羅春萍 馮 娟 項 纓 謝庭輝

(臺州科技職業(yè)學院，浙江 臺州 318020)

食物過敏是部分人群由某種食物或食物添加劑誘發(fā)機體產(chǎn)生的一種異常免疫反應，在臨床醫(yī)學上屬于免疫變態(tài)反應[1]。 據(jù)統(tǒng)計，全球約10%的人群患有食物過敏，且近年來食物過敏的人數(shù)逐年飆升，食物過敏問題已成為全球關注的重大公共健康問題之一[2-3]。隨著食品加工技術(shù)的發(fā)展和食物原材料種類的豐富，過敏食物的種類日益繁多，目前已發(fā)現(xiàn)的能夠引起過敏反應的食物有170 多種，其中牛乳、雞蛋、魚、蝦等動物源食物及花生、大豆、小麥、腰果、核桃、杏仁等植物源食物是最主要的過敏食品[4]。 研究表明，在這些致敏食品中只有少數(shù)的蛋白質(zhì)具有誘發(fā)機體產(chǎn)生免疫變態(tài)反應的生物活性，被稱為食物過敏原[5]。 食品加工能減少食物中的過敏原含量或降低食物過敏原的免疫活性，減輕食物的致敏性，是食物過敏領域的重要研究內(nèi)容[6]。

目前，可消減食物過敏原致敏性的食品加工方法主要有熱處理、超高壓、輻照、超聲波、酶解、發(fā)酵等。熱處理法是最常用的食品加工方法，它能破壞過敏原的抗原表位，使過敏原的免疫活性降低，但對一些熱穩(wěn)定性較強的過敏原(牛奶、雞蛋、魚、蝦等過敏原)的消減效果較差，采用極端溫度處理又易造成食品營養(yǎng)流失和理化性質(zhì)的改變；超高壓和超聲波是一種簡便有效控制過敏原致敏性的方法，但其處理效果不穩(wěn)定；酶解法和發(fā)酵法所需成本較高且容易改變食物的風味和品質(zhì)[4，7]。 輻照技術(shù)利用電離輻射可以非常高效地破壞食物過敏原的結(jié)構(gòu)與抗原表位，使過敏原的免疫活性降低甚至消失，達到消減過敏原致敏性的目的，且輻照加工能大批量處理食品，操作簡單方便，處理過程不添加任何化學試劑，不會對食品造成化學污染，是一項頗具應用前景的食物消敏技術(shù)[8-9]。 本文對輻照消敏技術(shù)的特點、原理、發(fā)展歷程及輻照消減牛乳、雞蛋、蝦、魚、花生、大豆、小麥、堅果等過敏原致敏性的研究進行綜述，以期闡明輻照消敏技術(shù)的規(guī)律和優(yōu)勢，為促進輻照消敏技術(shù)的發(fā)展和應用提供參考。

1 輻照消敏技術(shù)

1.1 輻照消敏技術(shù)的特點

輻照消敏技術(shù)是一項綠色、低碳、安全、高效的物理消敏新方法，其利用60Co-γ 射線或電子束與食物中的過敏原相互作用所產(chǎn)生的一系列物理、化學和生物效應，破壞食物過敏原的抗原表位，去除或降低過敏原激發(fā)機體免疫應答的能力[10]。 輻照消敏技術(shù)的特點主要有[11-14]:1)高效性與廣譜性:電離輻射產(chǎn)生的能量非常高，能迅速并徹底消除食物過敏原的致敏性，對多數(shù)食物過敏原具有較好的消減效果；2)保持風味:輻照加工在常溫常壓下進行，能很好地保持食品的風味和品質(zhì)；3)無化學污染:輻照加工過程不添加化學試劑，無化學殘留，不會對食品和環(huán)境造成污染；4)工業(yè)適用性強:輻照加工操作簡單方便，處理效果穩(wěn)定，適用于工業(yè)化生產(chǎn)。

