加工方式對(duì)非發(fā)酵面團(tuán)小麥醇溶蛋白致敏性的影響

王 娜，孟利軍，黃忠民，艾志錄，崔晨旭,4，張改平

·農(nóng)產(chǎn)品加工工程·

加工方式對(duì)非發(fā)酵面團(tuán)小麥醇溶蛋白致敏性的影響

王 娜1,2,3,4,5，孟利軍1,3,4,5，黃忠民1,3，艾志錄1,3，崔晨旭1,3,4，張改平2,5※

（1. 河南農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)技術(shù)學(xué)院，鄭州 450002；2. 河南農(nóng)業(yè)大學(xué)牧醫(yī)工程學(xué)院，鄭州 450002；3. 農(nóng)業(yè)農(nóng)村部大宗糧食加工重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，鄭州 450002；4. 鄭州市營養(yǎng)與健康食品實(shí)驗(yàn)室，鄭州 450002；5. 農(nóng)業(yè)農(nóng)村部動(dòng)物免疫學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，鄭州 450002）

該研究探究了熱加工（水煮、烘烤、微波、高溫高壓）、冷處理（液氮、速凍機(jī)速凍）和非熱加工（超高靜壓、輻照、脈沖強(qiáng)光、臭氧和超聲波）處理對(duì)非發(fā)酵面團(tuán)小麥醇溶蛋白致敏性的影響。利用SDS-PAGE 和雙抗體夾心ELISA 法研究各種加工處理后非發(fā)酵面團(tuán)小麥醇溶蛋白的分子量和致敏性變化。結(jié)果表明：200 和300 MPa的超高靜壓處理后，非發(fā)酵面團(tuán)小麥醇溶蛋白的致敏性顯著增加（<0.05），均增至125%左右；水煮、微波、高溫高壓、烘烤、液氮、速凍機(jī)處理、超高靜壓250 MPa、輻照（7、13 kGy）、臭氧熏蒸、脈沖強(qiáng)光和超聲波處理均能顯著降低非發(fā)酵面團(tuán)小麥醇溶蛋白的致敏性（<0.05），其中以水煮、高溫高壓、液氮、臭氧和脈沖強(qiáng)光（PL-1）處理的脫敏效果最顯著（<0.01），均降至60%左右。由此可知，加工方式能夠顯著影響非發(fā)酵面團(tuán)小麥醇溶蛋白的致敏性，可作為食品中過敏原安全控制的有效手段，為脫敏食品的生產(chǎn)提供有效參考。進(jìn)一步研究需要結(jié)合其他體內(nèi)試驗(yàn)的評(píng)估，特別是小麥易敏人群的臨床試驗(yàn)。

加工; 蛋白; 非發(fā)酵面團(tuán)；小麥醇溶蛋白；致敏性

0 引 言

小麥作為世界上最重要的糧食作物，1/3以上人口以它為主糧；同時(shí)，小麥?zhǔn)鞘澜缂Z農(nóng)組織（FAO）認(rèn)定的八大食物過敏原之一[1]。小麥致敏蛋白種類多（清蛋白、球蛋白、醇溶蛋白、谷蛋白）、致敏途徑和機(jī)制復(fù)雜、過敏病癥特性強(qiáng)，對(duì)過敏患者的生活產(chǎn)生了嚴(yán)重影響。小麥過敏多屬于遲發(fā)型，有較高的漏診率和錯(cuò)診率，隨著人們認(rèn)識(shí)度的提高，已成為一個(gè)不可忽視的食品安全問題[2]。近幾年來，小麥過敏的發(fā)病率逐年上升，世界上有0.2%?0.9%的成人和0.4%?1.3%的兒童患有小麥過敏[3-4]。中國是世界上最大的小麥生產(chǎn)國、消費(fèi)國和進(jìn)口國。Jiang等[5]研究發(fā)現(xiàn)小麥（37%）也是誘發(fā)中國人群過敏性休克最常見食物。

