張麗博，張 樂，梁雨馨，竇慶哲，李 春,2,*

（1.東北農業(yè)大學食品學院，乳品科學教育部重點實驗室，黑龍江 哈爾濱 150030；2.東北農業(yè)大學黑龍江省綠色食品科學研究院，黑龍江 哈爾濱 150028）

乳中含有豐富的功能性蛋白質，如具有調節(jié)嬰兒睡眠質量、促進腸道消化作用的α-乳白蛋白（α-lactalbumin，α-La）[1]，具有降血壓、抗氧化作用的β-乳球蛋白（β-lactoglobulin，β-Lg）[2]，可促進鐵吸收的乳鐵蛋白（lactoferrin，LF）[3]，與細胞增殖分化密切相關的乳過氧化物酶（lactoperoxidase，LP），能分解為功能性蛋白多肽的β-酪蛋白（β-casein，β-CN）[4]，以及可抑制癌細胞增殖的乳脂肪球膜蛋白（milk fat globule membrane protein，MFGMP）[5]等。目前功能性乳蛋白在食品、醫(yī)藥、化工等領域廣泛應用，需求量極大。然而，由于分離技術瓶頸，大大限制了其工業(yè)化生產和實際應用。本文綜述6 種功能性乳蛋白分離技術及具體的工藝參數(shù)，分析不同實驗條件下的蛋白質純度和產率，并對其加工規(guī)模和應用前景進行評價，旨在對未來乳中功能性蛋白中試和產業(yè)化分離提供一定的理論參考。

1 α-La和β-Lg的分離技術

1.1 超臨界CO2（supercritical carbon CO2，scCO2）分餾技術

1.1.1 scCO2分餾技術概述

由于α-La和β-Lg的等電點差異，分別為4.20～4.50和5.35～5.49，因此在酸性介質中，α-La比β-Lg更易沉淀析出。scCO2分餾技術具有氣體的擴散率和液體的密度，這一特性增加了其水溶性。scCO2的溶解度取決于熱力學平衡，而熱力學平衡受體系溫度和壓力的調節(jié)，scCO2水溶液中的CO2濃度會影響介質的pH值，scCO2在水溶液中可以使α-La餾分析出并富集。因此，當達到CO2水溶液在大氣壓力下達到飽和、溶液pH值降低到4.00的實驗條件時，會出現(xiàn)α-La沉淀析出而β-Lg仍存在于溶液中的現(xiàn)象。此時會形成2 種明顯的相：富含α-La而低β-Lg含量的沉淀相（固相）和富含β-Lg而低α-La含量的可溶相（液相）[6]。

1.1.2 scCO2分餾技術的應用

Lima等[6]利用scCO2分餾技術和連續(xù)流反應器，從分離乳清蛋白（whey protein isolate，WPI）中分離α-La和β-Lg。實驗過程為：WPI中α-La、β-Lg的初始質量比為1∶7.7，反應溫度20～60 ℃及8、16、24 MPa的等壓條件下進行。結果表明：8 MPa/55 ℃的組合是獲得α-La的最佳條件，此時α-La含量較高（α-La/β-Lg=3.84），析出相產率為20.9%；同時，在8 MPa/55 ℃條件下也產生了β-Lg高選擇性餾分（α-La/β-Lg=0.12）。因此當工藝條件為8 MPa/55 ℃時，可以得到α-La和β-Lg的最佳產率。

Lima等[7]調整工藝條件為16 MPa和60 ℃，以50 g/L的WPI溶液進行實驗，得到更高產率的α-La和β-Lg。先將常規(guī)乳清進行超濾、離子交換層析及噴霧干燥等步驟，得到蛋白質含量大于90%的WPI濃縮液。離心分離后，將WPI分為固相和液相，將兩相置于間歇反應器和連續(xù)反應器中，通過scCO2進行分餾和沉淀后得到α-La和β-Lg，α-La的產率為47.5%，β-Lg的產率為11.2%，純度顯著提高。