1.2 輻照消敏技術(shù)的原理

食物中的過敏原大多為蛋白質(zhì)，由氨基酸組成，具有四級空間結(jié)構(gòu)，基于氨基酸序列的線性抗原表位和基于蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)的構(gòu)象性抗原表位是過敏原免疫反應的物質(zhì)基礎[15]。 采用60Co-γ 射線或電子束輻照處理食物過敏原，一方面過敏原蛋白直接吸收輻射能量，導致蛋白結(jié)構(gòu)變化、過敏原表位破壞及免疫活性降低；另一方面輻照射線作用于食物中的水分子，輻解產(chǎn)生·H、·OH 和eaq-等自由基，這些活性粒子可與過敏原的氨基酸發(fā)生-SH 氧化、脫氧、脫羧反應以及與苯酚和多環(huán)式氨基酸自由基發(fā)生氧化反應等，導致過敏原蛋白的肽鏈斷裂、交聯(lián)，一級結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，二級或三級結(jié)構(gòu)遭到破壞，引起過敏原蛋白疏水基團外露、溶解度下降，使食物中的過敏原含量降低，或不同程度地改變過敏原線性抗原表位和構(gòu)象性抗原表位，降低或消除過敏原的免疫活性，達到消減過敏原致敏性的目的[10，16]。 研究表明，通過水輻解產(chǎn)生的自由基所引發(fā)的過敏原生物學效應顯著大于過敏原蛋白吸收輻射能的直接效應，因此食品中的水分含量是影響輻照消敏效果的重要因素[17]。

1.3 輻照消敏技術(shù)的發(fā)展歷程

輻照消敏技術(shù)的研究最早可追溯到1961 年，美國學者通過瓊脂擴散技術(shù)發(fā)現(xiàn)了全牛乳經(jīng)輻照后與α-酪蛋白、α-乳白蛋白和β-乳球蛋白兔多克隆抗體的結(jié)合能力下降，首次報道了電子束輻照可降低牛乳的免疫活性[18]。 經(jīng)過近60 年的發(fā)展，輻照處理控制食物過敏原致敏性的研究已有很多報道[19-22]，尤其是近20 年，國內(nèi)外學者對輻照消敏的生物化學效應和免疫學效應等方面進行了探索，綜合應用生物化學、蛋白組學、光譜學、免疫學等分析手段從結(jié)構(gòu)變化與免疫反應的角度對輻照消減食物過敏的效應和機理進行了初步研究，探討了輻照對不同過敏原的消減效果以及過敏原存在狀態(tài)和存在基質(zhì)等因素對消減效果的影響，開展了輻照過敏原結(jié)構(gòu)變化與致敏性關系的體內(nèi)與體外試驗，建立了動物試驗模型，但目前對于輻照消敏技術(shù)的研究仍然處于初級階段，還有待進一步建立科學精準的輻照消敏新技術(shù)。

2 動物源食物過敏原的輻照消減研究

有關輻照對動物源食物過敏原的影響，國內(nèi)外主要對牛乳、雞蛋、蝦和魚類等食物中的過敏原進行了研究報道。 大量研究表明，輻照可破壞動物源食物過敏原的有序結(jié)構(gòu)，使其免疫活性降低甚至消失，其消敏效果受輻照劑量、輻照源、過敏原結(jié)構(gòu)性質(zhì)、食品基質(zhì)、氣氛條件、溶液酸堿度、加熱協(xié)同效應等因素的影響[23-25]。