小麥醇溶蛋白是小麥中一種主要過敏原，研究認(rèn)為它是乳糜瀉患者的主要誘因[6]。乳糜瀉腸炎是遺傳易感患者攝入小麥麩質(zhì)（麥醇溶蛋白和麥谷蛋白的復(fù)合物）后不能耐受所致的慢性小腸吸收不良綜合癥[7]。麩質(zhì)蛋白上的某些T細(xì)胞表位引發(fā)乳糜瀉，特別是來自/-以及-醇溶蛋白（相對(duì)前者較少）上的表位[8]。小麥醇溶蛋白也能誘發(fā)食物依賴運(yùn)動(dòng)激發(fā)過敏[9-10]，如Battais 等[11]報(bào)道了引起法國成人小麥過敏、蕁麻疹、小麥依賴運(yùn)動(dòng)誘發(fā)的過敏性休克的主要過敏原是-醇溶蛋白。

加工能改變食物過敏原的結(jié)構(gòu)，從而影響其致敏性。Leszczynska等[12]用2.2?12.8 kGy輻照處理商品麥醇溶蛋白粉和小麥粉發(fā)現(xiàn)其變應(yīng)原性增加與所施劑量呈線性關(guān)系，輻射小麥粉中提取的醇溶蛋白免疫反應(yīng)性增加高于純麥醇溶蛋白。Kwak等[13]用競爭型 ELISA 研究發(fā)現(xiàn)，高溫高壓處理后小麥醇溶蛋白的 IgG結(jié)合力降低至69%，單純微波處理則無影響，微波與高溫高壓聯(lián)合處理后IgG 結(jié)合力降低至73%。Mazzeo等[14]用兩步轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶法處理小麥粉，其麥醇溶蛋白和麥谷蛋白的致敏性分別降低了7.6%和7.5%，而小麥粉的烘焙品質(zhì)沒有劣變。Varjonen等[15]將小麥粉自80 ℃加熱至120 ℃，發(fā)現(xiàn)中性或酸性致敏原RAST（Radio Allergo Sorbent Test）值變小，說明烘焙加工能在一定程度上降低小麥蛋白的致敏性。路雪蕊[16]研究高壓加熱、微波、超聲波和酶法處理對(duì)小麥粉致敏性的影響，發(fā)現(xiàn)酶法處理是有效地降低小麥粉致敏性的方法，其中菠蘿蛋白酶和木瓜蛋白酶同步法酶解小麥粉脫敏效果最顯著，其致敏性能降低36.1%。Li等[17]研究發(fā)現(xiàn)地衣芽孢桿菌的堿性蛋白酶和木瓜果實(shí)的乳膠中的木瓜蛋白酶具有比風(fēng)味酶，胃蛋白酶，胰蛋白酶或-胰凝乳蛋白酶更大的降低小麥面粉中麥醇溶蛋白含量的能力，堿性蛋白酶-木瓜蛋白酶依次處理小麥粉，幾乎被完全去除麥醇溶蛋白，其面粉提取物顯示出最低的IgE結(jié)合力。

本文結(jié)合中國飲食特點(diǎn)，選取天然小麥品種，制作成非發(fā)酵面團(tuán)，研究水煮、微波、烘烤、高溫高壓4種面團(tuán)熟化方式和超高靜壓、輻照等幾種新型非熱加工對(duì)非發(fā)酵面團(tuán)小麥醇溶蛋白致敏性的影響，以期在工業(yè)應(yīng)用層面上提供理論指導(dǎo)，開發(fā)過敏個(gè)體耐受的低過敏性面制品。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

主要材料與試劑如表1所示：

表1 主要材料與試劑

1.2 儀器與設(shè)備

主要儀器與設(shè)備如表2所示：

表2 主要儀器與設(shè)備

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 不同加工處理非發(fā)酵面團(tuán)

