含乳咖啡饮料由于富含咖啡多酚和蛋白质,具有独特口感以及营养健康功能,广受消费者喜爱。咖啡多酚的健康功效不仅跟多酚生物可及性密切相关,同时也受产品生产过程中加工条件和蛋白配料组分的影响。热加工是咖啡饮料生产的重要加工环节。然而,热处理条件对乳蛋白-咖啡多酚相互作用有何影响?热加工后咖啡多酚生物可及性又会发生怎样的变化?目前对此类问题尚不明确。本文以牛奶咖啡以及豆奶咖啡两种饮料体系为对象,研究热处理对咖啡多酚的生物可及性的影响,并以β-乳球蛋白、β-酪蛋白、大豆7S蛋白与咖啡多酚(绿原酸、咖啡酸及阿魏酸)混合溶液作为模拟体系,研究热处理对咖啡多酚在纯蛋白体系中生物可及性的影响,进而通过结合常数、结合位点数、热力学常数及蛋白颗粒粒径与结构构象变化分析蛋白与多酚间的相互作用,为提高咖啡饮料加工产品的健康功能品质提供重要的理论依据和指导。主要研究内容及结果如下:通过体外模拟消化实验研究热处理对牛奶咖啡以及豆奶咖啡体系中咖啡多酚生物可及性的影响。研究发现,在咖啡液中添加牛奶和豆奶均可提高不同热处理下咖啡总酚和绿原酸、咖啡酸、阿魏酸的生物可及性,且随着热处理温度升高对咖啡多酚生物可及性的提升效果更好,并且牛奶对咖啡多酚生物可及性的提升效果总体要好于豆奶。经过90℃/30min和121℃/15min热处理,牛奶和豆奶咖啡体系总酚生物可及性以及牛奶咖啡中绿原酸和咖啡酸生物可及性均无显著性变化(p>0.05),牛奶和豆奶咖啡体系中阿魏酸的生物可及性降低5%~12%,豆奶咖啡中绿原酸生物可及性可提高8%~10%。牛奶和豆奶对不同热处理咖啡多酚生物可及性的提高作用可能和牛奶及豆奶蛋白组分与咖啡多酚相互作用有关。通过体外模拟消化实验研究热处理对咖啡多酚单体(绿原酸、咖啡酸及阿魏酸)在纯蛋白(β-乳球蛋白、β-酪蛋白、大豆7S蛋白)体系中生物可及性的影响。结果发现,在纯蛋白模拟体系中,热处理对绿原酸、咖啡酸、阿魏酸的生物可及性均有不同程度的降低,热处理温度越高咖啡多酚生物可及性降低程度越大。经90℃/30min和121℃/15min热处理,绿原酸、咖啡酸和阿魏酸生物可及性分别下降60%~89%、13%~53%和12%~22%,绿原酸生物可及性下降程度明显大于咖啡酸和阿魏酸。三种蛋白对不同热处理单体咖啡多酚的生物可及性提高效果总体不显著,但可显著(p<0.05)提高121°C/15min热处理下咖啡酸的生物可及性12%~18%。通过荧光光谱法、圆二色谱法、液相色谱-质谱法、粒径分析法研究不同热处理下绿原酸、咖啡酸及阿魏酸分别与纯蛋白之间的分子相互作用变化。结果显示,三种咖啡多酚对β-乳球蛋白、β-酪蛋白、大豆7S蛋白均具有荧光猝灭能力,且均为静态猝灭机制,与咖啡多酚以非共价键结合为主的相互作用改变蛋白的二级结构及构象,结合位点数n为1。三种咖啡多酚与β-乳球蛋白的相互作用强度要大于与β-酪蛋白和7S蛋白作用,阿魏酸与蛋白的结合作用总体要弱于绿原酸、咖啡酸。热处理可不同程度地影响乳蛋白-咖啡多酚相互作用。对于β-乳球蛋白体系,经90℃/30min、121℃/15min热处理,绿原酸和咖啡酸与蛋白相互作用分别增强约173%和314%、12%和175%,阿魏酸与蛋白作用减弱76%、45%,并且存在共价键结合,体系蛋白发生聚集,颗粒粒径增大;对于β-酪蛋白体系,绿原酸与蛋白的相互作用经过热处理后分别减弱28%、59%,咖啡酸与蛋白作用增强68%、283%,而阿魏酸与蛋白作用经90℃热处理增强178%,但121℃热处理后减弱53%,热处理对蛋白粒径分布变化没有显著影响。而对于7S蛋白体系,咖啡酸和阿魏酸与蛋白作用经过热处理后分别增强124%和90%、150%和23%,而绿原酸与蛋白作用分别减弱72%、68%,体系中蛋白颗粒粒径增大。由于咖啡多酚与蛋白的结合作用,蛋白对热处理中的多酚有保护效应,使得咖啡多酚经热处理后其生物可及性有不同程度的提高。