富含DHA的酸奶在低温储存过程中DHA稳定性的差异

《Food Research International》：Differences in DHA stability of DHA-enriched yogurts during low-temperature storage

本研究比较了天然富集DHA酸奶（NY）与藻油强化DHA酸奶（AY）的储存稳定性，发现NY因氧化抵抗性更强的乳液基质及DHA在磷脂中富集，DHA保留率高达90.91%，显著优于AY的36.94%。结构分析表明，NY中DHA与饱和脂肪酸的特定结合有效抑制氧化链反应，降低过氧化物、醛类及不良风味物质生成，为开发高稳定性DHA强化酸奶提供了理论依据。

　　

胡森阳|邹建民|唐和静|金文华|何健|王子豪|杨洋|刘畅|王鹏杰|谭伟|Ignatius Man-Yau Szeto|王晓宇|巴格娜|朱英华

中国农业大学营养与健康系精准营养与食品质量重点实验室，北京市海淀区清华东路17号，邮编100083

摘要

本研究评估了天然富集和强化酸奶中二十二碳六烯酸（DHA）的储存稳定性及其潜在机制。结果表明，天然富集DHA的酸奶（NY）的储存稳定性优于藻油强化DHA的酸奶（AY），最终DHA保留率分别为90.91%和36.94%。进一步研究表明，NY具有更抗氧化的乳液基质结构，这体现在更优的粒径分布和ζ电位上。此外，全面的脂质组学分析显示，NY中含有更多结合了DHA的磷脂，并且其甘油酯组成具有更广泛的分子变化。特别是在甘油三酯中，NY在DHA分子相邻的sn位点含有更高比例的饱和脂肪酸。这种特定的结构配置有效抑制了脂质氧化链反应的传播。因此，NY中的初级（过氧化物值）和次级（丙二醛）脂质氧化产物水平显著降低，同时不希望出现的挥发性氧化化合物（如己醛、2-己烯醛、呋喃）的含量也显著减少。本研究建立了含DHA脂质的分子结构与其储存稳定性之间的关系，为理解DHA降解机制和开发高质量DHA强化乳制品提供了重要的理论见解。

引言

二十二碳六烯酸（DHA，22:6 n-3）是一种重要的长链ω-3多不饱和脂肪酸（LC-PUFA），在人类健康中起着不可或缺的作用。DHA是神经元和视网膜膜的重要结构成分，对支持大脑生长、视觉功能和认知能力至关重要（Cardoso等人，2018；Djuricic & Calder，2021）。它还具有强烈的抗炎、抗氧化和免疫调节作用，有助于预防心血管疾病、代谢疾病和神经退行性疾病（Wang, Fan等人，2025；Wang, Wu等人，2025；Zhang等人，2024）。此外，新兴研究表明DHA具有潜在的抗衰老和抗癌效果（Bai等人，2019；Spencer等人，2009）。尽管DHA的重要性已被广泛认可，但全球DHA的摄入量仍低于推荐的每日100–300毫克（Huey等人，2024；Neufingerl & Eilander，2022；Salem & Eggersdorfer，2015；Swanson等人，2012），这凸显了需要新型、易获取的膳食载体来有效传递DHA并保持其生物活性和稳定性。

鱼类、磷虾和微藻等海洋来源的食物是传统的DHA来源（Zou, Ba, Hu等人，2025），但其利用受到强烈异味、安全性问题、高生产成本和可持续性挑战的限制（Zou, Ba, Wang等人，2025）。相比之下，基于乳制品的输送系统由于营养组成均衡、消费者接受度高以及与脂质结合的兼容性而受到越来越多的关注（Remize等人，2021；Rincon Cervera等人，2015；Zou, Ba, Wang等人，2025）。其中，牛奶和酸奶是DHA强化的理想载体，具有营养和感官上的优势。将DHA整合到乳制品基质中可以开发出功能性食品，如婴儿配方奶粉、乳饮料和酸奶，从而满足健康需求和消费者偏好（Jamshidi等人，2020；Lopez-Huertas，2010）。特别是酸奶，具有理想的半固态结构、微生物稳定性和比液态牛奶更强的抗氧化保护（Luo等人，2024）。

