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乳品监管分类影响国际贸易与标签合规,马苏里拉奶酪(Mascarpone)的归类存争议。研究通过 SDS-PAGE、HPLC-MS/MS 等分析其蛋白组成,发现无凝乳酶作用标志物 para-κ- 酪蛋白,乳清蛋白 / 酪蛋白比高。证实其属热稳定酸化乳浊液,为监管提供科学依据。
在乳制品的世界里,马苏里拉奶酪(Mascarpone)一直是个让人困惑的存在。它常被贴上 “新鲜奶酪” 的标签出现在食谱和餐桌上,但在监管层面却始终处于灰色地带。不同国家对其分类莫衷一是:意大利将其归入传统农产品而非奶酪,美国 FDA 虽将其列在奶酪相关名录却无正式定义,欧盟法规更是对其分类避而不谈。这种混乱不仅引发哲学层面的讨论,更直接影响国际贸易 —— 关税差异可能让产品竞争力大打折扣。于是,一场用科学手段界定马苏里拉奶酪本质的研究迫在眉睫。
来自意大利科研机构的研究人员决心解开这个谜团。他们聚焦于奶酪定义的核心标准:是否通过凝乳酶(如胃蛋白酶)催化 κ- 酪蛋白(κ-casein)形成不溶性副 κ- 酪蛋白(para-κ-casein),以及是否经历乳清排出的凝乳过程。研究成果发表在《Food Bioscience》,为马苏里拉奶酪的监管分类提供了关键证据。
研究采用了蛋白质组学的系列技术手段:通过十二烷基硫酸钠 - 聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)分离蛋白,结合高效液相色谱 - 串联质谱(HPLC-MS/MS)分析 κ- 酪蛋白及其酶解片段,同时测定乳清蛋白与酪蛋白的比例。实验选取了 2 个市售马苏里拉奶酪样本(标注为 “奶酪”)、4 个短保质期市售样本,以及莫扎里拉奶酪和 primo sale 奶酪作为凝乳酶凝固乳制品对照,还纳入巴氏杀菌奶和超高温灭菌(UHT)奶作为参考。
3.1 脂质组成与样本验证
通过气相色谱 - 火焰离子化检测(GC-FID)分析脂肪酸和甾醇组成,确认马苏里拉奶酪样本为 authentic 乳制品,其蛋白含量约 5.5% 与超滤浓缩工艺相符,排除样本造假干扰,为后续蛋白分析奠定基础。
3.2 SDS-PAGE 蛋白分析
电泳结果显示,凝乳酶凝固的奶样中出现约 16 kDa 的副 κ- 酪蛋白特征条带,而马苏里拉奶酪和三氯乙酸(TCA)沉淀的奶样中该条带缺失,却存在约 28 kDa 的完整 κ- 酪蛋白条带。密度分析表明,马苏里拉奶酪的乳清蛋白 / 酪蛋白比(0.26-0.28)接近 TCA 沉淀奶样(0.23),远高于凝乳样本(0.09-0.13),揭示其未经历乳清排出过程。
3.3 HPLC-MS/MS 蛋白鉴定
对电泳条带的质谱分析进一步证实:凝乳样本中检测到副 κ- 酪蛋白的 N 端肽段(覆盖 97.1% 序列),而马苏里拉奶酪中仅存在完整 κ- 酪蛋白,其肽段延伸至凝乳酶切割位点下游(如113NQDKTEIPTINTIASG128),且部分肽段存在甲硫氨酸氧化,与高温处理工艺吻合。特征肽段(如 HPHPHLSF 与 HPHPHLSFMAIPPK)的差异明确区分了酶解与未酶解状态。
3.4 完整蛋白质谱分析
高效液相色谱 - 电喷雾四极杆飞行时间质谱(HPLC-ESI-Q-TOF MS)显示,凝乳样本中副 κ- 酪蛋白峰(分子量 12382.5 Da)清晰,而马苏里拉奶酪和 TCA 沉淀奶样中仅见糖基化完整 κ- 酪蛋白宽峰(19152.2 Da)。乳清蛋白(如 β- 乳球蛋白、α- 乳白蛋白)在马苏里拉奶酪中显著保留,与凝乳样本形成鲜明对比。
综合多项证据,马苏里拉奶酪生产过程中无凝乳酶诱导的 κ- 酪蛋白切割,也未进行乳清分离,其蛋白组成更接近酸化热稳定乳浊液而非传统奶酪。这一结论挑战了现有将其归为奶酪的监管定义,支持将其重新分类为 “酸化乳制品乳浊液”。
该研究的意义超越了学术范畴:从监管角度,为统一国际贸易分类提供了客观生化指标,避免因分类模糊导致的关税壁垒;从市场角度,明确其不含动物源凝乳酶,可作为素食友好产品拓展消费群体;从科学角度,凸显了蛋白质组学在食品监管中的应用价值 —— 通过精准检测酶解标志物和蛋白组成,为复杂食品体系的分类提供了可靠工具。随着全球食品贸易的深化,这类基于分子层面的研究将成为解决监管争议的关键手段,推动食品标签的透明化与标准化。