婴儿配方奶粉中乳清蛋白替代品的开发

论文摘要

母乳无疑是婴儿得天独厚的天然食品,具有其它任何乳品不可比拟的优点。然而,由于健康状况,工作需要或其它原因,目前我国乃至全球的母乳喂养率均不高。牛乳由于其营养成分丰富,来源广泛而一直被视为婴儿配方乳基料的良好选择。现有的婴儿配方奶粉中通常加入乳清蛋白调节酪蛋白和乳清蛋白的比例,以提高婴儿配方奶粉的消化性和营养价值。但是国内几乎不生产乳清粉,所需乳清蛋白主要靠进口,因此我国婴儿配方奶粉的生产受制于乳清蛋白的进口,这不仅增加了成本,而且导致外汇大量流出;同时乳清蛋白中的β-乳球蛋白是引起婴儿过敏的主要因素。开发一种新的蛋白基料势在必行。本实验以脱脂乳为原料进行水解,采用体外模拟消化法评定消化率,激光衍射法测定pH4条件下蛋白质凝块的粒度分布,以及国际上通用的营养价值评价方法对水解物进行蛋白质质量评价,并与母乳进行比较选出最接近母乳的水解物。同时利用间接竞争ELISA法评定水解物的抗原性。通过试验得到如下结果:（1）体外模拟消化试验表明水解液的消化率显著提高（P=0.006）。50 min水解物的消化率略大于母乳,60 min水解物的消化率接近100%。可见,水解可有效提高蛋白的消化率。（2）水解物中可消化吸收的氨基酸总含量大于婴儿参考模式,但是亮氨酸和色氨酸的含量略低于婴儿参考模式。以必需氨基酸化学评分、氨基酸评分、氨基酸比值系数分、必需氨基酸指数和生物价对水解物进行营养价值评价的结果表明,50 min和60 min水解物的营养价值均较接近于婴儿需要模式。（3）50 min和60 min水解液的粒度分布与母乳较相似,但由于母乳与脱脂乳本身蛋白存在差别,因此粒度分布也存在一些差别。（4）脱脂乳经胰酶水解后β-乳球蛋白,酪蛋白和牛血清白蛋白的抗原性显著下降（P=.000）,50 min水解物的抗原降低率分别为55.69%、87.11%和85.69%;60 min水解物的抗原降低率分别为56.09%、87.56%和86.28%。（5）SDS-PAGE电泳分析肽段分布表明,水解50 min后肽段分子量几乎都小于20 kDa,但小于3.313 kDa的肽段很少。（6）最佳水解条件为:底物浓度20%,E:S=0.3%,温度50℃,天然pH,水解时间为50 min或60 min。本试验获得了一种可以替代婴儿配方奶粉中乳清蛋白的乳蛋白基料,其消化性、质量及酸凝性质均接近母乳,β-乳球蛋白,酪蛋白和牛血清白蛋白的抗原性却显著降低。本试验在以下方面有所创新:（1）利用激光衍射法测定水解物中蛋白凝块的粒度分布,从微观角度研究蛋白的酸凝性质。（2）以母乳为标准评定蛋白质的消化率、酸凝性质和营养价值,最终选出与母乳最接近的水解物。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 引言
• 1.1 研究目的和意义
• 1.2 主要研究内容
• 1.3 婴儿配方奶粉的研究进展
• 1.3.1 发展历史
• 1.3.2 蛋白质的重要性
• 1.4 酶水解
• 1.4.1 乳蛋白水解物的致敏性
• 1.4.2 蛋白质水解物的消化吸收及营养价值
• 1.4.3 代替乳清蛋白的可行性
• 2 材料与方法
• 2.1 试验仪器和试剂
• 2.1.1 试验仪器
• 2.1.2 主要试剂与原料
• 2.2 方法
• 2.2.1 酶活力的测定
• 2.2.2 蛋白质含量测定
• 2.2.3 氨基酸含量的测定
• 2.2.4 水解度的测定
• 2.2.5 水解物分子量分布
• 2.2.6 最佳蛋白酶水解条件的优化
• 2.2.7 消化率及蛋白质质量的评价
• 2.2.8 蛋白质酸凝性质分析
• 2.2.9 抗原性的测定
• 2.2.10 水解物的干燥与性能评价
• 2.2.11 统计分析
• 3 结果
• 3.1 蛋白酶活力的测定
• 3.1.1 酪氨酸标准曲线
• 3.1.2 酶活力的测定
• 3.2 原料中蛋白质含量的确定
• 3.3 最佳水解条件的确定
• 3.3.1 最适水解温度的确定
• 3.3.2 最适底物浓度的确定
• 3.3.3 最适 E:S的确定
• 3.4 水解时间对水解物的影响
• 3.4.1 水解度与水解时间的关系
• 3.4.2 消化率与水解时间的关系
• 3.4.3 可吸收氨基酸含量与水解时间的关系
• 3.4.4 蛋白质质量与水解时间的关系
• 3.4.5 酸凝性质与水解时间的关系
• 3.4.6 抗原性与水解时间的关系
• 3.4.7 分子量分布与水解时间的关系
• 3.4.8 水解物性能与水解时间的关系
• 4 讨论
• 4.1 酶水解改性
• 4.2 水解物的消化性质
• 4.3 水解物的酸凝性质
• 4.4 水解物的过敏性
• 4.5 水解物的分子量分布
• 4.6 水解物的苦味评价
• 5 结论
• 致谢
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表的论文