2.1 牛乳過敏原的輻照消減

牛乳營養(yǎng)豐富，是嬰幼兒最早接觸的食物之一，也是兒童食物過敏最常見的誘因。 據(jù)報道，目前歐洲國家兒童牛乳過敏的發(fā)生率為0.3%～1%[26]，我國2 周歲以下嬰幼兒牛乳過敏的發(fā)生率為2%～3%[27]，引起牛乳過敏的致敏原主要是α-乳白蛋白和β-乳球蛋白。 研究表明，輻照可改變牛乳過敏原的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，達到消敏的效果[23，28]。 白雨鑫[28]采用聚丙烯酰胺凝膠電泳( sodium dodecyl sulfate-polyacrylamide gel electrophoresis，SDS-PAGE)、光譜學方法和競爭抑制ELISA 評估了0.5 ～20 kGy60Co-γ 射線輻照對牛乳β-乳球蛋白純?nèi)芤旱挠绊?，發(fā)現(xiàn)β-乳球蛋白經(jīng)輻照處理后產(chǎn)生了一系列的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)變化，蛋白發(fā)生聚合形成高聚物，空間結(jié)構(gòu)被破壞，且隨著輻照劑量的增加，β-乳球蛋白與人血清IgE 的結(jié)合能力下降，輻照劑量為10 kGy 時結(jié)合能力下降至20%以下，輻照劑量為20 kGy 時β-乳球蛋白的免疫活性被全部消除。Meng 等[23]采用類似的方法研究了1 ～10 kGy60Co-γ射線輻照對α-乳白蛋白結(jié)構(gòu)和免疫活性的影響，發(fā)現(xiàn)3 kGy 劑量輻照處理后α-乳白蛋白開始聚合形成高聚物，并在10 kGy 時全部形成高聚物，其有序的蛋白空間結(jié)構(gòu)發(fā)生了顯著變化，α-乳白蛋白與兔血清IgG和人血清IgE 的結(jié)合能力均隨著輻照劑量的增加而降低，10 kGy 劑量輻照處理時α-乳白蛋白免疫活性消減率達82%；α-乳白蛋白誘導體外KU812 細胞脫顆粒試驗發(fā)現(xiàn)，輻照處理后的α-乳白蛋白能抑制KU812細胞胞內(nèi)鈣離子水平，降低IgE 介導的嗜堿性粒細胞脫顆粒的能力，表明輻照能降低α-乳白蛋白觸發(fā)機體發(fā)生免疫反應的能力。

為進一步驗證輻照對α-乳白蛋白致敏性的影響，Meng 等[29]建立了輻照處理α-乳白蛋白的致敏小鼠體內(nèi)試驗模型，評估了10 kGy 劑量輻照α-乳白蛋白激發(fā)小鼠發(fā)生免疫反應的能力，發(fā)現(xiàn)α-乳白蛋白能激發(fā)小鼠發(fā)生Th2 型過敏反應，喂食經(jīng)輻照處理的α-乳白蛋白的輻照組小鼠體內(nèi)的Th2 型細胞因子含量較喂食天然α-乳白蛋白的對照組小鼠有所降低，輻照組小鼠體內(nèi)與Th2 細胞因子發(fā)揮協(xié)同作用的IL-17E 和IL-21 的含量也降低，表明輻照處理能降低α-乳白蛋白的致敏性，減輕致敏小鼠的過敏反應。

綜上所述，輻照處理能有效消減純蛋白溶液中的牛乳過敏原α-乳白蛋白和β-乳球蛋白，其消減率與輻照劑量呈正相關，且輻照處理能減弱牛乳過敏原激發(fā)Th2 型過敏反應的能力，是消減牛乳過敏原致敏性的有效途徑。

2.2 雞蛋過敏原的輻照消減

雞蛋是第二大致敏食物，可觸發(fā)IgE 介導的速發(fā)型超敏反應，目前雞蛋過敏的發(fā)生率約為1.6% ～3.2%[30]。 卵白蛋白(ovalbumin，OVA)、卵類黏蛋白(ovomucoid，OVM)、卵轉(zhuǎn)鐵蛋白(ovotransferrin，OVT)和溶菌酶(lysozyme，LYS)是雞蛋中的主要過敏原，相關學者對雞蛋OVA 和OVM 的輻照消減效果進行了研究，發(fā)現(xiàn)影響雞蛋過敏原輻照消減效果的因素主要有輻照劑量、輻照源、加熱的協(xié)同效應、食品基質(zhì)、氣氛條件和溶液pH 值等，詳見表1。

表1 輻照對雞蛋過敏原免疫活性的影響Table 1 Effect of irradiation on immunoreactivity of egg allergens

