当前位置:首页>农业>东北农业大学杨鑫焱副教授、姜毓君教授团队:荧光假单胞菌耐热蛋白酶对液态奶品质影响:从物理化学和蛋白质组学角度的探究

东北农业大学杨鑫焱副教授、姜毓君教授团队:荧光假单胞菌耐热蛋白酶对液态奶品质影响:从物理化学和蛋白质组学角度的探究

  • 2026-10-25 11:26:07
东北农业大学杨鑫焱副教授、姜毓君教授团队:荧光假单胞菌耐热蛋白酶对液态奶品质影响:从物理化学和蛋白质组学角度的探究

点击蓝字 关注我们

东北农业大学杨鑫焱副教授、姜毓君教授团队:荧光假单胞菌耐热蛋白酶对液态奶品质影响:从物理化学和蛋白质组学角度的探究

乳品科学教育部重点实验室:乳品安全与品质团队

期刊名称:Journal of Dairy Science

中科院分区:中科院一区

影响因子:4.4

研究背景与内容

液态奶是人类重要营养膳食来源,但其丰富营养基质易滋生微生物,储运加工环节的微生物污染直接关乎乳品质量安全;当前乳品行业普遍采用冷链体系管控腐败微生物,但低温环境会选择性助长嗜冷菌繁殖,其中原料乳中优势嗜冷菌荧光假单胞菌危害最为突出,尽管巴氏杀菌与超高温灭菌工艺可有效杀灭该致病菌,但其低温贮藏阶段分泌的胞外耐热蛋白酶可耐受热力加工并持续保有活性,进而劣变液态奶品质。这类耐热蛋白酶以碱性金属蛋白酶AprX、AprA及中性金属蛋白酶Nm为主要类型,其中AprX为现阶段研究热点,该类酶会破坏乳脂肪球与酪蛋白结构,引发液态奶pH下降、黏度上升、乳清析出、风味劣变、产生苦味及贮存凝胶化等一系列理化与感官品质问题。目前国内外研究多聚焦嗜冷菌本身对乳品品质的影响,尚未系统探明嗜冷菌所产耐热蛋白酶对液态奶营养成分、理化特性及感官品质的综合作用机制。基于此,本研究将荧光假单胞菌产Nm、AprA、AprX三类耐热蛋白酶分别添加至液态奶体系,在常温条件下系统监测液态奶理化及感官品质动态变化,结合蛋白质组学技术多维度深度解析该类耐热蛋白酶对液态奶品质的影响机理,研究成果可为精准防控液态奶货架期品质劣变、保障乳品贮藏质量安全提供坚实的理论支撑。

关键结论

结果显示,三组试验样品的上层蛋白含量均持续下降,下层蛋白含量则呈先上升后下降的变化趋势;AprA 组与 AprX 组样品上层脂肪含量先降低后升高,下层脂肪含量变化趋势与之相反,而 Nm 组样品上层脂肪含量持续下降,下层脂肪含量稳步上升。与此同时,三组样品的粒径、酸度和黏度均持续升高,且均出现凝胶化现象;经蛋白酶水解后的液态奶色泽发生劣变,口感酸涩发苦,气味主要以甲基类、酮类及酸类物质为主。蛋白质组学分析表明,AprA 对液态奶蛋白具有显著水解作用,可在富集蛋白中生成大量κ-酪蛋白特征片段(Q95100、E7E1P7、K9ZUL)。本研究明确了耐热蛋白酶在加速液态奶品质劣变过程中的关键作用,为乳品行业靶向管控嗜冷菌耐热酶、保障液态奶贮藏品质提供理论依据。

图 1 贮藏期间液态奶蛋白质与脂肪含量变化:(a) 液态奶上层蛋白质含量;(b) 液态奶下层蛋白质含量;(c) 液态奶上层脂肪含量;(d) 液态奶下层脂肪含量

图 2 贮藏期间液态奶理化指标变化:(a) 酸度;(b) pH 值;(c) 黏度;(d) zeta 电位

图 3 贮藏期间液态奶粒径变化:(a) 添加 Nm 的液态奶;(b) 添加 AprA 的液态奶;(c) 添加 AprX 的液态奶

图 4 蛋白酶水解后液态奶风味变化雷达图:(a) 添加 Nm 的液态奶;(b) 添加 AprA 的液态奶;(c) 添加 AprX 的液态奶

图 5 蛋白酶水解后液态奶气味变化雷达图:(a) 添加 Nm 的液态奶;(b) 添加 AprA 的液态奶;(c) 添加 AprX 的液态奶

图 6 (a) 分子量分布;(b) 蛋白质韦恩图;(c) 差异表达蛋白火山图(up 为上调,down 为下调,unchange 为无显著变化);(d) AprA 蛋白酶水解前后液态奶差异蛋白丰度分析。

原文链接:

https://www.journalofdairyscience.org/article/S0022-0302(25)00976-2/pdf

 杨鑫焱,副教授,博士研究生导师,主要从事乳品科学技术与质量安全研究。近五年,以第一作者/通讯作者分别发表34篇SCI论文(25篇中科院一区),其中4篇IF>10,2篇封面和1篇高被引论文。主持十四五国家重点研发计划项目子课题、国家乳业技术创新中心关键技术攻关项目、中国博士后面上资助项目、黑龙江省重点研发计划项目等国家级和省级项目6项。授权国家发明专利7项,申请20余项。获中国乳制品工业协会科学技术进步奖一等奖和二等奖各1项。

姜毓君,二级教授、博士生导师,东北农业大学副校长、国家市场监管总局婴配食品重点实验室主任、乳品科学教育部重点实验室主任。国家乳业工程技术研究中心主任、国家乳业技术创新中心乳品安全与品质研究中心主任、中国营养保健食品协会副会长。入选长江学者特聘教授、国家“万人计划”领军人才。荣获全国食品安全工作先进个人、中国食品科技学会科技创新奖——突出贡献奖。担任国务院食品安全委员会专家委员会委员、中国乳制品工业协会副理事长等。

主要从事乳制品、婴幼儿配方食品和特医食品等特殊食品和功能食品研究,先后承担国家和省部级课题20余项。获得省科技进步二等奖2项,中国和美国专利22件,主编或共同出版专著教材8部。以第一作者或通讯作者发表学术论文200余篇,其中多篇被选为本领域TOP期刊封面文章或高被引论文;牵头和参与多项国家食品安全法规标准和技术规范的制修订工作。

往期回顾

东北农业大学李晓东教授、刘璐副教授:乳铁蛋白定向诱导酪蛋白磷酸肽-钙递送体系自组装:结构、稳定性及体外吸收研究

东北农业大学马春丽副教授:牛、羊乳比例影响奶酪抗氧化活性的分子机制:抗氧化肽的鉴定、筛选及其与Keap1的相互作用

图片及文章来源:详见原文链接

来源:乳品科学教育部重点实验室公众号

编辑:刘璐

责编:杜鹏 刘璐

投稿邮箱:627592615@qq.com

最新文章

随机文章