一种模拟母乳的双层膜脂滴及其构建方法和应用

本发明属于乳品，特别涉及一种模拟母乳的双层膜脂滴及其构建方法和应用。

背景技术：

1、母乳（human milk，hm），被誉为满足婴儿生长发育最安全、最理想的天然食品，它蕴含着婴儿成长所需的营养，为婴儿的健康生长提供了坚实的基础。更值得一提的是，母乳中还富含多种已知或未知的生物活性物质，这些物质在保护婴儿适应自然环境、促进健康生长方面发挥着举足轻重的作用。对于母乳中生物活性物质的研究，已经成为探索人类早期发育，特别是脑、肠道和免疫发育的关键突破口。这些物质不仅有助于婴儿身体的正常发育，更在促进婴儿智力、免疫力和肠道健康等方面发挥着不可或缺的作用。

2、脂类是母乳中重要的营养物质，以脂肪球（milk fat globule，mfg）的形式存在于母乳中，脂肪球被称为乳脂肪球膜（milk fat globule membrane，mfgm）的生物膜所包裹。乳脂肪球膜是由磷脂和蛋白质组成的三层膜结构，它们包裹在脂肪球的外部并保持其稳定性，可以促进婴儿和儿童的消化和吸收，肠道健康和免疫力。

3、目前，重构单层膜脂滴已成为模拟母乳脂滴的主要趋势，研究人员们早已意识到传统婴幼儿配方乳粉中的脂滴界面组分与母乳存在着巨大差异，并在逐步将乳脂肪球膜的组分添加到婴幼儿配方乳粉及其脂滴界面上。尽管在界面组成上已经逐步接近母乳脂肪球膜的组成，但仍停留在单层膜阶段，仍与母乳脂肪球三层膜在界面结构上存在着较大差异。

技术实现思路

1、针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种模拟母乳的双层膜脂滴及其构建方法和应用，从mfgm-10中分离乳磷脂和膜蛋白浓缩物，以黄油或奶油为油相，用乳磷脂和/或膜蛋白浓缩物制备磷脂双层膜脂滴和/或磷脂蛋白双层膜脂滴，双层膜脂滴的长期稳定性和乳化性要优于相同组分的单层膜脂滴。

2、本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

3、本发明的第一方面提供了一种模拟母乳的双层膜脂滴的构建方法，所述双层膜脂滴为磷脂双层膜脂滴和/或磷脂蛋白双层膜脂滴；

4、所述磷脂双层膜脂滴的构建方法包括以下步骤：

5、在无水乙醇中加入乳磷脂和胆固醇，利用磁力搅拌器使其充分溶解；再将溶液转移至圆底烧瓶中，经真空旋转蒸发，使乙醇完全蒸发，磷脂胆固醇以薄膜形式存在于瓶壁；在模拟乳超滤液中加入黄油，使其完全融化；将含有黄油或奶油的模拟乳超滤液转移至圆底烧瓶中，使脂质体再水化；而后经超声破碎处理，即得磷脂双层膜脂滴；

6、利用所述磷脂双层膜脂滴进一步构建得到磷脂蛋白双层膜脂滴，包括以下步骤：

7、首先，将磷脂膜蛋白浓缩物溶于模拟乳超滤液中，得到膜蛋白浓缩物溶液；

8、而后，向所述磷脂双层膜脂滴中加入triton x-10和膜蛋白浓缩物溶液，在摇床上混合均匀；分多次、少量加入bio-beads（聚苯乙烯微珠），在摇床上混合均匀；除去bio-beads后，收集即得磷脂蛋白双层膜。

9、进一步的，bio-beads的处理方法为：

10、将bio-beads加入到甲醇中，在室温下在摇床上摇晃，而后除去甲醇后；再重复加入甲醇、然后除去甲醇，最后用超纯水清洗；将洗净后的bio-beads保存在pbs溶液，以防干燥。

