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化的影响研究

发布时间：2020-05-11 23:26

【摘要】：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(Milk fat globule membrane,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(Soy 1ecithin,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。
【图文】：

母乳,界面,奶粉,磷脂

图 2.1 不同浓度 SL 的仿母乳奶粉乳液界面蛋白和界面磷脂浓度Fig. 2.1 Imitation breast milk powder emulsion interface proteins and interfacial phospholipidsin different concentrations of SL为了更加直观地了解 SL 对仿母乳奶粉乳液界面形成的影响，如图 2.1 测定了其在不同浓度 SL 下的界面蛋白和界面磷脂含量。在不添加 SL 的情况下，乳液的界面蛋白浓度较高，为 5.93 mg/m2；随着 SL 浓度的不断增大，整体趋势为界面蛋白浓度逐渐下降，界面磷脂浓度逐渐上升，表明卵磷脂与蛋白质在界面上具有共吸附作用。SL 含量从 0%增加到 1%、3%（w/w，脂肪）的过程中，界面蛋白浓度忽高忽低，表明了二者在界面上的竞争性吸附。随着 SL 添加量继续从 5%增高到 7%（w/w，脂肪）时，界面蛋白与界面磷脂浓度变化缓慢，说明 5%浓度时 SL 和蛋白质的疏水区域通过疏水相互作用结合基本达到饱和。SL 的添加会改变蛋白质的构象使其暴露更多的疏水结合位点，从而与更多的SL 相结合[92]。Dickinson 等[93]研究发现蛋白质乳化性与其疏水性有很大关系，疏水基团越多，乳化能力越好。Kanamoto 等[68]研究表明 SL 与蛋白质通过疏水相互作用相结合一般有两种方式：一种是磷脂酰胆碱分子与蛋白质疏水区域结

粒径分布,母乳,奶粉,平均粒径

SL 对仿母乳奶粉乳液的平均粒径以及粒径分布的影响如图2.2a 所示。不添加 SL 时乳液的平均粒径为 846.97 nm，随着 SL 添加量的增加，乳液的平均粒径呈下降趋势，证明 SL 的添加提高了蛋白质的乳化活性；SL 添加量为 5%（w/w，脂肪）时，D4,3下降到最小值为 366.97 nm，，说明界面上形成的蛋白质-卵磷脂复合物能有效降低界面张力，减小液滴尺寸。Nieuwenhuyzen 等[67]研究发现磷脂的添加可以改变蛋白质表面活性，增加蛋白质的表面电荷，使颗粒之间的斥力增强而形成较小的乳液粒径。Gallier 等[80]也研究发现在婴儿奶粉配方乳液中添加 5%（w/w，脂肪）SL 可以得到粒径最小
【学位授予单位】：南昌大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TS252.1

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