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中国食品学报 2022年第4期22卷 34-43页

作者：梁爽白杰王启蒙刘斌李媛中国农业大学营养与健康系食品科学与营养工程学院北京100193

近年来,纤维素胶体粒子稳定的Pickering乳液因极高的界面稳定性及良好的生物相容性而受到广泛关注。本文以农业废弃玉米芯为原材料,采用气爆处理从中提取纤维素,通过2,2,6,6-四甲基哌啶氧自由基氧化法对玉米芯纤维素进行精准羧基化改性... 详细信息

近年来,纤维素胶体粒子稳定的Pickering乳液因极高的界面稳定性及良好的生物相容性而受到广泛关注。本文以农业废弃玉米芯为原材料,采用气爆处理从中提取纤维素,通过2,2,6,6-四甲基哌啶氧自由基氧化法对玉米芯纤维素进行精准羧基化改性,以提高纤维素的溶解性降低纤维素的粒径。通过控制氧化工艺,制备纳米球和纳米棒两种形态的氧化纤维素纳米颗粒,这两种颗粒均能提高Pickering乳液的稳定性。与纤维素原料相比,氧化纤维素纳米颗粒构成的Pickering乳液均具有更好的稳定性,可缓解脂肪的体外消化。纳米棒比纳米球延缓乳液脂肪消化的能力强,这是因为纳米棒更易在油滴表面形成网状结构而阻碍脂肪酶的靠近。本文为构建低热量的水包油Pickering乳液提供一个新的解决方案,并为农业废弃物的高值化利用提供技术支撑。

关键词：氧化纤维素 TEMPO氧化纳米颗粒 Pickering乳液油脂消化

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乳清蛋白微凝胶颗粒的制备及其对油脂消化性的抑制作用

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食品科学技术学报 2023年第2期41卷 33-43页

作者：李姿坤张喜瑞郭雅娴张满贺红军梁彬李秀莲姬长建孙婵婵烟台大学生命科学学院山东烟台264003 鲁东大学食品工程学院山东烟台264001 滨州医学院药学院山东烟台264003 齐鲁师范学院物理与电子工程学院山东济南250200

针对高脂肪摄入带来的高血脂、高血压、高血糖等疾病风险,定向设计高脂肪食品的乳液结构,调控其与胃肠液的相互作用,从而减少食物中油脂的消化吸收,是实现饮食健康且不降低食物感官品质的有效途径。探究了不同pH值条件下,由乳清浓缩蛋白... 详细信息

针对高脂肪摄入带来的高血脂、高血压、高血糖等疾病风险,定向设计高脂肪食品的乳液结构,调控其与胃肠液的相互作用,从而减少食物中油脂的消化吸收,是实现饮食健康且不降低食物感官品质的有效途径。探究了不同pH值条件下,由乳清浓缩蛋白(WPC)通过湿热-均质组合方法制备的乳清蛋白微凝胶颗粒(WPMP)的理化性质(粒径分布、热力学性质、流变学性质等),并测定了加入WPMP的油脂乳液在消化道中的稳定性、游离脂肪酸(FFA)的释放率。结果表明:在pH值为5.5时,制备的WPMP具有相对较小的中位粒径6.63μm、较高的热稳定性、较小的流体指数(n=0.06)和较好的触变性(SR=0.42)。加入WPMP的油脂乳液的油滴粒径显著小于加入WPC的油脂乳液(P油脂乳液。相较于加入WPC制得的油脂乳液,WPMP油脂乳液在模拟胃肠消化液中具有更高的稳定性和更低的FFA释放率,且不同pH值条件下制备的WPMP油脂乳液具有不同的FFA释放率。研究证实,WPMP对消化道内胆盐界面取代、脂肪酶-辅脂酶界面吸附具有一定阻隔作用,因此,WPMP对油脂乳液的消化吸收具有一定的抑制作用,且受WPMP界面结构调控。希望研究结果可为定向设计乳液结构从而抑制油脂消化提供参考。

关键词：乳清蛋白微凝胶颗粒乳液油脂消化抑制

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类肠道环境中影响油脂消化的因素及肠道内分子自组装的研究

类肠道环境中影响油脂消化的因素及肠道内分子自组装的研究

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作者：赵培浙江工商大学

学位级别：硕士

调节油脂消化率对于食品工业中乳制品的设计及了解人体营养物吸收情况有重要意义。前人的研究主要考虑乳液粒径大小、乳化剂种类、游离脂肪酸含量,或是单独考虑油脂消化过程中界面张力变化。此外,前人在构建体外消化模型时,只考虑到离... 详细信息

