食品中蛋白质结构改变及其检测监管机制的构建

食品中蛋白质结构改变及其检测监管机制的构建

周野

黑龙江省农业科学院食品加工研究所 黑龙江 哈尔滨 150086

摘要：在食品加工储藏过程中，能引起食品中蛋白质结构变化的因素有很多，蛋白质结构的改变会为食品带来物理、化学和营养等多方面的影响，包括对食品成型或食品色泽、口感、营养等各方面的有利影响，也包括一些不利的影响。

关键词：食品加工；蛋白质；结构变化；食品品质

引言

食品中的蛋白质，在经历酸、碱、浓盐溶液、有机溶剂、热高压、激烈振荡和辐射处理时，其构象会发生不同程度的改变。从分子结构上看，这些结构的变化以多肽特有的折叠结构改变为主，即成为无规卷曲混乱伸展的结构。本文对食品中蛋白质分析技术、蛋白质结构改变的影响因素

1 影响食品蛋白质结构改变的常见技术

1.1微波改性

微波改性大多数是通过微波预处理后热诱导来改善蛋白凝胶的性质，从而使蛋白凝胶形成具有更为致密、均匀的微观三维网络结构。研究发现，经过微波预处理后，热诱导的小麦面筋蛋白凝胶特性得到了明显的改善，随着微波功率的增大，凝胶强度出现先减小后增大的趋势[1]。在微波改性后的蛋白凝胶中，蛋白凝胶的色泽、硬度、弹性、持水性等品质特性得到大幅度改善及提升。通过微波加热结合水浴加热对多糖-蛋白质混合凝胶的结构和各种质量参数进行研究，发现微波加热的魔芋葡甘露聚糖（konjac Glucomannan，KGM）链具有较高的拉伸速率，它们有助于形成多糖-蛋白质网络，而水浴加热的凝胶中的多糖则以聚集体形式插入蛋白质中[2]。

1.2超高压改性

超高压改性处理是将食品放进密闭的容器中，以水或液体为介质，对压力进行传递。经过不同程度的超高压处理后，食品中蛋白质的二级、三级和四级结构发生变化，胶凝性能得到提高。超高压改性处理能起到杀菌和灭酶的作用，进而使食品的保质期得到延长。研究可知，猪肉肌原纤维蛋白在经过高压（200MPa）处理后，其溶解度有所提高，而在300MPa下的肌原纤维蛋白的溶解度逐渐降低，并且伴随着大量的聚合产生。同时大豆分离蛋白因其用途广泛通常会用于非肉类制品的加工，具有良好的凝胶性和乳化性，可以和猪肉肌原纤维蛋白相结合，提高复合物的保水能力和内聚性。在超高压条件下将不同种类的多糖和花生分离蛋白进行混合，发现高压均质后的混合物凝胶经历了凝固、弱化、强化3个阶段，且研究表明花生分离蛋白与黄原胶混合物的蛋白凝胶性没有出现凝胶弱化的情况。研究表明，经过超高压处理后的低盐鱼糜，其品质特性均出现先增加后减小的趋势[3]。另有研究中综述了超高压在对于蛋白凝胶改性的过程中，只对食品中的共价键产生作用，所以可以最大程度上保留食品中的营养物质。研究发现，超高压改性鱼糜α-螺旋和β-折叠的含量降低，而β-转角的含量升高，因此可以得出，鱼糜经过超高压改性后其品质有所提升。

2 蛋白质组检测技术的发展现状

蛋白质组技术提出后，经过不断优化改进现已逐渐适用于各个学科领域的研究，涉及植物、动物、微生物以及人体的各个组织或器官等领域。在酵母这类微生物结构中，该技术由质谱定量分析蛋白质组降解的肽段推测所含蛋白质浓度为原理展开。从技术流程的角度大致可分为标记定量（labelquantification，LQ）法和无标记定量（label-freequantification，LFQ）法两大类。同位素标记作为分子领域最常见的技术手段之一，在定量蛋白质组学中也有适应性技术革新。同位素氨基酸标记细胞培养技术（stable isotope labeling by amino acids in cell culture，SILAC）通过细胞培养基中添加含13C标记的赖氨酸来开展研究。SunYu等采用SILAC研究酿酒酵母（Saccharomycecerevisiae）BY4741菌株生长期间的蛋白质组变化，发现衰老细胞与热量限制（calorierestriction，CR）细胞的蛋白质组之间显著相关，从而进一步佐证了CR参与细胞衰老。然而单个同位素体内标记法鉴别蛋白质组的效率有限，并且限制了酵母细胞的培养条件，所以目前的研究多采用对多肽中多种氨基酸基团进行体外同时标记。比较而言，LFQ与同位素标记定量技术相比操作更简便、价格更低廉、可对体态微小的生命体进行大规模蛋白质组定量研究。