上述研究先后進行了2 次從WPI中分離α-La和β-Lg的實驗，通過改進分離技術及工藝參數(shù)，使得2 種蛋白質分離率和純度顯著提高。

1.2 選擇性熱聚集分離技術

1.2.1 選擇性熱聚集分離技術概述

選擇性熱聚集分離是一種通過調節(jié)溶液pH值和溫度使α-La聚集體分解并誘導其重新折疊至天然狀態(tài)，以及使β-Lg在一個可控過程中定向聚集的方法。除了上述條件外，一些其他的影響因素，包括蛋白質濃度、離子強度、鹽的類型和濃度、螯合劑、其他蛋白質（如酪蛋白）的存在及其濃度等都會影響熱聚集分離過程，所以可以通過控制工藝參數(shù)，使得可溶性天然形態(tài)的α-La和β-Lg產率最高。

1.2.2 選擇性熱聚集分離技術的應用

Tolkach等[8]通過選用蛋白質、乳糖和鈣含量不同的溶液，確定分離α-La和β-Lg的最優(yōu)工藝條件，當溶液中蛋白質含量5 g/L、乳糖含量0.5 g/L、鈣含量0.55 g/L，溶液pH值為7.5，在97 ℃熱處理30 s時，可以得到最好的分離效果，即β-Lg產率為99.6%，天然α-La的損失量最小，最終產率為24.4%。

Haller等[9]利用β-CN的熱變性動力學，采用熱處理方法對WPI溶液中的β-Lg進行選擇性聚集，然后將其在中試離心機中從α-La富集濃縮物中分離，對于粒徑小于20 μm的顆粒團，pH值為4.6時絮凝效果最佳，pH值為4.5時凈電荷為0，pH值為4.4時澄清度最高，即在pH值為4.4時溶液發(fā)生了最強絮凝，有利于20 μm以下團聚體碎塊的分離；α-La和β-Lg均以可溶性的天然形式得到，其組分純度均大于99%，產率也在99%以上。

Haller等[10]在酸性條件下通過選擇性熱沉淀分離出α-La，然后再通過高通量連續(xù)離心分離法得到高純度的α-La和β-Lg。具體操作為：將WPI粉在去離子水中溶解，得到最終蛋白質量濃度為150 g/L的WPI溶液，然后在4 ℃條件下輕輕攪拌12 h，確保蛋白質完全溶解；在進一步加工前，將WPI溶液溫度調至20 ℃，pH值調至3.4，通過500 L罐體加熱夾套間接加熱，可實現(xiàn)α-La的選擇性聚集；由于沉淀物中仍含有可溶性β-Lg緩沖鹽的殘留物，因此實驗過程中進行了兩步回流洗滌，最終得到2 個高純蛋白組分，上清液中β-Lg純度為99.7%，洗滌后的α-La沉淀組分中不含β-Lg，純度為99.4%。

1.3 高靜水壓（high hydrostatic pressure，HHP）分餾技術

1.3.1 HHP分餾技術概述

HHP分餾技術應用于分離α-La和β-Lg，其分離原理為：β-Lg在一定壓力范圍內（200～600 MPa）變化時會發(fā)生不同程度的沉淀聚集；酪蛋白在一定壓力作用下更易使β-Lg發(fā)生聚集；酸化的可濕性粉劑可誘導4 個β-Lg二聚體結合形成β-Lg八聚體，而α-La仍以單體形式存在。基于以上，在pH值為4.6的酸化乳清溶液中，高壓處理可誘導β-Lg聚集，同時保持β-Lg仍穩(wěn)定存在于富含α-La的溶液中，再將溶液離心分離，可以得到富含α-La的上清液和β-Lg沉淀物[11]。

1.3.2 HHP分餾技術的應用

Marciniak等[11]將含有α-La、β-Lg和酪蛋白的蛋白模型溶液用HHP技術加壓處理，使不溶的β-Lg與酪蛋白形成聚合物，溶液酸化至pH 4.6后沉淀，但α-La仍可溶；在600 MPa處理300 s的條件下，α-La和β-Lg可以得到最高的純度及產率，即α-La純度為86%、產率為77%，β-Lg純度為92%、產率為68%。

