食物的抗氧化活性对人体健康有着重要意义。增加食物的抗氧化活性以稳定自由基多余的电子具有重要的作用。蛋白质在不同环境（例如不同温度和酸碱度）下热处理，会形成不同形式的聚集体，这些具有不同结构的蛋白质聚集体在人体胃肠道中具有不同的消化行为。蛋白质的聚集形态对其消化行为有着重要影响。不仅如此，蛋白质的聚集形态还与其消化产物的抗氧化性有一定联系。不同蛋白质聚集体消化产物的抗氧化性差异明显。β-乳球蛋白（BLG）是乳清蛋白的重要组成部分。在pH值小于3条件下，BLG具有稳定的球状三级结构，其疏水基团在内部形成高度疏水的“β-桶”结构。

湖北工业大学菲利普斯亲水胶体研究中心的林展拓、高志明和方亚鹏*等人拟采用BLG作为原料蛋白，根据不同食品加工条件分别制备了纳米颗粒聚集体（BLGN）、蠕虫状聚集体（BLGW）和纤维状聚集体（BLGF）3 种不同形式的热聚集体，在此基础上研究不同聚集方式对其消化行为和消化产物抗氧化性的影响，为蛋白质食品的设计开发提供理论依据。

BLG及其聚集体形貌

图1A是pH 5.8、85 ℃下加热15 min得到的BLGN，从图2A中可以看出BLGN粒径为200 nm左右。图1B是在pH 7.0、85 ℃下加热15 min得到的BLGW，从图2B中可以看出BLGW的长度在60～225 nm之间。图1C是在pH 2.0、80 ℃下加热16 h形成的BLGF，从图2B中可以看出BLGF的长度在300～1 000 nm之间，由于经过冻干和重新分散，这些聚集体的长度分布较宽。图1D是未变性的BLG，从图2A中可以看出BLG是粒径为3 nm左右的球状颗粒。

不同聚集体表面疏水性

结果显示，BLG及其聚集体的表面疏水性大小依次为BLGN＞BLGW＞BLGF＞BLG，三种不同聚集体的表面疏水性均大于BLG本身，说明热聚集能导致BLG的表面疏水性增加。不同条件制备的BLG聚集体，表面疏水性不同。

热聚集对水解度的影响

结果显示，BLGN、BLGW、BLGF和BLG在模拟胃液中的水解度分别为（11.86±0.24）%、（10.55±0.22）%、（9.08±0.21）%和（3.46±0.16）%，差异显著。BLG的水解度较其他3 种聚集体要低得多。BLGN、BLGW、BLGF和BLG的水解度从大到小依次为BLGN＞BLGW＞BLGF＞BLG，该结果与其表面疏水性呈正相关。这三种聚集体在胃液中的水解率与表面疏水性有关，表面疏水性越强，水解率越高。

消化产物的Nano-ESI-LC-MS/MS分离鉴定

从BLGN、BLGW、BLGF和BLG的消化产物中分别鉴定到170、156、189、154 种肽段，肽段种类与水解度之间的相关性不明显。根据分子质量不同，将4 种样品消化产物分成了700～1 500、1 500～3 000 Da和3 000～5 000 Da三组。结果显示，经胃蛋白酶消化后，鉴定到3 000～5 000 Da组肽段种类都最少，1 500～3 000 Da组肽段种类居中，700～1 500 Da组肽段种类最多，说明四种样品消化后均生成了低分子质量肽段，且种类较多。对于700～1 500 Da组，其肽段种类从多到少依次为BLGN＞BLGW＞BLGF＞BLG，分别为109、108、102和100。说明BLGN水解率高，多肽链水解更充分，形成的低分子质量肽段相应增多，该结果与3节中的水解度吻合。对于1 500～3 000 Da组，BLG及其不同聚集体消化产物中的肽段种类从多到少依次为BLGF＞BLG＞BLGN＞BLGW，分别为69、45、43和37。对于3 000～5 000 Da组，BLGN、BLGW、BLGF和BLG消化后的产物中鉴定到的肽段种类分别为18、11、18和9。

图5直观地显示了BLG及其不同聚集体的消化产物的共有肽段和独有肽段。BLG及其聚集体的消化产物中有90 种共有肽段，这表明这些肽段在BLG热聚集过程中不受温度和pH值影响。在各消化产物中，BLGN有14 种独有肽段，BLGF有59 种独有肽段，BLGW有13 种独有肽段，BLG有21 种独有肽段。说明不同聚集方式对BLG的消化产物具有显著影响。