選取小麥品種為鄭麥7698，潤麥，磨粉，以每100 g面粉加入50 mL水（50%）為基準(zhǔn)，手工和面10 min左右制作成非發(fā)酵面團(tuán)，并在面條機(jī)壓面檔的 4.0、3.0、2.0、1.5、1 mm軋距上分別軋面1道，制得1 mm厚的面皮，然后分別進(jìn)行以下處理，如表3所示：

未處理的非發(fā)酵面團(tuán)作為陽性對(duì)照CK，每個(gè)處理設(shè)3個(gè)重復(fù)，所有處理樣品均立即冷凍干燥，打磨成粉，4 ℃存放備用。

1.3.2 樣品小麥醇溶蛋白的提取

具體參考潘治利等[23]的方法提取樣品小麥醇溶蛋白：首先稱取0.1 g樣品于2 mL離心管中，加入2顆磁珠，加1 mL蒸餾水，混勻，4 ℃振蕩提取30 min，7 000 r/min 4 ℃離心10 min，棄上清，依此重復(fù)3次，棄上清，除去清蛋白；然后加入1 mL 2%的NaCl溶液，混勻，4 ℃振蕩提取30 min，7 000 r/min 4 ℃離心10 min，棄上清，依此重復(fù)3次，棄上清，除去球蛋白；最后向離心管中加1 mL 70%的乙醇溶液，混勻，4 ℃振蕩提取30 min，7 000 r/min 4 ℃離心10 min，收集上清，即為醇溶蛋白。用0.45m尼龍66膜過濾備用。4 ℃下可保存1周；長期保存置于-20 ℃。

表3 非發(fā)酵面團(tuán)的不同加工處理

1.3.3 SDS-PAGE凝膠電泳

具體參照蛋白質(zhì)電泳技術(shù)[24]。

1.3.4 夾心法ELISA測(cè)定蛋白的致敏性

試驗(yàn)方法參考秦倩茹等[25]和試劑盒說明書，并略作修改，具體如下：先將所有樣品小麥醇溶蛋白的濃度統(tǒng)一調(diào)節(jié)為750 ng/L，上樣時(shí)再用試劑盒自帶樣品稀釋液最終稀釋5倍，符合試劑盒檢測(cè)范圍 8?250 ng/L。分別設(shè)空白孔（只加70%乙醇，不加樣品及酶標(biāo)試劑，其余各步操作相同）、待測(cè)樣品孔。然后按照下列操作進(jìn)行夾心ELISA試驗(yàn)：

樣品抗原與一抗結(jié)合→溫育→洗滌→加入酶標(biāo)抗體（空白孔除外）→溫育→洗滌→顯色→濃硫酸終止反應(yīng)→酶標(biāo)儀讀數(shù)

按照公式（1）計(jì)算非發(fā)酵面團(tuán)小麥醇溶蛋白的致敏性殘存率

致敏性殘存率/%= [(OD2-OD0)/( OD1-OD0)]×100（1）

式中OD0為70%乙醇的吸光值，OD1為陽性對(duì)照的吸光值，OD2為經(jīng)處理樣品的吸光值。每個(gè)處理重復(fù)測(cè)3次。

1.3.5 數(shù)據(jù)處理

數(shù)據(jù)分析采用Excel 2007和SPSS.16.0軟件，各組數(shù)據(jù)采用單因素方差分析（One-Way ANOVA），<0.05表示具有顯著差異，<0.01表示差異極顯著。

