一种基于人工胃系统的模拟婴儿动态消化液体食物的方法技术方案

本发明专利技术公开了一种基于人工胃系统的模拟婴儿动态消化液体食物的方法。该方法包括：(1)模拟口腔消化液(SSF)的制备；(2)模拟胃消化液(SGF)的制备；(3)乳液的制备；(4)乳液的模拟口腔消化；(5)启动人工胃装置，按一定程序进食、分泌胃液和排空，模拟婴儿动态胃消化。相比现有的静态模拟消化方法，该方法基于人工胃装置并设计婴儿胃消化参数，更贴近液体食物在婴儿胃部的真实消化过程，由此得到的消化产物更贴近真实的人体消化产物。

【技术实现步骤摘要】
一种基于人工胃系统的模拟婴儿动态消化液体食物的方法
本专利技术属于食品
，特别是涉及一种基于人工胃系统的模拟婴儿动态消化液体食物的方法。
技术介绍
由于动物实验的伦理限制、个体差异明显、成本昂贵等缺陷，体外模拟消化在近十年成为食品和生化领域研究食物结构降解和营养素释放、药物缓释和功效变化的重要手段。但现今采用的消化方法大都基于静态消化方法，如水浴摇床、透析袋和夹套杯等，缺乏真实人体消化过程中的pH值动态变化、消化液持续分泌、胃肠蠕动等。中国专利申请201810123560.4公开了一种人工胃装置，该装置通过胃收缩力装置模拟胃收缩蠕动，通过温控装置模拟体温，通过控制测试物进出，最终实现模拟人胃的体外模拟消化。中国专利申请201810590324.3公开了一种动态人胃-十二指肠体外仿生消化系统，包括加热保温箱和位于加热保温箱内的食管模型、胃模型、十二指肠模型、蠕动挤压装置及消化排空单元，可真实模拟人体胃、十二指肠的消化过程，为研究人体消化系统提供准确的试验数据，同时在一定程度上可适当的减少动物实验和人体实验。然而，以上专利对于真实人体消化的蠕动特点并未很好的模拟，而胃部特殊的褶皱结构对消化也存在一定影响。且上述专利仅针对成人消化环境进行设计，而婴儿消化条件在胃液pH值、消化酶活力、胃液分泌速率及胃排空速率等方面与成人均存在较大差异。相较于成人的pH1.5-1.8的胃液，婴儿体内pH值为3.2-3.5，并且在摄食后，成人胃液pH值下降至2.0以下速度较快，而婴儿餐后可增加至6.0-6.5，并保持pH大于5.0至少50min；婴儿胃蛋白酶活性非常有限，但胃脂肪酶活性较高，脂解水平约17-18％。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种基于人工胃系统的模拟婴儿动态消化液体食物的方法。相比现有的静态模拟消化方法，该方法利用人工胃装置并结合婴儿消化参数，更贴近食物在婴儿消化环境的真实消化情况，由此得到的消化产物更贴近真实的婴儿消化产物，利于实验分析。为了达到上述目的，本专利技术采取以下技术方案：一种基于人工胃系统的模拟婴儿动态消化液体食物的方法，其特征在于包括如下所述步骤：(1)模拟口腔消化液(SSF)制备：以α-淀粉酶、氯化钾、磷酸二氢钾、碳酸氢钠、氯化镁、碳酸铵、氯化钙和超纯水为原料制备SSF；(2)模拟胃消化液(SGF)制备：以胃蛋白酶、胃脂肪酶、氯化钾、氯化钠、盐酸和超纯水为原料制备SGF；(3)乳液制备：以酪蛋白为乳化剂，加入OPO结构脂、椰子油、大豆油和亚麻籽油，经过高速剪切预乳化后，再超声或高压均质处理获得乳液；(4)模拟口腔消化：将乳液与SSF按1∶1比例混合，37℃水浴加热2min；(5)模拟婴儿动态胃消化：在人工胃中加入预留胃液，启动人工胃并预热，随后以一定速率加入口腔消化后的乳液，在不同时间点改变胃液分泌速率和胃排空速率，模拟婴儿动态胃消化。优选地，步骤(1)SSF的组成比例为：α-淀粉酶150U/mL，氯化钾5.1mM,磷酸二氢钾3.7mM,碳酸氢钠13.6mM,氯化镁0.15mM，碳酸铵0.06mM，氯化钙1.5mM。优选的，步骤(2)SGF的组成比例为：胃蛋白酶268U/mL，胃脂肪酶19.2U/mL，氯化钾13mM，氯化钠94mM，并用盐酸调节pH值至3。优选地，步骤(3)乳液制备方法为：乳液由90％的水相和10％的油相组成，其中水相为1％浓度的酪蛋白，油相为21％的OPO结构脂和79％的植物油组成，其中植物油含量为31.6％的椰子油，23.7％的大豆油和23.7％的亚麻籽油。采用高速剪切机20000rpm处理90s，然后以超声或高压均质处理得到乳液。优选地，步骤(5)模拟婴儿消化的具体参数为：预留胃液为5-15mL，口腔消化后乳液100mL加入人工胃中并开始计时；以0.5-2.0mL/min的流速加入含有胃蛋白酶和胃脂肪酶的SGF，80min时流速改为0.2-1.0mL/min。通过控制滴加HCl速率控制消化过程pH值，使得消化10min达到pH6.0-6.5，30min达到pH5.4-5.8，60min达到pH4.5-5.0，90min达到pH4.0并维持到消化结束(120min)。从30min开始以0.5-2.0mL/min的速率开始排空并收集样品。本专利技术基于人工胃系统，开发了适合模拟婴儿动态消化液体食物的消化方法。