Byun 等[8]對OVA 純蛋白溶液的60Co-γ 射線輻照效果進行了研究，發(fā)現(xiàn)溶液中的OVA 對輻照非常敏感，3 kGy 劑量輻照可使OVA 消減近80%，5 ～10 kGy劑量輻照基本能消除溶液中的OVA。 同樣，電子束輻照也能有效消減OVA 的免疫活性，Lee 等[31]比較了60Co-γ 射線和電子束輻照對OVA 純蛋白溶液的影響，發(fā)現(xiàn)相同輻照劑量下，這2 種輻照源引發(fā)的生化效應和免疫效應無明顯差異，均能降解OVA，免疫活性均隨輻照劑量的增加而減弱。 當然，并不是所有的研究都報道了10 kGy 劑量輻照能基本消除溶液中的OVA，Kim 等[32]研究發(fā)現(xiàn)雞蛋清中的OVA 經(jīng)10 kGy60Co-γ 射線輻照后，免疫活性降低了85%，輻照與加熱協(xié)同作用能增強OVA 輻照的敏感性，達到更好的輻照消敏效果，其中10 kGy60Co-γ 射線輻照后再85℃加熱處理15 min 和90℃加熱15 min 后再10 kGy60Co-γ射線輻照處理這2 種聯(lián)合加工方式使OVA 的免疫活性的消減率分別達到93%和96%。 可見，輻照聯(lián)合加熱處理能加快雞蛋過敏原失活，是一種更加有效的脫敏加工方式。 但在實際的食品加工過程中，過敏原蛋白不是單獨存在的，復雜的食品基質(zhì)也是影響輻照消敏效果的重要因素，韓國學者對輻照處理后雞蛋清做成的蛋糕進行了過敏原含量檢測，發(fā)現(xiàn)10 kGy 和20 kGy 輻照處理能使蛋糕中的OVA 含量減少96%～98%，可見輻照技術(shù)是一項有效消減蛋糕致敏性的加工方法[33-34]。

除了輻照劑量、加熱的協(xié)同效應、食品基質(zhì)以外，氣氛條件、溶液pH 值等外界條件也會影響輻照對雞蛋過敏原的消減效果。 Yang 等[35]通過比較60Co-γ 射線輻照過程中O2、N2、N2O 存在以及(CNS)2-或Br-存在對OVM、OVA 免疫活性的影響，發(fā)現(xiàn)O2存在可保護OVM 的免疫活性，減緩OVM 在輻照中的失活速度，但O2的存在反而會加快輻照射線破壞OVA 的免疫活性；(CNS)2-的存在可一定程度減緩輻照對OVM 免疫活性的消減，但Br-的存在會使OVM 失活速度加快。同樣，溶液的pH 值也會影響輻照效果，相同劑量輻照處理，pH 值為7.4、9.0 和10.0 的OVM 純蛋白溶液對輻照的敏感性不同，pH 值為7.4 時輻照消敏效果最差，pH 值為10.0 時消敏效果最好[36]。

另外，國外學者也開展了輻照雞蛋過敏原的動物體內(nèi)試驗。 Seo 等[37]對雞蛋過敏原OVA 的輻照消敏進行了動物試驗，與喂食天然OVA 的小鼠相比，喂食10 kGy 和100 kGy 劑量輻照處理OVA 的試驗組小鼠產(chǎn)生了更少的T 淋巴細胞，小鼠體內(nèi)的Th1 型細胞因子(IFN-γ 和IL-2)和Th2 型細胞因子(IL-4 和IL-6)含量有所減少，表明輻照處理能降低OVA 激發(fā)機體免疫反應的能力。 Yang 等[38]進行動物試驗進一步考察了1 kGy 劑量輻照處理的OVA 是否可作為口服耐受過敏原，相比天然OVA 激發(fā)的免疫反應，輻照OVA 具有更低的Th2 型免疫反應，并能使致敏小鼠產(chǎn)生免疫耐受，輻照OVA 作為口服耐受過敏原材料具有更大的優(yōu)勢，輻照技術(shù)在過敏原疾病治療方面有一定的應用價值。

