冷冻电镜与纳米颗粒追踪分析揭示酪蛋白胶束相似粒径分布特征及其在乳品科技中的应用价值

本文推荐：本研究创新性地对比冷冻电镜（cryo-TEM）与纳米颗粒追踪分析（NTA）对生鲜乳酪蛋白胶束粒径分布的检测效果，发现两种方法获得的体积分数直方图高度吻合（模态半径均为85 nm），证实NTA可作为快速可靠的替代方案。研究通过log-normal密度分布函数和多价结合模型解析胶束尺寸分布规律，并成功应用于巴氏杀菌乳与灭菌乳的差异化检测，为乳制品加工质量控制提供新工具。

　　

亮点

个体生鲜乳样本的冷冻电镜分析

从田纳西大学Little River动物设施选取5头荷斯坦奶牛（初产、泌乳中期、低体细胞数）获取晨乳样本，编号为奶牛1-5（Mohan, 2014）。

市售未巴氏杀菌乳样本

实验采用昆士兰Gympie地区Beau-Vista Park有机农场生产的市售未处理泽西牛乳，商品名为"Cleopatra's Bath Wash"。

冷冻电镜结果

表1汇总了各样本的冷冻电镜数据：检测胶束总数、数均直径、离散度（标准差）及直径全距。胶束亚结构产生的对比度差异显著，例如图1中标记为3和6的胶束分别呈现典型的"核壳"对比与均匀低对比特征，而标记为4的胶束则显示异常高电子密度区域。

结论

通过冷冻电镜和NTA检测发现，生鲜乳与市售未处理乳中的酪蛋白胶束粒径分布均呈单峰型且向右偏斜（大粒径端拖尾），但个体生鲜乳样本间存在尺寸和分布形态差异。

图8b显示，无论是冷冻电镜（生鲜脱脂乳）还是NTA（市售未处理脱脂乳）测得的体积（或重量）分布高度吻合。然而对应的数量分数分布显示，NTA检测到的小胶束（半径<50 nm）数量显著少于冷冻电镜，这可能是由于NTA对小颗粒的检测灵敏度受布朗运动位移阈值限制所致。