特殊人群专用大豆蛋白配料制备及其营养功效评价

发布时间：2017-12-20 10:20

  本文关键词：特殊人群专用大豆蛋白配料制备及其营养功效评价　出处：《华南理工大学》2015年博士论文　论文类型：学位论文

  更多相关文章： 大豆蛋白质 大豆异黄酮 相互作用 生物利用度 发酵豆乳 骨质疏松症

【摘要】：大豆蛋白质的摄入与人类数种慢性疾病的预防和治疗具有密切关系。目前,大豆分离蛋白的研究主要集中在加工功能特性的改善,但对于营养品专用的大豆蛋白研究较少。本文从营养组分和功能改善的角度,研究了大豆蛋白质和大豆异黄酮的相互作用,并制备了大豆蛋白-异黄酮复合物。开发了与异黄酮含量密切相关的两类特殊人群专用的大豆蛋白配料,即婴幼儿食品专用和更年期妇女专用的大豆分离蛋白。利用动物实验模型,重点研究了大豆蛋白-异黄酮复合物对骨质疏松症的功能学价值。本论文主要结论如下:1.制备了婴幼儿奶粉专用的低异黄酮、低植酸、低镁铝的大豆蛋白配料。以醇法制备的大豆浓缩蛋白(SPC)为原料,采用喷射蒸煮的重构和物理解聚技术,结合酶辅助的膜浓缩处理技术,建立热处理条件与所得高溶解性蛋白基料的功能特性的关联,通过改变喷射蒸煮和酶解辅助的超滤条件,制备低植酸、低异黄酮和低金属离子含量的婴儿配方奶粉专用蛋白配料(SPC-JCEU)。该产品的蛋白含量可达90%,氮溶指数可达85.4%,蛋白产率可达36%。植酸含量、总异黄酮和镁铝含量分别降至5.80 mg/g、70.0 mg/kg、0.16 mg/g和6.6 mg/kg。热处理不仅促使可溶性蛋白聚集体生成,并随着蛋白的分子量的变化,增加膜效、减少膜污染。该特殊人群食品品质改良专用蛋白配料具有应用于异黄酮不耐受或婴幼儿食品的潜力。2.系统研究了大豆蛋白与异黄酮的相互作用,并研究了大豆蛋白-异黄酮复合物生物利用度的改善。提出了在120℃热处理和p H 6.0的条件下制备大豆蛋白-异黄酮复合物(SPP-ISO),并将其与大豆分离蛋白(SPI)和大豆蛋白-异黄酮的常温混合物(SPI/ISO)进行对比。通过理化性质研究得出该纳米颗粒的微结构为球形,并具有良好的胶体稳定性,即电位为-35.4±0.6 m V,多分散性指数PDI为0.59~0.60,粒径为280.1±2.6nm。红外光谱分析、X射线衍射分析、荧光淬灭分析证实了热处理条件下的大豆蛋白质和异黄酮发生相互作用而形成复合物,热处理有利于二者的结合。SPP-ISO复合物粉末样品中结合的异黄酮含量是6.42~6.68 mg/g,显著高于SPI和SPI/ISO。通过β-葡萄糖苷酶添加至体外肠液环境的模拟消化实验,证实了热处理制备的复合配料中的异黄酮可以在模拟肠液中得到较好的释放并利于转化成苷元型异黄酮。药代动力学实验证实,其中的大豆异黄酮对于大鼠的口服生物利用度最高。SPP-ISO蛋白配料中的异黄酮的含量、溶解性和生物利用度得到提高,具有作为功能性蛋白配料应用于更年期女性的潜力。3.制备了富含异黄酮的大豆蛋白发酵豆乳。大豆蛋白质与大豆异黄酮的结合影响了发酵产物的特性。同直接混合的蛋白质-异黄酮配料(SPI/ISO)相比,热处理的配料(SPP-ISO)经过48 h发酵后,除具有一般豆乳的p H、滴定酸和细菌总数等特性,形貌分析、SDS-PAGE电泳、氨基酸分析和流变学特性共同揭示了其中的蛋白组分具有良好的消化性,其中的大豆异黄酮具有较高的转化成苷元型异黄酮的能力,异黄酮的生物利用率可达39.07±1.23%,高于SPI/ISO制备的发酵豆乳。体外模拟消化过程中的DPPH?自由基清除活性和氧自由基吸收能力共同验证了其较好的抗氧化活性。热处理的结合异黄酮的大豆蛋白配料具有相对良好的原料特性,可作为功能性发酵饮品等制品的配料。富含异黄酮的大豆蛋白发酵豆乳具有应用于更年期女性等特殊人群的潜力。4.评价了大豆蛋白-异黄酮复合配料对小鼠骨质疏松症的功效。给药造模药物后的小鼠骨密度下降,雌二醇水平显著降低。给药SPP-ISO配料组小鼠血清雌二醇水平升高,骨计量学(右股骨)、病理切片(左股骨)和骨生物力学(左胫骨和第四腰椎)数据共同揭示了相对于大豆异黄酮和大豆分离蛋白,SPP-ISO配料具有一定程度的改善维甲酸引起的骨小梁稀疏、断裂及骨小梁间距变宽等现象,即起到一定的干预预防维甲酸诱导的小鼠骨质疏松症作用。同等条件下,热处理制备的SPC-JCEU配料无明显改善骨质疏松的功效。因而进一步推断,大豆异黄酮的存在与实验模型条件下的骨质疏松症的干预治疗呈现密切的相关性。大豆异黄酮的溶解性和和生物利用度的提高以及雌激素样作用的更好发挥可能是影响治疗效果的关键因素。5.评价了7S蛋白-异黄酮复合配料对大鼠骨质疏松症的功效。在SPP-ISO配料的制备和评价基础上,制备了具有更好分散性的7S蛋白-异黄酮复合物配料(7S-ISO),并比较了二者的作用差异。给药三个月后,7S-ISO复合配料给药组大鼠子宫组织的HE和宫颈脱落细胞的巴氏涂片揭示7S-ISO组动物处于更好的治疗恢复期。7S-ISO给药组大鼠的血清生化指标、骨计量学测定(右股骨)、骨生物力学(左股骨)数据共同揭示该配料具有良好的抑制骨质疏松的功效。同时,破骨细胞分化传导通路OPG-RANKL-RANK的基因表达特性表明,7S-ISO复合配料可通过更好的激活OPG表达水平来缓解去卵巢大鼠的骨质疏松症症状。7S-ISO复合配料部分抑制功效的指标优于SPP-ISO配料,推断是由于热处理的7S大豆蛋白可以更好地提高大豆异黄酮的生物利用度和溶解性,有必要研究该配料的作用机理及进一步针对特殊人群进行功能学评价。
【学位授予单位】：华南理工大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TS214.2

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前2条

1 吴波，，徐冰，黄添友，王金锐;维A酸致大鼠骨质疏松模型与机理研究[J];药学学报;1996年04期

2 陈琦,薛存宽,沈凯,蒋鹏,李颖,曾伶,朱军;红车轴草异黄酮对去势大鼠骨质疏松影响的实验研究[J];中国药师;2005年07期

中国博士学位论文全文数据库 前1条

1 林于廉;微波催化氧化技术处理垃圾渗滤液的试验研究[D];重庆大学;2009年

本文编号：1311732