哺乳动物乳汁作为天然乳液,其中的脂质以乳脂肪球(MFG)形式存在,乳脂肪球膜(MFGM)的组成和结构赋予其所包被的甘油三酯(TAG)特殊的消化行为。现有婴幼儿配方粉中脂质界面与天然形式存在很大差距,近几年有厂商通过添加由牛乳提取的MFGM组分来开发新型婴幼儿配方奶粉,使其更接近母乳脂的微观结构,但MFG的消化特性及影响因素目前还不清楚,为此,本文进行如下研究:首先,研究了均质和加热所得不同结构MFG的胃肠道消化特性。以新鲜生牛乳为原料,制备均质乳和以高温短时(HTST)与超高温瞬时(UHT)两种加热方式的均质杀菌乳,构建口腔、胃、小肠三阶段体外模拟消化模型,分析消化前和消化各阶段MFG的稳定性变化和游离脂肪酸(FFA)释放动力学,探讨MFG结构变化对乳脂生物可及性影响的作用机制。结果显示,MFG的粒径大小和表面性质受加工处理显著影响,进而对其在胃肠道消化过程中的物理稳定性造成影响。生牛乳经模拟口腔和胃消化后,虽然粒径有所增加,但仍保持稳定均匀分散,而加工牛乳絮凝明显,且形成肉眼可见凝块沉淀。最终经小肠阶段完成后,生牛乳消化产物的粒径为7.21μm,显著高于其他三种加工乳(~0.30μm)。ζ-电位除在初始阶段差异显著,加工乳较生乳绝对值有所增加,其他消化阶段差异不显著(P>0.05)。FFA释放动力学显示初始水解速率大小为:均质乳>HTST均质乳>生乳>UHT均质乳,最终水解程度大小为:生乳≈均质乳>HTST均质乳>UHT均质乳。对于乳脂初始水解速率和最终水解程度而言,均质和加热两种加工方式的作用效果不同。均质增加了表面积,促进初始水解速率提高,不影响最终水解程度;而乳脂初始水解速率和最终水解程度随着加热程度的增强而显著降低。其次,对比研究了不同TAG类型对脂肪球消化特性的影响。以提取自牛乳脂肪球膜的磷脂(MPL)为乳化剂,选取四种类型乳粉常用油脂(油酸亚油酸型玉米油、油酸型菜籽油、中碳链型椰子油和长碳链多不饱和型藻油)为芯材分别构建不同模式乳液,对比研究其脂肪球消化特性。结果显示,同样均质条件下,制备乳液初始粒径大小为:玉米油>菜籽油>椰子油>藻油(P<0.05)。除了玉米油在小肠阶段消化时粒径稍有下降,平均粒径随着消化进行均有所增加。从初始到胃消化结束,脂肪球都均匀分散在水相中,但小肠阶段显示出显著聚集。ζ-电位变化受油种类影响较小,除在胃阶段接近电中性外,其他阶段都呈强负电性。所制备乳液初始含油质量相同,若以摩尔单位计,椰子油乳液释放的FFA最终累积摩尔量显著高于另外三种乳液。经各自相对分子质量修正后,各自最终水解程度无显著性差异,均被完全水解。初始水解速率大小为:玉米油≈椰子油>菜籽油>藻油,分析消化前后各油脂中的脂肪酸组成,发现初始水解速率受脂肪酸组成和位置分布影响。再次,研究了初始粒径和界面组成对脂肪球消化特性的影响。制备MPL稳定的不同粒径乳液和由四种乳源乳化剂乳铁蛋白、酪蛋白酸钠、乳清分离蛋白和MPL分别稳定的乳液,探讨初始粒径和界面组成对脂肪球消化过程影响的作用机制。结果显示,MPL稳定的不同乳液的粒径随消化阶段而改变,但仍保持初始粒径大小顺序,ζ-电位随消化阶段而改变。FFA释放初始速率和最终程度随粒径增大而减小,初始大粒径(10.73μm)和初始中等粒径(2.69μm)乳液的最终脂质水解程度差异不显著(P>0.05)。说明同种乳化剂时,初始粒径在一定范围内对脂质最终水解程度影响不大,而对初始水解速率影响显著。对比四种乳源乳化剂,在小肠的初始消化阶段,乳源蛋白乳液存在显著的初始消化延滞期,且以酪蛋白酸钠最为明显,而MPL乳液在小肠初始阶段持续线性地释放FFA。MPL和乳源蛋白稳定的脂肪球在胃消化阶段的物理稳定性差异可以部分解释该延滞期的存在。在模拟胃消化期,前者相对稳定均匀分散,而后者形成大的凝乳块,影响进入小肠阶段脂肪酶的初始可作用位点。最后,研究了界面结构对脂肪球消化特性的影响。利用静电沉积作用构建两种不同膜结构的乳铁蛋白-MPL复合乳液,优化pH、浓度和添加顺序。结果表明,在pH 5.0条件下,向2%乳铁蛋白乳液中添加2%MPL脂质体,搅拌混合30 min并于70°C超声分散5 min;或者在pH 7.0条件下,向2%MPL乳液中添加2%乳铁蛋白溶液,搅拌混合30 min,可以形成两种相对稳定的复合膜结构乳液,复合膜结构乳液降低了各自对应单一乳化剂稳定乳液的最终脂质水解程度,其值分别为64.02%和82.29%。说明复合膜结构抑制了脂酶的水解TAG作用,且以将MPL脂质体吸附到乳铁蛋白乳液表面更为明显。MPL脂质体的添加和吸附可以抑制乳铁蛋白乳液在模拟胃消化阶段的絮凝,保证其均匀分散。两种复合膜结构乳液之间相比,发现界面成分相同的情况下,对脂质水解程度的影响力界面结构大于粒径大小。综上所述,MFG的消化行为受多方面因素影响,这些因素通过不同的作用机制影响脂肪球的胃肠道消化行为。模式乳液研究结果表明,界面因素对脂肪释放动力学的影响大小为界面结构>界面组成>初始粒径。因此,在配方乳粉生产过程中,除了考虑内在TAG类型,应优先考虑界面结构的影响。本论文为配方乳粉开发提供了理论依据。