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牛乳脂肪球膜蛋白制备及乳脂球膜再构建机理研究

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声明

摘要

1 前言

1.1牛乳脂肪球膜的研究进展

1.1.1牛乳脂肪球膜的结构和组成

1.1.2加工过程对脂肪球膜蛋白的影响

1.1.3牛乳脂肪球膜的功能性

1.2高脂液态奶的脂肪稳定性

1.3.1脂肪球膜蛋白的提取方法

1.3.2脂肪球膜蛋白组学研究进展

1.4脂肪球膜蛋白产品的应用

1.4.1脂肪球膜蛋白产品的开发

1.4.2 MFGM蛋白产品在高脂肪液态奶中的应用

1.5.1研究目的与意义

1.5.2研究内容

2材料与方法

2.1实验材料与试剂

2.2主要实验仪器及设备

2.3实验方法

2.3.1制备膜蛋白的工艺研究

2.3.2高油液态奶体系中MFGM蛋白的提取

2.3.3 BCA法测定蛋白质含量

2.3.4蛋白质的定性分析

2.3.5 MFGM蛋白的定量测定

2.3.6脂肪含量的测定

2.3.7 MFGM蛋白含量的测定

2.3.8高脂液态奶体系的制备

2.3.9高脂液态奶体系稳定性的测定

3结果与讨论

3.1膜蛋白产品蛋白成分分析

3.1.1膜蛋白产品总蛋白含量的测定

3.1.2膜蛋白产品总脂肪含量的测定

3.1.3离心转速对膜蛋白组分的影响

3.1.4不同搅打时间对酪乳蛋白组分影响

3.2市售膜蛋白产品蛋白组分分析

3.2.2 LC-MS/MS定量分析膜蛋白组分

3.3脂肪球膜蛋白对高脂液态奶体系稳定性影响

3.3.1高脂牛奶的制备

3.3.2婴幼儿配方奶的制备

3.3.3添加膜蛋白产品的高脂牛奶的稳定性测定

3.3.4添加膜蛋白产品的高脂牛奶的MFGM蛋白组分分析

3.3.5添加膜蛋白产品的婴幼儿配方奶的稳定性测定

3.3.6添加膜蛋白产品的婴幼儿配方奶的MFGM蛋白组分分析

4结论

4.1全文总结

4.2论文的创新点

4.3论文的不足之处

5展望

参考文献

7攻读硕士学位期间发表论文情况

致谢

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摘要

脂肪球膜(MFGM)蛋白不仅营养价值丰富,具有抗炎抗癌,促进婴幼儿神经发育的作用,还能起到乳化作用,维持油水体系的稳定性,因此非常适合添加到高脂的婴幼儿配方奶中。本文制备了两种膜蛋白产品,并与市售膜蛋白产品的蛋白组分进行对比分析,重新确立了不同种膜蛋白与脂肪球膜结合的稳定性差异;制备了两种高脂液态奶体系,研究了膜蛋白产品对高脂液态奶中脂肪稳定性的影响,并对膜蛋白参与脂肪球膜再构建的机理进行了研究。 利用聚丙烯酰氨凝胶电泳(SDS-PAGE)结合液相-质谱(LC-MS/MS)分析稀奶汕经过不同离心转速和不同搅打时间获得的膜蛋白样品中MFGM蛋白组分,比较市售MFGM蛋白产品中蛋白组分的差异。从而确定富含膜蛋白的蛋白产品的制备工艺为稀奶油冷却至10℃,用打蛋器搅打,直到洗涤奶油的冰水呈透明状,将收集的酪乳经5000g离心20min,收集冻干上层溶液;确定制备富含特定膜蛋白组分的蛋白产品时,收集稀奶油打发后搅打2min以内的酪乳,作为富集嗜乳脂蛋白(BTN)蛋白的原料,用搅打2min和8min的酪乳作为富集组织糖蛋白高碘酸薛夫6/7(PAS6/7)的原料;MFGM-10产品中的特异性蛋白为268种,明显高于其他膜蛋白产品。其中,黄嘌呤氧化还原酶(XDH/XO)和BTN蛋白的含量在MFGM-10产品中相对较高;组织糖蛋白高碘酸薛夫Ⅳ(PASⅣ)的含量在7500MFGM产品中最高;脂肪滴结合蛋白(ADPH)和PAS6/7的含量在自制的膜蛋白样品中的最高。 通过感官评价,同复溶后的市售婴幼儿配方奶粉进行比较,以动力学不稳定性(TSI值)、离心前后吸光度比值和粒径指标分析婴幼儿配方奶的脂肪稳定性,最终确定了一款口感和脂肪稳定性均良好的婴幼儿配方奶,均质参数为50℃预热,25MPa压力,同时拟合了一条货架期与温度的相关性方程TSI=0.0183T+0.473,此产品在4℃下的货架期约为53天。 以TSI值和离心前后吸光度比值作为分析添加膜蛋白产品的高脂液态奶体系脂肪稳定性指标,结合液态奶体系中膜蛋白的总含量和利用SDS-PAGE确定的主要膜蛋白的相对含量,分析膜蛋白在高脂液态奶体系中的脂肪球膜再构建过程中的作用机理。结果发现在高脂牛奶中对脂肪稳定性影响最大的膜蛋白种类为XO和BTN,XO在脂肪球膜的再造过程中发挥着至关重要的作用,ADPH和PASⅣ两种膜蛋白必须要借助XO才能参与到脂肪球膜的再构建中。在脂肪球膜的再构建巾,酪蛋白和乳清蛋白也会参与其中,进一步提高高脂液态奶的稳定性,PAS6/7是酪蛋白、β-乳球蛋白和α-乳白蛋白结合到脂肪球膜上的介质,在含有植物油的液态奶体系中,PAS6/7比XO和BTN能发挥更强的乳化作用,维持婴幼儿配方奶的稳定性。

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