本专利技术具有以下技术特点：(1)相较于传统静态消化方法，本专利技术利用人工胃装置，实现了对于消化过程中消化液动态分泌，实时调节消化环境pH值，增加对消化样品的蠕动挤压及连续胃排空等动力学的模拟，使得实验结果更加真实可靠。(2)本专利技术相较于动物实验，具有操作简便、重复性好、成本低、无伦理道德约束等优点。(3)针对婴儿独特的消化条件设置动态消化参数，更加接近真实人体消化环境，提高模拟婴儿消化液体食物的准确性，且可对连续排空的消化样品实时监测分析。附图说明图1是本专利技术的流程图。图2是具体实施方式中实施例1-2利用本专利技术的模拟婴儿消化方法对乳液进行消化时pH值变化和消耗的盐酸的量之变化示意图。图3是具体实施方式中实施例1-2利用本专利技术的模拟婴儿消化方法对乳液进行消化得到的粒径分布示意图。具体实施方式以下具体实施例是对本专利技术提供的方法与技术方案的进一步说明，但不应理解成对本专利技术的限制。本专利技术公开了一种基于人工胃系统的模拟婴儿动态消化液体食物的方法，本领域技术人员可以借鉴本文内容，适当改进工艺参数实现。特别需要指出的是，所有类似的替换和改动对本领域技术人员来说是显而易见的，它们都被视为包括在本专利技术。本专利技术所述仿一种基于人工胃系统的模拟婴儿动态消化液体食物的方法已经通过较佳实施例进行了描述，相关人员明显能在不脱离本
技术实现思路
、精神和范围内对本文所述的方法和应用进行改动或适当变更与组合，来实现和应用本专利技术技术。一种基于人工胃系统的模拟婴儿动态消化液体食物的方法，该方法包括：(1)模拟口腔消化液(SSF)的制备；(2)模拟胃消化液(SGF)的制备；(3)乳液的制备；(4)乳液的模拟口腔消化；(5)启动人工胃装置，按一定程序进食、分泌胃液和排空，模拟婴儿动态胃消化。如图1所示，是本专利技术一种基于人工胃系统的模拟婴儿动态消化液体食物的方法操作流程图，主要包括如下步骤：(1)SSF制备：以α-淀粉酶、氯化钾、磷酸二氢钾、碳酸氢钠、氯化镁、碳酸铵、氯化钙和超纯水为原料制备SSF；(2)SGF制备：以胃蛋白酶、胃脂肪酶、氯化钾、氯化钠、盐酸和超纯水为原料制备SGF；(3)乳液制备：以酪蛋白为乳化剂，加入OPO结构脂、椰子油、大豆油和亚麻籽油，经过高速剪切预乳化后，再超声或高压均质处理获得乳液；(4)模拟口腔消化：将乳液与SSF按1∶1比例混合，37℃水浴加热2min；(5)模拟婴儿动态胃消化：在人工胃中加入预留胃液，启动人工胃并预热，随后加入口腔消化后的乳液，在不同时本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于人工胃系统的模拟婴儿动态消化液体食物的方法，其特征在于包括如下所述步骤：/n(1)模拟口腔消化液(SSF)制备：以α-淀粉酶、氯化钾、磷酸二氢钾、碳酸氢钠、氯化镁、碳酸铵、氯化钙和超纯水为原料制备SSF；/n(2)模拟胃消化液(SGF)制备：以胃蛋白酶、胃脂肪酶、氯化钾、氯化钠、盐酸和超纯水为原料制备SGF；/n(3)乳液制备：以酪蛋白为乳化剂，加入OPO结构脂、椰子油、大豆油和亚麻籽油，经过高速剪切预乳化后，再超声或高压均质处理获得乳液；/n(4)模拟口腔消化：将乳液与SSF按1∶1比例混合，37℃水浴加热2min；/n(5)模拟婴儿动态胃消化：在人工胃中加入预留胃液，启动人工胃并预热，随后以一定速率加入口腔消化后的乳液，在不同时间点改变胃液分泌速率和胃排空速率，模拟婴儿动态胃消化。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于人工胃系统的模拟婴儿动态消化液体食物的方法，其特征在于包括如下所述步骤：
(1)模拟口腔消化液(SSF)制备：以α-淀粉酶、氯化钾、磷酸二氢钾、碳酸氢钠、氯化镁、碳酸铵、氯化钙和超纯水为原料制备SSF；
(2)模拟胃消化液(SGF)制备：以胃蛋白酶、胃脂肪酶、氯化钾、氯化钠、盐酸和超纯水为原料制备SGF；
(3)乳液制备：以酪蛋白为乳化剂，加入OPO结构脂、椰子油、大豆油和亚麻籽油，经过高速剪切预乳化后，再超声或高压均质处理获得乳液；
(4)模拟口腔消化：将乳液与SSF按1∶1比例混合，37℃水浴加热2min；
(5)模拟婴儿动态胃消化：在人工胃中加入预留胃液，启动人工胃并预热，随后以一定速率加入口腔消化后的乳液，在不同时间点改变胃液分泌速率和胃排空速率，模拟婴儿动态胃消化。


2.根据权利要求1所述的一种基于人工胃系统的模拟婴儿动态消化液体食物的方法，其特征在于，所述步骤(1)SSF的组成比例为：α-淀粉酶150U/mL，氯化钾5.1mM,磷酸二氢钾3.7mM,碳酸氢钠13.6mM,氯化镁0.15mM，碳酸铵0.06mM，氯化钙1.5mM。


3.根据权利要求1所述的一种基于人工胃系统的模拟婴儿动态消化液体食物的方法，其特征在于，所述步骤(1...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘玮琳，许贤康，董露，沈萍，吴昆蓉，韩剑众，
申请(专利权)人：浙江工商大学，
类型：发明
国别省市：浙江;33