《Food Research International》：Combined protease hydrolysis of whey protein: structure, digestibility, and allergenicity in infant formula
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•复合蛋白酶通过改变肽谱组成来调整水解产物的表面活性。•部分水解配方在消化过程中可消除致敏性。•部分水解策略在低致敏性与加工特性之间取得平衡。引言婴儿配方奶粉是通过科学配比设计的母乳替代品，在保障婴幼儿基本营养和支持生长发育方面起着关键作用。特殊婴儿配方奶粉（如阶段性配方、无
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复合蛋白酶通过改变肽谱组成来调整水解产物的表面活性。
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部分水解配方在消化过程中可消除致敏性。
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部分水解策略在低致敏性与加工特性之间取得平衡。
引言
婴儿配方奶粉是通过科学配比设计的母乳替代品，在保障婴幼儿基本营养和支持生长发育方面起着关键作用。特殊婴儿配方奶粉（如阶段性配方、无乳糖配方、添加益生元配方）不仅可作为母乳不足时缓解母亲压力的补充，还可针对早产儿、乳糖不耐受、牛奶蛋白过敏及代谢性疾病等特殊病例的生理发育需求进行定制（Ai等，2023）。为模拟母乳的黄金比例，乳清蛋白被认为是生产婴儿配方奶粉的理想原料，它通过提供富含必需氨基酸和活性成分的高质量、易消化蛋白质，支持婴儿的快速生长和免疫系统发育（De Figueiredo Furtado等，2022）。然而，在常规工业生产中将乳清蛋白添加到婴儿配方奶粉中面临多重困境。一方面，未经处理的乳清蛋白含有多种大分子蛋白质和潜在致敏原，如α-乳白蛋白（α-LA）和β-乳球蛋白（β-LG），对敏感婴儿而言，不适当的摄入可能引发严重的皮肤、胃肠道和呼吸道过敏反应，甚至导致休克和生长迟缓（Khan等，2021）。据估计，全球约有1.9%至4.9%的婴儿受乳清蛋白过敏困扰（Xie等，2025），其中82%的牛奶过敏患者对α-LA和β-LG过敏（Wang等，2024）。另一方面，工业生产中常用的物理和化学处理方法（如高温、高压或酸碱处理），虽然能够降低蛋白质致敏性，但往往会导致蛋白质过度变性以及蛋白质聚集，严重损害其乳化能力和稳定性（Li & Zhu，2024）。一旦乳化体系崩塌，脂肪球聚集、乳液分层和感官劣变将导致婴儿配方奶粉失去作为模拟母乳的安全、均质营养源的价值（Arzuaga等，2020）。这两个相互关联的挑战使得降低致敏性往往以牺牲乳化性能为代价。因此，如何有效降低乳清蛋白致敏性的同时保持其功能特性，对推动婴儿配方奶粉行业的技术进步具有重要意义。
为满足婴儿配方奶粉严格的 Safety 和功能要求，蛋白酶水解，特别是复合酶水解策略，已成为乳清蛋白加工的优选方案。与单一蛋白酶水解的有限专一性相比，复合蛋白酶可协同提高抗原表位破坏的效率，同时缩短水解时间，从而提升生产效率和经济效益（Pang等，2024）。更为关键的是，这种针对性的表位序列破坏有助于保留乳清蛋白的功能特性和生物活性成分。复合蛋白酶水解不仅通过多种蛋白酶互补的切割位点更彻底地释放生物活性肽（Cui等，2021），还可通过调节酶组合和水解程度来精确控制肽链长度和亲水/疏水平衡，从而维持或增强乳化性能和稳定性（Pang等，2025）。然而，现有研究大多集中在单一蛋白酶上，对复合蛋白酶策略如何影响水解产物性质的理解存在显著空白。特别是在婴儿配方奶粉应用中，尚不清楚如何平衡不同蛋白酶的组合与水解程度，以确保乳清蛋白水解物同时满足安全性和加工性能要求。
先前的研究已通过生物信息学和肽质量指纹分析阐明了五种蛋白酶在不同水解度下降低乳清蛋白水解物（WPHs）抗原性的机制（Sun等，2026）。在此基础上，本研究旨在探讨复合蛋白酶水解策略进一步提升乳清蛋白水解物安全性和加工性能的潜力，并评估其作为婴儿配方奶粉基础原料的应用性能。通过表征不同水解策略下WPHs的组成和结构，并分析婴儿配方奶粉模型中的乳液特性，讨论了蛋白酶组合对乳清蛋白安全性和加工质量的影响。此外，采用INFOGEST体外消化模型联合人嗜碱性粒细胞白血病细胞（KU812）脱颗粒模型，研究了婴儿配方奶粉体系消化过程中WPHs的消化特性和致敏性演变。本研究旨在为开发兼具低致敏性、高营养价值和良好加工特性的新型婴儿配方奶粉基料提供理论基础和技术支持。
章节摘要
材料与试剂
ISO Chill 8000 HS 乳清蛋白浓缩物由Agropur（美国蒙特雷公园）提供。根据预定方案，采用五种蛋白酶水解乳清蛋白，其中Proteaxh购自阿曼诺酶制剂有限公司（中国江苏），Alcalase 2.4 L和Flavourzyme购自诺维信生物技术有限公司（中国天津），胰蛋白酶和木瓜蛋白酶购自南宁庞博生物技术有限公司（中国广西）。用于……的标准品
水解特性分析与蛋白酶组合筛选
图1汇总了四种水解方案所得WPHs的DH、蛋白质回收率、苦味值和IgG结合能力。就DH而言，所有方案均达到预期目标。部分水解方案所得两种WPHs的DH分别为13.34%（TPF）和13.25%（APF），而 extensively水解方案所得两种WPHs的DH分别为25.19%（PP）和22.62%（AP）。蛋白质回收率衡量……
结论
基于上述结果，本研究建立的复合蛋白酶部分水解策略通过调节肽组成和蛋白质表面特性，提高了乳清蛋白水解物在婴儿配方奶粉中的功能表现。胰蛋白酶、木瓜蛋白酶和Flavourzyme的组合通过互补水解位点有效破坏了抗原表位，释放出具有高净电荷和两亲特性的肽，使TPF能够维持高……
CRediT作者贡献声明
孙旺生：撰写——审稿与编辑，撰写——初稿，可视化，软件，正式分析，概念化。杨晨然：验证，方法论，调研，正式分析，数据管理。张雨萌：资源，方法论。段素芳：指导，资源。何建：软件。刘彪：软件，方法论。郑琳：撰写——审稿与编辑，指导，方法论，概念化。赵茂明：撰写——审稿与编辑，资源，项目……
伦理声明
本实验不需要伦理委员会审批，因为品尝样品的评委不会暴露于任何相关风险中。本实验所用原材料安全，所有参与者在正式实验前均接受了充分培训。我们确认在感官评价过程中实施了适当保护所有参与者权利和隐私的方案，具体包括：不强迫参与，……
利益冲突声明
作者声明他们不存在已知的可能影响本文所报告工作的竞争性经济利益或个人关系。
致谢
本研究由国家乳业技术创新中心（呼和浩特科技计划，2022-科研攻关-第4号项目）和韩江实验室科研团队科研启动基金项目（HJL202511B001）资助。
孙旺生|杨晨然|张雨萌|段素芳|何建|刘彪|郑琳|赵茂明
