综述:水牛乳的营养成分、生物活性特性及加工技术进展——全面综述

【字体: 时间:2025年06月11日 来源:Food Chemistry: X 6.5

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  (编辑推荐)本综述系统阐述了水牛乳高营养价值(富含蛋白质、脂类及δ-缬氨酸甜菜碱δVB等)及其抗氧化、抗炎等生物活性,揭示了热加工(降低抗菌因子)、酶解(增强DPPH/ABTS自由基清除能力)与非热技术(高压HHP/超声)对功能特性的调控机制,为开发功能性乳制品提供理论支撑。

  

水牛乳的营养成分与理化特性
作为全球乳制品生产的重要贡献者,水牛乳以高蛋白(27-52 g/L)、高脂肪(近牛乳2倍)和丰富矿物质(钙167.98-185.66 mg/100 mL)著称。其独特之处在于αs2
-酪蛋白和κ-酪蛋白含量是牛乳的2倍,且脂肪酸组成中单不饱和脂肪酸MUFA(21.19-30.71%)比例更高。粘度(2.02 cP)和比重(1.034-1.035)均高于牛乳,但热稳定性较低(1563-1581 s凝固)。

生物活性:从分子机制到健康效应
水牛乳的核心生物活性物质δVB和ALCAR通过多重通路发挥作用:

  • 抗氧化:δVB使内皮细胞ROS降低50%,同时上调Nrf2通路;VLPVPQK肽通过抑制Keap1激活抗氧化酶HO-1。
  • 抗炎:δVB上调SIRT1/6(活性0.96 AU)并抑制NF-κB(降至0.85 AU),ALCAR则阻断TNF-α诱导的血管黏附分子表达。
  • 抗癌:δVB使结肠癌细胞周期蛋白Cyclin B1表达倍增,并通过Bax/Bcl-2比值升高诱导凋亡;乳清蛋白组分激活RIP1/RIP3/MLKL坏死性凋亡通路。
  • 骨健康:NAVPITPTL肽使OVX大鼠骨钙含量提升2倍,并下调破骨细胞因子RANKL。

加工技术的双刃剑效应

  • 热处理:72°C/15s巴氏杀菌导致54% α-乳白蛋白变性,但抗氧化活性保留56.5%。
  • 酶解:Flavorzyme水解3小时产生YPFPGPIPN肽,与DPP-4结合能-7.1 kcal/mol。
  • 高压HHP:400 MPa处理使酪蛋白粒径从2100 nm降至200 nm,DPPH清除率提升至30%。
  • 超声:66W处理15分钟使脂肪球粒径减小92%,但可能激活脂肪酶。

创新产品开发方向
水牛乳的高固形物特性使其在奶酪(Mozzarella产率提高15%)、功能性饮料(益生菌存活率提升2倍)和巧克力(蛋白质含量达80%)中表现优异。喷雾干燥的中温工艺(90°C)生产的乳蛋白粉溶解度达36.56%,优于低温产品。

这些发现为精准设计抗糖尿病、护骨等靶向功能性乳制品提供了分子层面的科学依据,未来需加强临床验证与工艺优化研究。

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