Marciniak等[12]基于HHP技術，分別研究5、10、15 min，600 MPa下的單循環(huán)HHP和5 min、600 MPa下的多循環(huán)HHP（1～3 個循環(huán)），在初始pH值（pH 6.66）和酸化至pH值為4.6時對干酪乳清中α-La和β-Lg分離的影響。與對照組乳清相比，酸化乳清在所有增壓條件下都引起了β-Lg的急劇聚集，在5 min、600 MPa下的多循環(huán)HHP，酸化乳清pH 4.6時，α-La的純度為75%、產率為95%，β-Lg純度為98%、產率為88%。

HHP是一個多循環(huán)連續(xù)處理技術，運行和維護成本相對較高，但同時兼具環(huán)保、高效的特點，因此對于分離某些高附加值的產品來說仍具有開發(fā)潛力，需要進一步研究。

2 LF和LP分離技術

2.1 膜色譜技術

2.1.1 膜色譜技術概述

膜色譜是一種成熟的蛋白質純化技術，它是基于膜過濾和液相色譜為一體的分離技術。與傳統(tǒng)樹脂色譜相比，膜色譜技術的優(yōu)勢主要在于擴散時間短，因為分子與膜中活性位點之間的相互作用發(fā)生在對流的通孔中，而不是發(fā)生在吸附劑顆?？變鹊撵o止液體中。因此，當膜色譜技術應用于分離高流速物質和擴散率小的生物大分子中時，可以有效減少生物分子的降解和變性。

2.1.2 膜色譜技術的應用

用膜色譜分離乳清蛋白已經在許多研究中報道過。從甜干酪乳清中，通過軸向流結構的陽離子交換膜色譜法分離出LP和LF，經0.1、0.2、1.0 mol/L NaCl 3 步洗脫，得到純度約為95%的LF；然后將陽離子膜面積從15 cm2增加到4 m2，LF的產率超過90%，然而，當流速從3 mL/min增加到15 mL/min時，LF的膜結合能力從0.6 mg/cm2下降到0.3 mg/cm2[13]。

Chiu等[13]使用表面積分別為100、790 cm2的陽離子交換膜色譜設備，從乳清中提取LF和LP，該凈化工藝由上清液、洗滌、分步洗脫和洗滌等步驟組成，共12 個循環(huán)，增加表面積和重復循環(huán)對LP和LF的產率沒有影響，最終得到LF和LP產率分別為50.0%和73.0%。

Voswinkel等[14]使用離子交換徑向流裝置改進了流體分布狀態(tài)。首先，在pH 7.0條件下，β-Lg和牛血清白蛋白與陰離子交換劑結合；然后，將第1步得到的滲透液引入pH 4.8的陽離子交換器中，使LF、LP和免疫球蛋白結合，而β-Lg被過濾除去；接著采用徑向流裝置和50 倍膜面積對該工藝的可擴展性進行研究。在實驗室條件下，LF純度為97%、產率為66%；在中試條件下，LF的純度和產率分別下降至89%和39%。

2.2 多模態(tài)色譜技術

2.2.1 多模態(tài)色譜技術概述

與離子交換層析不同，即使是在低/中等離子強度條件下，染料親和層析也允許蛋白質吸附。高效色譜載體必須具有結合能力強、穩(wěn)定性高及被非特異性蛋白吸附的可能性低等物理特性；還需有功能性基團，與不同配體（如三嗪染料）形成交聯(lián)及固定化等結構特性。因此，這些特性使殼聚糖成為多模態(tài)色譜法分離蛋白質的理想載體材料[15]。

2.2.2 多模態(tài)色譜技術的應用

Daniela等[15]研究一種新型多模態(tài)殼聚糖色譜矩陣的應用，可直接從干酪乳清中獲得LF和WPI，無需任何預處理；采用中心復合實驗設計優(yōu)化序列，這一序列包括使用氨基磺酸修飾的殼聚糖微球捕獲LF，然后使用縮水甘油酯三甲基銨修飾的殼聚糖微球捕獲大量剩余蛋白。結果表明，LF的純度為70%、產率為68%，WPI在乳清中的回收量為2.71 mg/mL。