11、本发明的第二方面提供了一种模拟母乳的双层膜脂滴，所述双层膜脂滴由权利要求1或2所述方法构建得到。

12、本发明的第三方面提供了所述模拟母乳的双层膜脂滴的应用，其中，所述模拟母乳的双层膜脂滴添加至乳制品中，提高乳液的长期稳定性、释放更多的不饱和脂肪酸。

13、进一步的，所述乳制品包括婴幼儿配方乳粉。

14、本发明相比现有技术的有益效果为：

15、本发明在现有单层膜脂滴的基础上，利用乳磷脂和或膜蛋白浓缩物制备了比表面积接近的磷脂双层膜脂滴和磷脂蛋白双层膜脂滴，并将它们与相同界面组分的单层膜脂滴进行了表征对比，主要结论如下：

16、（1）通过控制制备脂质体时超声功率及作用时长可以调控不同界面组分的双层膜脂滴大小。试验结果表明，脂滴粒径具有单分散性，双层膜脂滴粒径较单层膜脂滴粒径更小。

17、（2）通过对脂滴界面结构、组分分布及含量的测定比较，证实了脂滴界面膜层数，且双层膜脂滴的膜厚度存显著高于单层膜脂滴。还证实了脂滴界面组分存在差异，即磷脂膜脂滴界面不含蛋白，而磷脂蛋白膜脂滴界面上同时存在乳磷脂和蛋白。磷脂蛋白膜脂滴的界面蛋白组成没有差异，但磷脂蛋白双层膜脂滴界面中的膜蛋白和酪蛋白的占比较磷脂蛋白单层膜脂滴高，而乳清蛋白含量有所下降。

18、（3）通过对稳定性及乳化性分析，磷脂双层膜脂滴的长期稳定性要优于磷脂蛋白双层膜脂滴，而磷脂蛋白双层膜脂滴的短期稳定性和乳化性优于磷脂双层膜脂滴。由于双层膜脂滴界面中胆固醇的存在增加了空间位阻，且双层膜脂滴比表面积更大，界面含有更多的乳化剂，双层膜脂滴的长期稳定性和乳化性要优于相同组分的单层膜脂滴。

19、（4）乳磷脂和膜蛋白的相互作用可以使脂滴在胃消化过程中释放更少的饱和脂肪酸和更多的不饱和脂肪酸。磷脂单层双层膜脂滴增加消化阶段多不饱和脂肪酸的释放。由于界面乳化剂含量增多的原因，双层膜结构会增加脂滴在肠消化过程中饱和脂肪酸的释放。乳磷脂和蛋白的相互作用能够在消化过程中保护脂滴，使其减少聚集现象的发生，并维持在较为稳定的状态。

技术特征：

1.一种模拟母乳的双层膜脂滴的构建方法，其特征在于，所述双层膜脂滴为磷脂双层膜脂滴和/或磷脂蛋白双层膜脂滴；

2.根据权利要求1所述的构建方法，其特征在于，bio-beads的处理方法为：

3.一种模拟母乳的双层膜脂滴，其特征在于，所述双层膜脂滴由权利要求1或2所述方法构建得到。

4.一种如权利要求3所述模拟母乳的双层膜脂滴的应用，其特征在于，所述模拟母乳的双层膜脂滴添加至乳制品中，提高乳液的长期稳定性、释放更多的不饱和脂肪酸。

5.根据权利要求4所述模拟母乳的双层膜脂滴的应用，其特征在于，所述乳制品包括婴幼儿配方乳粉。

技术总结
本发明提供了一种模拟母乳的双层膜脂滴及其构建方法和应用，从MFGM‑10中分离乳磷脂和膜蛋白浓缩物，以黄油或奶油为油相，用乳磷脂和/或膜蛋白浓缩物制备磷脂双层膜脂滴和/或磷脂蛋白双层膜脂滴。经检测发现，由于双层膜脂滴界面中胆固醇的存在增加了空间位阻，且双层膜脂滴比表面积更大，界面含有更多的乳化剂，双层膜脂滴的长期稳定性和乳化性要优于相同组分的单层膜脂滴。双层膜脂滴比单层膜脂滴更接近母乳脂肪球的界面结构，将所述双层膜脂滴添加至包括婴幼儿配方乳粉在内的乳制品中，可提高乳制品的长期稳定性，在消化过程中能够释放出更多的不饱和脂肪酸。

技术研发人员：罗洁,李芷茜,褚雨飞,周辉,范贤康,全威,沈清武
受保护的技术使用者：湖南农业大学
技术研发日：
技术公布日：2024/12/30