β-酪蛋白基质调控牛奶风味化合物释放的分子机制：环境条件与分子相互作用解析

《Food Chemistry》：Mechanistic insights into the release of milk flavor compounds from β-casein matrices: Roles of environmental conditions and molecular interactions

本文揭示了β-酪蛋白通过疏水作用和静电作用等非共价相互作用（non-covalent interactions）结合牛奶风味化合物的分子机制，发现其浓度、温度（25-65?°C）和pH值显著影响香气释放（如0.1?mg/mL β-酪蛋白使乙基麦芽酚释放量降低58.41%），为食品风味优化提供了科学依据。

　　

Highlight

本研究通过感官评价、电子鼻和气相色谱-质谱联用（GC-MS）分析发现，β-酪蛋白浓度、孵育温度和pH值显著影响牛奶特征香气化合物的释放。键破坏实验、等温滴定量热法（ITC）、核磁共振（NMR）和分子模拟表明，多分子非共价相互作用（主要是疏水作用和静电作用）是β-酪蛋白与香气化合物结合的关键机制。

结论

本研究系统探讨了β-酪蛋白基质对特征牛奶风味化合物释放行为的影响及其相互作用机制。结果表明，β-酪蛋白以环境依赖性方式显著调控关键香气化合物的释放。具体而言，0.1?mg/mL β-酪蛋白在25?°C下最有效地抑制了乙基麦芽酚和香兰素的释放，抑制率分别为58.41%和53.64%。高温（65?°C）则促进了乙基麦芽酚和乳酸乙酯的释放。分子水平的研究进一步证实，多分子非共价相互作用（如疏水作用和静电作用）是调控结合行为的核心机制。本研究为食品风味优化和新型奶味产品开发提供了科学基础。