大豆卵磷脂对仿母乳奶粉乳液的理化性质及体外消化和微胶囊的影响研究

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对于婴儿来说,母乳是营养最全面、消化吸收最佳的食品,但由于社会压力、生活方式及个人健康等客观因素影响,使得部分婴儿无法得到足够的母乳,因此仿母乳制备婴儿奶粉的研究十分需要。MFGM(Milkfatglobulemembrane,MFGM)的主要成分是磷脂,母乳磷脂在细胞内和细胞间信号传递、蛋白质糖基化、细胞骨架重排等生物学过程中起着至关重要的作用,已经证明利用牛乳磷脂替代MFGM加入婴儿配方奶粉中对婴儿健康有潜在好处,但是牛乳磷脂提取成本高,价格昂贵,鉴于人们对MFGM生物活性的浓厚兴趣,以及MFGM对消化,脂质吸收和代谢命运的潜在影响,本文利用大豆卵磷脂(Soy1ecithin,SL)来模拟MFGM,以母乳主要成分为原料,研究SL的添加浓度对仿母乳奶粉乳液物理化学稳定性和喷雾干燥的影响,并采用婴儿体外模拟消化系统研究其对仿母乳奶粉乳液脂肪、蛋白质消化的影响。
  (1)首先,以棕榈油:椰子油:大豆油:猪油=0.28:0.15:0.12:0.25的比例物理混合制备婴儿奶粉脂肪,结果表明混合脂肪的脂肪酸种类和浓度均在母乳范围之内,可作为奶粉乳液用脂肪。本章制备的仿母乳奶粉乳液,主要成份包括:1.55%的蛋白质(乳清蛋白:酪蛋白=6:4)、3.5%的脂肪(物理混合制备婴儿奶粉脂肪)和7%的碳水化合物(麦芽糊精)。分别研究不同浓度SL(0%、1%、3%、5%、7%、9%,w/w,脂肪)对仿母乳奶粉乳液的物理化学稳定性影响。研究结果表明,SL的添加有效提高了仿母乳奶粉乳液的物理化学稳定性。SL浓度为5%(w/w,脂肪)时,乳液呈现出最好的稳定性,即平均粒径最小、粒径分布均呈单峰分布、分子间斥力最大,抗氧化能力最强;SL浓度在中低水平(1%、3%,w/w,脂肪),较高水平(7%、9%,w/w,脂肪)时,乳液在储藏期间更容易引起絮凝聚集;证明SL浓度影响其与蛋白质的相互作用,适当浓度的SL与蛋白质相互作用有利于形成物理储藏稳定性、抗氧化性较强的乳液。
  (2)本章采用婴儿体外模拟消化体系研究不同SL浓度对仿母乳奶粉乳液脂肪、蛋白质消化的影响。从消化过程中的理化性质变化来看,5%(w/w,脂肪)的乳液在消化的过程中絮凝较少,有利于增加消化酶与脂肪、蛋白质的有效接触面积,证明乳液的消化跟其界面组成关系密切,5%(w/w,脂肪)的SL与蛋白质相互作用形成的界面膜致密且稳定,可以有效阻止油滴絮凝聚集;添加0%、1%、3%、7%(w/w,脂肪)的SL乳液在消化的过程中絮凝均较严重,是由于形成的乳液界面膜较薄、较疏松,容易被破坏而引起油滴聚集;由脂肪和蛋白质的消化率和释放种类可知,SL的添加量对所有样品胃肠消化中的脂肪消化率有显著影响,这跟乳液的物理稳定性密切相关,但对脂肪酸的水解释放没有影响;所有样品蛋白质消化率的趋势和乳液物理稳定性相符合,但差异没有脂肪消化显著,这是由于蛋白质水溶性较好,易与消化酶接触。
  (3)采用喷雾干燥法制备仿母乳奶粉乳液的微胶囊并测定其理化性质,结果表明所有微胶囊样品的水分含量和溶解度均在标准范围内;由扫描电镜可以看出只有添加5%(w/w,脂肪)SL的微胶囊没有出现破碎、裂痕,证明在此5%的SL和蛋白质、麦芽糊精相互作用对油脂进行了高效的包埋,与包封率结果相一致;TG和DSC数据表明,微胶囊在温度达到190℃以上才进行热分解,证明微胶囊热稳定性较好,温度达到70℃以上进行相转变,证明样品微胶囊在室温下储存有良好的稳定性。
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