2 結(jié)果與分析

2.1 熱加工和冷處理對(duì)非發(fā)酵面團(tuán)小麥醇溶蛋白致敏性的影響

2.1.1 熱加工和冷處理非發(fā)酵面團(tuán)小麥醇溶蛋白的SDS-PAGE 電泳結(jié)果分析

由圖1中的CK可知，小麥醇溶蛋白的/-和-亞基分子量在30?45 kDa之間，-gliadins分子量在46?74 kDa之間。如圖1所示，高溫高壓處理（GG）后，小麥醇溶蛋白30?45 kDa左右特征譜帶幾乎完全消失；其他處理后小麥醇溶蛋白30?45 kDa左右特征譜帶變化均不顯著，說明小麥醇溶蛋白的-/-和-亞基有一定的熱穩(wěn)定性。水煮處理（SZ）后，50 kDa左右條帶顏色加深，25 kDa左右有兩條蛋白條帶變得清晰，說明有小分子蛋白生成。烘烤處理（HK）后，50 kDa左右條帶顏色加深，100 kDa左右有3條條帶生成；高溫高壓處理后，非發(fā)酵面團(tuán)小麥醇溶蛋白50 kDa左右條帶顏色加深，60kDa、100 kDa左右有條帶生成。100 kDa左右有條帶生成，說明長時(shí)間（5 min以上）高溫處理可使小麥醇溶蛋白凝聚，形成大分子蛋白。

M：Marker；CK：陽性對(duì)照；泳道：1.水煮（SZ）；2.烘烤（HK）；3.高溫高壓（GG）；4.微波（WB）；5.液氮（YN）；6.速凍機(jī)（SD）,下同。

2.1.2 熱加工和冷處理非發(fā)酵面團(tuán)小麥醇溶蛋白的ELISA結(jié)果分析

熱加工和冷處理后非發(fā)酵面團(tuán)小麥醇溶蛋白的致敏性均顯著降低（<0.05），如圖2所示：其中水煮、高溫高壓和液氮處理導(dǎo)致小麥醇溶蛋白的致敏性極顯著降低（<0.01），均降至60%左右；烘烤導(dǎo)致其致敏性降至76.69%；微波導(dǎo)致其致敏性降至85.36%；速凍機(jī)處理導(dǎo)致后其致敏性降至79.49%。

注：不同小寫字母表示差異顯著（P<0.05），不同大寫字母表示差異極顯著（P<0.01）。

水煮是濕熱處理，可能是水分子的介入使小麥醇溶蛋白生成小分子蛋白質(zhì)（25 kDa左右蛋白條帶）導(dǎo)致其消化穩(wěn)定性降低，同時(shí)也有可能是部分小麥醇溶蛋白轉(zhuǎn)移到了處理水中[26]；微波處理后，非發(fā)酵面團(tuán)小麥醇溶蛋白的分子量沒有顯著變化，其致敏性降低可能是因?yàn)槲⒉ㄌ幚韺?dǎo)致其空間構(gòu)型發(fā)生改變；結(jié)合圖1知，高溫高壓處理后，非發(fā)酵面團(tuán)小麥醇溶蛋白30?45 kDa左右特征譜帶幾乎完全消失，但其致敏性只降至60% 左右，并未隨著蛋白條帶的缺失而喪失，推測(cè)一是可能形成新的抗原表位，二是其抗體結(jié)合位點(diǎn)熱穩(wěn)定性強(qiáng)，并未隨著蛋白變性甚至降解而失去活性[27]。高溫高壓同為濕熱處理，也可能是水分子的介入使小麥醇溶蛋白抗原表位發(fā)生改變，其消化穩(wěn)定性降低為其致敏性降低提供了可能[28]。烘烤和高溫高壓處理后，在共價(jià)或非共價(jià)作用下形成分子內(nèi)或分子間聚合物，生成大分子蛋白（100 kDa左右），一定程度上掩蓋了蛋白過敏原表位，進(jìn)而降低小麥醇溶蛋白的免疫反應(yīng)性[29]。