Nicolás等[16]開發(fā)了一種新型、低成本的染料殼聚糖多模態(tài)基質，通過吸附、洗脫等步驟從乳清中分離純化出LP和LF，且具有較小的交叉污染。實驗首先以橙色熒光染料為固定化配體合成殼聚糖微球，直接從乳清中吸附LP和LF，然后通過微分洗脫從染料殼聚糖多模態(tài)基質中分離LP和LF。在接觸時間2 h內，LP和LF幾乎被完全吸附（＞90%）。最后，利用響應面法確定了LP和LF的最佳洗脫條件，即先用1 mol/L NaCl在pH 9.0條件下洗脫LP，然后用2 mol/L NaCl、體積分數(shù)50%聚丙二醇在pH 9.0條件下洗脫LF。經過3 個連續(xù)凈化循環(huán)后，可以得到2 種分離產物（LP和LF），LP的產率為70%，LF的產率為60%，且純度較高，交叉污染小。

María等[17]采用交聯(lián)殼聚糖微球與固定化黃色熒光染料作配體，從甜乳清中分離LF，最大吸附量為51.14～58.28 mg/g基質，微球吸附了甜乳清中約95%的LF，并洗脫出其中80%的LF，最終純度大于90%、產率達77%。

上述研究利用天然聚合物殼聚糖分離乳清蛋白，可以得到高純度的LP和LF。此外，多模態(tài)矩陣還具有無需對乳清進行預處理、具有良好的機械阻力、在吸附、洗滌和洗脫步驟后得到的蛋白質更容易回收等特點。

2.3 模擬移動床（simulated moving bed，SMB）技術

2.3.1 SMB技術概述

傳統(tǒng)的柱層析是分離蛋白質的主要技術，與其他分離方法相比，柱層析價格高昂，而SMB技術是一種使柱式工藝更高效、更經濟的方法。SMB是通過在柱上切換閥門或柱在旋轉器上移動，實現(xiàn)模擬固相和液相之間的逆流操作。逆流操作的優(yōu)點有：可以使液體流的吸附作用更加高效；生產效率更高；原料使用效率、生產效率和產品濃度增加；緩沖溶液消耗和工廠面積規(guī)模減少。

2.3.2 SMB技術的應用

SMB技術是一種連續(xù)色譜技術。Jonatan等[18]采用20 柱SMB工藝從濃縮乳清蛋白中分離LP和LF，以單柱突破實驗的色譜循環(huán)為基礎，采用一種簡化的方法設計SMB流程。將SMB過程數(shù)據與突破性實驗的理論放大數(shù)據進行比較，結果表明，生產率提高48%，緩沖液用量減少，且目標蛋白濃度提高6.5 倍，LP和LF在洗脫液中的回收率分別為88%和105%。

SMB技術在蛋白質分離純化方面的應用目前還相對較少，而Mueller等[19]將SMB技術用于分離葡萄糖和果糖，也取得了比較顯著的分離效果。

3 β-CN分離技術

3.1 膜分離技術——低溫微濾技術

3.1.1 低溫微濾技術概述

對于酪蛋白組分的分離主要包括選擇性沉淀和低溫膜過濾[20]。使用微濾膜分離β-CN的原理和特點主要有以下幾方面：微濾分離過程不會改變膠束酪蛋白濃縮物中β-CN的數(shù)量；與α-酪蛋白（α-casein，α-CN）和κ-酪蛋白（κ-casein，κ-CN）不同的是，β-CN從酪蛋白膠束中的解離受到溫度的影響；β-CN在低溫（＜5 ℃）牛乳中，從酪蛋白膠束分離到血清相的過程是可逆的。因此使用微濾聚合膜，可以在低溫下從脫脂牛乳中分離出β-CN。

3.1.2 低溫微濾技術的應用

在發(fā)酵蛋白豐富的乳制品，如新鮮干酪和“希臘風味”酸乳的生產過程中，通常采用離心分離或膜過濾的方法來增加干物質含量。而相關研究[21]表明，通過微濾技術也可以改變膠束酪蛋白濃縮液中β-CN的含量。

