综述

乳清蛋白富含多种人体必需氨基酸，具有营养价值高、易消化吸收、生物学价值高等特点，是公认的人体优质蛋白质补充剂之一。乳清蛋白因为其良好的蛋白质营养价值在功能性食品、营养制品等方面具有很大的应用潜力。但是目前由于其本身的功能特性不够完善，进一步的高效利用受阻。国内外有很多学者尝试使用包括物理、化学、酶法等方法对其性质进行改进，以满足生产加工的需要。

王翠娜研究了果胶、菊粉对热聚合乳清蛋白凝胶特性的影响，证实果胶降低了乳清蛋白热成胶浓度，菊粉影响聚合乳清蛋白溶液表观黏度 [1]王若兰等研究发现微波处理可使蛋白分子内部的偶极分子和极性侧链高频振荡，分子间热运动明显变快，从而使热量急速上升。此外，微波可以影响分子间相互作用力，通过蛋白分子的交联作用使蛋白膜的空间网络结构明显增强，蛋白膜性能被有效改善 [2] 。

Kaya S等 [3] 研究微波干燥对乳清蛋白可食膜性能的影响，将乳清蛋白成膜溶液分别进行微波干燥和室温干燥，其结果表明乳清蛋白膜在微波功率700 W，2 450 MHz的条件下仅仅需要5 min就能干燥，相对在室温下干燥（18 h）大大缩短了时间，同时也改善了乳清蛋白膜的拉伸强度和断裂伸长率。水蒸气透过率随微波干燥温度升高逐渐增大，证明了微波一种良好的改善乳清蛋白膜机械特性的方法

Chicoacute;n等 [4]的研究结果表明在高静水压条件下，将乳清分离蛋白用胃蛋白酶和胰蛋白酶水解数分钟，其水解产物呈现出较低的抗原性，与人体IgG的结合能力也较低，而且水解物的热稳定性在接近乳清蛋白等电点的pH时明显增强，在pH为7.0时乳化性能也明显高于未经处理的乳清蛋白。Bouaouina等 [5] 研究表明动态高压能显著提高乳清蛋白的起泡性和泡沫稳定性，但对其溶解性没有影响。Lee等 [6] 研究了高压均质处理能够使乳清分离蛋白分子部分展开，暴露疏水基团，有效提高蛋白的乳化稳定性。Lim等 [7]的研究证明高静水压处理能增强乳清浓缩蛋白的溶解性和起泡性。Keim等 [8] 研究稳定结构的分子键对高压诱导形成的乳清蛋白凝胶的质构特性的影响时发现，在600MPa，30 ℃条件下随着时间的延长，乳清蛋白中alpha;-乳白蛋白和beta;-乳球蛋白含量下降，分子间二硫键含量增加，凝胶的硬度和弹性增强，由此证明，二硫键的数量直接影响凝胶的质构特性。许慧等[ 9] 研究了蛋白质溶液的浓度、温度、离子强度、震荡时间等因素对大豆乳清蛋白起泡性的影响 ,研究结果表明大豆乳清蛋白起泡性效果最佳条件是:蛋白浓度1.0%,温度 60℃, pH5, 钙离子浓度 0.1mol/L。

Zhong等 [10 对浓缩乳清蛋白粉、分离乳清蛋白粉采用65℃压力为10 或30MPa 的超临界二氧化碳处理1h。分离乳清蛋白溶液在10MPa下40℃的条件下处理1h。发现这些样品相较于未处理样品和使用相同条件的N₂处理的样品凝胶强度都有增加，WPC增加更为明显。同时超临界二氧化碳处理的粉末流动性较好，他们认为可以通过超临界二氧化碳处理改善乳清蛋白的功能特性来生产新产品。Manoi等 [11] 研究了超临界二氧化碳挤压乳清浓缩蛋白对其流变学性质的影响，发现处理后的乳清浓缩蛋白能够形成冷凝胶，而且速溶性也很好，在pH 2.89和pH 8.16，25 ℃~85℃条件下的流变学特性较稳定。