2.2 非熱加工對(duì)非發(fā)酵面團(tuán)小麥醇溶蛋白分子量和致敏性的影響

2.2.1 非熱加工處理非發(fā)酵面團(tuán)小麥醇溶蛋白的SDS-PAGE電泳結(jié)果分析

非熱加工處理后非發(fā)酵面團(tuán)小麥醇溶蛋白的電泳圖譜如圖3所示：與CK相比，臭氧、脈沖強(qiáng)光和超聲波處理后非發(fā)酵面團(tuán)小麥醇溶蛋白30?45、46?74 kDa特征條帶的大小、數(shù)目和灰度變化不顯著，說明這些處理對(duì)非發(fā)酵面團(tuán)小麥醇溶蛋白的分子量影響不顯著。

M：Maker；CK：陽性對(duì)照；泳道：1.臭氧熏蒸（O3-1）；2. 臭氧熏蒸（O3-2）；3.脈沖強(qiáng)光1（PL-1）；4.脈沖強(qiáng)光2（PL-2）；5.超聲波（CS）,下同。

2.2.2 非熱加工處理非發(fā)酵面團(tuán)小麥醇溶蛋白的ELISA結(jié)果分析

非熱加工后非發(fā)酵面團(tuán)小麥醇溶蛋白的致敏性均顯著降低（<0.05），如圖4所示：其中以臭氧熏蒸30min（O3-1）、臭氧熏蒸60 min（O3-2）、脈沖強(qiáng)光閃照70次（PL-1）處理后其致敏性降低最顯著（<0.01），分別降至61.84%、66.65%、62.25%，；脈沖強(qiáng)光閃照140次（PL-2）時(shí)，其致敏性又升至79.08%；500W超聲波處理2 h時(shí)，其致敏性降至90.23%。

臭氧熏蒸處理后非發(fā)酵面團(tuán)小麥醇溶蛋白的致敏性降低，可能是因?yàn)槌粞跄軌驅(qū)ξ镔|(zhì)進(jìn)行氧化，會(huì)破壞、影響蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)[30-31]；脈沖強(qiáng)光能明顯降低非發(fā)酵面團(tuán)小麥醇溶蛋白的致敏性，其脫敏效果隨著時(shí)間延長而降低，可能與其光熱作用、聚合作用以及催化效應(yīng)能使蛋白質(zhì)聚合改變過敏原結(jié)構(gòu)有關(guān)，但其確切機(jī)制尚不清楚。Zhao等[32]研究發(fā)現(xiàn)PL脈沖光能夠?qū)⒄麄€(gè)花生核內(nèi)的所有主要變應(yīng)原減至無法檢測(cè)到；高強(qiáng)度超聲波引發(fā)“空穴效應(yīng)”形成局部高壓高溫區(qū)，導(dǎo)致食物蛋白質(zhì)構(gòu)象變化，從而影響其致敏性[33]。研究發(fā)現(xiàn)超聲處理可降低三文魚過敏原Sals 1蛋白抗原性，但不能達(dá)到完全消除的效果[34]。

2.3 超高靜壓處理對(duì)非發(fā)酵面團(tuán)小麥醇溶蛋白分子量和致敏性的影響

2.3.1 超高靜壓處理非發(fā)酵面團(tuán)小麥醇溶蛋白的SDS-PAGE電泳結(jié)果分析

超高靜壓處理后非發(fā)酵面團(tuán)小麥醇溶蛋白SDS-PAGE電泳圖譜如圖5所示，與CK相比，超高靜壓處理后，非發(fā)酵面團(tuán)小麥醇溶蛋白目的片段的大小、位置、灰度均沒有發(fā)生顯著變化，說明超高靜壓對(duì)非發(fā)酵面團(tuán)小麥醇溶蛋白分子量無顯著影響，可能是由于超高靜壓不能使小麥醇溶蛋白的一級(jí)結(jié)構(gòu)發(fā)生解聚、交聯(lián)或裂解，不能生成一些小顆粒亞基單位或者分子量更大的蛋白質(zhì)。

