1. 乳脂肪球膜蛋白粉(MFGMP)的脂质组成与微观结构,会随乳品副产物原料来源(酪乳、干酪乳清)及加工预处理方式(甜型体系、酸化体系)呈现显著差异;
2. 微观结构分析表明,酸化处理会造成颗粒大量聚集、膜结构破损,粉体粒径显著增大;
3. 脂质组学分析发现,酸化会降低磷脂酰胆碱(PC)、磷脂酰乙醇胺(PE)、磷脂酰丝氨酸(PS)这类甘油磷脂的相对丰度,同时提升磷脂酰肌醇(PI)、PE (21:0_22:1) 等特定脂质的含量,鞘磷脂(SM)则整体保持稳定;
4. 通过多元统计分析可实现不同乳脂肪球膜蛋白粉的分类鉴别,并筛选出特征脂质标志物:甜酪乳源样品特征标志物为 PC (18:0_20:4),酸化处理样品的特征标志物为 IPC 46:0;O2、PE (21:0_22:1);
5. 脂质关联网络与代谢通路分析结果显示,鞘脂代谢通路、甘油磷脂代谢通路是受加工条件调控的核心脂质代谢途径。
6. 综合结果表明,酸化是在脂质分子组成、微观结构多尺度层面改变乳脂肪球膜蛋白粉完整性的关键因素。
图1. 四种乳脂肪球膜蛋白粉的粒径分布与微观结构图。A:甜酪乳源 MFGM 蛋白粉;B:酸酪乳源 MFGM 蛋白粉;C:甜干酪乳清源 MFGM 蛋白粉;D:酸干酪乳清源 MFGM 蛋白粉。激光共聚焦显微图像中,红色为尼罗红染色的中性脂质与磷脂,绿色为异硫氰酸荧光素(FITC)标记的蛋白(含乳脂肪球膜蛋白)
图2. 甜酪乳源、酸酪乳源、甜干酪乳清源、酸干酪乳清源乳脂肪球膜蛋白粉的总脂与磷脂含量。
图3. 四种乳脂肪球膜蛋白粉样品的脂质组成分析。A:五大脂质大类中鉴定出的脂质数量;B:各脂质亚类的脂质检出数量
图4.四种乳脂肪球膜蛋白粉样品中含量排名前十的脂质类别占比:A为甜酪乳源 MFGM蛋白粉,B为酸酪乳源MFGM蛋白粉,C为甜干酪乳清源MFGM蛋白粉,D为酸干酪乳清源MFGM蛋白粉
图5. 甜酪乳源、酸酪乳源、甜干酪乳清源、酸干酪乳清源乳脂肪球膜蛋白粉的磷脂组成。A:总磷脂含量;五种主要磷脂的信号强度:B 磷脂酰胆碱(PC)、C 磷脂酰乙醇胺(PE)、D 磷脂酰肌醇(PI)、E 磷脂酰丝氨酸(PS)、F 鞘磷脂(SM)
图6. 图 6 正交偏最小二乘判别分析(OPLS-DA)与 200 次置换检验分析。A:四种乳脂肪球膜蛋白粉样品整体 OPLS-DA 分析;B:四种样品的 200 次置换检验;C:甜酪乳源与酸酪乳源 MFGM 蛋白粉 OPLS-DA 分析;D:甜酪乳源与酸酪乳源 MFGM 蛋白粉 200 次置换检验;E:甜干酪乳清与酸干酪乳清源 MFGM 蛋白粉 OPLS-DA 分析;F:甜干酪乳清与酸干酪乳清源 MFGM 蛋白粉 200 次置换检验;G:甜酪乳源与甜干酪乳清源 MFGM 蛋白粉 OPLS-DA 分析;H:甜酪乳源与甜干酪乳清源 MFGM 蛋白粉 200 次置换检验;I:酸酪乳源与酸干酪乳清源 MFGM 蛋白粉 OPLS-DA 分析;J:酸酪乳源与酸干酪乳清源 MFGM 蛋白粉 200 次置换检验;K:甜酪乳源与酸干酪乳清源 MFGM 蛋白粉 OPLS-DA 分析;L:甜酪乳源与酸干酪乳清源 MFGM 蛋白粉 200 次置换检验。
图7.不同乳脂肪球膜蛋白粉样品的差异脂质(SDLs)分析。A:各组对比间差异脂质韦恩图;B:基于变量投影重要度(VIP)得分排名前 50 种差异脂质的层次聚类热图;C、D、E、F、G 依次为甜酪乳源与酸酪乳源、甜干酪乳清源与酸干酪乳清源、甜酪乳源与甜干酪乳清源、酸酪乳源与酸干酪乳清源、甜酪乳源与酸干酪乳清源样品间差异脂质火山图。火山图(C–G)中,红点代表相对丰度显著升高的脂质,绿点代表相对丰度显著降低的脂质(筛选标准:VIP>1、p<0.0001、倍数变化 FC>2 或<0.5)
图8.差异脂质相关性网络图,图中连线代表不同脂质间存在显著相关关系
图9. 差异脂质代谢通路代谢组学图谱(A)及鞘脂代谢通路图(B)