1. 研究目的与意义、国内外研究现状(文献综述)
在食品大分子营养物(油脂、蛋白质、淀粉)中,蛋白质诱发饱腹感的能力最强。
食物在胃肠消化道中主要通过机械刺激和体液刺激两种方式诱发人体的饱腹感。
降低食物的消化速度,延长其胃排空时间,能够诱发人体的饱腹感,控制食欲,从而达到控制体重的目的。
2. 研究的基本内容和问题
(1)阐明胃酸诱导的乳清蛋白海藻酸钠凝胶的形成机理(2)揭示乳清蛋白海藻酸钠凝胶在人工胃液中的消化及影响消化因素 研究内容:(1)海藻酸钠的电荷密度对乳清蛋白凝胶形成的影响(2)不同海藻酸钠分子量、电荷密度和浓度对乳清蛋白消化率的影响拟解决的关键问题:海藻酸钠多糖溶液的浓度梯度问题
3. 研究的方法与方案
(1)材料准备:乳清蛋白,海藻酸钠,酶活力高于250单位的胃蛋白酶。
(除非另有规定,所有使用的化学用品的纯度均为分析纯)(2)制备凝胶:先对乳清蛋白与海藻酸钠进行热处理,形成乳清蛋白-海藻酸钠复合物溶液,然后溶液在0.34mol的nacl和ph为1.2的hcl组成的人工胃液(sgf)环境中形成凝胶 Ⅱ、海藻酸钠-乳清蛋白凝胶结构与性质研究:(1)使用如ibarz et al.18 briefly描述的比色测定法测量上清液中海藻酸钠含量(2)测定溶胀比:溶胀比=100*(mf-mi)/mi mf为初始的凝胶质量,mi为消化后最终的黏胶质量 分别测定经胃蛋白酶消化和未经胃蛋白酶消化的凝胶的溶胀比并进行比较; (3)利用扫描电镜(sem)分别观察未经过蛋白酶消化和消化1小时后的海藻酸钠-乳清蛋白凝胶的微观结构;(4)利用kinexus流变仪测定海藻酸钠-乳清蛋白凝胶的流变学特性,观察凝胶经过一夜时间后的变形,分别测定弹性系数,粘性系数和张力系数;(5)利用laemmli改良后的sds-page法进行电泳,通过thermo scientific pageruler 预染蛋白ladder的sds-page条带图谱测定sds聚丙烯酰胺凝胶电泳期间的蛋白质消化程度。
由于蛋白质可以与食物中的其他物质,如膳食纤维,发生反应,因此蛋白质的结构可以变得相当复杂。
4. 研究创新点
近些年,人们的肥胖率逐渐上升,由此导致的疾病也不断增加。
蛋白质是人类摄入营养的基本物质,并且容易令人产生饱腹感,而蛋白质凝胶化后,可以减缓胃蛋白酶对其消化率。
本项目致力于开发一款新的食品,使其进入人的胃内后,蛋白质多糖复合物能够自发形成凝胶,增强其粘性,降低蛋白质的消化率,延缓胃排空,促进饱腹感。
5. 研究计划与进展
研究进度 研究进展 2015年3月2015年4月 资料收集、制定详细研究计划,制备模拟胃环境诱导的卡拉胶-乳清蛋白凝胶,对凝胶进行表征 2015年05月2015年07月 在模拟胃液模型中检测果糖-蛋白凝胶对蛋白质消化情况的影响 2015年08月2015年12月 尝试用不同的蛋白质以及多糖进行络合,探究是否可行 2016年01月2016年03月 优化实验过程,完成研究报告并准备课题验收,发表论文1至2篇。
2017年3月开始做海藻酸钠的平行试验,之前的srt数据作为实验基础。
掌握制备多糖-蛋白质凝胶的实验方法以及影响蛋白质-多糖凝胶消化的因素;将不同的蛋白质以及多糖进行络合凝胶化,探索出不同蛋白质与不同多糖的凝胶化情况。
