《Food Hydrocolloids》：Transglutaminase improves the heat stability of calcium casein phosphopeptide-fortified high protein milk protein concentrate dispersion: a novel insight to covalent crosslinking
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•TGase 从内部稳定胶束，并可能锚定 CaCPP。•共价交联抑制游离 Ca2+ 介导的胶束间聚集。•酶促交联可能克服钙强化 MPC 的热不稳定性。引言高蛋白食品因相关的健康益处以及全球健身和体重管理趋势的兴起而日益流行 (Bassaganya-Riera 等，2021；X
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TGase 从内部稳定胶束，并可能锚定 CaCPP。
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共价交联抑制游离 Ca2+ 介导的胶束间聚集。
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酶促交联可能克服钙强化 MPC 的热不稳定性。
引言
高蛋白食品因相关的健康益处以及全球健身和体重管理趋势的兴起而日益流行 (Bassaganya-Riera 等，2021；Xu 等，2024)。即饮营养饮料显示出巨大的市场增长潜力，这得益于高蛋白和“清洁标签”产品的驱动，消费者给基于乳蛋白的高蛋白饮料赋予了比植物蛋白更高的效用分 (Rovai, Watson, Barbano, & Drake, 2025)。乳蛋白浓缩物（MPC）是这些产品中广泛使用的乳蛋白成分，因其完整的氨基酸谱以及与乳清蛋白相比优越的热稳定性 (Zhang 等，2024)。此外，据报道，与基于乳清蛋白浓缩物的饮食相比，基于 MPC 的高蛋白饮食在预防大鼠肥胖和氧化还原状态障碍方面更有效，这被认为与体内增强的转磺化途径有关 (Ren 等，2021)。
众所周知，膳食钙对骨骼矿化、肌肉收缩和神经冲动传导至关重要，对青少年、老年人和运动员尤为重要 (Vannucci 等，2018; Yu 等，2025)。MPC 饮料的钙强化仍然具有挑战性。钙会改变 pH 值、离子平衡和酪蛋白胶束稳定性，在热处理期间触发蛋白聚集 (Deshmukh 等，2024; Dumpler, Huppertz, & Kulozik, 2020; Wang, Holt, Nylander, & Ma, 2020)。开发可行的方法来抵消钙强化引起的热稳定性下降仍然是一个关键问题。向乳体系中添加钙螯合剂，如磷酸氢二钠或柠檬酸三钠，是改善钙诱导的热敏感性的常见做法 (Campos 等，2025; Yuan 等，2022)；然而，这种做法不符合清洁标签食品的流行趋势 (Rovai 等，2025)。寻求替代和高效的方法对行业来说极具吸引力。乳来源的酪蛋白磷酸肽螯合钙（CaCPP）可能取代磷酸盐稳定剂，用于钙强化高蛋白饮料，促进清洁标签配方。
为了解决这个问题，我们之前研究了不同钙盐对基于 MPC 的高蛋白分散体热稳定性的影响。结果表明，与氯化钙和葡萄糖酸钙相比，CaCPP 在加热期间更好地减轻了钙诱导的蛋白聚集，这可能是因为其钙离子活性较低 (Yuan 等，2026)。CPP 是通过水解牛乳酪蛋白获得的一组肽，它们可以通过磷酸丝氨酸残基和谷氨酸残基的核心（-SerP-SerP-SerP-Glu-Glu-）结合钙，并作为钙强化剂形成可溶性物质 (Adt 等 2011; Wang, Bai, Wang, Wang, & Wang, 2023)。与其他形式的钙相比，CaCPP 在一定程度上可以减少钙强化对 MPC 热稳定性的不利影响。然而，CaCPP 强化 MPC 分散体的热凝固时间（HCT）仍然显著低于未强化样品，表明存在不良的热稳定性。
转谷氨酰胺酶（TGase）被广泛用于修饰乳蛋白的功能特性并提高产品质量 (Chen 等，2026; Wu 等，2025)。TGase 催化蛋白中谷氨酰胺和赖氨酸残基之间的交联反应，形成 ε-(γ-谷氨酰) 赖氨酸异肽键。在乳体系中，TGase 可以改善奶酪和发酵乳等产品的凝胶化、持水能力和质地 (Darnay 等，2024)。
据我们所知，目前还没有研究将 TGase 交联与 CaCPP 强化结合起来解决钙丰富高蛋白 MPC 的热不稳定性问题。我们假设 TGase 可以通过促进酪蛋白磷酸肽和胶束之间的交联来增强 CaCPP 强化 MPC 分散体的热稳定性，从而降低钙离子活性。为了验证这一假设，本研究使用 TGase 对 CaCPP 强化的高蛋白 MPC 系统进行了预处理。系统地研究了处理后的 MPC 系统的理化性质和热稳定性，旨在为基于 MPC 的高蛋白食品中的钙强化提供可行的解决方案。
章节片段
材料
MPC85（蛋白质含量 81.2%，水分含量 5.8%，脂肪含量 1.4%，乳糖含量 4.0%，灰分含量 7.0%）购自新西兰恒天然集团（奥克兰，新西兰）。CaCPP 是从酪蛋白中水解得到的一组富含磷酸化丝氨酸残基的肽混合物，声明钙含量为 5.0%，由广州绿萃生物科技有限公司（中国广州）慷慨捐赠。CaCPP 混合物的水分含量为 2.6%。CPP 的纯度为
TGase 处理后 Ca-CPP 强化 MPC 的 SDS-PAGE 分析
为了表征 TGase 诱导的交联反应，进行了 SDS-PAGE 分析。如图 1a 和 1b 所示，与对照组（无 TGase）相比，单体酪蛋白组分（αs-酪蛋白、β-酪蛋白和κ-酪蛋白）的蛋白条带均有所减少，呈现出剂量和时间依赖性方式。κ-酪蛋白消失得最快，其次是β-酪蛋白，而αs-酪蛋白显示速率最慢，这与以前的报告一致 (Huppertz & de Kruif, 2007)。定量光密度测定（
结论
本研究调查了 TGase 剂量和处理时间对 CaCPP 强化高蛋白 MPC 体系的胶体特性和热稳定性的影响。结果表明，TGasase 处理有效地改善了钙强化 MPC 体系的热凝固时间和乙醇稳定性。结合 SDS-PAGE、粒径分析和 AFM 表征，假设 TGase 不仅诱导单体酪蛋白之间的交联，而且可能触发
CRediT 作者贡献声明
刘耀伟：撰写 - 初稿，资金获取，形式分析，数据整理，概念化。孙子怡：撰写 - 审查与编辑，验证，方法学，数据整理。江惠聪：撰写 - 审查与编辑，验证，方法学，形式分析。袁博文：撰写 - 审查与编辑，调查，概念化。刘子萱：撰写 - 审查与编辑，验证，方法学，形式分析。刘大松：撰写 - 审查与编辑，方法学，
利益冲突声明
? 作者声明他们没有已知的竞争财务利益或个人关系，这些关系可能影响本论文中报告的工作。
致谢
本研究由国家自然科学基金（编号：32301984）、江苏省自然科学基金（编号：BK20231044）和中央高校基本科研业务费（编号：JUSRP202416004）资助。
刘耀伟|孙子怡|江惠聪|袁博文|刘子萱|刘大松|Thom Huppertz|周鹏