綜上所述，60Co-γ 射線和電子束輻照均能有效消減雞蛋過敏原OVA，輻照效果與輻照劑量呈正相關，10 kGy 劑量60Co-γ 輻照基本能消除OVA 的過敏活性，且輻照聯(lián)合加熱能增強OVA 的輻照敏感性，選擇合適的pH 值和氣氛條件也能達到有效消減OVM 致敏性的目的，因此，輻照技術(shù)有望成為解決雞蛋過敏問題的技術(shù)手段。 但目前雞蛋的輻照消敏技術(shù)并不成熟，缺乏全面規(guī)范的技術(shù)參數(shù)，輻照雞蛋食品的感官品質(zhì)和安全性也有待今后進一步驗證。

2.3 蝦過敏原的輻照消減

蝦是最主要的致敏水產(chǎn)品，也是成年人主要的動物源致敏食物。 研究發(fā)現(xiàn)，蝦類含有10 多種過敏原組分，其中原肌球蛋白(tropomyosin，TM，33 ～38 kDa)是主要的過敏原，輻照加工能消減不同品種蝦中的原肌球蛋白，降低蝦的致敏性。

Byun 等[39]采用60Co-γ 射線輻照處理褐美對蝦(Penaeus aztecus)蝦肉抽提物和煮熟后的全蝦，發(fā)現(xiàn)輻照可降低蝦肉抽提物和全蝦中過敏蛋白的致敏性，其中36 kDa 的蝦原肌球蛋白與人血清IgE 的結(jié)合能力在3 kGy 劑量輻照處理后降低50%，10 kGy 劑量輻照處理后降低81.5%；全蝦中的肌漿蛋白和肌纖維蛋白經(jīng)7 kGy 劑量輻照處理后與人血清IgE 的結(jié)合能力均降至50%以下，輻照劑量達到10 kGy 時結(jié)合能力降至70%以下，研究認為輻照是一種降低蝦致敏性的新方法。 顧可飛等[40]研究了對蝦Pen a 1 蛋白(原肌球蛋白)經(jīng)60Co-γ 射線輻照后的生化性質(zhì)變化，發(fā)現(xiàn)輻照可改變Pen a 1 蛋白的結(jié)構(gòu)，使蛋白濁度和疏水性增加，與IgE 的免疫親和力下降，且處于不同狀態(tài)的Pen a 1 蛋白對輻照的敏感性不同，液體狀態(tài)的輻照效果優(yōu)于固體狀態(tài)和全蝦狀態(tài)。 Sinanoglou 等[41]采用Sanwich-ELISA 評估了2.5 kGy 和4.7 kGy 劑量60Co-γ射線輻照對斑節(jié)對蝦(Penaeus monodon)原肌球蛋白的影響，發(fā)現(xiàn)輻照能使蝦肉原肌球蛋白含量降低，消減蝦致敏性。 電子束輻照同樣也能降低蝦的免疫活性，研究發(fā)現(xiàn)大管鞭蝦(Solenocera melantho)中的原肌球蛋白經(jīng)1 ～9 kGy 劑量電子束輻照后發(fā)生了一系列的結(jié)構(gòu)變化，其IgG 結(jié)合能力經(jīng)7 kGy 劑量輻照處理后降低了59%[42]。

關于輻照對蝦過敏原的影響也有不同的報道。 牟慧等[43]對刀額新對蝦(Metapenaeus ensis)Pen a 1 蛋白進行了6.7 kGy 劑量輻照處理，采用SDS-PAGE 和MOLDI-TOF 質(zhì)譜分析Pen a 1 蛋白的分子量變化，發(fā)現(xiàn)輻照處理使Pen a 1 蛋白發(fā)生降解并聚合形成較大分子量的聚合物，破壞了蛋白的一級結(jié)構(gòu)，但其5 種抗原表位的免疫原性均未降低，反而有不同程度的增加，表明低劑量的輻照處理不能消減Pen a 1 蛋白的免疫活性。 李振興[25]研究了60Co-γ 射線輻照對南美白對蝦(Penaeus vannamei)蝦蛋白提取物和蝦肉致敏性的影響，也得到了類似的結(jié)果，蝦肉中的過敏原蛋白經(jīng)1～10 kGy 劑量輻照處理后免疫活性有所增加，當輻照劑量達到15 kGy 時，才能降低蝦過敏原的免疫活性；但水溶液中的蝦蛋白提取物對輻照表現(xiàn)出較高的敏感性，其免疫活性隨輻照劑量增加而減弱。 由此可見，不同品種蝦中的原肌球蛋白對輻照的敏感性有所差異；輻照對液體狀態(tài)蝦過敏原具有較好的消減效果，對固體狀態(tài)蝦或蝦肉、全蝦中的過敏原消減效果較差，需要較高的輻照劑量才能消減其致敏性。

