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乳清蛋白是公认的优质蛋白补充剂之一,常用于婴幼儿配方奶粉中。然而,乳清蛋白可能会引起过敏反应,这严重影响婴幼儿的生长发育,甚至威胁其生命。针对此问题,本课题进行了下列研究：采用酶解技术制备了低抗原性乳清蛋白水解物,并通过产物分级分离和液相色谱质谱联用(LC-MS/MS)技术探讨了酶解降低乳清蛋白抗原性的作用机制,最后通过微生物发酵对水解产物进行了风味改善。主要研究结果如下：(1)筛选了水解乳清蛋白用酶。由于不同酶的酶切位点不同,对乳清蛋白过敏原会呈现出不同的作用机制。选取了碱性蛋白酶、中性蛋白酶、复合蛋白酶、胰蛋白酶、木瓜蛋白酶及菠萝蛋白酶等6种常用的蛋白酶对乳清蛋白进行水解,综合考虑水解效率和成本等因素,筛选出碱性蛋白酶(Alcalase)、胰蛋白酶(PTN)和木瓜蛋白酶(Papain)三种适宜用酶。(2)针对筛选出的3种蛋白酶确定了其复配方案。比较了一步酶解法和两步酶解法的水解效果,综合考虑产物水解度、分子量分布和抗原性下降率等几个指标,确定了Alcalase与PTN复配的一步酶解工艺,具体参数为：底物浓度15%(w/v)、pH 8.0,酶解温度55℃,酶解时间3 h,酶用量0.3% Alcalase和0.3% PTN(以底物质量计)。在此条件下制备的产物水解度为12.2%,分子量10,000 Da以上部分占8.7%,1,000 Da以下部分占65.0%,p-乳球蛋白(BLG)抗原性下降93.2%,α-乳白蛋白(ALA)抗原性下降95.1%。与进口水解乳清蛋白商品比较,该工艺制备的产物为中度水解乳清蛋白,具有较低的抗原性。(3)探究了酶解降低乳清蛋白抗原性的作用机制。乳清蛋白酶解产物经过超滤、葡聚糖凝胶层析和LC-MS/MS检测,得到多条来源于BLG和ALA的肽,结果表明酶解过程中,BLG的主要抗原表位V41～K60位,Y102～R124位和L149～1162位,ALA的主要表位V42～E49,W60-F80和C91～L96均由于酶切破坏,水解成长短不一的肽。水解物抗原性下降是由于酶解破坏了过敏原蛋白的抗原表位,与分子量大小并无直接关系。(4)改善了酶解产物的风味。利用直投式乳酸菌发酵剂对酶解产物进行发酵,以苦味值为指标,采用响应面法优化发酵工艺改善产品风味,优化后的工艺条件是：底物浓度9.15%(w/v),pH 7.80,发酵剂添加量6.02%(以底物质量计),发酵时间8.9小时。采用感官评价的方法定义初始浓度酶解液苦味值为10,该优化工艺条件下苦味值下降为1.875。采用顶空固相微萃取-气相色谱质谱(HS-SPME-GC-MS)检测,比较了不同处理条件下所得产物的风味物质组成,共检测出29种挥发性风味物质,主要为醛、酮、醇、酸、酯。发酵前后挥发性风味化合物种类和含量均发生了变化,具不良腥味的饱和直链醛降低,酮类物质中,2-壬酮和2-癸酮分别从2.89%和2.97%降至1.76%和1.22%,并且产生了正己醇和全反-2,6,10,15,19,23-六甲基-2,6,10,14,18,22-二十四碳六烯,含量分别为16.22%和28.00%。本研究对水解乳清蛋白的制备和进一步深度开发奠定了基础。