婴幼儿体外脂质消化模型的优化及应用

来源 :河南工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:ZHENGDAN0226
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本研究采用了pH-STAT体外消化静态模型,通过弱碱的滴定中和消化过程中所释放的游离脂肪酸含量(FFAs),及时跟踪食物体外脂解反应的消化的全过程。此课题从pH-STAT消化模型的稳定性和可靠性的角度为出发点,以棒状薄层色谱的方法为对标,对三种不同的婴幼儿静态体外消化模型的缓冲液体系进行了评估及优化,由此得到了一种稳定且可靠的婴幼儿静态体外脂质消化模型。另外,利用所优化模型针对市售不同种类婴幼儿配方奶粉(OPO营养强化剂、不同蛋白水解度、不同物理状态、不同来源和乳脂肪球膜)进行了体外脂质消化的模拟,分析和评价了其产品脂质消化的差异。第一,本研究通过pH-STAT和棒状薄层色谱的方法,从稳定性及准确性的角度,对比了三种不同的婴幼儿体外消化的静态模型。研究结果表明:Model-1滴定的氢氧化钠的量过多,不适合应用pH-STAT的方法;Model-2的重现性较差,三种婴幼儿配方食品的体外脂质消化率标准偏差较高(SDModel-2:6.59%/7.44%/8.10%);Model-3由于其本身缓冲液组成的原因,导致pH-STAT不能滴定;Model-4在Model-3基础上,将等摩尔的NaHCO3优化为NaCl,解决了不能滴定的问题。此模型对三种婴幼儿配方食品的体外脂质消化率标准偏差较低(SDModel-4:1.87%/1.77%/1.24%),即模型的稳定性得到了显著提高。同时,利用棒状薄层色谱分析了其中的一款奶粉通过Model-4消化完成后的最终产物,得到真实的脂质消化率为76.75±2.15%,与文献相符,由此验证了Model-4是一种稳定且可靠的pH-STAT婴幼儿静态体外消化模型。第二,我们利用Model-4对市面上五种不同种类的婴幼儿配方(I段)奶粉进行了研究分析,分别是OPO营养强化剂、蛋白水解度、物理状态、不同来源和是否含有乳脂肪球膜奶粉。结果发现:(1)含有OPO奶粉脂质消化率(68.51±2.40%)大于非OPO奶粉(50.60±0.87%),与文献相符,进一步验证了所筛选模型的可靠性。同时,本研究通过消化液中颗粒分布曲线发现OPO类型的奶粉在消化过程其颗粒度较小,潜在增强了胰脂肪酶的接触面积,从而揭示了添加OPO类型的奶粉促进消化的原因。(2)对于不同蛋白水解度(非水解,适度水解和深度水解)的奶粉,体外模拟脂质消化率呈现:深度水解(62.21±2.27%)≈适度水解(60.17±2.97%)>非水解奶粉(50.60±0.87%),表现出水解奶粉在一定程度上促进了体外脂质的消化。水解奶粉蛋白质是由小分子肽和氨基酸组成,使得乳脂肪球表面的蛋白质更容易被蛋白酶水解,胰脂肪酶更容易和内部的脂肪球接触;(3)不同物理状态婴幼儿配方食品的(奶粉和液态奶)体外脂解程度两者无显著性(P>0.05)的差异(59.35±1.87%vs 58.05±1.77%);(4)大豆分离蛋白奶粉(66.01±1.66%)和羊奶粉(65.88±0.24%)的体外脂质消化率均显著(P<0.05)大于牛奶粉(50.60±0.87%)。结合颗粒分布曲线来说,大豆分离蛋白奶粉在消化过程中的颗粒尺寸较牛奶粉小,这可能在消化过程中间接促进了脂质的消化;羊奶粉中含有的中碳链饱和脂肪酸(C6:0-C10:0)含量较高有关,使得羊奶粉更易被消化。(5)在本研究中,MFGM在一定程度上促进了体外脂质的消化(58.05±1.77%vs 50.60±0.87%)。据推测:非MFGM表面由蛋白包裹,形成厚蛋白界面层,这可能阻碍了外部胰脂肪酶和内部脂质的接触。此外,MFGM的存在,使得乳脂肪球表面形成了很薄的界面层,加快了脂解速率。第三,通过设计两类乳液:是否含有乳脂肪球膜(MFGM)婴幼儿配方乳液;牛乳清蛋白和大豆分离蛋白婴幼儿配方乳液。MFGM和不同蛋白来源对体外脂质消化影响被进一步地研究分析。结果发现:含有MFGM的婴幼儿乳液的脂质消化程度(62.36±2.81%)显著大于非MFGM乳液(54.43±1.45%)(P<0.05);大豆分离蛋白乳液的体外脂质消化程度(65.39±3.55%)显著(P<0.05)大于牛乳清蛋白(54.43±1.45%),与牛乳蛋白相比,大豆分离蛋白乳液在消化过程中的颗粒尺寸相对较小;此外,关于上述影响MFGM和不同蛋白来源脂质消化的具体因素仍然需要进一步分析。
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