研究表明，采用輻照技術(shù)與其他加工相結(jié)合的方式復合處理食品，能增強食品輻照的敏感性，降低食品輻照的劑量[16]。 李振興[25]采用輻照聯(lián)合加熱的方法對蝦肉進行處理，發(fā)現(xiàn)經(jīng)處理后蝦的主要過敏原Pen a 1 的免疫活性顯著降低(表2)。 Pen a 1 蛋白的免疫活性隨著輻照和加熱協(xié)同作用的增強而降低，其中5 kGy 劑量輻照聯(lián)合100℃加熱5 min 的處理組相比未處理組和5 kGy 劑量組能達到較好的消敏效果。 目前，我國農(nóng)業(yè)行業(yè)標準規(guī)定冷凍水產(chǎn)品的輻照殺菌工藝劑量為4 ～7 kGy[44]，采用輻照聯(lián)合加熱的方式能增強蝦過敏原輻照消減的敏感性，在較低輻照劑量達到消減效果，更能達到我國農(nóng)業(yè)行業(yè)輻照標準要求，具有一定的應用潛力。

綜上所述，輻照對不同品種蝦中的過敏原消敏效果差別較大，溶液中的蝦過敏原對輻照較敏感，而固體和全蝦狀態(tài)的過敏原耐輻照消減，輻照聯(lián)合加熱能增強輻照消減蝦過敏原的效果，是降低蝦過敏原致敏性更有效的方法。

表2 輻照聯(lián)合加熱對蝦過敏原Pen a 1 免疫活性的影響Table 2 Effect of the combination of irradiation and thermal treatment on immunoreactivity of shrimp allergen Pen a 1

2.4 魚過敏原的輻照消減

魚類的主要過敏原是小清蛋白，與牛乳、雞蛋、蝦等類似，輻照也能控制魚過敏原的致敏性。 張立敏[45]研究了電子束輻照對多寶魚免疫活性的影響，發(fā)現(xiàn)電子束輻照可引起魚肉羰基含量、總巰基含量、疏水性和熱穩(wěn)定性變化，5 kGy 的輻照劑量使魚過敏原免疫活性降低了43.3% ～63.3%，7 kGy 劑量輻照降低了66.1%～73.7%，10 kGy 劑量輻照降低了89.9% ～95.9%，13 kGy 輻照降低了86.1%～88.3%；相比粉狀蛋白質(zhì)和魚肉，多寶魚液態(tài)蛋白對電子束輻照最敏感，引發(fā)的結(jié)構(gòu)變化和免疫活性變化最顯著。 Li 等[46]研究了電子束輻照對多寶魚小清蛋白免疫活性和羰基含量的影響，發(fā)現(xiàn)1 ～13 kGy 劑量電子束輻照可降低小清蛋白與人血清IgE 的結(jié)合能力，且與小清蛋白羰基含量受輻照影響的效果呈正相關，小清蛋白經(jīng)10 kGy劑量輻照后，與人血清IgE 的結(jié)合能力降低了91.2%，其羰基含量則是對照組的3 倍，表明小清蛋白在電子束輻照下發(fā)生的羰基化反應可能是該蛋白免疫活性消減的主要原因，初步闡述了小清蛋白輻照消減的機理，為輻照消減魚過敏原機理的研究提供了參考和借鑒。