圖4 非熱處理非發(fā)酵面團(tuán)小麥醇溶蛋白致敏性的變化

M：Maker；CK：陽性對(duì)照；泳道1-5表示處理壓力：100、150、200、250、300 MPa,下同。

2.3.2 超高靜壓處理非發(fā)酵面團(tuán)小麥醇溶蛋白的ELISA結(jié)果分析

保壓溫度35 ℃，保壓時(shí)間20 min時(shí)，100?300 MPa超高靜壓處理非發(fā)酵面團(tuán)小麥醇溶蛋白，其致敏性先升高后降低再升高，如圖6所示呈波動(dòng)型變化。其中100 、150 MPa處理后，與CK相比，其致敏性變化不顯著（>0.05）；200 MPa處理后，其致敏性顯著增至127.27%，說明適當(dāng)超高靜壓處理對(duì)小麥醇溶蛋白有增敏作用；250 MPa處理時(shí)，其致敏性又顯著降至80.94%，這可能是由于隨著壓力增加蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)不斷發(fā)生變化，使過敏原表位被掩蓋或破壞，從而使其致敏性降低[35]；300 MPa處理時(shí)，其致敏性又明顯增至128.17%，蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)進(jìn)一步發(fā)生變化，被掩蓋的抗原表位又表露出來，使過敏蛋白的致敏性增加。

圖6 超高靜壓處理非發(fā)酵面團(tuán)小麥醇溶蛋白致敏性的變化

2.4 輻照處理對(duì)非發(fā)酵面團(tuán)小麥醇溶蛋白致敏性的影響

2.4.1 小麥醇溶蛋白的SDS-PAGE電泳結(jié)果分析

1?15 kGy-60Co輻照處理后非發(fā)酵面團(tuán)小麥醇溶蛋白的SDS-PAGE電泳圖譜如圖7所示，小麥醇溶蛋白特征條帶的大小、數(shù)目和灰度變化均不顯著，說明輻照處理對(duì)非發(fā)酵面團(tuán)小麥醇溶蛋白的分子量影響不顯著。

M：Maker；CK：陽性對(duì)照；泳道1-7表示輻照劑量：1、3、5、7、10、13、15 kGy,下同。

2.4.2 小麥醇溶蛋白的ELISA結(jié)果分析

1?15 kGy劑量-60Co輻照處理導(dǎo)致非發(fā)酵面團(tuán)小麥醇溶蛋白致敏性呈波動(dòng)型變化，如圖8所示先降低后升高再降低。與CK相比，輻照劑量為1、3、5、10、15 kGy處理非發(fā)酵面團(tuán)時(shí)，其致敏性變化不顯著（>0.05）；7 kGy時(shí)，其致敏性降至72.32%；13 kGy時(shí)，其致敏性降至84.03%。結(jié)合圖7可知，輻照能降低小麥醇溶蛋白致敏性主要是可能因?yàn)檩椪諏?dǎo)致蛋白質(zhì)二級(jí)結(jié)構(gòu)或者高級(jí)結(jié)構(gòu)發(fā)生變化[36]。

圖8 不同輻照劑量處理非發(fā)酵面團(tuán)小麥醇溶蛋白致敏性的變化

3 討 論

不同加工對(duì)非發(fā)酵面團(tuán)小麥醇溶蛋白致敏性影響不同，有增敏、脫敏和保持不變：如保壓35 ℃，保壓20 min時(shí)，200和300 MPa的壓力具有增加非發(fā)酵面團(tuán)小麥醇溶蛋白致敏性的風(fēng)險(xiǎn)。不同加工方式由于其作用機(jī)制不同，對(duì)非發(fā)酵面團(tuán)小麥醇溶蛋白的脫敏效果也不盡相同，如圖 9所示：水煮、高溫高壓、液氮、60Co（7、13 kGy）、臭氧熏蒸（30、60 min）、脈沖強(qiáng)光和超聲波處理均能顯著降低非發(fā)酵面團(tuán)小麥醇溶蛋白的致敏性（<0.05），其致敏性均降至80%以下，其中水煮、高溫高壓、液氮、臭氧熏蒸（30、60 min）和PL-1處理脫敏效果極顯著（<0.01），均降至60%左右。結(jié)合分子量變化可知，從蛋白攝入方面考慮，水煮比高溫高壓更適合用于非發(fā)酵面制品。從脫敏效果來看，與烘烤相比，水煮更適合非發(fā)酵面團(tuán)的加工，也印證了中國傳統(tǒng)飲食面條、水餃、面葉的合理性。由此推測(cè)也可能是這一中國勞動(dòng)人民的智慧結(jié)晶大大降低了中國人群發(fā)生小麥過敏的概率。隨著時(shí)代的發(fā)展，食品加工方式多樣化，新型加工方式，如臭氧熏蒸、脈沖強(qiáng)光和超聲波等均可用于非發(fā)酵面制品加工中，輻照在非發(fā)酵面制品加工中運(yùn)用時(shí)要特別注意劑量的控制。

