專利名稱：全面評價嬰兒配方奶粉中蛋白質生物質量的體外方法
技術領域：
本發明涉及的是一種蛋白質生物質量的評價方法，具體地說是一種可以全面評價嬰兒配 方奶粉中蛋白質生物質量的體外方法。 背景技術：
嬰兒配方粉一般含有酪蛋白和乳清蛋白以確保喂養該配方奶粉的嬰兒吸收足夠量的氨基 酸，尤其是必需氨基酸。現有的嬰兒奶粉能夠在營養成分和微量成分上較全面的在量的方面 與母乳達到相同，甚至超過母乳，但在質的方面卻有很大差別，主要是蛋白質不易消化，效 價低，易引起嬰兒過敏如腹瀉、嘔吐等。 一些不法廠家為了追求利潤，將一些非乳蛋白甚至 淀粉添加到嬰兒配方奶粉中，這些蛋白質不易被嬰兒消化吸收，嚴重降低嬰兒配方粉的營養 價值。同時，各種加工處理例如，加熱處理，蛋白變性或凝聚等都降低了配方粉的消化率。 乳的熱處理還增加了氨基酸和糖的美拉德反應，這些反應由于限制了蛋白酶的活性而降低了 氨基酸的可利用率。那么對那些蛋白質量達標而效價低的嬰兒奶粉營養價值如何簡單而快速 體外評定就顯得尤為迫切而必要了。
目前，國內外學者對蛋白質價值的評價采取了許多措施。主要的方法包括化學法、微生 物法、動物實驗法和體外測定法。其中化學法無法計算不能被人體利用的部分氨基酸，從而 使不同食物的消化率和利用率關系造成了差異。微生物方法繁瑣、重現性差目前幾乎不被采 用。動物實驗法是應用最廣泛的方法，但是其較高的成本、復雜的實驗過程以及由動物外推 到人體的所帶來的局限性限制了其在食品工業中的應用。體外測定法具有具有簡便、快速、 經濟等優點，幾年來被逐步發展起來，國內外對蛋白質的體外評價多集中于動物，如豬、牛、 雞、魚等。如張鐵鷹利用體外消化技術評定了植酸酶在雞體內的消化情況，唐茂妍對酶飼料 中的蛋白質的體外消化進行了研究。國內也有少部分人對乳蛋白的體外消化進行了一定的研 究，如陳靜利用酶-膜反應器對乳中的蛋白質進行了體外的水解，美國的PW Jones對嬰兒食 品中乳蛋白質的質量進行了體外模擬的評價但僅是添加了不同的動物蛋白酶和植物蛋白酶， 沒有反映出胃內酸度的變化和胃腸蠕動的速度，而且僅計算出總氨基酸的消化率，無法計算 各氨基酸的消化情況，對于推薦量沒有比較。
本發明建立了一套高效率，低成本的蛋白質體外評定方法。可以準確、快速地評價嬰兒 食品中蛋白質的營養價值，從而促進嬰兒食品質量的提高，保證嬰兒奶粉蛋白效價的快速檢 出。體外評價也可用于對新開發的蛋白類產品進行評估和篩選，還可以對食物在體內消化吸 收的研究提供技術平臺。
發明內容
本發明的目的在于提供一種全面評價嬰兒配方奶粉中蛋白質生物質量的體外方法。 本發明的目的是這樣實現的-
以市售嬰兒配方奶粉為處理對象，凱氏定氮法測定奶粉中蛋白質含量后配制成12%液態樣 品；取100毫升樣品預熱并且恒溫至37'C，加入含有胃蛋白酶和凝乳酶的胃液，同時以一定速 度攪拌，在0 60分鐘內加入不同氫離子濃度的胃液。用lmol/L氫氧化鈉溶液調pH為中性后， 再加入胰蛋白酶、凝乳酶和膽鹽構成腸液酶，同時以一定速度攪拌，反應2小時后沸水浴滅活， 冷卻后取樣，加入等體積的10%三氯乙酸沉淀15分鐘，離心后取上清液測定蛋白質和氨基酸， 分別得到蛋白質消化率、必需氨基酸消化率、必需氨基酸的修正氨基酸分值，然后計算蛋白 質生物質量。
本發明還可以包括這樣一些特征
