來源：乳你所說 江南乳品 乳你所說公眾號
為了抑制腐敗微生物和病原菌，防止乳中的脂化，乳品工業中通常採用均質和熱處理，包括均質（Homogenization）+高溫短時（HHTST）和均質+超高溫（HUHT）。而均質和熱處理會造成乳脂球大小及界面組成（乳脂球膜（MFGM）和乳蛋白）的改變，進而影響乳脂肪球的消化特性。但HHTST和HUHT對胃腸道消化過程中乳脂肪球界面性質的影響，尤其是磷脂層和糖基化分子的分布，目前還沒有完全了解。
最近，中國農業大學毛學英老師課題組研究了HHTS和HUHT處理後乳脂肪球的界面性質與消化特性，研究結果發表於Food Hydrocolloids。
研究者以生乳（Raw）為對照，將1L生乳在55°C，20/4 MPa的壓力下均質，然後分別進行高溫短時處理（72°C/15s，HHTST）和超高溫處理（137°C/5s，HUHT），測定乳脂球粒徑、zeta電位、微觀結構，乳脂球的界面蛋白和糖蛋白、胃腸道消化後釋放的游離脂肪酸（FFAs）、等指標探究了乳中均質對脂肪層的微觀結構及其對脂肪球化的影響，HHTS和HUHT處理後乳脂肪球的界面性質與消化特性之間的關係。
一、胃腸道消化中總游離脂肪酸（FFAs）釋放和釋放脂肪酸分布
圖1 (A)乳脂肪球在小腸消化過程中總游離脂肪酸（FFAs）的釋放
(B)乳脂肪球在小腸消化過程中的初始消化率
(C)胃消化後乳樣品中釋放的脂肪酸
(D)胃腸消化後乳樣品中釋放的脂肪酸
與生乳相比，均質顯著提高了游離脂肪酸的釋放量（圖1A）和初始速率（圖1B）。與均質乳相比，HHTST乳中FFAs的釋放量和初始速率較低。所有樣品中，HUHT乳中FFAs的釋放量和初始釋放速率最高。
與生乳相比，均質增加了胃和胃腸道消化過程中長鏈脂肪酸的釋放（圖1C和1D）。與均質乳相比，HHTST乳增加了胃消化過程中、長鏈脂肪酸和不飽和脂肪酸的釋放，但降低了胃腸道消化過程中長鏈脂肪酸的釋放（圖1D）。所有樣品中，HUHT乳在消化過程中，不飽和脂肪酸、中鏈和長鏈脂肪酸的釋放量最高。
與生乳脂肪球相比，均質和熱處理增加了總游離脂肪酸的釋放，改變了脂肪酸的釋放曲線。
二、粒徑分布、zeta電位和微觀結構
圖 2 (A)乳脂肪球的粒徑分布 (B)乳脂肪球的微觀結構
與生乳相比，均質降低了乳脂肪球的粒徑分布和平均粒徑。但顯著增加了乳脂球zeta電位的絕對值，且HHTST和HUHT乳中脂肪球zeta電位的絕對值明顯高於均質乳。
三、消化過程中乳脂肪球的顯微結構變化
圖3 不同加工下，胃腸道消化過程中，乳脂肪球微觀結構
(A) Raw；(B) Homogenization；(C) HHTST；(D) HUHT
在胃消化過程中, 相比於生乳，均質、HHTST和HUHT乳中的乳脂肪球出現明顯聚集（圖3 A1、3B1、3C1和3D1）。
四、胃腸道消化過程中乳脂球表面磷脂層的變化
圖4 不同加工下，胃腸道消化過程中，乳脂球表面磷脂（紅色）的分布變化 (A) Raw；(B) Homogenization；(C) HHTST；(D) HUHT
生乳脂肪球表面具有完整的環狀磷脂層，但均質、HHTST和HUHT乳中則不存在（圖4 A1-D1）。經胃消化60min後，生乳中乳脂肪球的磷脂層幾乎沒有受損（圖4 A2），但經加工的脂肪球表面的磷脂層逐漸暴露出來（圖4 B2-D2）。在所有樣品中，HUHT乳暴露的磷脂層最多（圖4 D2）。
腸消化開始時（1min），所有乳樣品中脂肪球的環狀磷脂層消失，觀察到被Rh原液染色的脂滴（圖4 A3-D3）。在均質、HHTST和HUHT乳中，磷脂層逐漸以絲狀層的形式從脂肪球中剝離。腸內消化60min後，絲狀磷脂層逐漸從乳脂球中剝離出來，HUHT乳中的絲狀磷脂層多於其他乳樣品（圖4 D4）。
因此，在胃腸道消化過程中，HUHT乳中乳脂球磷脂層的變化比其他乳樣更為明顯。
五、胃腸道消化過程中乳脂球表面糖基化分子的變化
圖5 不同加工下，胃腸道消化過程中，乳不同加工下，胃腸道消化過程中，乳脂肪球表面糖基化分子（糖蛋白和糖脂，綠色）分布變化。(A) Raw；(B) Homogenization；(C) HHTST；(D) HUHT
在胃消化開始前pH=2.0的環境下，所有樣品中的糖基化分子均發生聚集（圖5 A1-D1）。經胃消化60min後，生乳中脂肪球表面的糖基化分子保持不變，但均質、HHTST和HUHT乳中的糖基化分子減少（圖5 A2-D2）。
在腸消化開始時（1min），所有乳品中附著在乳脂球表面的糖基化分子數量均高於胃消化的。小腸消化60min後，HHTST乳脂球表面糖基化分子含量最高，而HUHT乳最低。
研究表明，與生乳脂肪球相比，均質和熱處理增加了總游離脂肪酸的釋放，改變了脂肪酸的釋放曲線，這是由於均質降低了乳脂肪球的大小，吸引了更多的乳蛋白在乳脂球表面，從而加快了脂肪的消化。HHTST乳中乳脂球的消化率較低，這可能是由於，乳脂球中的糖基化分子數量比均質乳多，磷脂層較完整。HUHT乳中的乳脂肪球具有最高的消化率，這可能是由於乳脂肪球表面糖基化分子數量較少，磷脂層不完整所致。因此，均質和熱處理改變了乳脂肪球的大小、界面組成和微觀結構，最終導致了乳脂肪球的消化差異。
參考文獻：
Zhao L L, Du M, & Mao X Y. Change in interfacial properties of milk fat globules by homogenization and thermal processing plays a key role in their in vitro gastrointestinal digestion [J]. Food Hydrocolloids, 2019, 96: 331-342.
封面圖及文章來源：詳見參考文獻
稿件撰寫：周若雅
策劃/編輯：馬瑩 施悅
審核：張麗娜
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