巴氏消毒牛奶与羊奶粉中主要蛋白质组成的 SDS-PAGE比较

韩荣勋,罗静波,俞海东

(长江大学动物科学学院，湖北 荆州434025)

巴氏消毒牛奶与羊奶粉中主要蛋白质组成的 SDS-PAGE比较

韩荣勋,罗静波,俞海东

(长江大学动物科学学院，湖北 荆州434025)

采用SDS-PAGE凝胶电泳方法对相同蛋白质质量和相同样品体积的巴氏消毒牛奶和羊奶粉的蛋白质组成进行分析，分离后的凝胶经考马斯亮蓝染色得到巴氏消毒牛奶和羊奶的电泳图谱，比较了巴氏消毒牛奶和羊奶中蛋白质组成的差异。结果表明，在同等条件下，牛奶中的αs-酪蛋白和β-酪蛋白以及κ-酪蛋白含量均高于羊奶粉。

SDS-PAGE；巴氏消毒牛奶；羊奶粉；蛋白质

近几年乳制品已经成为人们普遍使用的营养品，特别是作为幼儿的辅食被广泛使用。而巴氏消毒牛奶即鲜奶和羊奶粉以其独特的优势受到广大消费者的喜爱。目前人们可利用的奶类有牛奶、山羊奶、绵羊奶、水牛奶、马奶等十多种，其中牛奶是人们利用最多的动物乳，占乳制品消费量的95%[1]。羊奶的产量虽然远低于牛奶，但是近年来随着人们营养意识的提高，山羊奶的营养价值也受到人们普遍重视，使用山羊奶的人群呈明显的增长趋势，而且奶山羊养殖是发展中国家寻求乳品来源的有效途径[2]。我国奶山羊近年来发展迅速，形成了较大规模，山羊奶产量已达鲜奶总产量的15%左右。奶粉制品中，山羊奶粉的比例连年保持在20%以上[3]。山羊奶和牛奶均含有丰富的小分子活性蛋白质，包括乳铁蛋白、转铁蛋白、免疫球蛋白等，这些活性蛋白对于维持新生儿的免疫功能及生长发育至关重要，在西方已将山羊奶列为疗效食品[4]。蛋白质是乳中的主要含氮物质，含量在2.8%～3.8%。乳蛋白包括酪蛋白、乳清蛋白及少量脂肪球膜蛋白。乳清蛋白中有对热不稳定的乳白蛋白和乳球蛋白[5]。真蛋白由于其可较好地反映乳品的真实营养价值，因而真蛋白是乳品质量优劣的重要标志之一[6～8]。

目前有关乳制品的研究多集中于牛奶中进行掺假分辨[9～10]、牛奶中蛋白致敏作用[11]以及三聚氰胺检测等方面，很少有对牛奶和羊奶的蛋白质组成的研究[12]。对牛乳蛋白质的研究国内外已有很多报道，但对山羊乳蛋白质的研究报道较少，并且主要是从理化性质、营养成分等方面进行研究，缺乏对牛羊乳蛋白质组成的比较研究。为此，本研究分析了牛奶与羊奶粉的蛋白质组成成分的差异，以为牛奶、牛奶粉与羊奶粉的分辨提供基础数据，同时为消费者选择更易于消化吸收的乳制品提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 样品的收集与准备

实验样品为从市场购买的巴氏消毒牛奶和羊奶粉，羊奶粉在实验前按使用说明进行溶解(1g溶于6mL蒸馏水)。得到的样品在4℃、3000r/min条件下离心20min去除乳脂和不容物获得脱脂乳，100μL脱脂乳样品分别与等体积的裂解缓冲液(0.3%SDS、3%DTT、蛋白酶抑制剂和0.5mol/L Tris/HCl，pH8.0)充分混合后在低温条件下对样品进行超声波粉碎处理。超声波粉碎处理后在室温条件反应1h后在4℃、12000r/min条件下离心20min去除沉淀物。离心后取上清液，以1mg/mL牛血清白蛋白溶液作为标准溶液，采用双缩脲法测定蛋白浓度后分装成每管60μg样品并保存于-70℃冰箱中。

1.2 SDS-PAGE

SDS-PAGE采用8%和15%分离胶[1.5mol/L Tris(pH8.8)、40% Acry/Bis(29︰1)、蒸馏水、10% SDS、10% APS、TEMED]，采用同等蛋白质含量与同等样品体积的上样方法，上样顺序为Marker、60μg牛奶、60μg羊奶粉、24μL牛奶、24μL羊奶粉。在100V电压条件下进行分离，实验所用Marker电泳后出现7条条带，分子质量分别为200、150、100、80、60、40ku。电泳结束后取出凝胶，经超纯水漂洗后将凝胶放入固定液[30%(v/v)甲醇、10%(v/v)醋酸]中固定1h后取出凝胶，放入考马斯亮蓝R-250染色液中染色24h。染色结束后用脱色液(1%醋酸)脱色后进行图像采集。