对于乳清蛋白的化学改性方法通常采用酰化和磺化、磷酸化、糖基化方法。其原理是通过这些化学方法作用于乳清蛋白分子中氨基酸残基的侧链基团上，并促使分子中二硫键发生裂解，使乳清蛋白分子的结构发生改变、净电荷和疏水键的数量发生变化，达到改善其功能特性的目的 [12] 。

Enomoto等 [13]发现在alpha;-乳白蛋白与麦芽五糖进行干法糖基化后，再用其与焦磷酸盐进行干法磷酸化，其热稳定性、乳化性及其在磷酸钙溶液中的溶解性都有显著提高。Kika等 [14] 研究了干法糖基化对乳清浓缩蛋白乳化稳定性的影响，在60 ℃温度条件下反应6 d，发现乳清浓缩蛋白-羧甲基纤维素乳化稳定性较未处理的乳清蛋白明显提高。2009年，De Jong S等 [15] 研究了乳清蛋白-多糖混合冷凝胶的组织形成机制，发现综合光散射、共聚焦显微镜和小变形流变技术观察到的微结构是蛋白质聚集体的凝胶化和蛋白质聚集体和多糖分子之间的相分离之间的竞争的结果。芦晶等 [16] 等以美拉德反应将壳寡糖引入乳清蛋白, 形成乳清蛋白-壳寡糖共价复合物,表征结果表明, 乳清蛋白- 壳寡糖共价复合物可以较好的改善乳清蛋白的热稳定性，在45 ℃，相对湿度68%条件下进行美拉德反应17 h，得到的糖基化产物的乳化稳定性、溶解性得到了显著提高。原秀玲等 [17] 采用干法糖基化制备了乳清蛋白-海藻酸钠共价复合物膜，结果表明反应时间60 h，乳化体系pH 8，底物配比3︰1，相对湿度79%时共价复合物膜的拉伸强度最优。张曦等 [18] 用乳清蛋白与木糖进行湿法糖基化反应，发现在两者质量浓度为2︰1，添加5%（体积分数）的甘油，在经过80 ℃或90 ℃条件下加热45 min或30 min处理得到的乳清蛋白-木糖膜的拉伸强度和刺穿强度明显比乳清蛋白膜高，用其包裹核桃仁能够很好的抑制核桃仁酸价的上升，而乳清蛋白膜并没有这样的效果。Chevalier等 [19] 研究了beta;-乳球蛋白分别与葡萄糖、乳糖、阿拉伯糖、核糖、鼠李糖和半乳糖的糖基化反应，条件为60 ℃下湿法糖基化反应72 h，结果是pH 5时得到的乳清蛋白-糖接枝物热稳定性明显好于对照组，乳清蛋白与阿拉伯糖和核糖接枝物乳化性明显提高，乳清蛋白-葡萄糖和半乳糖接枝物的起泡性明显提高，证明beta;-乳球蛋白功能性质的改善与糖的性质直接相关。Zhu等 [20] 采用湿热法使乳清分离蛋白与葡聚糖发生反应，得到糖基化乳化性最佳的条件是10%的乳清分离蛋白和30%的葡聚糖在pH6.5，60 ℃条件下反应24 h.

利用酶将乳清蛋白进行水解，能够使乳清蛋白分子内或分子间交联作用增强，从而使其功能特性得到改善。乳清蛋白部分水解能够降低溶液的黏度，从而使其溶解性提高。乳清蛋白经过水解后，会增加多肽的含量，提高乳清蛋白的热稳定性和界面能力，从而提高其起泡性和乳化性。对乳清蛋白进行酶法水解也可以使其致敏性降低。Kananen等 [21]以胰蛋白酶和胃蛋白酶水解亚硫酸钠处理后的乳清蛋白，水解产物的分子量大多数小于5 000 Da，通过这样的处理基本消除了乳清蛋白的致敏性。