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Food and Environmental

The Power of Precision毛细管区带电泳进行乳品中 α-乳白蛋白、β-乳球蛋白的含量测定
The Determination of α-lactalbumin and β-lactoglobulin in Dairy
by Capillary Zone Electrophoresis
高铁 1，陈泓序1，杨爱君 2，何瑛 2，纪坤发 2
Gao Tie1, Chen Hongxu1, Yang Aijun2, He Ying2, Ji Kunfa2
1

SCIEX，中国；2 燕塘乳业1
SCIEX, China; 2 Yantang Milk

Keywords：α-lactalbumin; β-lactoglobulin; P/ACE™ MDQ Plus

Capillary Electrophoresis System; Capillary Zone Electrophoresis;
Milk

1. 前言
α-乳白蛋白和 β-乳球蛋白是乳清蛋白的主要成分，其中 β乳球蛋白含有 A 和 B 两 种变异体；在生乳及其乳制品中，两个蛋白的含量可反应产品的质量。在现行的标准中， β-乳球蛋白有相应的检测方法（T/TDSTIA 007-2019），而 α-乳白蛋白并没有相应
的检测 方法。

图1. P/ACE™ MDQ Plus毛细管电泳系统

本文利用毛细管区带电泳分离了乳品中 α-乳白蛋白、β-乳球蛋白 A 和 β-乳球蛋白 B，并制作外标曲线进行 α-乳白蛋白和 β乳球蛋白的含量测定；该方法可在同一次运行中 同时检测到 α-乳白蛋白和 β-乳球蛋白，并且适用于液态奶、奶粉和配方奶粉等多种类型 的乳品。

2. 试剂和方法
2.1. 试剂和样品

2.2. 标准品前处理分别精确称取 α-乳白蛋白和 β-乳球蛋白标准品 2 mg，添加
4 mL 二次去离子水，分别 配置成 500 μg/mL 标准品溶液；逐级稀释至如表 1 浓度。
表 1. α-乳白蛋白和 β-乳球蛋白标准品逐级稀释后的浓度稀释倍数02481632

CEofixTM NTMP 试剂盒（Analis，PN 10004780/A71142）包α-乳白蛋白浓度（μg/mL）

500 250 125

623116

含 pH 7.0 缓冲液、pH 4.2 缓冲液、启动冲洗液和样品稀释液；

β-乳球蛋白浓度（μg/mL）

500 250 125

62

3116

α-乳白蛋白标准品（Sigma-Aldrich，PN L5385）；β-乳 球蛋白
标准品（Sigma-Aldrich，PN L3908）；醋酸（Sigma-Aldrich，PN695092）；氢氧化 钠（Sigma-Aldrich，PN S5881）；二次去离子水（Millipore）；巴氏杀菌奶由燕塘乳业提供。

2.3. 样品前处理方法巴氏杀菌奶样品精确移取 20 mL，添加醋酸调节 pH 至 4.5（±0.1），10000 rpm 离心 15 min，用移液枪穿过表面的脂质层吸

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取中间的清液（避免触碰底部沉淀）；取 20 μL 清液， 添加 NTMP
试剂盒中的样品稀释液 180 μL，为最终进样样品。

2.4. 仪器及方法
P/ACE™ MDQ Plus 毛细管电泳系统，匹配紫外检测器（UV）。
熔融石英毛细管：50/60.2 cm（有效/总长度）， 50 μm 内径；分离条件：15 kV,30 min；进样条件：0.5 psi，12 s；毛细管温度：25 ℃；样品室温度：15 ℃；UV 检测器波长：200 nm；分离缓冲液选择 pH 7.0 缓冲液（NTMP 试剂盒）。图 2 为毛细管活化和分离的初始条件，图 3cture为毛细管活化
2 和分离的检测器条件。

图 3. 检测器条件

新毛细管活化：分别使用 0.1 mol/L 氢氧化钠溶液、启动冲洗液和 pH 7.0 缓冲液进 行毛细管的冲洗活化。图 4 为毛细管活化的
时间程序。
每针运行间毛细管的冲洗：启动冲洗液 50 psi 压力下冲洗0.5 min，pH 7.0 缓冲液50 psi 压力下冲洗 1 min。图 5 为毛细管电

Picture 4

泳分离的时间程序。

图 2. 初始条件

图 4. 毛细管活化的时间程序

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图 5. 毛细管电泳分离的时间程序3. 结果Picture 6

3.1.外标曲线的制作

利用毛细管电泳分别检测不同级别浓度的 α-乳白蛋白和β-乳球蛋白，以浓度为横坐 标，以校正峰面积为纵坐标进行外标曲线的制作。其中 β-乳球蛋白由于含有 A 和 B 两种变 异体，以 A 和 B 总校正峰面积之和作为相应浓度对应的校正峰面
积。图 6 为 α-乳白蛋白不 同浓度下的电泳图谱，线性方程为32

y=1.53×10 x+7.25，线性相关性 r =0.999；图 7 为 β-乳球 蛋白不同
浓度下的电泳图谱，线性方程为 y=1.46×103x+6.51，线性相关性r2=0.998。β-乳球 蛋白含有 A 和 B 变异体，毛细管区带电泳的分离
原理是根据待测物质的荷质比差异，根据 文献报道[1]可判断 β 乳球蛋白 B 的迁移时间小于 β-乳球蛋白 A 的迁移时间。

3.2.乳品中 α-乳白蛋白和 β-乳球蛋白的含量测定

图 6. 不同浓度的 α-乳白蛋白标准品（16-500 μg/mL）的电泳图谱

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巴氏杀菌奶经过酸沉淀后，吸取 20 μL 清液，添加 180 μL 样品
稀释液充分混合后利 用毛细管电泳进行检测，在同一针运行中可同时检测到 α-乳白蛋白和 β-乳球蛋白，如图 8。 分别利用外标曲线方程测定 α-乳白蛋白和 β-乳球蛋白的含量，测定结果乘以
10（稀释倍数） 为巴氏杀菌乳中 α-乳白蛋白和 β-乳球蛋白的实际浓度，巴氏杀菌奶中的实际浓度分别为 1.33 mg/mL（α-乳白蛋白）和 2.69 mg/mL（β-乳球蛋白）。

图 7. 不同浓度的 β-乳球蛋白标准品（16-500 μg/mL）的电泳图谱

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Picture 85. 参考文献

1. Irene Maierb, Vadim M. Okuna, Fritz Pittnerb, Wolfgang Lindner
Changes in peptic digestibility of bovine-lactoglobulin as a resultof food processing studied by capillary electrophoresis andimmunochemical methods. Journal of Chromatography B, 2006,
841: 160– 167.

图 8. 巴氏杀菌奶中 α-乳白蛋白和 β-乳球蛋白的电泳图

4. 结论毛细管电泳可成功分离巴氏杀菌奶中的 α-乳白蛋白、β-乳球蛋白 B 和 β-乳球蛋白A；并利用 α-乳白蛋白和 β-乳球蛋白标准
品制作的外标曲线，可准确测定巴氏杀菌奶中 α- 乳白蛋白和 β乳球蛋白的含量，本文测定的巴氏杀菌奶中 α-乳白蛋白和 β-乳球蛋白的实 际含量分别为 1.33 mg/mL 和 2.69 mg/mL。
毛细管电泳在一次运行中即可同时检测到 α-乳白蛋白和 β乳球蛋白，并可进行含 量测定。该方法不仅适用于巴氏杀菌奶，也适用于生乳、超高温灭菌奶、奶粉或配方奶粉 等乳制品。

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