DHA强化牛奶是DHA强化酸奶的基础，可以通过两种主要方法获得：外源强化和内源富集（Zou, Ba, Wang等人，2025）。外源强化涉及将鱼油或藻油直接添加到牛奶配方中，从而得到藻油强化DHA牛奶；而内源富集则通过给奶牛补充DHA来提高牛奶中的DHA含量，生产出天然富集DHA牛奶（Stamey等人，2012；Xing等人，2014）。尽管这两种方法产生的DHA浓度相当，但DHA的物理化学形式及其在牛奶基质中的分布存在显著差异。外源强化主要引入的是来自藻油的甘油三酯结合DHA（TG-DHA），而内源富集则通过乳腺代谢促进DHA部分转化为磷脂结合DHA（PL-DHA），显著改变了牛奶中DHA脂质分子的组成比例（He等人，2025；Lanier等人，2013）。PL结合DHA与牛奶脂肪球膜（MFGM）的结合更为紧密，提供了天然的抗氧化屏障，而TG-DHA则位于脂质核心，更容易发生氧化降解（Ma等人，2024；Nguyen等人，2019）。因此，外源强化牛奶通常比天然富集牛奶稳定性更低，往往表现出更高的氧化率和不希望出现的异味（Wang, Fan等人，2025；Wang, Wu等人，2025；Zou, Ba, Wang等人，2025）。

DHA的氧化是影响乳制品营养和感官质量的重要因素。由于其高度不饱和，DHA在加工和储存过程中容易发生脂质过氧化，产生醛类、酮类和醇类物质，从而损害风味和营养价值（Shahidi & Hossain，2022）。氧化行为受环境条件和乳制品基质的物理化学特性影响，包括温度、氧气、蛋白质-脂质相互作用和乳化状态以及天然抗氧化剂的存在（Bienkiewicz等人，2022；Li, Jiang等人，2025；Shen等人，2020，Shen等人，2021）。当DHA强化牛奶发酵成酸奶时，pH值降低、氧化还原电位改变和微生物代谢等额外的生化和结构因素进一步调节氧化动力学。发酵过程中形成的凝胶网络可以限制氧气扩散并增强DHA稳定性，但微生物代谢产物和MFGM的破坏可能会促进氧化（Ghorbanzade等人，2022；Matos等人，2021）。然而，不同DHA强化牛奶制成的酸奶在储存过程中的结构差异及其氧化和感官特性仍不清楚。

本文比较了两种类型DHA强化酸奶的氧化稳定性、脂质氧化动力学和风味演变：天然富集DHA的酸奶（NY）和藻油强化DHA的酸奶（AY）。通过结合冷藏储存期间的成分分析、微观结构和挥发性分析，本研究旨在阐明DHA分子构型、基质相互作用和抗氧化能力之间的关系。这些发现有望加深对乳制品系统中DHA降解机制的理解，并为开发稳定、高质量、具有改善营养和感官性能的DHA强化酸奶提供指导。

试剂

甲基顺-4,7,10,13,16,19-二十二碳六烯酸（D2659，98%）和甲基十一酸（U0250，98%）的标准品，以及用于共聚焦显微镜的尼罗红染料（72,485），均购自Sigma-Aldrich Chemical Co.（美国密苏里州圣路易斯）。MDA测定试剂盒（BC6415）由Solarbio Technology Co., Ltd.（中国北京）提供。色谱级试剂购自Thermo Fisher Scientific Inc.（美国马萨诸塞州沃尔瑟姆），其他分析级溶剂则从其他供应商处购买。

DHA绝对含量和储存保留率

图1A和图1B分别显示了两种不同来源的酸奶在25天低温储存期间的DHA绝对含量变化和保留率百分比。如2.2节所述，通过仔细调整外源DHA水平并在标准化和均质化过程中确保均匀分布，两种酸奶类型的10% DHA含量差异得以保持。尽管在巴氏杀菌过程中可能存在DHA降解

结论

总之，我们比较了两种酸奶类型（NY和AY）在低温储存条件下的DHA储存稳定性，并探讨了导致这些差异的潜在机制。结果表明，NY中的DHA储存稳定性显著高于AY（p < 0.05），表明生物强化DHA具有比外部添加的DHA更强的抗氧化稳定性。对酸奶乳液的结构分析显示，内源DHA

CRediT作者贡献声明

胡森阳：撰写——初稿、方法学、正式分析、概念构思。邹建民：撰写——审阅与编辑、监督、数据管理。唐和静：撰写——审阅与编辑、实验研究、正式分析。金文华：撰写——审阅与编辑、数据可视化。何健：实验研究、正式分析。王子豪：实验研究、正式分析。杨洋：撰写——审阅与编辑、数据可视化。刘畅：撰写——审阅与编辑、数据可视化。王鹏杰：撰写

未引用参考文献

Li等人，2025

利益冲突声明

作者声明没有已知的财务冲突或个人关系可能影响或被认为可能影响本研究中呈现的发现。

致谢

本研究由国家乳制品技术创新中心资助，资助编号为NO. 2023-JSGG-11。