绵羊乳三酰基甘油组成和结构及其体外消化特性研究

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绵羊乳营养价值较高,在新型婴幼儿配方粉的研发方面有巨大的应用潜力。绵羊乳脂肪是重要的能量来源,但目前对其组成、结构和消化吸收特性的认识非常有限。本文系统地研究了绵羊乳基本性质、三酰基甘油组成和结构特征,采用体外模拟消化法研究了绵羊乳三酰基甘油分子结构与其消化性的关系,并进一步研究了高压均质绵羊乳和绵羊乳粉中三酰基甘油的消化特性。
  首先建立了一个GC-FID同时测定多种乳脂肪酸的分析方法。选择SP-2560色谱柱(100m×0.25mm,i.d.,0.2μm),分流比30∶1,载气流速1.0mL/min,进样器温度260℃,检测温度280℃,以初始温度140℃,终温220℃,升温速率2℃/min进行65min程序升温。该方法精密度和准确度高可以同时对59种乳脂肪酸进行定量分析。
  建立了乳三酰基甘油(TAG)、乳二酰基甘油(DAG)和乳单酰基甘油(sn-2MAG)的HPLC-ESI-MS/MS测定方法。色谱柱为壳核C18色谱柱(150mm×4.6mm,i.d.,2.6μm),柱温50℃,以体积比为1∶1甲醇/水溶液(0.1%甲酸,10mmol/L甲酸铵,8μmol/L磷酸)为流动相A,异丙醇(0.1%甲酸,10mmol/L甲酸铵)为流动相B进行梯度洗脱。一级质谱采用ESI正离子模式全扫描TAG(m/z300~1000)、DAG(m/z150~1000)和sn-2MAG(m/z150~1000)得到母离子[M+NH4]+。二级质谱选择多离子监测模式(MRM)分析特定母离子[M+NH4]+产生的子离子,分别选择子离子[M-RnCOO]+、[MAG(RnCO)]+和[RnCO]+作为TAG、DAG和sn-2MAG的定量离子。检测方法的精密度和准确度符合国标GB/T6379.1-2004的要求,可鉴别脂肪酸在TAG分子上的结合位点,实现乳中TAG、DAG和sn-2MAG的半定量分析。
  采用建立的HPLC-ESI-MS/MS测定乳TAG分析方法,研究了绵羊乳TAG组成和结构特点,并与牛乳进行了比较。绵羊乳含有101种TAG,牛乳含有105种TAG,两者结构相同的TAG有89种,绵羊乳特有的TAG为12种,牛乳特有的TAG为16种。绵羊乳特有的12种TAG含量占总TAG的17.1%,其中有6种TAG为MLM型(中链-中/长链-中/短链)结构(含量为5.8%),5种为sn-2位点结合不饱和脂肪酸的长链TAG(含量为9.5%)。绵羊乳TAG中MLM型TAG(13.6%)和多不饱和TAG含量(21.1%)较高,分别是牛乳的2倍和1.5倍。
  采用体外模拟胃肠道消化模型,研究了绵羊乳TAG在模拟胃肠液中的消化特性,并与牛乳进行了比较。在模拟胃液中,胃脂酶可穿透脂肪球膜水解TAG生成sn-1,3DAG和脂肪酸,微量的sn-1,3DAG可进一步被胃脂酶水解为sn-2MAG和脂肪酸;绵羊乳TAG在胃液中消化性与总碳数和脂肪酸位点直接相关,与双键个数关系不大;胃脂酶优先水解MLM型TAG,消化率在23.1%~31.2%,其他结构TAG消化率在9.4%~21.1%;胃液中绵羊乳TAG总消化率(16.1%)显著高于牛乳TAG(12.4%)。绵羊乳的胃消化物在模拟小肠液中消化速率显著低于牛乳,绵羊乳的胃消化物进入模拟小肠液后30min达到消化平衡,而牛乳的胃消化物在模拟小肠液中10min达到了消化平衡;绵羊乳的胃消化物在模拟小肠液前15min只有~75%TAG被消化,由于胃消化生成的sn-1,3DAG、sn-2MAG和脂肪酸积累在脂肪球膜表面,抑制胰脂酶在脂肪球膜上的吸附作用,所以在初期TAG消化速率较慢,随着消化的进行脂肪球膜破裂,抑制作用逐渐减弱,最终绵羊乳TAG的消化率为89.8%;绵羊乳TAG的消化率略低于牛乳(93.3%)。绵羊乳TAG的最终消化产物中不饱和脂肪酸和不饱和sn-2MAG含量较高,这些物质具有很好的吸收性和营养性。
  高压均质大大缩小了脂肪球粒径,改变了脂肪球膜组成和结构,但不改变绵羊乳(H-SM)TAG组成和分子结构;不饱和TAG稳定性差,在喷雾干燥时发生了分解和氧化,使得绵羊乳粉(P-SM)中不饱和TAG含量降低。在模拟胃液中,P-SM中TAG消化性(26.5%)高于H-SM(24.1%),二者比原乳提高了~0.5倍。在模拟小肠液中,H-SM和P-SM中TAG的消化速率显著提高,H-SM和P-SM中TAG消化平衡时间分别缩短至10min和5min;高压均质和喷雾干燥能够提高绵羊乳TAG在胃肠道中的消化性,弥补了绵羊乳TAG在小肠液中消化速率慢的不足。因此,TAG组成、结构以及加工方式均对绵羊乳脂肪的消化和吸收产生影响。
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