注：1. 臭氧熏蒸1（O3-1）；2. 臭氧熏蒸2（O3-2）；3. 脈沖強(qiáng)光1（PL-1）；4. 脈沖強(qiáng)光2（PL-2）；5. 超聲波（CS）；6. 水煮（SZ）；7. 微波（WB）；8. 高溫高壓（GG）；9. 烘烤（HK）；10. 液氮（YN）；11. 速凍機(jī)（SD）；12.HHP-250 MPa；13.60Co-7kGy；14.60Co-13kGy

不同小寫字母表示差異顯著（<0.05），不同大寫字母表示差異極顯著（<0.01）

Note:1.Ozone fumigation 1 (O3-1); 2. Ozone fumigation 2 (O3-2); 3. Pulsed Light 1 (PL-1); 4. Pulsed glare 2 (PL-2); 5. Ultrasound ( CS); 6. Boiled (SZ); 7. Microwave (WB); 8. High temperature and high pressure (GG); 9. Baking (HK); 10.Liquid nitrogen (YN);11.Quick freezer (SD);12.HHP-250MPa; 13.60Co-7kGy; 14.60Co-13kGy

Different lowercase letters indicate significant differences<0.05), different uppercase letters indicate significant differences<0.01)

圖9 非發(fā)酵面團(tuán)小麥醇溶蛋白脫敏加工方式

Fig.9 Processing methods for reducing allergenity of wheat gliadin in non-fermented dough

4 結(jié) 論

食品加工可以改變蛋白結(jié)構(gòu)，使抗原表位發(fā)生變化，從而影響食物過敏原的致敏性，雖然加工不能完全消除非發(fā)酵面團(tuán)小麥醇溶蛋白的致敏性，但是選擇合適的加工參數(shù)，可使其致敏性最小化。保壓溫度35 ℃，保壓時(shí)間20 min時(shí)，200 和300 Mpa超高靜壓處理具有增敏作用，不合適用于非發(fā)酵面制品加工；水煮、高溫高壓、液氮、60Co（7、13 kGy）、臭氧熏蒸（30、60 min）、脈沖強(qiáng)光和超聲波處理均能顯著降低非發(fā)酵面團(tuán)小麥醇溶蛋白的致敏性，均可用于非發(fā)酵面制品加工，其中水煮在非發(fā)酵面制品加工中更值得推崇。當(dāng)然這些加工方式的脫敏效果還需要進(jìn)一步結(jié)合更多體內(nèi)試驗(yàn)加以驗(yàn)證，特別是小麥易敏人群的臨床試驗(yàn)。

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Effects of different processing on allergenicity of wheat gliadin in non-fermented dough

Wang Na1,2,3,4,5, Meng Lijun1,3,4,5, Huang Zhongmin1,3, Ai Zhilu1,3, Cui Chenxu1,3,4, Zhang Gaiping2,5※

(1.450002,; 2.450002;3.,,450002,; 4.,450002,; 5.,,450002,)