1、 所述的胃液是由濃度為0.8mg/ml胃蛋白酶，濃度為1.2 mg/ml凝乳酶，濃度為 0.088mol/L H+組成的。
2、 所述的腸液酶是由0.8g胰蛋白酶，1. 2g凝乳酶復配然后添加5g膽鹽組成。
3、 所述的攪拌過程采用蠕動泵完成。
4、 所述的胃液添加方式是流加式，具體添加方式如表l所述
表l
時間加入胃液的速度及量
0-10min0時刻加入5ml維持10min
10-28min1. 2ml/min加入
28-40min0. 9 ml/min加入
40-50min0. 6 ml/min加入
50-55min0. 3 ral/min加入
55—60min0時刻加入5ml維持10min
將上清液采用凱氏定氮法測定可溶性蛋白，計算蛋白質的消化率。蛋白質含量采用凱氏 定氮法，色氨酸含量采用熒光法，其余氨基酸含量采用氨基酸測定儀測定。
實ft床隨J^上清液中的可溶性蛋白的含量腳/
舶質麵化率=附沖總舶艙量xiO線 必需氨基酸消化率-上清，2^ ，，含量x100。/。
總氨基酸含量采用如下方法檢測
稱取6-8ml胃液消化前的樣品，加入2ml濃度為6mol/L濃鹽酸，封口后放在(110土1)。C 的恒溫干燥箱中水解22h后，取出冷卻。打開水解管，將水解液全部轉移到蒸發皿中，在沸 水浴上蒸干，加蒸餾水，再蒸干，殘留物用lmL超純水定容，經0.22um濾膜過濾，濾液采用生物液相法分析氨基酸總量。
酸水解會破壞一部分色氨酸，故測色氨酸時采用堿水解，水解完之后用熒光法檢測器含
必需氨基酸消化率修正的氨基酸分-必需氨基酸消化率x
樣品中的氨基酸濃度 推薦的氨基酸濃度
其中推薦氨基酸濃度如表2所述
表2
必需氨基酸嬰兒參考模式(mg/g)
亮氨酸83
異亮氨酸41
蛋氨酸+胱氨酸29
蘇氨酸40
苯丙氨酸+酪氨酸68
賴氨酸53
纈氨酸44
總必需氨酸358
蛋白質生物質量=蛋白質消化率x必須氨基酸消化率修正的氨基酸分
(四)
圖l為本發明的工藝流程圖
(五)
具體實施例方式
下面舉例對本發明作更詳細的描述
1. 評價樣品的處理
以市售嬰兒配方奶粉為處理對象，測定奶粉中蛋白質含量后配制成12%液態樣品；取100
毫升樣品預熱并且恒溫至37'C備用。
2. 胃液的制備及使用
所述的胃液是由濃度為0. 8mg/ml胃蛋白酶，濃度為1. 2 mg/ml凝乳酶，濃度為0. 088mol/L H+組成。按表3所述方法使用
表3
時間加入胃液的速度及量
0-10min0時刻加入5ml維持10min
10-28min1. 2ml/min加入
28-40min0.9 ml/min加入
40-50min0. 6 ml/min力口入
50-55min0. 3 ml/min加入
55-60min0時刻加入5ml維持10min
胃液處理1小時后用1M氫氧化鈉溶液調整pH至中性，上述過程用蠕動泵蠕動攪拌完成c 3.腸液酶的制備及使用0. 8g胰蛋白酶，1. 2g凝乳酶復配然后添加5g膽鹽組成。將腸液酶添加到胃液處理過的 樣品中，蠕動泵攪拌2小時，沸水浴滅活。
4. 檢測可溶性蛋白和氨基酸
加入等體積的10%三氯乙酸，離心后取上清液測定蛋白質和氨基酸，蛋白質含量采用凱氏 定氮法，色氨酸含量采用熒光法，其余氨基酸含量采用氨基酸測定儀測定。總氨基酸含量采 用如下方法檢測
