乳制品中功能蛋白 塑造检测技术新进展
2019年4月12日，由太平洋展览创办的“cbifs食品安全技术论坛”第十二届cbifs2019在重庆盛大召开。cbifs2019会议吸引了众多专家学者、政府监管部门、检测机构、科研院所、食品企业的*、技术人员等参会。其中，以乳制品质量安全为专题的论坛在欢悦厅a举行，。来自浙江清华长三角研究院的任一平带来了题为《乳制品中功能蛋白检测技术新进展》的精彩报告。
浙江清华长三角研究院 任一平
会议伊始， 任一平从食品中蛋白质定量检测的需求、蛋白质与功能蛋白的定义、同位素内标肽的序列设计、关于酪蛋白糖聚肽、现有检测方法、p3与p4的多电荷扫描图和分子量计算、cgmp产品的检测结果图、产品加标检测结果、关于乳铁蛋白、母乳与牛乳中乳铁蛋白的比较、动物乳蛋白参加的可能性、低分辨mrm的质谱图等方面进行了论述。
乳制品与我们的生活息息相关，但我们对它的认识却是一知半解，对此，任一平将揭开乳制品中功能蛋白检测技术的神秘面纱。
任一平在食品中蛋白质定量检测的需求上从五方面进行了阐述，即营养功能性蛋白质的定量；食品过敏性蛋白质的定量与产品标识；食品中不同来源蛋白质的鉴别(定性与定量)；致病性微生物毒性蛋白质的定性与定量；致毒蛋白质的定性与定量。
任一平认为，蛋白质是由氨基酸以“脱水缩合”的方式组成的多肽链经过盘曲折叠形成的具有一定空间结构的物质。蛋白质中一定含有碳、氢、氧、氮元素，它是由α-氨基酸按一定顺序结合形成一条多肽链，再由一条或一条以上的多肽链按照其特定方式结合而成的高分子化合物。蛋白质就是构成人体组织器官的支架和主要物质，在人体生命活动中，起着重要作用，可以说没有蛋白质就没有生命活动的存在，每天的饮食中蛋白质主要存在于瘦肉、蛋类、乳类、豆类及鱼类中。而功能蛋白具有催化蛋白、运输蛋白、免疫蛋白、调节蛋白，大多数酶的本质就是蛋白质，酶能够作某些生理化学反应的催化剂，所以这部分蛋白就是催化蛋白。血红蛋白就是运输蛋白，它能够携带氧。免疫蛋白有白细胞中的蛋白，还有调节蛋白等，他们中国大部分都是以酶的形式存在的，只有少部分以蛋白质形式存在，我们称这一类蛋白质为功能蛋白。其类型为绝大多数的酶(生物催化剂)、胰岛素和生长激素等动物激素、生物膜上的载体蛋白、抗体、受体、血红蛋白、肌球蛋白、肌动蛋白、淋巴因子等。
任一平表示乳可经高速离心分成乳脂肪层、乳清层和酪蛋白胶束层。乳脂肪层是蛋白质主要存在于乳脂肪膜(mfgm)中，占人乳中总蛋白的1%-4%，乳清层是人乳蛋白质的主要存在部位，占人乳中总蛋白的60%-80%。随着泌乳时间的延长，人乳蛋白质中乳清蛋白比例下降，乳酪蛋白比例上升。酪蛋白胶束是酪蛋白胶束中蛋白质约占人乳中总蛋白的20%-40%。其中酪蛋白主要以磷酸钙聚合物的形式存在。
紧接着，任一平指出乳经分离纯化得到乳清层蛋白组、酪蛋白胶束蛋白组和乳脂肪球膜蛋白组，进而经蛋白质组学分析其中蛋白质组成。经蛋白质组学分析，其中在乳清层、酪蛋白层和乳脂肪球膜中均存在的有61种。乳清中特有的有33种，酪蛋白胶束中特有的有8种，乳脂肪球中特有的有104种。乳中常见功能性蛋白质经靶向蛋白质组学分析，可实现单一蛋白质的定性和定量检测。
任一平介绍到目前较关注乳功能性蛋白质有以下几种：
α-乳白蛋白是一种钙离子结合蛋白；参与钙铁锌的转运，促进免疫系统发育、调节肠道菌群等。
乳铁蛋白是一种非血红素铁结合糖蛋白，参与铁离子转运、抑制细菌生长、调节免疫应答等。
分泌型免疫球蛋白a（g）是一种结构稳定的免疫球蛋白，调节免疫答应、促进免疫系统发育、提升免疫力等。
乳脂肪球膜蛋白是存在于乳脂肪膜中的蛋白，促进非特异性免疫、抑菌抗病毒、调节肠道免疫等。
生长因子是促进新生儿生长发育的蛋白，包括表皮生长因子、血管内皮生长因子，神经生长因子等。
骨桥蛋白是一种高度磷酸化修饰的糖蛋白，调节基因表达、激活免疫系统、促进骨骼与血管生成等。
任一平表示靶向质谱检测技术面临着挑战，定量特征肽段的选择，蛋白质提取纯化过程的优化、蛋白质酶解条件的优化、标准品的合成与纯度验证、同位素内标的制备与使用。
任一平举例说明，现有的检测方法有四种，即sds-聚丙烯酰胺凝胶电泳法(sds-page)、液相色谱-紫外检测法(hplc-uv)、毛细管电泳法(capillary electrophoresis)、液相-电喷雾-质谱法(lc-esi-ms)。
