马氏珠母贝分离蛋白-多糖静电复合物影响脂肪体外消化研究

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脂肪对身体健康具有两面性。脂肪可以提供给人体必需脂肪酸,促进类胡萝卜素、脂溶性维生素的吸收,但过量摄入脂肪会导致体内脂质累积、水平升高,进而会引发一系列的疾病。研究表明食品结构、组成成分及脂肪在食物中的存在状态对于人体中脂肪的消化吸收有着重要影响,因此,如何通过构建食品结构体系,改变脂肪在食物中的存在状态,进而调控食物中脂肪消化吸收是食品营养科学领域非常有意义的研究课题。海洋蛋白资源具有高蛋白低脂肪的特点,一直是广大研究人员开发营养健康食品热门研究对象。本课题以马氏珠母贝分离蛋白-亲水胶体静电复合物构建水包油(O/W)型乳液体系及凝胶体系,探索基于复合物构建的两种食品体系条件下脂肪体外消化情况,为营养功能食品设计开发提供参考。主要的研究内容和结果如下:1、本研究以马氏珠母贝分离蛋白(PPI)和亲水性多糖(果胶、卡拉胶和海藻酸钠)为原料,通过静电作用制备复合物,同时比较其功能特性差异。结果表明:与PPI相比,分离蛋白-多糖复合物(PPI-HP)的溶解度发生不同程度变化,其中质量比10:3分离蛋白-果胶复合物(PPI-P)的溶解度最高(10.02±0.68%);10:2和10:3分离蛋白-海藻酸钠复合物(PPI-A)的乳化性能显著高于其他样品;分离蛋白与果胶的静电复合能明显降低分离蛋白的表面疏水性;PPI-HP的热变性温度普遍高于PPI;p H7.0条件下的PPI和PPI-HP在70-80°C范围内形成凝胶结构,而PPI-HP的储存模量G′低于PPI;FT-IR结果显示,与PPI相比,PPI-HP蛋白结构中β-折叠和α-螺旋基本不变,O-H和C-C键含量略有上升,而O-H伸缩振动(吸附水)、C-O伸缩振动和C-H弯曲振动普遍增加。综上,分离蛋白与亲水性多糖胶体的静电复合在一定程度上改善了PPI的功能性质。2、以中链甘油三酯(MCT)和鱼油(FO)为模型脂肪,基于PPI-P构建乳液体系,建立脂肪体外消化模型,研究乳化剂Tween 80和反应初始p H对乳液性质及脂肪体外模拟消化的影响。结果表明:添加Tween 80后,分离蛋白-果胶复合物-中链甘油三酯/鱼油(PPI-P-MCT/FO)乳液粒径不同程度上降低,分散更为均匀;而乳液中电荷减少,电位趋于0;在反应前期(0-60min),油脂消化的反应速率被一定程度上抑制,Na OH最终消耗量稍有降低;改变乳液的p H条件发现,在弱酸性(p H5.0、6.0)环境下乳液的粒径普遍高于其他p H,而在中性或弱酸性(p H7.0、6.0)环境中乳液中电荷分散更为均匀,电位趋近于0。中性或弱酸性(p H7.0、6.0)的乳液在消化前期(0-20min),反应速率略低于其他p H,Na OH最终消耗量也稍有降低。综上,添加Tween 80后,PPI-P-MCT/FO乳液粒径不同程度上降低,且电位降低趋于0,并在一定程度上抑制了乳液在反应前期的消化速率;在中性或弱酸性环境中(p H5.0~7.0),PPI-P-MCT/FO乳液粒径普遍高于其他p H,电位趋近于0,在此条件下消化速率要略低于其他p H条件。3、以MCT和FO为模型脂肪,基于PPI-P构建凝胶体系,建立脂肪体外消化模型,研究水分含量、反应初始p H和Ca2+浓度对PPI-P-MCT/FO混合凝胶流变性能、油脂分布和脂肪体外消化的影响。结果表明:水分含量对PPI-P-MCT/FO混合凝胶脂肪体外消化有显著影响。在低含水量的PPI-P-MCT/FO混合凝胶热处理过程中G’值普遍高于高含水量的样品,说明该条件下能较好的形成稳固的三维结构。低含水量[1:6,m(固形物)/m(水)]的PPI-P-MCT/FO混合凝胶的低频核磁成像中显示出亮度普遍低于高含水量的样品,说明该条件下凝胶结构能较好的包裹油脂不溢出。初始p H和Ca2+浓度对PPI-P-MCT/FO混合凝胶脂肪体外消化影响较小;中性或弱酸性(p H5.0、7.0)及Ca2+浓度为5%条件下,能一定程度上促进凝胶结构的形成,减缓油脂消化的反应速率。综上,低含水量的PPI-P-MCT/FO混合凝胶能较好地形成网络结构,减缓油脂的消化速率,而中性或弱酸性及适量Ca2+浓度条件下PPI-P-MCT/FO混合凝胶形成的网络结构优于其他条件,能一定程度上减缓油脂消化的反应速率。
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