蛋白谷氨酰胺酶脱酰胺化改善全脂搅拌型酸奶流变学特性及感官品质的研究

针对全脂搅拌型酸奶质地与感官品质提升的需求，华东师范大学团队通过蛋白谷氨酰胺酶(PG)介导的脱酰胺化技术，系统研究了其对乳蛋白结构及酸奶功能特性的影响。研究发现0.3 U·mL?1 PG处理使脱酰胺度(DD)达59.50%，显著改善蛋白质溶解度、持水性(WHC)及微观结构，最终获得更顺滑细腻的感官体验，为乳制品工业创新提供新策略。

　　

酸奶作为全球广受欢迎的发酵乳制品，其质地和口感直接影响消费者接受度。传统全脂搅拌型酸奶存在凝胶结构不稳定、质地粗糙等问题，工业上常依赖添加剂改善品质，但面临法规限制。蛋白谷氨酰胺酶(PG)因其特异性脱酰胺能力成为改良乳制品的新选择，但其对全脂搅拌型酸奶的影响机制尚不明确。

华东师范大学的研究团队在《International Journal of Biological Macromolecules》发表研究，系统探究了PG处理对全脂搅拌型酸奶品质的影响。研究采用脱酰胺度(DD)测定、低场核磁共振(LF-NMR)、共聚焦激光扫描显微镜(CLSM)等技术，结合流变学分析和感官评价，揭示了PG通过改变乳蛋白静电作用力重构酸奶微观结构的机制。

主要技术方法
研究使用内蒙古伊利集团提供的全脂牛奶(3.2%蛋白质)，经不同浓度PG(0-0.3 U·mL^?1)处理后接种YO-MIX 883发酵剂制备酸奶。通过测定DD、zeta电位、SDS-PAGE分析蛋白修饰程度，采用激光粒度仪和CLSM观察微观结构变化，结合流变仪和质构仪评估宏观特性，最后通过感官小组进行盲评。

研究结果
Effect of PG modification on the properties of whole milk
PG处理使乳蛋白DD最高达59.50%，zeta电位绝对值增加表明静电排斥增强。SDS-PAGE显示β-酪蛋白条带强度降低，证实PG优先作用于谷氨酰胺残基。粒径分析显示0.3 U·mL^?1 PG组颗粒直径减小46%，显著改善分散稳定性。

PG对酸奶特性的影响
低浓度PG(0.015 U·mL^?1)提升凝胶强度，而高浓度(0.3 U·mL^?1)使储能模量(G')降低32%，但tanδ值增加提示更佳流动性。LF-NMR显示T₂弛豫时间缩短，表明水分子与蛋白结合更紧密，WHC提升18.7%。CLSM图像证实PG处理使蛋白网络孔隙率增加，脂肪球分布更均匀。

感官特性优化
0.15 U·mL^?1 PG处理组在黏稠度、顺滑度评分中分别比对照组高27%和34%，但过高浓度(0.3 U·mL^?1)会导致质地过软。主成分分析显示PG浓度与"奶油感"呈显著正相关(R²=0.89)。

结论与意义
该研究首次阐明PG通过脱酰胺作用解离酪蛋白胶束，增强蛋白-水相互作用，从而优化全脂搅拌型酸奶的流变学特性。最佳处理浓度(0.15 U·mL^?1)在保持凝胶强度同时显著提升感官品质，为清洁标签乳制品开发提供新思路。研究结果对理解蛋白修饰-结构-功能关系具有理论价值，并为乳制品工业提质增效提供可量化的技术参数。