2 结果与分析

M：标准蛋白；1：30μg牛奶；2：30μg羊奶粉；3：24μL牛奶、4：24μL羊奶粉图1 8%分离胶分离所得羊奶粉及牛奶蛋白质的SDS-PAGE电泳图谱

M：标准蛋白；1：30μg牛奶；2：30μg羊奶粉；3：24μL牛奶；4：24μL羊奶粉图2 15%的离胶分离所得牛奶及羊奶粉蛋白质的SDS-PAGE电泳图谱

为观察具体蛋白质组成差异，本研究采用同等蛋白质含量(60μg)与同等样品体积(24μL)的上样方法，并且2组样品在同一块分离胶上进行电泳。8%和15%的分离胶上进行SDS-PAGE凝胶电泳所得的电泳图谱分别见图1和图2。

从图1可以看出：牛奶样品在150～80ku附近有乳铁蛋白、血清白蛋白及免疫球蛋白等3条条带，而羊奶粉则在血清白蛋白附近只有1条条带。2个样品的蛋白质大都集中在40ku以下部分。从图2可以清楚地观察到40ku以下部分分离成αs-酪蛋白、β-酪蛋白、κ-酪蛋白、β-乳球蛋白和α-乳球蛋白等6条条带。从整体上看，牛奶和羊奶粉在αs-酪蛋白和β-酪蛋白表达上存在明显差异，在同质量的条件下，羊奶粉的κ-酪蛋白和β-酪蛋白表达量与牛奶相似，但是羊奶粉中αs-酪蛋白明显少于牛奶。在同体积的条件下，羊奶粉中的κ-酪蛋白、β-酪蛋白和αs-酪蛋白表达量均低于牛奶。在同等蛋白质质量与同等样品体积条件下，在高相对分子质量部分出现的3条蛋白质条带在同等蛋白质质量条件下牛奶中的表达量高于羊奶粉，而在同体积条件下牛奶和羊奶粉中的表达量基本相似。

3 讨论与结论

为了寻找2种乳制品的蛋白组成差异，本研究采用SDS-PAGE方法比较分析了羊奶粉和牛奶的主要蛋白质组成，结果表明，在凝胶图谱中两者蛋白质表达表现出显著差异。在15%的凝胶所得的电泳图谱中可以观察到羊奶粉的主条带均分布在中部，而且比较清晰，这与张歌等[13]的研究结果相似。因为本研究所采用的样品是脱脂牛奶与脱脂羊奶粉，与张歌等所用样品相同，分析方法也均采用SDS-PAGE，因此结果比较相似。在本研究结果中只能看到乳中大量存在的免球蛋白、酪蛋白类和血清白蛋白，这可能是因为酪蛋白占牛奶蛋白质的大部分，在本研究没有去除酪蛋白，这就造成样品中酪蛋白占据大多数从而无法观测到乳清中的低丰度蛋白质的条带。

李武祎等[14]通过酸凝性实验观察到在37℃、pH4.0条件下，α-酪蛋白组分形成了颗粒较大的凝块，而β-酪蛋白组分形成的是松软的絮凝物。体外消化实验结果亦显示β-酪蛋白组分的消化性要明显好于α-酪蛋白组分和牛乳酸沉酪蛋白[14]。而郭本恒[15]和Li-Chan E等[16]的研究结果也表明牛乳中αs-酪蛋白的大量存在造成酪蛋白胶束粒子颗粒大，在胃中形成坚硬的凝块而难以消化。从本研究所得到的等体积和等蛋白质质量的牛奶和羊奶粉的蛋白质凝胶图谱中，可以清晰地看到酪蛋白类在牛奶中高于羊奶粉，而羊奶粉中的αs-酪蛋白和κ-酪蛋白表达显著低于牛奶中的表达。由此可以看出，羊奶粉中因αs-酪蛋白的低含量更易于婴幼儿的消化吸收。

本研究结果表明，牛奶和羊奶粉中酪蛋白的种类及其组成间的比例存在明显的差异，通过图谱的观察可以清晰地分辨出羊奶粉和牛奶。通过此法建立健全乳制品的图谱对于检测乳制品掺假和以次充好也能起到一定的作用，同时能为人们选择更容易消化吸收的乳制品提供线索。

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[编辑] 余文斌

2017-03-28

长江大学博士启动基金项目(120/801200010129)。

韩荣勋(1979-)，男(朝鲜族)，讲师，博士，主要从事蛋白质组学及家畜繁殖学研究,hanrongxun@126.com。

TS201.2+1

A

1673-1409(2017)10-0061-03

[引著格式]韩荣勋,罗静波,俞海东.巴氏消毒牛奶与羊奶粉中主要蛋白质组成的SDS-PAGE比较[J].长江大学学报(自科版)，2017，14(10)：61～63.