原-LG最成熟的方法之一。根据ELISA检测类型可分为间接竞争ELISA（competitorELISA，cELISA）和夹心ELISA（sandwichELISA，sELISA）。何圣发等24比较cELISA和sELISA检测牛乳过敏原-LG的灵敏性和特异性，发现sELISA比cELISA更加灵敏，线性关系也更好，且前者对牛乳和非牛乳制品的区分更加准确；可能是因为后者只需要一种特异性抗体，而前者却需要2 种特异性抗体，对比之下，sELISA的特异 性更强。作为一种免疫检验技术，ELISA法仍有不小的局限性。若在所检测的样本中含有乳清类的物质，则会成为干扰实验的因素，而且在实验过程中，影响结果的因素也很多，尤其是进行ELISA测定时样品的预处理和环境对测定结果影响较大。因此，ELISA在实验时容易受重复性差、本身抗体和嗜异性抗体等的干扰，这时实验结果极易出现假阳性。2.4 其他方法聚合酶链式反应（polymerase chain reaction，PCR）和环介导等温扩增（loop-mediated isothermal amplification，LAMP）技术是基于过敏物质DNA检测的方法。PCR技术是使用特异性引物通过PCR扩增最初目标DNA序列，从而使检测结果具有高度特异性，Kppel等25研发了2 种可同时检测乳品中几种过敏原的六重实时PCR系统，2 种测试系统对分析物都表现出良好的特异性和至少0.1%的检测限。LAMP是一项相对较新的DNA扩增技术，若要在等温条件下快速实现DNA的指数式增长，可以使用LAMP法在特定的DNA聚合酶和4 条引物存在的情况下，特异性识别靶序列上的6 个位点26。Kim等27 开发了一种直接的双联实时LAMP测定法，用于同时检测牛乳和山羊乳，发现此法的最低检测限分别达到0.1、1.0 pg。与传统的PCR方法相比，本方法具有检出限低、成本低、耗时短、技术要求低等优点，在检测乳过敏原中具有广阔的应用前景。与蛋白质不同，DNA分子即使在剧烈的食品加工过程中也保持着一定的完整性。DNA分子的扩增检测技术快速、稳定性强、不易发生交叉反应、分析成本适中。在实际检测中，应根据具体情况选择合适的检测方法。3 乳制品过敏源改性方法近几年来，降低乳过敏性的研究热点都聚焦在对乳蛋白质进行改性上，所谓蛋白质改性就是利用物理、化学和生物法改变氨基酸残基和多肽链，使蛋白分子的空间结构和理化性质发生变化，从而获得具有更好功能特45 2023,Vol.46 No.2 乳业科学与技术 专题论述性和营养特性的蛋白质。其中物理法包括超声波处理、加压改性、射线辐照及热处理；化学法包括糖基化和其他化学修饰法；生物法包括发酵改性、基因技术、酶法交联和酶法水解。3.1 超声波处理超声处理广泛应用于食品加工、化学、医药和农业等诸多领域，目前其在乳品行业中的应用研究主要集中在清洗工具、灭菌、乳化和均质方面28，乳品工厂合理利用此技术能节约大量时间。但超声波处理在降低牛乳过敏性方面仍是一种新兴技术，在乳制品中，高功率超声波通过液体介质时会产生空化效应，液体中溶解的气泡在超声波的作用下发生振荡，随着时间的推移，多个气泡之间会逐渐结合，当气泡达到一定尺寸时会发生溃灭29，而能量的释放会使介质的温度和压力升高，这些效应会引发蛋白质天然结构发生改变，造成二级结构改变、分子间发生相互作用和二硫键重组等变化30，这些变化对牛乳蛋白致敏性均会产生重大影响。现已证实，超声波与其他加工方式（紫外线、加热、加压等）联合使用能发挥更显著的作用31。3.2 高压改性高压处理牛乳是一种新型的非热加工技术，其调节牛乳蛋白的致敏性是通过施加高压来影响蛋白质分子间的相互作用力，从而迫使蛋白高级结构发生改变。Bogahawaththa等32研究脱脂牛乳经不同压力处理后的变化，表明高压通过巯基或二硫键相互作用诱导蛋白质聚集，改变了蛋白质的二级结构，导致蛋白质变性，从而削弱了蛋白质的免疫原性。研究33显示，若在低于80 MPa的压力下对乳制品进行动态高压处理，会导致乳制品中-LG的抗原性增加；反之，若在高于80 MPa的压力下处理牛乳，其中的-LG的抗原性则会显著降低。