随后，任一平介绍了新的乳清蛋白质质谱检测方法。
关于酪蛋白糖聚肽，他认为牛乳中的酪蛋白占全部蛋白的80%，主要有四种酪蛋白。已经确认有三种酪蛋白糖聚肽遗传变异体，分别是酪蛋白糖聚肽a、b、e，其中，酪蛋白糖聚肽a、b在牛奶中为普遍。酪蛋白糖聚肽a和b有两处氨基酸不同。酪蛋白糖聚肽a在136位和148位的氨基酸分别是苏氨酸和天门冬氨酸，而酪蛋白糖聚肽b则分别是异亮氨酸和丙氨酸。
他阐述到，乳铁蛋白又称乳转铁蛋白是一种天然的，具有免疫功能的球状单体糖蛋白，属于转铁蛋白家族的一员。他做了母乳与牛乳中乳铁蛋白的比较、在plgs搜库基础上筛选牛乳铁蛋白中特异肽段、实验室间乳铁蛋白盲目的检测结果等。
任一平还介绍到了关于贝塔酪蛋白遗传变异体a1和a2的报道、efsa(欧洲食品安全委员会)的不同观点、列举了众多例子加以说明。
低分辨mrm的质谱图
后，任一平致谢并解答了参会人员的问题。
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乳制品与我们的生活息息相关，但我们对它的认识却是一知半解，对此，任一平将揭开乳制品中功能蛋白检测技术的神秘面纱。
任一平在食品中蛋白质定量检测的需求上从五方面进行了阐述，即营养功能性蛋白质的定量；食品过敏性蛋白质的定量与产品标识；食品中不同来源蛋白质的鉴别(定性与定量)；致病性微生物毒性蛋白质的定性与定量；致毒蛋白质的定性与定量。
任一平认为，蛋白质是由氨基酸以“脱水缩合”的方式组成的多肽链经过盘曲折叠形成的具有一定空间结构的物质。蛋白质中一定含有碳、氢、氧、氮元素，它是由α-氨基酸按一定顺序结合形成一条多肽链，再由一条或一条以上的多肽链按照其特定方式结合而成的高分子化合物。蛋白质就是构成人体组织器官的支架和主要物质，在人体生命活动中，起着重要作用，可以说没有蛋白质就没有生命活动的存在，每天的饮食中蛋白质主要存在于瘦肉、蛋类、乳类、豆类及鱼类中。而功能蛋白具有催化蛋白、运输蛋白、免疫蛋白、调节蛋白，大多数酶的本质就是蛋白质，酶能够作某些生理化学反应的催化剂，所以这部分蛋白就是催化蛋白。血红蛋白就是运输蛋白，它能够携带氧。免疫蛋白有白细胞中的蛋白，还有调节蛋白等，他们中国大部分都是以酶的形式存在的，只有少部分以蛋白质形式存在，我们称这一类蛋白质为功能蛋白。其类型为绝大多数的酶(生物催化剂)、胰岛素和生长激素等动物激素、生物膜上的载体蛋白、抗体、受体、血红蛋白、肌球蛋白、肌动蛋白、淋巴因子等。
任一平表示乳可经高速离心分成乳脂肪层、乳清层和酪蛋白胶束层。乳脂肪层是蛋白质主要存在于乳脂肪膜(mfgm)中，占人乳中总蛋白的1%-4%，乳清层是人乳蛋白质的主要存在部位，占人乳中总蛋白的60%-80%。随着泌乳时间的延长，人乳蛋白质中乳清蛋白比例下降，乳酪蛋白比例上升。酪蛋白胶束是酪蛋白胶束中蛋白质约占人乳中总蛋白的20%-40%。其中酪蛋白主要以磷酸钙聚合物的形式存在。
紧接着，任一平指出乳经分离纯化得到乳清层蛋白组、酪蛋白胶束蛋白组和乳脂肪球膜蛋白组，进而经蛋白质组学分析其中蛋白质组成。经蛋白质组学分析，其中在乳清层、酪蛋白层和乳脂肪球膜中均存在的有61种。乳清中特有的有33种，酪蛋白胶束中特有的有8种，乳脂肪球中特有的有104种。乳中常见功能性蛋白质经靶向蛋白质组学分析，可实现单一蛋白质的定性和定量检测。
任一平介绍到目前较关注乳功能性蛋白质有以下几种：
α-乳白蛋白是一种钙离子结合蛋白；参与钙铁锌的转运，促进免疫系统发育、调节肠道菌群等。
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分泌型免疫球蛋白a（g）是一种结构稳定的免疫球蛋白，调节免疫答应、促进免疫系统发育、提升免疫力等。
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生长因子是促进新生儿生长发育的蛋白，包括表皮生长因子、血管内皮生长因子，神经生长因子等。
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