3 植物源食物過敏原的輻照消減研究

花生、大豆、小麥、堅果是常見的植物源過敏食物，研究發(fā)現(xiàn)，輻照對植物源過敏原免疫活性的影響具有復雜性，水分含量、過敏原特性、聯(lián)合加工等因素對植物源過敏原輻照消敏的效果具有重要的影響[47-49]。

3.1 花生過敏原的輻照消減

在歐美國家，花生的致敏死亡率處于八大致敏食物的首位。 研究表明，花生中的大部分蛋白質(zhì)對輻照處理的穩(wěn)定性較強，低劑量(＜1.0 kGy)輻照對花生蛋白粉及花生蛋白溶液中的過敏原影響不大，2 ～20 kGy劑量的輻照使分子量96.9 kDa 以上的蛋白含量增加，溶液中的其他蛋白含量減少[50]。 許舒婷等[47]采用電子束輻照處理花生蛋白粉和花生蛋白溶液也得到了相似的結(jié)果，＜10 kGy 劑量的輻照使花生蛋白液的免疫活性稍有增強，但15 和20 kGy 劑量輻照處理則降低了花生過敏原的免疫活性，且花生過敏原在溶液狀態(tài)比固體狀態(tài)對電子束輻照更為敏感。 可見，水分含量在花生過敏原輻照消敏過程中具有重要的作用。

3.2 大豆過敏原輻照消減

研究發(fā)現(xiàn)，30 kGy 以內(nèi)劑量的輻照基本不會改變干燥大豆的致敏性，其主要過敏原蛋白Gly m Bd 30K和Gly m Bd 60K、Gly m 4 的結(jié)構(gòu)和免疫活性基本不受影響，只有胰蛋白酶抑制因子表現(xiàn)出對輻照的敏感性，經(jīng)20～30 kGy 劑量輻照后胰蛋白酶抑制因子與人血清IgE 的結(jié)合能力稍有下降，表明不同的大豆過敏原對輻照的敏感性存在差異[48]。 與大豆過敏原類似，Kasera等[51]研究發(fā)現(xiàn)四季豆、黑豆、花生等過敏原也表現(xiàn)出對輻照作用較強的穩(wěn)定性，≤25 kGy 劑量的輻照基本不會引起過敏原結(jié)構(gòu)與免疫活性的變化，但在輻照前先經(jīng)121℃煮沸5 min 處理能很好地減少四季豆、黑豆和花生中過敏原蛋白的含量，并降低過敏原的免疫活性，其消減效果明顯優(yōu)于單一的加熱和25 kGy 劑量輻照處理(表3)。 綜上，干燥狀態(tài)的大豆、四季豆、黑豆和花生過敏原對輻照的敏感性較差，輻照聯(lián)合加熱能較大幅度地提高四季豆、黑豆和花生過敏原輻照消減的敏感性。

表3 輻照與加熱聯(lián)合加工對四季豆、黑豆和花生免疫活性的影響Table 3 Effect of the combination of irradiation and thermal treatment on immunoreactivity of kidner bean，black gram and peanut

3.3 小麥過敏原的輻照消減

小麥作為三大谷物之一，是引起麩質(zhì)過敏的食物之一，其含有的醇溶蛋白是主要過敏原。 Leszczynska等[52]采用2.2～12.8 kGy 劑量輻照處理醇溶蛋白和小麥粉，發(fā)現(xiàn)醇溶蛋白與抗體結(jié)合的能力隨著輻照劑量的增加而增強，相同輻照劑量下，小麥粉的免疫活性高于醇溶蛋白的免疫活性。 對于小麥的另一主要過敏原麥胚凝集素，Vaz 等[53]研究發(fā)現(xiàn)10 或25 kGy 劑量輻照能引起該蛋白的降解和交聯(lián)，改變其蛋白結(jié)構(gòu)，抑制蛋白活性，致敏小鼠喂食輻照后的麥胚凝集素，其體內(nèi)觸發(fā)過敏反應的細胞因子含量顯著減少，炎癥反應減輕，表明高劑量輻照可以降低小麥麥胚凝集素的致敏性。