Hekken等[22]利用巴氏殺菌脫脂牛乳，使用低溫（4 ℃）微濾膜（0.1 μm、0.2 μm、100 kDa截留），在0.8 mL/min的流速下進行過濾。獲得的滲透產物用微濾膜（100 kDa截留）進行過濾，以增加保留液的固體（β-CN）含量，β-CN純度達到52%～75%。該技術操作簡便、分離效率高，但產量較低，適合大規(guī)模分離純化β-CN。

Mahony等[23]提出的工藝中，β-CN與其他牛乳血清蛋白的分離效率比Hekken等[22]高。在低溫過濾前先將牛乳放置于低溫貯藏室12～48 h，使其冷卻至1～2 ℃后再經離心分離，可使β-CN從酪蛋白膠束中分離到脫脂牛乳的血清相；然后將380 L脫脂牛乳進行低溫過濾（1～2 ℃、0.5 μm）后再在6 ℃條件下對其進行超濾和滲濾（10 kDa截留）操作，可進一步純化β-CN；最后在25 ℃條件下，使用微濾膜（0.5 μm）對β-CN作進一步濃縮處理，β-CN的純度達到90%以上、產率為10%～20%。

Johannes等[21]研究在β-CN含量降低的情況下，利用溫熱微濾技術，中試批量生產β-CN濃縮物和膠束酪蛋白濃縮物，其中β-CN的分離在低溫（≤5 ℃）下用膜過濾完成。以脫脂牛乳為原料，采用溫熱微濾技術，用陶瓷膜（孔徑約1 μm）在50 ℃條件下獲得膠束狀酪蛋白濃縮物。濃縮液在2～3 ℃條件下貯藏40 h，誘導β-CN從酪蛋白膠束中分離出來。用微濾膜（0.3 μm，有機膜）在低于5 ℃條件下從冷藏濃縮物中分離β-CN。β-CN滲透液加熱至50 ℃，然后在50 ℃條件下用超濾膜（10 kDa截留，有機膜）過濾，β-CN膠束發(fā)生聚集，β-CN的純度為92.64%、產率高達18.07%。

3.2 選擇性沉淀分離技術

3.2.1 選擇性沉淀分離技術概述

選擇性沉淀法是利用β-CN的鈣敏感性，在堿性溶液中加入CaCl2，將β-CN組分從原料酪蛋白膠束中分離出來。研究表明，溶液pH＞7時β-CN更容易沉淀，進而可以在不使用高速離心的條件下分離出β-CN，分離出的β-CN再通過過濾和脫礦等步驟進一步純化[24]。

3.2.2 選擇性沉淀分離技術的應用

Katharina等[24]研究在中試規(guī)模提高酪蛋白組分的得率和純度，并確定影響β-CN分離的主要工藝參數(shù)，如冷提取時間和分離速率等。將80 L膠束酪蛋白粉（蛋白質含量3.2%）置于攪拌機內，在30 ℃條件下攪拌15 min。首先在連續(xù)分離器中，從αs-CN和β-CN中通過選擇性沉淀分離出κ-CN。將含有αs-CN和β-CN的上清液冷卻至5 ℃以下，并去除礦物質。將溶液pH值調整為4.6，放置2 h，使β-CN處于血清分離階段，再經連續(xù)噴嘴分離器分離。分離后，在富含β-CN的上清液中發(fā)現(xiàn)有少量αs-CN，再將上清液加熱至35 ℃，溶液pH值調整為4.6，保持15 min，可得到濃縮β-CN餾分。結果表明，根據β-CN組分中酪蛋白總含量計算得到純度，β-CN的純度和產率分別為68.7%～89.6%和10%～32%。

Thomas等[25]以脫脂牛乳為原料生產3 種膠束酪蛋白濃縮物，通過選擇性沉淀得到3 個酪蛋白組分，并使用溫度控制臥螺離心機將含有酪蛋白沉淀物的固相從液相中分離出來，在連續(xù)分離過程中產生3 個酪蛋白餾分，通過設定不同的運行參數(shù)，如離心加速度、進料速率、螺旋輸送機與碗的差速、堰徑等，使獲得的固體餾分總固體含量、β-CN純度和產率最大。分離β-CN基本上不受應用離心力變化的影響，而當堰徑為56 mm、進料速率為9.0 kg/h、螺旋輸送機與碗的差速為30 min-1、進料溫度和臥槽溫度均增至30 ℃時，得到β-CN的固體含量、純度和產率最大，分別為40.9%、92.1%和27.5%。

