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GA、WPI和T80復(fù)合乳液體系的脂肪消化動(dòng)力學(xué)曲線、界面張力變化(一)
來(lái)源:食品科學(xué) 瀏覽 342 次 發(fā)布時(shí)間:2025-04-17
以中鏈甘油三酯為油相制備乳液,將天然高分子與小分子表面活性劑復(fù)配,構(gòu)建阿拉伯膠(gum arabic,GA)或乳清分離蛋白(whey protein isolate,WPI)與吐溫80(T80)的復(fù)合乳液界面。采用逐層添加或混合添加的方式,調(diào)控界面組分的吸附次序,構(gòu)建不同界面結(jié)構(gòu)的乳液體系。采用體外模擬小腸消化模型和界面流變技術(shù)等手段剖析乳液界面結(jié)構(gòu)對(duì)脂肪消化速率的影響。結(jié)果表明:對(duì)于GA、WPI和T80形成的單一乳液體系,GA和WPI的界面彈性模量高于T80界面,黏彈性好。三者抗膽鹽取代和延緩脂肪消化能力依次為GA<WPI<T80。在大分子GA或WPI與小分子T80形成的復(fù)合乳液體系中,由T80吸附占主導(dǎo)的界面,其延緩脂肪消化和界面抗膽鹽取代的能力優(yōu)于GA或WPI與T80共同吸附的界面結(jié)構(gòu)。
人體對(duì)脂質(zhì)的吸收高達(dá)95%,脂質(zhì)吸收過(guò)量是導(dǎo)致肥胖、心血管疾病、Ⅱ型糖尿病、動(dòng)脈粥樣硬化等營(yíng)養(yǎng)代謝性疾病的主要原因。正常人每日膳食所含的脂類中,甘油三酯占90%以上,其消化吸收需經(jīng)過(guò)口腔、胃和小腸途徑。脂肪的消化場(chǎng)所主要發(fā)生在小腸里。為了使脂肪在十二指腸內(nèi)被水溶性胰脂肪酶消化,脂肪在胃內(nèi)可被預(yù)乳化成脂肪液滴。當(dāng)脂滴進(jìn)入小腸,來(lái)自膽囊的膽汁酸鹽及磷脂類的表面活性物質(zhì)能夠有效地乳化脂肪顆粒,并吸附在脂滴表面,形成較小的脂肪顆粒。脂肪酶吸附在脂肪顆粒界面可發(fā)生酶解,生成甘油二酸酯、甘油一酸酯、脂肪酸和甘油。腸液中的離子(如Ca2+),可將脂質(zhì)消化產(chǎn)物沉淀,由膽汁酸鹽/磷脂膠束從界面上移除,為脂肪酶進(jìn)一步消化提供吸附位點(diǎn)。因此,脂質(zhì)消化主要是由小腸腸液中的膽汁酸鹽、胰脂肪酶和礦物質(zhì)離子等在乳滴界面共同作用的結(jié)果。目前,國(guó)內(nèi)外研究熱點(diǎn)主要集中在設(shè)計(jì)乳液的精細(xì)界面結(jié)構(gòu),來(lái)調(diào)控在模擬小腸環(huán)境中乳液脂肪的消化過(guò)程。
食品膠體是一類動(dòng)植物及微生物由來(lái)的多糖和蛋白質(zhì)等天然高分子。由于其高安全性、生物體相容性、生理功效性等優(yōu)點(diǎn),可作為食品原料和添加劑廣泛應(yīng)用于各類食品,在食品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中發(fā)揮重要作用。單一的多糖或蛋白吸附在界面上,由于其界面層較薄,極易被膽汁酸鹽和胰脂肪酶取代,從而發(fā)生脂質(zhì)快速消化。因此,本研究擬將天然高分子與小分子表面活性劑復(fù)配,構(gòu)建阿拉伯膠(gum arabic,GA)/吐溫80(T80)或乳清分離蛋白(whey protein isolate,WPI)/T80復(fù)合乳滴界面。采用逐層添加或混合添加的方式,調(diào)控界面組分的吸附次序,構(gòu)建相同界面組分但不同界面結(jié)構(gòu)的乳液體系。采用模擬體外小腸消化模型和界面流變技術(shù)等手段來(lái)剖析乳液界面結(jié)構(gòu)對(duì)脂肪消化速率的影響,為設(shè)計(jì)降脂食品結(jié)構(gòu)和脂溶性營(yíng)養(yǎng)素遞送體系提供理論依據(jù)。此外,依據(jù)食物吞咽流變學(xué)原理,隨著液體稠度的增加,吞咽障礙患者誤吸風(fēng)險(xiǎn)明顯降低。因此可采用食品乳液復(fù)合界面調(diào)控技術(shù)設(shè)計(jì)具有不同流體力學(xué)特性(稀流質(zhì)、濃流質(zhì)、流動(dòng)凝膠等)的模型食品體系,為開發(fā)適宜吞咽障礙人群的功能食品提供理論參考。
1材料與方法
1.1材料與試劑
GA日本三榮源公司;WPI美國(guó)戴維斯柯公司;T80汕頭市西隴化工廠有限公司;胰脂肪酶(Type II L3126)美國(guó)Sigma公司;中鏈甘油三酯(medium-chain triglyceride,MCT)馬來(lái)西亞KLK食品有限公司;膽汁酸鹽3號(hào)、NaOH、NaCl、CaCl2(均為分析純)國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司。
1.2儀器與設(shè)備
PT-MR 2100高速剪切乳化機(jī);M-110L高壓納米均質(zhì)機(jī);DELTA320 pH計(jì);Titrino907 pH-stat全自動(dòng)電位滴定;Mastersizer 2000激光粒度儀;Tracker氣泡/液滴輪廓分析儀。