3 食品营养安全与检测监管的应用

3.1　完善监督管理机制的建立

立足于我国当前食品发展的需求和食品安全检测工作的规定，需站在更高的层面上完成顶层设计，使各个监管部门之间实现职责的有效划分，实现职能的科学梳理，避免出现交叉重复的检测问题，使食品营养与食品安全检测工作能更有序的开展，实现不同层级部门检测资源的有效优化与共享，使检测职能得到进一步的提升。同时，需对免检产品进一步加强监督和管理，对免检制度进行有效的优化和升级，通过动态抽检的方式进一步促进食品检测的质量提升。同时，还应该针对不同的食品种类，建立更严格的市场准入标准，严格把关进入市场的各类食品，并开展定期审核。同时针对食品需要进行精准的监管，对食品营养和安全检测工作中易出现问题的环节实现有效优化，使监督的作用真正发挥出来，有效降低食品营养问题和安全问题，为人们提供更放心的食品。

3.2　提升食品安全意识

需进一步加强对食品企业的教育宣传力度，提高食品企业的法制意识，督促食品企业更重视食品营养和食品安全检测工作，在食品生产过程中做好质量把关和营养把关，为社会输送更多高质量的营养食品，提高企业的社会责任意识，引导企业为我国食品营养和食品安全提供更强有力的支持。同时通过全媒体平台发布食品安全常识和规章制度，使消费者不断提高对食品安全和食品营养的重视程度，帮助消费者有效识别市场上的潜在食品风险，避免出现严重的食品安全事故，为我国食品市场的健康发展奠定良好的基础。相关部门可以积极举办“营养宣传周”活动，指导广大消费者对食品中的各类营养成分进行有效识别，帮助消费者更好地判断食品是否能满足自身的营养需要，引导消费者正确看待营养搭配，避免出现盲目追求营养而出现营养过剩的现象，不仅不利于身体健康，还可能导致器官功能失衡，出现更严重的病变。监管部门也可以在人流量较大的公共场所举办公益讲座，邀请专家向人们介绍食品营养与安全的相关知识，使人们有效提升食品安全意识，有利于推动社会共治水平的提升。

3.3完善市场准入机制提高监管有效性

完善市场准入机制也是进一步提高食品营养成分检测工作有效性的方法。相关部门应对第三方机构进行深度调查，了解其是否具备进行食品营养成分检测工作的资质，是否存在走流程、走过场的问题，相关工作人员是否与岗位需求相符。若发现第三方机构在某个方面存在问题，需予以停业整改处理，待完全符合要求后再开业。同时，相关部门可加强食品领域的生产监管，通过运用信息技术实现各类产品的网格化管理，在提高管理效率的同时，避免不合格产品流入市场。

3.4构建监管中心增强监管的针对性

食品营养成分检测工作十分重要，而地方政府各部门的工作、任务较多，在实施食品营养成分检测监管时难免存在疏漏。因此，可构建食品营养成分安全检测监管中心，聘请专业人员，进一步增强监管工作的针对性。食品营养成分安全检测监管中心需与当地营养成分分析实验室达成合作，进一步进行监测技术的研究，尽可能将其优势发挥出来；需对第三方机构进行监管，通过技术理念共享、操作监管增强食品营养成分检测工作的有效性，为食品安全提供保障。

结语

在食品的加工储藏中，蛋白质结构会随着处理条件的不同发生或多或少的变化，其功能性质和营养价值等各方面的品质也会随之改变。其中有有利于食品成型或食品色泽、口感、营养等各方面的变化，也有不利的变化。我们要充分深入的了解这些变化，以便在食品加工和储藏中更有效的控制处理条件，生产出外观、色泽、口感和营养等各方面都更加优质的食品，使我国的食品加工水平上一个新的台阶。

参考文献

[1]刘邻渭.食品化学[M].北京:中国农业出版社,2000:77

[2]赵健.蛋白质在食品加工中的变化[J].肉类研究,2009(11):64-67

[3]吕静.高压对食品中蛋白质结构的影响[J].西藏科技,2010(7):33-35

作者简介：周野（1982-），黑龙江人，副研究员，从事食品加工及成果转化工作。