目前高压处理的牛乳尚未进行工厂化生产，除了昂贵的成本之外，高压处理牛乳还会导致其颜色从乳白色变成淡黄色34，这在一定程度上影响了消费者的购买欲望。3.3 射线辐照改性辐照技术是一种通过射线或电子束处理食品的方法。在射线辐照下，牛乳蛋白将会直接吸收能量，引起蛋白质二、三级结构的变化，从而削弱乳过敏原引发Th2型过敏反应的能力35。-LG在辐照后会发生一系列的结构和性能改变，蛋白质聚集成高分子，破坏了蛋白的空间结构，并随辐照剂量的增大而降低。当辐照剂量达到10 kGy时，-LG与IgE的结合能力降低到20%，而在20 kGy时完全消失，这说明辐照时使用的剂量会严重影响牛乳蛋白结构和免疫反应性，适当的剂量可降低过敏原与IgE的结合率，虽然高剂量处理能很好地破坏过敏原表位，但其副作用更多，比如会导致牛乳风味劣变和营养质量下降36。此技术目前还处于初级发展阶段，其最终辐照产物的安全性还有待研究。Meng Xuanyi等37 利用射线辐照牛乳，并用小鼠模型成功验证射线辐照能够降低乳中过敏原的致敏性；Tammineedi等38利用紫外辐照后也显示-LA和乳清蛋白的致敏性分别降低 25.0%和27.7%。3.4 热处理改性热处理可使蛋白质通过共价作用或非共价作用形成一种具有一定程度遮蔽变应原决定位置的热诱导高分子，减少蛋白过敏性。一般在温度5570 时，蛋白质的结构会发生扩展，而在7080 会出现二硫键断裂，使分子之间产生新的反应；8090 下二硫键重排；在90100 下，-LG与-CN以二硫键结合，形成一种凝胶，其表面性质发生变化，表面积增加39。热处理后的蛋白结构改变的性质与程度依赖与热处理的时间和温度有关，蛋白质的理化性质也对其有影响40。牛乳经热处理后，其免疫原性分别降低至生牛乳的12.72%和18.74%。实际上在过敏原改性中很少运用单一技术，而是将多种技术联合应用。刘俊41使用超声波辅助糖基化修饰法探究其对-LA过敏性的影响，发现超声波处理会增加-LA糖基化位点，未经超声波前处理的-LA有5 个位点发生糖基化修饰，而经超声波预处理后其糖基化位点增加了6 个，这种复合改性方法通过糖基化位点掩盖-LA的线性表位和增加糖基化程度，从而降低了-LA的致敏性。一些物理复合改性技术如表1所示。表1 物理法复合改性技术Table 1 Physical modification technologies for reducing the allergenicity of milk proteins处理对象处理方式作用效果参考文献-LA超声波加热增加变性程度42-LA超声波糖基化降低与IgE的结合能力43-LG体外消化超声预处理降低与IgE的结合能力44-LG超声波糖基化遮蔽致敏表位，降低抗原性453.5 糖基化改性糖基化法是一种用于抑制乳蛋白抗原性、改善其功能性质的方法。目前已经有很多成功的糖基化方法将糖原与-LG结合，美拉德反应产生的乳糖-LG产物可改变抗原的活性，通常将其作为修饰物，其中大部分都是具有较低抗原性和免疫原性的大分子物质。Kobayashi等46研究表明，羧甲基葡聚糖（carboxymethyl dextran，CMD）可作为一种优异的屏蔽物来决定抗原部位，它与-LG结合后，可以得到高耐热性且无过敏性的-LG-CMD聚合物。此外，将葡萄糖胺（glucosamine，GLCN）、壳聚糖（chitosan，CHS）、海藻酸寡糖（alginate oligosaccharides，ALGO）和磷酸寡糖（phosphorylated oligosaccharides，PO）作为改良剂，可以结合成-LG-GLCN、-LG-CHS、-LG-ALGO和-LG-PO 专题论述 Journal of Dairy Science and Technology 2023,Vol.46 No.2 46 等复合物质，Hattori等47研究中的ELISA结果表明，经过糖基化改性的乳蛋白抗原性和免疫特性均降低。