除了加工規(guī)模對β-CN的分離結果有影響之外，一些環(huán)境因素，如溫度、pH值和CaCl2濃度均對β-CN的純度和產率有影響。因此，需要進一步研究環(huán)境因素對酪蛋白組分純度和產率的影響。

4 MFGMP分離技術

4.1 微濾技術

4.1.1 微濾技術概述

與離心式分離不同，膜過濾是一個壓力驅動的過程，通過篩選尺寸將膠體顆粒從懸浮液中分離出來。微濾聚合膜從血清蛋白中分離出MFGMP，是目前較為常用的一種分離方法，且對產品的污染較小。其中微濾聚合膜中的陶瓷膜使用較為廣泛，因其具有對壓力、pH值和清潔劑的耐受性更高等特性。使用微濾膜分離MFGMP，可在過濾過程中優(yōu)化膜孔徑等工藝參數(shù)，得到高純度MFGMP材料。

4.1.2 微濾技術的應用

Hansen等[26]通過對原料全脂牛乳進行陶瓷膜微濾，從酪蛋白膠束和乳清蛋白中分離脂肪球，從而實現(xiàn)MFGMP的分離。鮮牛乳在微濾前加熱到50 ℃，所用管狀陶瓷膜的2 種不同孔隙大小為0.8、1.4 μm，并將跨膜壓力分別設置為120、50 kPa。過濾后，濾液用圓盤式離心機在50 ℃條件下離心分離成奶油相和血清相。奶油相在4 ℃貯存12 h后，使用攪拌器攪拌，在此期間，大部分MFGMP碎片從脂肪球（黃油相）中分離出來，轉移到脫脂乳相。黃油顆粒在60 ℃水浴熔化，排除所有固有水相（黃油血清），脂肪相在4 ℃結晶后收集。將脫脂乳和黃油血清組分混合并調整至pH 4.8（MFGMP的等電點）后，在4 ℃條件下分離80 min。在1.4 μm孔徑（膜表面積1.05 m2）下，可以得到脂肪的最低滲透率（2.5%）和蛋白質的最高滲透率（97%），并且產生一個含有7%極性脂質和30% MFGMP的分離物，其中非MFGMP的污染僅占總蛋白含量的25%。此外，微濾前后的溫和巴氏殺菌（72 ℃、15 s）對過濾效率、MFGMP成分和產率沒有影響，MFGMP的純度為75%、產率為24%。

Jukkola等[27]采用3 種透濾方式，即脫脂牛乳超濾滲透以及分別用鹽水和水作為濾透介質的微濾滲透，通過微濾（孔徑1.4 μm、過濾表面積0.005 m2）從原料乳中分離出乳脂球，并闡明它們對乳脂球穩(wěn)定性和蛋白質滲透的影響。3 種過濾介質都會使蛋白濃度顯著降低（約90%），但水和鹽水產生的膜污染相對較小，過濾性能更好。此外，脫脂牛乳超濾滲透的滲透通量降低，由于改變了成分和降低了表觀黏度，在所有滲透溶液中乳的膠體穩(wěn)定性下降。

Wolfgang等[28]用酸和凝乳酶誘導的酪蛋白凝固可以從酪乳中除去所有的酪蛋白膠束，并通過微濾膜過濾掉所有的乳清蛋白，從而分離出MFGMP。在未加熱或低溫加熱的酪乳中，酸化的酪乳（pH 4.5）離心后，MFGMP殘留在上清液中，乳清中MFGMP的產率會隨pH值的升高和溫度的降低而增加，所以在25 ℃、pH 6.4和40 ℃、pH 7.5條件下，酪蛋白的去除率最高，MFGMP的產率最高。因此與酸化相比，使用凝乳酶凝乳法獲得的MFGMP產率更高。

