胃是人体的主要消化器官,在储存、混合、减少食糜颗粒、分解食物等方面起着重要的作用。本研究采用三维数字技术,建立了一种具有人体胃形态和结构的新型人工胃消化系统(AGDS)。该系统采用2组对称滚轮和1组背向滚轮通过挤压胃壁模拟胃部蠕动,使用pH-stat对胃内pH值进行控制,对胃的动力、胃蛋白酶和胃液的分泌、pH的改变和胃排空都进行了跟踪和控制。另外,利用AGDS、静态模型和半动态消化模型(pH值和酶变化)对α-乳清蛋白的消化行为进行了研究,并与体内消化数据进行了比较。结果表明,从蛋白质的释放和微观结构变化,多肽及氯基酸的累积量均表明AGDS因其独特的蠕动和消化环境所获得的消化结果与人的消化相似,但传统的静态消化和半动态消化与人的消化过程及结果有很大的差异,特别是pH值变化对消化初期胃蛋白酶活性的影响没有得到很好的模拟。经力学分析和体外消化实验证实,AGDS能真实地模拟人胃的消化过程,并能展现真实可靠的胃内食物消化特征。