除利用糖基化外，还可以通过其他化学途径降低牛乳的致敏性，以改善牛乳品质。具体处理方法如表2所示。表 2 其他化学修饰法对乳蛋白改性的影响Table 2 Effects of other chemical modifications on reducing the allergenicity of milk proteins处理对象处理方式作用效果参考文献-CN去磷酸化抑制酪蛋白与IgE的结合能力48-LA磷酸化掩盖致敏表位49-LA乙酰化掩盖线性表位49-LG乙酰化降低免疫反应性50-LG共价作用抑制蛋白抗原性513.6 乳酸发酵改性在牛乳蛋白中，酪蛋白被认为是致敏性最强的蛋白，利用乳酸菌进行乳酸发酵是降低牛乳中酪蛋白致敏性的最佳途径52，乳酸菌菌株所产生的蛋白水解酶可使牛乳中的蛋白质敏感表位数目减少，使其对免疫球蛋白的敏感性下降。临床实例表明，灭菌乳经37 条件下乳酸菌发酵后，乳清蛋白的抗原力下降99%左右，但其变应原却未被完全去除，仅是显著减少。Kordesedehi等53 采用相似的方法对从骆驼生乳中分离的粪肠球菌进行研究，结果表明，粪肠球菌也能水解包括主要致敏表位在内的s1-CN的多个位点，可缓解牛乳过敏患者的过敏反应。但该菌种在乳制品中的作用机理还需要进一步验证。Kleber等54还筛选出了一些能有效降低-LG抗原性的乳酸菌菌株，经发酵后与未发酵的脱脂乳和甜乳清相比，-LG的抗原性下降可达90%和70%以上。3.7 基因技术改性牛乳生产中利用基因技术是为了提高乳的产量或组成，再利用基因工程方法对乳蛋白的过敏原表位进行编码，使其不能产生过敏性。Cui Chenchen等55效仿相似的技术，经核移植后，将人体的乳铁蛋白基因导入山羊体内，通过分析山羊乳汁，发现纯合子山羊分泌的乳汁中缺失-LG，而杂合子山羊分泌的乳汁中乳铁蛋白大量表达并抑制了-LG的表达水平。此发现或许能够制备一种完全消除-LG过敏性的山羊乳，使牛乳过敏人群食用含高含量乳铁蛋白且不含-LG的牛乳制品成为可能。3.8 酶法交联改性酶法交联是指蛋白酶与类蛋白质的结合作用，使乳清蛋白与其他肽链进行交联，从而完成对多肽的修饰。在此反应过程中，原过敏原蛋白的空间结构发生变化，破坏其过敏表位或将其隐藏于蛋白质分子中，使牛乳蛋白的致敏性削弱。Rblewska等56通过将微生物转谷氨酰胺酶（microbial trans-glutaminase，MTGase）加入到发酵后的牛乳中，研制出一种开菲尔发酵型饮料，结果表明，该饮料中的乳过敏原不会与特定的抗体发生反应。3.9 酶法水解改性酶法水解即利用蛋白酶催化具有过敏表位的牛乳蛋白片段水解，将乳蛋白水解为几种不会导致机体发生过敏的小肽和游离氨基酸，此法在显著降低牛乳蛋白抗原性的同时，还能提高人体对牛乳的吸收率57。牛乳蛋白酶改性工艺的关键在于酶的选择，而目前由于乳蛋白的变应性表位较多，所以要进行相应的酶解，但具体的酶解方式、酶解程度及酶解时所产生的各种反应对牛乳的敏感度及风味的影响机制尚有待进一步研究。由于不同牛乳蛋白具有不同的致敏原表位，因此，酶法修饰的关键在于选择合适的酶。梁肖娜58探究酶水解处理对牛乳主要过敏蛋白致敏性的影响，结果表明，碱性蛋白酶、复合蛋白酶和风味蛋白酶处理可以有效降解牛乳中-LA、-LG和-CN，在最佳参数条件下，它们与IgE结合能力的抑制率分别高达44.24%、47.30%和50.07%。近几年一些工业化酶发挥的作用效果如表3所示。表 3 部分工业生产酶的作用效果Table 3 Effect of some industrial enzymes on reducing the allergenicity of milk proteins处理对象酶种类作用效果参考文献-CN多酚氧化酶降低抗原性59-LA木瓜蛋白酶降低抗原性60-LG碱性蛋白酶降低与IgE的结合能力61-LA胃蛋白酶降低过敏原性624 低致敏性乳制品开发的研究进展随着乳品科技工作者对牛乳过敏原的过敏表位和改性技术有了更深层次的认识，如何在保证牛乳蛋白质营养损失较小的前提下研发出低致敏性且满足人们口味的乳制品已迫在眉睫。