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人乳、牛乳、羊乳中乳清部分氨基酸组成及乳清蛋白中蛋白质二级结构的对比

放大字体  缩小字体 发布日期:2018-04-08
核心提示:人乳是天然的、最理想的哺育婴幼儿的食品,它含有人体所需的全部营养成分,以及多种生物活性成分,在婴幼儿生长发育过程中起着至关重要的作用。牛乳是人类利用最多的动物乳,占乳制品消费量的95%。
   人乳是天然的、最理想的哺育婴幼儿的食品,它含有人体所需的全部营养成分,以及多种生物活性成分,在婴幼儿生长发育过程中起着至关重要的作用。牛乳是人类利用最多的动物乳,占乳制品消费量的95%。羊乳的基础结构和各项营养元素配比均与人乳相类似,其总热量、干物质、蛋白质、脂肪以及矿物质含量均高于牛乳,具有较高的营养价值。目前,傅里叶变换红外光谱已成为对蛋白质二级结构进行分析的常规方法,但国内外针对人乳、牛乳、羊乳乳清蛋白二级结构的分析还较少。
 
  来自沈阳农业大学食品学院的张熙桐、关博元和孔繁华等人采用L-8900型全自动氨基酸分析仪对人乳、牛乳、羊乳中乳清部分氨基酸组成进行测定,实验结果采用SPSS 18.0数据分析软件进行分析。采用傅里叶变换红外光谱法对人乳、牛乳、羊乳分离出的乳清蛋白进行二级结构的分析,分析结果采用OMNIC 8.2及Peakfit 4.0进行定性、定量分析。深入了解人乳、牛乳、羊乳在以上两方面的异同点,为日后生产婴幼儿食品及功能性食品提供理论依据。
 
  1
 
  氨基酸分析
 
  1F
 
  氨基酸组成分析
 
  人乳、牛乳、羊乳中氨基酸总量分别为752.15、870.62、887.15 mg/g Pro。EAA与总氨基酸(TAA)含量比值均与FAO/WHO提出的EAA/TAA为0.400相接近。这表明3 种乳乳清部分氨基酸含量丰富,种类齐全,富含17 种氨基酸,在氨基酸层面均具有较高的营养价值,但相对初乳来说营养含量还是较低,这也说明初乳相对于常乳还是更有营养。3 种乳乳清部分中含量最高的2 种氨基酸均为谷氨酸与亮氨酸。
 
  2F
 
  模糊识别分析
 
  人乳FAO/WHO模式贴近度远高于大豆蛋白(FAO/WHO模式贴近度0.896),牛乳与羊乳FAO/WHO模式贴近度与大豆蛋白相接近。3 种乳的全鸡蛋蛋白贴近度均在0.900附近,与鸡蛋蛋白贴近度相近。表明3 种乳都有较高的营养价值,人乳营养价值相对较高,羊乳次之。
 
  3F
 
  RC法分析
 
  3 种乳中不同EAA的RAA和RC值大多在1附近,说明营养条件满足人体需要。2 种不同模式分析条件下,羊乳SRC都是最高,表明羊乳对于人体吸收利用来说营养价值最高,是婴幼儿功能食品良好的原料。3 种乳中的第1限制氨基酸均为缬氨酸。
 
  2
 
  乳清蛋白二级结构分析
 
  经傅里叶变换红外光谱分析发现,3 种乳走势大致相同,说明实验无明显偏差。将原谱通过OMNIC及Peakfit软件进行处理后,在酰胺Ⅰ带(1 600~1 700 cm-1)通过分析得出3 种乳二级结构的分类和比例,对于酰胺Ⅰ带不易区分的α-螺旋结构与无规卷曲结构,进行酰胺Ⅲ带(1 220~1 330 cm-1)分析确定α-螺旋的含量。结果显示:从α-螺旋结构来比较人乳最多,羊乳次之,牛乳最少。而从β-转角与β-折叠结构来比较则恰好与α-螺旋结构相反。
 
  人乳中α-螺旋比例最高β-转角比例最少,而牛乳完全相反,羊乳介于两者之间,表明羊乳更利于人体的吸收利用。牛、羊乳中甘氨酸含量与人乳相近,脯氨酸含量较高,这也与分析结果相印证。
 
  结  论
 
  羊乳乳清部分必需氨基酸与总氨基酸比值为0.450,全鸡蛋蛋白贴近度与联合国粮食及农业组织/世界卫生组织贴近度分别为0.919 7、0.925 0,2 种氨基酸比值系数分分别为68.47、76.56,在氨基酸营养评价上营养价值较高。羊乳乳清蛋白二级结构中的α-螺旋比例为20.26%,与人乳的27.37%更为接近,一定程度上更利于人体吸收。因此,羊乳是相比牛乳较好的婴幼儿功能性食品原料。
 
 
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