摘要
人乳模拟结构脂(Human milk mimics-Structural lipids,HMM-SLs)富含多种结构化的甘油三酯,对婴儿的营养吸收具有重要作用。sn-2位棕榈酸酯是人乳脂中的重要成分并受到高度关注,以sn-1,3-二油酸-2-棕榈酸(OPO)型结构脂为代表的HMM-SLs已被应用于奶粉中。另一种备受关注的 HMM-SLs 为中长链甘油三酯( Medium and Long-chain Triacylglycerol,MLCT),作为人乳中碳链脂肪酸(Medium-chain fatty acids, MCFA)的主要存在形式,能够满足婴儿快速供能的需求。目前,婴幼儿奶粉中的MCFA主要来源于椰子油,以中链甘油三酯(Medium-chain Triacylglycerol,MCT)的形式存在,但椰子油与人乳脂的MCFA在组成和分布方面存在较大差异,且椰子油中的MCT的供能速度过快,易发生酮体中毒。因此,制备MCFA符合人乳脂组成及分布且sn-2富含棕榈酸的MHM-SLs具有重要意义。本论文的主要研究内容及结果如下: (1)Lipase UM1催化酯交换制备sn-2位富含棕榈酸的结构脂 以棕榈酸含量为60.81%,sn-2位棕榈酸含量为40.52%的棕榈硬脂为原料,考察了四种脂肪酶(Lipase UM1,Lipozyme TL IM,Lipozyme RM IM及Novozyme 435)在提升原料sn-2位棕榈酸上的应用效果。结果表明,Lipase UM1的催化效率显著优于其他酶。其催化酯交换的最适条件为:温度65℃、加酶量8 wt%、反应时间4 h。产物的sn-2位棕榈酸含量提高至65.50%。使用最优条件进行放大验证,结果与小试一致。经分离纯化后得到甘油三酯(Triacylglycero,TAG)含量为92.06%的结构脂,且其熔化结束温度降低6.2℃,更有利于油脂的加工利用。 (2)Lipozyme RM IM催化酸解制备人乳模拟结构脂 以sn-2位富含棕榈酸的结构脂和MCFA为底物,系统考察了酶法催化酸解反应制备HMM-SLs的影响因素。在所使用的三种脂肪酶中,Lipozyme RM IM显示出最佳的催化效果,其最适条件为:结构脂与MCFA的摩尔比为1:10、温度50℃、加酶量10 wt%、反应时间3 h。TAG产物的MCFA含量为52.54%,sn-2位棕榈酸相对含量为70.73%。使用最优条件进行放大验证,结果与小试一致。放大产物(TAG)的MCFA主要分布于sn-1,3位(占总MCFA含量的96.39%);癸酸、月桂酸、肉豆蔻酸含量比为1.00:5.05:5.16,基本符合人乳脂中各MCFA的组成比例。经分离纯化后得到TAG含量为96.97%,MLCT含量为71.43%的HMM-SLs。 (3)人乳模拟结构脂的体外消化特性对比研究 以椰子油和OPO型油为对照,通过复原乳形式考察了HMM-SLs在体外消化模型中的消化特征。结果表明:所制备的三种复原乳的蛋白质含量(3.27-3.34 g/100g)、脂肪含量(3.61-3.67 g/100g)及平均粒径(0.34-0.37μm)无显著差异。在消化过程中,模拟口腔液对油滴尺寸无显著影响,但模拟胃液造成了复原乳油滴的聚集;由于胰脂肪对MCFA的优先水解特性,三种复原乳小肠阶段显示出不同的脂肪酸释放率:椰子油(84.12%)>HMM-SLs(79.01%)>OPO型油脂(76.87%)。