目前市场上出现的小众品牌低致敏性乳制品有以下几种。4.1 即食婴儿配方乳粉婴儿配方乳粉是母乳喂养的即时替代品，人们正在不断研究模仿母乳的成分，对于因过敏而不能耐受牛乳的婴儿，建议食用低致敏性婴儿配方乳粉。-LG是牛乳中主要的过敏原且含量较高，通过调整其在乳中的占比能降低牛乳的致敏性。Wazed等63使用高压辅助巴氏杀菌法（pressure assisted thermal pasteurization，PATP）加工牛乳时发现-LA与-LG的比值较高，相比高温短时杀菌（high temperature short-time sterilization，HTST）技术能更好地制备低致敏即食婴儿配方乳粉。加工时需向乳产品中添加适量具有生物活性的LF和-LA，促使对过敏原-LG的还原具有协同作用。此外，PATP比HTST对-LA的保留率更高，对-LG的保留率更低。但由于在PATP中LF的保留率较低，故在处理过程中应多使用10%20%的LF来补偿差异，从而更能有效地降低婴儿配方乳粉中47 2023,Vol.46 No.2 乳业科学与技术 专题论述过敏原-LG的含量，对不能及时摄入母乳的婴幼儿可喂食即时婴儿配方乳粉。因此，采用添加LF和-LA的新鲜牛乳，使用PATP法加工制作的即食婴儿配方乳粉是一种具有低致敏性的新型乳产品。4.2 豆乳混合物目前许多乳品研究者关注于生产具有理想功能特性和理化特性的混合蛋白食品，大豆和牛乳均是高蛋白含量的食物，然而二者都会引起人体发生过敏反应。Xing Guangliang等64使用乳酸菌发酵联合MTGase介导的改性方法探究其对牛乳和大豆乳-牛乳混合物中-LG抗原性的影响，发现当使用MTGase处理时，可大幅降低大豆乳-牛乳混合物中-LG抗体的结合反应性（与单独处理牛乳或大豆乳相比下降至37.1%），尤其在乳酸菌存在时-LG的致敏性会进一步降低至9.9%。由此可见，乳酸菌发酵与酶法水解的联合使用比单一改性方法对降低过敏原-LG的效果更加显著，从乳酸菌发酵联合MTGase处理大豆乳-牛乳混合物可大幅降低其中乳过敏原的潜在致敏性来看，大豆乳-牛乳混合物这样的蛋白质混合物也可用于生产低致敏性乳制品。4.3 酶水解牛乳蛋白酶的工业化集中生产，使许多人将乳制品的研究热点转移到酶法改性蛋白质方面。所谓的酶水解牛乳是利用胃蛋白酶、胰蛋白酶和-凝乳蛋白酶等酶在高压条件下生产出的一种低致敏性乳制品。LiangXiaona等65 研究并评估酶水解牛乳中过敏原的致敏性和抗原性，发现酶水解牛乳在体内表现出较低的潜在致敏性，并且可防止体质量减轻和腹泻症状，缓解肠道过敏性炎症；在其体外消化实验中发现，乳清蛋白分离物的稳定乳液中-LA已完全消失，但仍然存在不少-LG，可能是由于-LG对酶消化具有极强的抵抗力，尤其是在胃肠道消化条件下使用胃蛋白酶，这与其复杂的结构相关。总的来说，酶水解牛乳仍然可有效缓解纯牛乳所产生的过敏反应，并显著降低纯牛乳中过敏原的致敏性。因此，利用胃蛋白酶或其他蛋白酶水解纯牛乳所生产的一类乳制品也是一种新兴的低致敏性乳产品。5 结 语综上所述，牛乳中可被免疫细胞识别的过敏原的线性表位和构象表位是导致人体发生牛乳过敏的主要原因，但乳蛋白的致敏表位可以利用物理、化学、生物乃至基因技术去破坏，从而减轻牛乳制品的强致敏性。由于酶法和发酵法合成的产品相对来说比较安全，与其他方法相比，它们具有更大的优势和应用潜力；同时，多种改性技术联合应用比单一的改性技术能更好地抑制乳蛋白的致敏性。最后在减少人体过敏性反应的基础上，创新出安全、有效的脱敏技术，研制出符合人们口味和营养的新型乳类产品，还有待于进一步研究。参考文献：1SUOMALAINENH,ISOLAURIE.Newconceptsofallergyto cows milkJ.Annals of 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