理论上讲，含氨基酸序列为WYSLAMA与HMIRL的肽段数量越多，其抗氧化性应越强。根据Nano-ESI-LC-MS/MS分离鉴定结果，BLGN、BLGW、BLGF和BLG的消化产物中，含氨基酸序列WYSLAMA的肽段种类分别为16、10、22和8，占各自总肽段的9.4%、6.4%、11.6%和5.2%；含氨基酸序列HMIRL的肽段种类分别为10、9、16和11，占各自总肽段的5.9%、5.8%、8.5%和7.1%。由此可以看出，BLG及其不同聚集体的消化产物中均含有具有抗氧化活性的肽段，但聚集方式对其消化产物中具有抗氧化活性的肽段的组成及总数具有明显影响，其中BLGF的消化产物具有较多的抗氧化性肽段。

图6直观地展示了BLG及其聚集体消化产物中含氨基酸序列为WYSLAMA和HMIRL的肽段的分布情况。根据图6，鉴定到BLG及其聚集体消化产物中含氨基酸序列为WYSLAMA与HMIRL的共有肽段分别有7 种与6 种，酶切位点不变。BLGF中含氨基酸序列为WYSLAMA与HMIRL的独有肽段分别有8 种与9 种，多于BLGN、BLGW和BLG消化产物的独有肽段种类。这说明BLGF的形成有利于产生更多的抗氧化性肽段。

抗氧化活性分析

本实验通过DPPH自由基清除率、羟自由基清除率、超氧阴离子自由基清除率以及总还原能力多个方面综合分析了BLG及其不同聚集体的消化产物的抗氧化活性。结果显示，BLGN、BLGW、BLGF和BLG的模拟胃液消化产物的DPPH自由基清除率分别为（48.00±5.62）%、（45.91±7.64）%、（51.99±15.33）%和（97.48±5.65）%，其中BLG胃部消化产物的DPPH自由基清除率最高，3 种聚集体的DPPH自由基清除率没有显著性差异。

经过胃部消化后BLGN、BLGW、BLGF和BLG的羟自由基清除率分别为（8.73±1.23）%、（10.07±0.69）%、（17.74±1.57）%和（19.59±2.35）%，其中水解度较低的BLGF和BLG的羟自由基清除率较高，水解度较高的BLGN和BLGW的羟自由基清除率较低。

抗氧化能力可以通过有色中间体的吸光度来间接测定。结果显示，经过胃部消化后BLGN、BLGF、BLGW和BLG的超氧阴离子自由基清除率分别为（13.29±0.26）%、（14.61±0.20）%、（15.61±0.26）%和（16.11±0.29）%，其中BLGF和BLG的消化产物的超氧阴离子自由基清除率最高，BLGW其次，BLGN最低，也是因为过高的水解率引起抗氧化性肽段水解，进而导致超氧阴离子自由基清除率低。

结果显示，经过胃部消化后的还原能力从强到弱依次为BLGF＞BLGN＞BLGW＞BLG，该趋势与含氨基酸序列为WYSLAMA的肽段种类一致，即含氨基酸序列为WYSLAMA肽段种类越多，还原能力越强。由此可见，含氨基酸序列为WYSLAMA的肽段与还原能力呈正相关。

结 论

本实验在不同条件下制备了BLG的3 种聚集体，并对BLG及其不同聚集体模拟胃部消化，其消化率从小到大依次为BLGN＞BLGW＞BLGF＞BLG。其原因与其表面疏水性有关。

通过模拟胃液消化BLG及其不同的聚集体，得到不同分子质量的肽段。其中BLGF和BLGN两种聚集体的消化产物中的抗氧化肽段或潜在的抗氧化肽段种类比BLG消化产物多，而BLGF消化产物中最多。BLG消化产物的DPPH自由基清除率最高，3 种聚集体的DPPH自由基清除率没有显著性差异。BLG和BLGF消化产物的羟自由基清除率和超氧阴离子自由基清除率最高，且没有显著性差异。BLGF消化产物的还原能力最强，BLG消化产物的还原能力最弱，其原因可能与含氨基酸序列为WYSLAMA肽段种类有关，含氨基酸序列为WYSLAMA肽段种类越多，还原能力越强。由此可以得出，BLG消化产物的抗氧化性主要归功于自由基清除能力，BLG聚集体消化产物的抗氧化性主要归功于还原能力。

本文《热聚集对β-乳球蛋白消化行为及消化产物的抗氧化性的影响》来源于《食品科学》2019年40卷23期52-59页，作者：林展拓，高志明，杜徐楠，陈改亭，胡猛，方亚鹏，汤虎。DOI:10.7506/spkx1002-6630-20190117-213。

修改/编辑：袁月；责任编辑：张睿梅

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