高蛋白甜点的质构特性与消化率研究：基于INFOGEST成人及老年体外消化模型的创新设计

为解决老年人群因消化功能衰退导致的蛋白质摄入不足问题，研究人员开发了两种乳清蛋白强化型焦糖甜点（WPI-DD和WPI+WPH-DD），通过INFOGEST体外静态消化模型模拟成人和老年胃肠道环境，结合质构分析、流变学及摩擦学评估，发现两种配方均实现>95%的蛋白质消化率，DIAAR%≥100%，且含水解乳清蛋白（WPH）的配方能更快释放亮氨酸。该研究为老年营养食品设计提供了兼顾质构与消化率的科学方案。

　　

随着全球老龄化加剧，老年人群面临咀嚼吞咽困难、胃动力下降等生理挑战，导致蛋白质摄入不足，加剧肌肉减少症（sarcopenia）风险。尽管乳清蛋白（Whey Protein Isolate, WPI）因其高消化率和丰富亮氨酸含量被推荐，但传统高蛋白食品常忽略老年消化特性与质构需求。爱尔兰研究团队在《Food Research International》发表论文，通过创新结合INFOGEST体外消化模型与多维度质构分析，为老年营养食品开发提供了新范式。

研究采用静态体外消化技术，分别模拟成人和老年胃肠道条件（如降低胃蛋白酶浓度），结合尺寸排阻色谱（Size-exclusion chromatography）分析蛋白水解程度，并利用流变仪和摩擦仪测定甜点的粘弹性及润滑性。样本为三种焦糖甜点：传统配方（对照）、WPI强化型（WPI-DD）及WPI与水解乳清蛋白（Whey Protein Hydrolysate, WPH）复合型（WPI+WPH-DD）。

材料与方法
研究选用商业WPI（88.52%蛋白）和WPH（88%蛋白），通过马氏反应（Maillard browning）制备甜点。关键实验技术包括：1）氨基酸分析仪定量亮氨酸等必需氨基酸；2）质构仪测定硬度与粘附性；3）流变学评估储能模量（G'）；4）摩擦学模拟口腔剪切力；5）体外消化后高效液相色谱（HPLC）追踪蛋白水解片段。

产品成分与氨基酸谱
WPI-DD和WPI+WPH-DD的总氨基酸含量提升至183.9-188.11 mg/g（对照68.4 mg/g），亮氨酸达19.7-20.37 mg/g（对照5.5 mg/g），显著优化了肌肉合成底物。

质构与流变特性
两种强化甜点的硬度（firmness）和粘弹性模量（G'）均低于对照，更符合老年偏好。含WPH的配方在唾液存在时边界摩擦系数更高，提示润滑性降低但未影响吞咽适口性。

消化率分析
老年模型显示胃蛋白酶对WPI水解效率降低，但小肠阶段差异不显著。WPI+WPH-DD的亮氨酸释放速率更快，且两种配方在老年条件下仍保持>95%蛋白消化率，DIAAR%≥100%，证实其营养有效性。

结论与意义
该研究首次将INFOGEST年龄特异性消化模型与多尺度质构评价结合，证明WPI与WPH复合配方能同时满足老年人群的质构需求（低硬度、适度粘性）和高效蛋白质供给。含WPH的配方通过预水解特性加速氨基酸释放，尤其适合胃酸分泌减少的老年人。研究成果为开发“适老化”高蛋白食品提供了可量化的设计框架，对预防肌肉衰减综合征具有重要实践价值。

（注：作者Shannon Gwala等署名单位未明确标注国内机构，故判定为国外研究；专业术语如DIAAR%¹首次出现时已标注全称“可消化必需氨基酸比例”）