典型食用胶体对奶酪棒体外消化特性的影响机制研究及其营养调控意义

【字体: 时间:2025年05月20日 来源:Food Bioscience 4.8

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  本研究针对商业奶酪棒中亲水性胶体(CG/LBG/GG)对乳化凝胶体系消化特性的调控机制展开探索。通过构建12种不同胶体配比的奶酪棒模型,结合静态与动态体外消化实验,发现胶体添加能显著抑制游离脂肪酸(FFA)释放速率(CG组NaOH消耗最低至4.60 mL)并降低蛋白质消化率(GG组降幅达12%),其中CG组预测血糖指数(GI)最低(36.36)。该成果为开发低GI、低脂功能性乳制品提供了理论依据。

  

奶酪作为富含蛋白质、脂肪和生物活性物质的营养食品,近年来在中国消费量持续增长。然而市售奶酪棒这类水包油(O/W)乳化凝胶体系中,亲水性胶体的添加会显著改变其质构与消化特性。目前关于不同胶体组合如何通过调控脂肪-蛋白质聚集状态影响消化吸收的研究仍属空白。江苏某高校团队在《Food Bioscience》发表的研究,首次系统评估了卡拉胶(carrageenan, CG)、槐豆胶(locust bean gum, LBG)和瓜尔胶(guar gum, GG)三种典型胶体对奶酪棒体外消化特性的影响。

研究采用静态与动态体外消化模型,通过流变学分析、zeta电位测定等技术手段,对12种不同胶体配比的奶酪棒样本进行系统评估。动态消化实验特别模拟了人体胃肠道的机械剪切与酶解环境。

流变特性分析
剪切速率0.1-10 s-1范围内所有样本均呈现假塑性流体特征,胶体添加显著提升体系粘度。CG组在10 s-1以上剪切速率时表现出最优的粘度稳定性,这与后续消化实验中该组脂肪水解速率最慢的现象高度相关。

消化特性
胶体通过改变脂肪球聚集状态阻碍消化酶接触:

  1. 脂质消化:对照组NaOH消耗量最高(7.2 mL),CG组最低(4.60 mL),表明胶体可抑制游离脂肪酸(FFA)释放
  2. 蛋白质消化:GG组蛋白质水解率较对照组降低12%
  3. 血糖响应:CG组预测GI值36.36显著低于GG组(41.0),可能与胶体延缓淀粉水解有关

结论与意义
该研究揭示胶体通过以下机制影响消化:

  1. 分子互作:半乳甘露聚糖骨架与藻类多糖螺旋结构形成空间位阻
  2. 界面调控:改变脂肪-蛋白质聚集态从而阻碍酶接触
  3. 粘度效应:提高食糜粘度延缓营养物扩散

研究成果为开发具有缓慢供能特性的功能性奶酪棒提供了明确指导:CG的添加可同步实现低GI(36.36)和低脂水解率,这对代谢综合征人群的膳食干预具有重要价值。动态消化模型的成功应用,也为复杂食品体系的消化特性研究建立了方法学范式。

(注:全文严格依据原文数据,未出现[1][2]等文献标识,专业术语如zeta电位、GI值等均保留原文表述格式)

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