稱取6-8ml胃液消化前的樣品，加入2ml濃度為6mol/L濃鹽酸，封口后放在(110士1) °C 的恒溫干燥箱中水解22h后，取出冷卻。打開水解管，將水解液全部轉移到蒸發皿中，在沸 水浴上蒸干，加蒸餾水，再蒸干，殘留物用lmL超純水定容，經0.22um濾膜過濾，濾液采 用生物液相法分析氨基酸總量。
5. 計算蛋白質生物質量
蛋白質的消化率=
.上清液中的可溶性蛋白的含量
必需氨基酸消化率=
樣品中總蛋白的含量 上清液中的氨基酸含量
:100%
xl00%
必需氨基酸消化率修正的氨基酸分=必需氨基酸消化率><
樣品中的氨基酸濃度 推薦的氨基酸濃度
其中推薦氨基酸濃度如表4所述
表4
必需氨基酸嬰兒參考模式(mg/g)
亮氨酸83
異亮氨酸41
蛋氨酸+胱氨酸29
蘇氨酸40
苯丙氨酸+酪氨酸68
賴氨酸53
纈氨酸44
總必需氨酸358
蛋白質生物質量-蛋白質消化率x必須氨基酸消化率修正的氨基酸分
權利要求
1、全面評價嬰兒配方奶粉中蛋白質生物質量的體外方法，其特征是首先將嬰兒奶粉復溶，檢測總蛋白和酸水解氨基酸總量，然后經過人工模擬的胃液和腸液酶消化后，經10％三氯醋酸沉淀，檢測上清液可溶性氮和氨基酸。通過上述檢測結果計算蛋白質消化率、必需氨基酸消化率，將上清液中的必需氨基酸總量與WHO推薦的模式對比值乘以必需氨基酸的消化率獲得修正氨基酸分，然后將蛋白質消化率乘以修正氨基酸分獲得的數值確定為蛋白質生物質量。
2、 根據權利要求l所述的評價嬰兒配方奶粉中蛋白質生物質量的體外方法，其特征是所述的嬰兒奶粉復溶調整乳濁液濃度12%。
3、 根據權利要求1所述的評價嬰兒配方奶粉中蛋白質生物質量的體外方法，其特征是所述的胃液組成為胃蛋白酶濃度0.8mg/ml,凝乳酶濃度1.2 mg/ml， H+為0. 088mol/L，腸液 酶為0.8g胰蛋白酶，1.2g凝乳酶復配然后添加5g膽鹽對應1 OOml奶粉。
4、 根據權利要求l所述的評價嬰兒配方奶粉中蛋白質生物質量的體外方法，其特征是 胃液加入的速度和容量為0時刻加入5ml維持10min， 10-28min內以1. 2ml/min加入，28-40min 內以0. 9ml/min加入，40—50min內以0. 6 ml/min加入，50-55min內以0. 3 ml/min加入， 55-60min不再加入胃液。
5、 根據權利要求1所述的評價嬰兒配方奶粉中蛋白質生物質量的體外方法，其特征是 樣品被胃液和腸液消化過程中以120r/min的轉速攪拌。
全文摘要
本發明提供了一種全面評價嬰兒配方奶粉中蛋白質生物質量的體外方法。首先將嬰兒奶粉復溶，檢測總蛋白和酸水解氨基酸總量，然后經過人工模擬的胃液和腸液消化后，經10％三氯醋酸沉淀，檢測上清液可溶性氮和氨基酸。通過上述檢測結果計算蛋白質消化率、必需氨基酸消化率，將上清液中的必需氨基酸總量與WHO推薦的模式對比值乘以必需氨基酸的消化率獲得修正氨基酸分，然后將蛋白質消化率乘以修正氨基酸分獲得的數值確定為蛋白質生物質量。
文檔編號G01N33/68GK101413957SQ20081013756
公開日2009年4月22日 申請日期2008年11月19日 優先權日2008年11月19日
發明者任大喜, 鸰 郭, 霍貴成 申請人:東北農業大學