目前，利用微濾技術從未加工的原料乳中分離純化MFGMP材料的研究相對較少。Jukola等[29]利用陶瓷膜（1.4 μm）對原料乳進行過濾，結果表明，從脂肪球中分離出純度為88%的MFGMP，并且只損失了3%的脂肪。Jukola等[30]用同樣的方法，利用巴氏殺菌乳通過連續(xù)3 次的稀釋和濃縮等步驟，得到產率為93%的MFGMP。

4.2 超濾技術

4.2.1 超濾技術概述

用超濾膜分離純化MFGMP有以下2 個特點：在工業(yè)生產中，超濾法分離具有能耗低、操作簡單、成本低的優(yōu)點；超濾法可以有效減少小MFGMP片段的損失。而在黃油和無水乳脂的生產過程中，會產生酪乳和黃油血清副產品，它們富含MFGMP組分，可作為大規(guī)模分離純化MFGMP組分的理想原料?；谝陨希S油血清是富集MFGMP的最佳來源；超濾是一種有效的乳蛋白分離富集方法。

4.2.2 超濾技術的應用

Wang Meng等[31]通過無標記蛋白質組學方法，分析不同膜通量（30、50、100 kDa）的超濾膜對黃油血清中分離并富集MFGMP結果的影響。首先通過酸沉淀、加入鈣鹽和加熱法去除黃油血清酪蛋白膠束和脂類成分，獲得酸性黃油血清。分別在膜通量為30、50、100 kDa下從酸性黃油血清中分離MFGMP。超濾膜處理溫度為30 ℃，膜入口壓力為0.15 MPa，進料流量為0.2 m/s，整個過程pH值為7。最后將分離富集得到的MFGMP保留液凍干，-20 ℃保存。各組共鑒定出616 種MFGMP，其中可通過膜通量為30、50、100 kDa超濾膜的MFGMP分別為395、399、484 種，因100 kDa膜MFGMP的滲透性較低，而非MFGMP的滲透性較高，所以100 kDa膜的分離效率最高。

乳清酪乳是乳清奶油加工成黃油的副產品，含有豐富的MFGMP。Zheng Shan等[32]用乳清酪乳經膜過濾（去除乳清酪乳中的大部分乳糖和灰分）和超臨界萃?。ㄖ惶崛》菢O性脂類）等步驟分離出MFGMP。乳酪乳清經超濾濃縮后，再經25 ℃條件下滲濾（10 kDa截留），將保留液噴霧干燥，得到的乳清酪乳粉采用二氧化碳超臨界萃?。?5 MPa、50 ℃），最終從乳清酪乳中提取出一種富含MFGMP的材料，MFGMP產率為73%。

功能性乳蛋白分離技術及工藝參數(shù)概述如表1所示。

表 1 功能性乳蛋白分離技術及工藝參數(shù)Table 1 Techniques and processing parameters for functional milk protein separation

5 結 語

本文對乳中功能性蛋白質，包括α-La、β-Lg、LF、LP、β-CN和MFGMP的分離技術及工藝流程進行概述，對不同蛋白質的分離方法，包括選擇性沉淀法、色譜法、scCO2分餾技術、HHP分餾技術、SMB技術、膜過濾、膜色譜等分離技術和應用現(xiàn)狀進行總結，表明分離不同乳蛋白可根據分離條件和要求選擇不同的方法。其中，SMB技術在分離LF和LP時，因其具有分離效率高、產物純度高、污染小等特點，可能將會逐漸被用于分離各種蛋白質組分。

目前，人們對于乳營養(yǎng)價值和應用價值的認識越來越全面，對乳制品的需求量也在不斷增長，因此也推動了乳中功能性蛋白質的開發(fā)和應用，但因分離技術單一、工序復雜、分離效率低、生產規(guī)模小等原因，也限制了乳中功能性蛋白進一步的分離純化及加工利用。因此繼續(xù)完善大規(guī)模分離純化乳蛋白的技術、提高乳蛋白分離效率、增加分離過程中產生的廢料利用率等，均是未來研究和產業(yè)發(fā)展的方向。