綜上所述，輻照對小麥過敏原的影響存在一定的復雜性，小麥麥胚凝集素可通過高劑量輻照消減致敏性，而小麥醇溶蛋白經(jīng)輻照處理后的致敏性增強，且食品基質(zhì)成分與輻照的相互作用對小麥過敏原的消敏效果具有重要的影響。

3.4 堅果過敏原的輻照消減

能引起過敏反應的堅果主要有杏仁、腰果、核桃、榛子、開心果等。 研究發(fā)現(xiàn)杏仁、核桃和腰果中的主要過敏原蛋白對輻照有較強的穩(wěn)定性，輻照基本不會改變腰果過敏原蛋白與Ana o 1、Ana o 2 和Ana o 3 多克隆抗體的結(jié)合能力[49，54]。 但輻照聯(lián)合不同類型的加熱處理在降低腰果、過敏原致敏性上卻表現(xiàn)出令人滿意的結(jié)果，如表4 所示[49]。 輻照聯(lián)合熱加工能明顯降低腰果過敏原與抗體的結(jié)合能力，其中輻照聯(lián)合160℃烘烤30 min 的加工效果最顯著，輻照聯(lián)合121℃高壓蒸汽滅菌30 min 和191℃油炸1 min 也能達到降低腰果過敏原免疫活性的效果。 而對核桃過敏原而言，只有輻照聯(lián)合121℃高壓蒸汽滅菌30 min 的方式能降低其免疫活性[49]。 可見，輻照與加熱的協(xié)同作用能消減腰果和核桃過敏原，不同加熱處理方式與輻照協(xié)同消減堅果過敏原的效果存在差異，輻照與加熱聯(lián)合消敏技術(shù)的機理仍需進一步研究。

表4 輻照與加熱聯(lián)合加工對腰果免疫活性的影響Table 4 Effect of the combination of irradiation and thermal treatment on immunoreactivity of cashew

4 展望

輻照技術(shù)通過水自由基與氨基酸發(fā)生的化學反應，破壞過敏原蛋白的結(jié)構(gòu)和抗原表位，能非常高效地消減過敏原致敏性，對大多數(shù)過敏原有效，且輻照消敏技術(shù)處理簡單、成本低、無污染，更適合工業(yè)化生產(chǎn)，是今后食物脫敏加工研究的一個熱點方向。 輻照消敏過程受輻照劑量、過敏原特性、水分含量、食品基質(zhì)等多重因素影響，尤其是輻照引發(fā)的食品成分之間的相互作用對過敏原的免疫活性具有舉足輕重的作用，但目前輻照消敏的研究多在各種過敏原純?nèi)芤褐羞M行，復雜食品基質(zhì)的研究不夠深入。 為進一步推廣輻照消敏技術(shù)，需要開展大量的基礎研究，根據(jù)食品原料的不同，合理開展輻照劑量與消敏效果的關系研究以及動物模型的免疫反應試驗研究等。

在輻照消敏的過程中，控制輻照劑量是非常關鍵的步驟，較高劑量的輻照能有效消減過敏原，但易引起食品風味和品質(zhì)的改變。 輻照結(jié)合加熱的綜合處理方法能發(fā)揮輻照與加熱的協(xié)同作用，明顯增強食物過敏原在加工中的敏感性，從而有效降低輻照劑量，也有利于食品品質(zhì)和風味的保持，是更加有效消除過敏原致敏性的方法，在過敏原去除方面具有廣闊的發(fā)展前景。

輻照消減食物過敏原機理的研究目前還處于初級階段，由于食物過敏原大多是具有復雜空間結(jié)構(gòu)的生物大分子，受當前生物檢測技術(shù)的限制，輻照作用引起的過敏原蛋白降解、交聯(lián)的產(chǎn)物目前仍然無法準確鑒定，蛋白結(jié)構(gòu)變化只能通過光譜學方法測定其變化趨勢，因此輻照消敏的機理多為推測。 此外，輻照過敏原的產(chǎn)物安全性研究至今尚未開展，因此，開發(fā)建立輻照過敏原產(chǎn)物的檢測方法以及進行產(chǎn)物的安全性評價是今后輻照消敏技術(shù)在實際應用中必須解決的問題。