调节油脂消化率对于食品工业中乳制品的设计及了解人体营养物吸收情况有重要意义。前人的研究主要考虑乳液粒径大小、乳化剂种类、游离脂肪酸含量,或是单独考虑油脂消化过程中界面张力变化。此外,前人在构建体外消化模型时,只考虑到离子强度、消化酶等因素对油脂消化的而影响,很少关注肠道环境中大分子介质的作用。本研究采用动态界面张力技术,考察乳化剂类型和甘油三酯类型对油脂消化的影响,并用聚乙二醇(PEG)构建类肠道环境,更真实地考察类肠道环境中油脂消化及吸收的过程。(1)影响油脂消化的因素研究从乳滴形态、乳滴的界面行为、乳液稳定性及油脂消化率多个层面考察乳液粒径大小、甘油三酯种类、乳化剂种类三个因素对油脂消化的影响,分析油脂消化率、乳液稳定性及乳液粒径和乳滴界面张力之间的关系。研究表明,用吐温20(TW)和玉米油制备纳米乳液和微米乳液,纳米乳液的消化率显著高于微米乳液;用三辛酸甘油酯(MCT)和三油酸甘油酯(LCT)两种不同脂肪酸链长度的甘油三酯制备乳液,发现MCT消化率显著高于LCT消化率;用蔗糖硬脂酸酯(SE)、卵磷脂(LCN)、吐温20(TW)和Pluronic 108(PF)这四种不同分子量、不同亲水亲油平衡值(HLB值)的乳化剂制备乳液,发现HLB值高、分子量大的乳化剂更能有效降低油脂消化率。(2)聚乙二醇介质中油脂消化行为研究选用分子量可控、溶解性好的聚乙二醇(PEG)构建类肠道环境,考察类肠道环境中油脂消化率的变化,并探究其机理。研究表明,类肠道环境中的油脂消化情况和稀溶液中有显著的差异,一方面,PEG构建类肠道环境使得胰脂肪酶结构更加紧密,减少了胰脂肪酶活性位点的暴露,抑制了胰脂肪酶的生物活性;另一方面,PEG水溶液形成的网络结构通过氢键作用力剥落乳滴界面上的TW,使乳液失稳,同时PEG网络结构截留住具有扁平结构的胆盐(BS),减少BS在乳滴界面上的竞争性吸附。以上两点解释了类肠道环境中油脂消化的单位面积消化速率和最大消化程度都显著低于稀溶液环境中。(3)聚乙二醇介质中肠道内分子的自组装研究脂质消化后产生的脂肪酸只有增溶在BS参与的混合胶束中才能被转运至小肠壁,继而被吸收。本研究选用分子量可控、溶解性好的聚乙二醇(PEG)构建类肠道环境,考察类肠道环境中肠道内两亲分子自组装行为的变化,以期了解油脂消化后形成的脂肪酸在两亲分子胶束或囊泡中的增溶情况。在PEG构建的类肠道环境中,考察不同卵磷脂(LCN)/胆盐(BS)比例体系对油酸(OA)增溶过程中的相行为变化。发现粒径数据和浊度数据能交叉验证自组装体从胶束相到囊泡相再到混合相的转变,随着PEG浓度增加,不同LCN/BS体系对OA增溶过程中的囊泡相区域都在不同程度地缩小,其中LCN/BS=0、1体系中,囊泡区域消失;其他LCN/BS体系中OA和LCN/BS形成囊泡相的下限在增大,上限基本不变。综上,本文从乳滴形态、乳滴的界面行为、乳液稳定性及油脂消化率多个层面考察影响油脂消化的因素,发现乳液粒径、甘油三酯种类、乳化剂种类都会显著影响油脂消化率。类肠道环境中的油脂消化和分子自组装行为也有别于稀溶液中:PEG浓度越高、分子量越大,油脂消化率和单位面积速率越低,不同LCN/BS体系对OA增溶形成的囊泡区域越小。这有助于更加真实的了解人体十二指肠内的消化吸收情况,为调控油脂吸收、药物递送提供科学基础。

关键词：动态界面张力油脂消化大分子介质类肠道环境自组装

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界面组成对乳状液稳定性及其缓释消化的影响

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食品与发酵工业 2021年第18期47卷 149-153页

作者：张婧嫣朱玲吴港城齐希光张晖江南大学食品学院江苏无锡214122

在保证油脂基本摄入量的同时,提高其饱腹感效应将为体重管理膳食产品的设计研发提供新思路。该文采用逐层静电沉积技术,以乳清分离蛋白(whey protein isolated,WPI)、果胶(pectin,PC)、海藻酸钠(alginate,ALG)、壳聚糖(chitosan,CS)为壁... 详细信息

