豆浆作为高植物蛋白饮品,因其具有人体所必须的氨基酸、异黄酮、矿物质等营养素深受人们的喜爱,近几年更成为了补钙的重要来源。豆浆不仅可以直接饮用,也可以通过加入水果及果味添加剂制成花式豆浆。随着乳酸菌功能特性的不断研究,豆浆也可通过加入乳酸菌发酵剂制成发酵豆浆,提高豆浆中的营养成分。到目前为止,关于豆浆的研究都主要集中在蛋白质、异黄酮及低聚糖的功能特性方面。然而如果添加水果等组分,或者发酵处理也会对钙的吸收造成影响。因此,本文以豆浆为研究对象,采用ICP-AES、HPLC-ICP-MS、Caco-2细胞模型的方法检测豆浆及发酵豆浆中不同形态钙的分布及钙的体外消化,并通过分析酚酸与不同亚基蛋白相互作用、不同种类稳定剂对Ca2+的络合作用,来探讨豆浆制品中不同成分间的相互作用对豆浆中钙吸收的影响。通过检测不同类型乳酸菌发酵豆浆中的钙吸收率,探讨钙在发酵过程中形态的变化,为开发补钙豆浆制品提供理论基础。本文主要的工作内容及结论如下:1.豆浆中钙的存在形式研究。利用离心的方法将豆浆分为不同组分,通过ICP-AES、钙离子电极检测不同类型钙的含量。采用HPLC-ICP-MS方法分析豆浆中水溶性物质分子量的分布及钙形态的分布。结果表明,钙与肽、有机酸等小分子物质通过离子键结合存在于豆浆中,分子量主要集中在1-3KDa。2.不同组分共存对于豆浆吸收率的影响。将不同结构的酚酸与含有不同亚基的7S大豆蛋白、11S大豆蛋白的相互作用,分析相互作用对7S大豆蛋白及11S大豆蛋白结构的影响,并探讨7S-酚酸、11S-酚酸复合物对钙吸收的影响。结果表明,酚酸会与7S、11S相互作用,这种相互作用受酚酸结构的影响,苯环上的羟基含量决定了蛋白的结合能力,但酚酸与蛋白的结合不会影响胃蛋白酶与胰蛋白酶对大豆蛋白的酶解,同时,也不会影响蛋白酶解液提高钙吸收率的作用。通过分析不同浓度、不同种类稳定剂对Ca2+的络合能力发现,不同种类稳定剂对Ca2+的络合能力受温度影响较大,温度越低络合能力越强,比较五种不同稳定剂的络合能力发现,结冷胶的络合能力最强。3.不同类型发酵剂对豆浆中钙吸收率的影响。本文从食堂购买的酸菜中筛选出一株代谢途径为异型发酵的植物乳杆菌,并将该菌株与实验室原有的同型发酵的粪肠球菌作为发酵剂,分别发酵豆浆,利用Caco-2细胞体外模拟人体小肠,检测发酵前后钙吸收率的变化。结果表明,植物乳杆菌B2发酵豆浆中钙的吸收率高于粪肠球菌发酵豆浆。4.不同类型发酵剂对豆浆中成分的影响。为了进一步探讨不同发酵剂发酵豆浆中钙吸收率的差异,本文对两种菌株发酵豆浆前后成分的变化进行检测。结果显示,两种菌株发酵豆浆都会引起蛋白结构的改变,而酸性氨基酸含量的增加是提高钙吸收的主要原因。异型发酵相比较同型发酵产生的乳酸含量较高,但不是引起植物乳杆菌发酵豆浆钙吸收率高于粪肠球菌发酵豆浆钙吸收率的原因,相对而言,植物乳杆菌特有的金属吸附能力是产生钙吸收率高的原因。5.植物乳杆菌发酵豆浆中钙的存在形式研究。利用HPLC-ICP-MS分析植物乳杆菌发酵豆浆中钙形态的分布,研究表明,发酵后的钙主要与酶解后的肽结合,两者复合体分子量在1500Da左右。为了提高钙结合肽的利用率,本文利用金属离子亲和层析柱分离纯化出具有耐消化的钙结合肽,并通过LC-MS/MS进行序列测定。得到五个肽段序列,分别为DEDEQIPSHPPR,ESEESEDSELR,GEKEEDEGEQPR,PQHPEREPQQPGEKEED,FVDAQPK。6.豆浆及发酵豆浆对前成骨细胞系MC3T3-E1增殖效应的影响研究。本文利用前成骨细胞系MC3T3-E1,证明了豆浆及发酵豆浆可以有效的分化标志物碱性磷酸酶的活性,对成骨细胞分化具有促进作用,而相对于原始豆浆,发酵可以显著提高对成骨细胞的增殖。