Food allergy has become a major public health and food safety issue concerned by the world . In the world, 0.2% -0.9% of adults and 0.4%-1.3% of children suffer from wheat allergy, which seriously affects the lives of allergic patients. The structure of food allergens can be changed by processing, which maight affect their allergenicities. Therefore, it is meaningful to study the influence of different processing on the allergenicity of gliadin in non-fermented dough. Here non-fermented dough were treated by different processing such as thermal processing (boiled, baked, microwave, high temperature and high pressure), cold treatments (liquid nitrogen, quick freezing machine) and non-thermal processing (static ultrahigh pressure, irradiation, pulsed light, ozone and ultrasonic). The molecular weight and the allergenity of wheat gliadin in non-fermented dough after various processing were determined by SDS-PAGE and the double antibody sandwich ELISA. SDS-PAGE electrophoresis results showed that the molecular weight of wheat gliadin in non-fermented dough changed significantly after boiled, baked or high temperature and high pressure treatment. The results of Sandwich ELISA showed that when the holding pressure temperature was 35℃ and the holding time was 20 min, the non-fermented dough wheat gliadin was treated with 100 -300 MPa ultra-high static pressure, its allergenicity increased first, then decreased, and then increased again, of which its allergenicity significantly decreased to 80.94% when treated at 250 MPa, and significantly increased to 127.27% or 128.17% when treated at 200 or 300 MPa, respectively, indicating that ultra-high static pressure treatment has a allergenicity increasing effect of gliadin in non-fermented dough; Irradiation treatment with-60Co at a dose of 1-15 kGy resulted in the allergenicity of gliadin in non-fermented dough decreased first, then increased and then decreased again, at 7, 13 kGy, the allergenicity decreased to 72.32% or 84.03%, respectively; The allergenicity of non-fermented dough wheat gliadin was significantly reduced after these hot, cold and non-heat processing treatments (<0.05). After 2 hours of 500-watt ultrasonic treatment, its allergenicity was reduced to 90.23%; after Microwave, Quick-freezer, Pulsed light, or Baked treatment, it was reduced to 85.36%, 79.49%, 79.08% or 76.69%, respectively. Among them, the most significant (<0.01) reduction in allergy was observed after Boiled, High temperature and high pressure, Liquid nitrogen, Ozone and Pulsed light (PL-1) treatment, and all of which decreased to about 60%, and ranked following by Boiled> Ozone fumigation 30 min (O3-1)> Liquid nitrogen> Pulsed glare 1 (PL-1)> High temperature and high pressure> Ozone fumigation for 60 min (O3-2). In short, the processing modes can significantly affect the allergenicity of non-fermented dough wheat gliadin, which can be used as an effective method for the safety control of food allergens and provide an effective reference for the production of desensitized food. At the same time, people's daily diet can be healthier by choosing a suitable processing method, especially for wheat susceptible people. Of course, the influence of different processing methods on the decreasing allergenicity of non-fermented dough wheat gliadin need to be further validated in combination with other in vivo experiments and especially the clinical trials of wheat susceptible people.

processing; protein; non-fermented dough; wheat gliadin; allergenicity;

王娜，孟利軍，黃忠民，等. 加工方式對(duì)非發(fā)酵面團(tuán)小麥醇溶蛋白致敏性的影響[J]. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)，2020，36(9)：292-299.doi：10.11975/j.issn.1002-6819.2020.09.033 http://www.tcsae.org

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2020-02-11

2020-03-09

農(nóng)業(yè)農(nóng)村部動(dòng)物免疫學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室開放課題（PKLA20170606）

王娜，博士，副教授，主要從事食品免疫與營養(yǎng)學(xué)研究。Email：na-wang@163.com

張改平，中國工程院院士，主要從事食品安全快速檢測(cè)技術(shù)和動(dòng)物重大疫病研究。Email：zhanggaiping@163.com

10.11975/j.issn.1002-6819.2020.09.033

TS201.6

A

1002-6819(2020)-09-0292-08