在保证油脂基本摄入量的同时,提高其饱腹感效应将为体重管理膳食产品的设计研发提供新思路。该文采用逐层静电沉积技术,以乳清分离蛋白(whey protein isolated,WPI)、果胶(pectin,PC)、海藻酸钠(alginate,ALG)、壳聚糖(chitosan,CS)为壁材,构建了具有不同界面结构的乳状液,研究了界面组成对乳状液理化指标的影响,包括粒径、Zeta电位等,同时通过口腔、胃、小肠连续3阶段的体外模拟消化实验,重点观察了乳状液在胃消化阶段的相分离现象来判断其酸稳定性,并监测了乳状液在小肠阶段的游离脂肪酸释放量来评估油脂的消化速率。结果表明,仅由ALG和CS包埋的二级乳液在胃环境中稳定性较差,而由PC包埋的二级乳液在胃环境中有较好的分层稳定性,且在该二级乳液基础上吸附CS形成的三级乳液,可进一步延缓小肠部位的油脂消化速率。综上,由PC和CS构建的三级乳液适合应用在体重管理功能性食品中。

关键词：饱腹感效应乳状液界面组成果胶壳聚糖油脂消化

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八角茴香水溶性膳食纤维提取工艺及活性研究

八角茴香水溶性膳食纤维提取工艺及活性研究

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作者：魏浩广东工业大学

学位级别：硕士

本文以脱脂八角粉为原料,探究了微波辅助酶法制备八角水溶性膳食纤维(Star anise water soluble dietary fiber,SASDF)的最佳工艺,对最佳工艺条件下所得到SASDF的成分、物化特性和功能特性进行测定,并通过pH-stat法研究体外小肠模型处... 详细信息

本文以脱脂八角粉为原料,探究了微波辅助酶法制备八角水溶性膳食纤维(Star anise water soluble dietary fiber,SASDF)的最佳工艺,对最佳工艺条件下所得到SASDF的成分、物化特性和功能特性进行测定,并通过pH-stat法研究体外小肠模型处理前后SASDF对乳液油脂理化性质和消化特性的影响。为SASDF在食品和饲料工业的应用提供理论基础。微波法制备SASDF具有提取率高、提取时间短的优点。料液比、木瓜蛋白酶提取时间、淀粉糖化酶提取时间和微波功率对微波辅助酶法制备SASDF的提取率有较大影响。正交优化结果如下:影响SASDF提取率的4个因素的主次顺序依次为:淀粉糖化酶提取次数>蛋白酶提取次数>微波功率>料液比;最佳工艺为:料液比1:40,微波功率500W,木瓜蛋白酶用量2%,淀粉糖化酶用量4%,木瓜蛋白酶提取时间3×20s(提取3次,每次20s,间隔2min),淀粉糖化酶提取时间5×20s(提取5次,每次20s,间隔2min),最佳提取率为7.89%。SASDF的常规营养成分为:蛋白质0.66±0.013%,脂肪和淀粉均未检出,水分10.88±0.5%,灰分7.57±0.63%;中性糖组成为:鼠李糖2.67%,阿拉伯糖5.77%,半乳糖8.92%,葡萄糖0.49%,木糖5.6%;半乳糖醛酸含量约为52.02%,酯化度为50.9%;其重均分子量(88kDA)相对于苹果、橘皮和甜菜果胶较小且相对较为集中。SASDF对油脂的吸附性能显著性优于菊粉,且SASDF对于饱和油脂的吸附能力显著强于对于不饱和油脂的吸附能力。SASDF对于胆固醇的吸附能力均显著性强于菊粉,在模拟小肠条件下SASDF对胆固醇的吸附能力比在胃条件下强。SASDF对胆酸钠的吸附能力显著性强于菊粉。在放大1000倍时,SASDF表面呈现出蜂窝状结构,而菊粉表面则相对光滑。SASDF还比菊粉具有更好的阳离子交换能力。相同质量浓度下SASDF溶液的粘度小于果胶溶液的粘度;在质量浓度为1%、5%和10%时,SASDF的溶液均表现为非牛顿流体特性;SASDF溶液粘度随着浓度的增加而上升,随着温度的增加而减小;pH在1的范围内,5%SASDF的溶液粘度随pH值的增加而增加,在pH 3的范围内,粘度随pH值的增加而减小;5%的SASDF溶液的粘度几乎不受NaCl添加量的影响,但CaCl的添加却对其粘度产生了显著的影响,这可能是钙离子与SASDF发生了交联。SASDF对蛋白包裹型纳米乳液消化前后的有效粒径、粒径分布、Zeta电位、表观剪切黏度和微观结构均会产生显著性影响,且表现为浓度依赖型。不管是否添加SASDF,纳米脂肪乳液的消化曲线都表现为二阶的伪一级反应,对于快速反应阶段的反应速率常数k,呈现出随着SASDF浓度的增大而变小的规律,但对于慢速反应阶段的反应速率常数k则与浓度没有表现出相关性。但纳米脂肪乳液中脂肪的最终消化率却会随着体系中SASDF的添加量的增加而降低。

关键词：八角茴香水溶性膳食纤维油脂消化纳米乳液

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