冷冻透射电镜研究高压对牛奶酪蛋白胶束结构的影响

目前，关于酪蛋白胶束在不同压力水平下处理后的结构的信息是有限的。例如，尚未确定在中等压力下形成的大酪蛋白胶束是否是较小胶束的聚集体。也没有任何关于加压形成的大小胶束形状的信息。

在Jes C. Knudsen等人^[1]的研究中对牛奶进行高静水压处理，以改性酪蛋白胶束。研究中使用冷冻透射电子显微镜（cryo-TEM）获得了详细显示未处理和压力处理脱脂乳中酪蛋白胶束结构的图像。用于冷冻TEM分析的样品是在温度为25–27℃的室内制备的其相对湿度接近100%。初步实验表明，无论是在加压后2小时还是加压后第二天进行显微镜分析，都发现了类似的结果。

因此，对于加压牛奶样品，在压力处理后的第二天在格栅上进行玻璃化，类似地，未处理的牛奶样品在制备后的第三天进行玻璃化。使用透射电子显微镜检查玻璃化标本，设置如前所述。选择了具有代表性的显微照片，以说明高静水压对牛奶中酪蛋白胶束的影响，并显示在结果部分。

试验结果表明加压牛奶中酪蛋白胶束所采用的尺寸和形状被认为是血清相中自组装酪蛋白分子和吸附在酪蛋白胶束表面的酪蛋白之间平衡分布的结果，并且受酪蛋白向血清相中的初始压力依赖性位移的控制。在150–300 MPa的中等高压下对牛奶加压，有利于形成大量的小胶束，这些小胶束与一部分大胶束共存，并且呈现出具有光滑和明确表面的完美球形，这些特征被认为源于酪蛋白的二次吸附。

在400MPa下对牛奶加压有利于形成尺寸在30nm和100nm之间的较小酪蛋白组件。游离钙浓度[Ca²⁺]的测量表明，在牛奶加压后，钙会反弹到酪蛋白胶束中。此外，电子显微镜图像表明，压力修饰的酪蛋白胶束和未处理牛奶中的酪蛋白胶束的亚结构相似。

[1] Knudsen J C , Skibsted L H .High pressure effects on the structure of casein micelles in milk as studied by cryo-transmission electron microscopy[J].Food Chemistry, 2010, 119(1):202-208.DOI:10.1016/j.foodchem.2009.06.017.

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