胡婕伦，嵇海华，张珊珊，聂启兴，谢明勇，聂少平

    (南昌大学 食品科学与资源挖掘全国重点实验室 南昌 330047)

    1 全自动模拟人体胃肠道消化酵解装置创制背景

    慢性病已成为我国国民健康的最大威胁，最新数据显示，我国各类慢性病人已超3 亿，每年死于慢性病人数占总死亡人数的88.5%，慢性病引发的危险因素在人群中已呈井喷趋势[1]。研究表明，慢性病的发展与膳食结构失衡紧密相关。全球疾病负担研究显示，不合理膳食是中国人疾病发生和死亡的最主要因素[2]。《中国居民膳食指南科学研究报告(2021)》也指出，我国居民营养不足、膳食结构不平衡问题仍然突出[3]。因此，优化膳食结构，挖掘食物营养功效，对提高国民营养健康水平具有重要意义。

    食物在人体内发挥的营养功能很大程度上取决于其经人体消化酵解的过程及产物。人体的消化酵解过程极其复杂，主要包括口腔、胃、小肠和大肠不同消化过程。

    1.1 口腔消化

    口腔是第1 个接触食物的消化过程，口腔功能是通过咀嚼将食物分解成小颗粒，并通过将颗粒与分泌的唾液混合来促进食物团的形成和酶的浸渍，这对整个消化过程至关重要。尤其，咀嚼和唾液在分解食物中发挥着重要作用。食物在吞咽前的咀嚼过程中通过物理力(机械切割、挤压和研磨)分解成团状(0.3～3 mm)，咀嚼的持续时间(10～60 s)主要取决于食物的类型。口腔消化可进行食物的初步消化，在此过程中，物理的咀嚼力与唾液中的酶、蛋白和电解液等物质起到关键作用[4]。

    1.2 胃消化

    经过口腔消化后，胃部消化是通过胃酸、胃蛋白酶和胃脂肪酶等对食物进一步降解，形成半消化食糜。胃作为颗粒分解和选择的最后阶段，在促进消化、调节营养和控制食欲方面发挥着重要作用，健康的成年人通常平均每天每餐分泌0.7 L 胃液。随着胃窦收缩波，食物会变成小颗粒(<3 mm)，并通过胃幽门输送到小肠。

    1.3 小肠消化

    胃部消化后，食糜经过胃部排空到小肠，小肠作为人类最长的消化器官，具有水解和吸收大部分营养物质和微量营养物质的功能，主要包括十二指肠、空肠和回肠3 个部分 ......