米糠可溶性膳食纖維對降低蛋黃醬中膽固醇含量及流變特性的影響

郭婷婷，陽　雁，謝筆鈞，孫智達(dá)（華中農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)技術(shù)學(xué)院，湖北武漢430070）

米糠可溶性膳食纖維對降低蛋黃醬中膽固醇含量及流變特性的影響

郭婷婷，陽雁，謝筆鈞，孫智達(dá)*
（華中農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)技術(shù)學(xué)院，湖北武漢430070）

本實(shí)驗(yàn)在優(yōu)化普通蛋黃醬加工工藝的基礎(chǔ)上添加米糠可溶性膳食纖維（RB-SDF），通過產(chǎn)品觸變性分析確定RB-SDF最佳添加量，從而獲得了低膽固醇含量的蛋黃醬，并討論了RB-SDF對靜態(tài)、動態(tài)流變特性的影響。結(jié)果表明普通蛋黃醬的最佳加工工藝為蛋黃量11.0%，油用量74%，攪拌時間20 min，攪拌速率為4檔（14400 r/min），RB-SDF添加量為2.0%，此時產(chǎn)品觸變性較小。所制得的蛋黃醬中游離的膽固醇含量為1.26 mg/g，低于自制普通蛋黃醬（2.21 mg/g）。與市售的3種蛋黃醬比較，低膽固醇蛋黃醬流變特性略低于丘比蛋黃醬和香甜醬，但優(yōu)于丘比千島醬。

蛋黃醬，米糠可溶性膳食纖維，低膽固醇，流變特性

蛋黃醬源自歐洲，是西方國家常用的調(diào)味品之一。蛋黃醬主要是通過蛋黃中卵磷脂乳化作用，使植物油、醋、食鹽、糖及香辛料混合形成一種水包油型半固體食品?？芍苯油磕ㄓ诿姘?、水果、蔬菜、肉類及海鮮等食物上，也可以作為其他冷醬和沙拉醬的底料，食用方便，風(fēng)味獨(dú)特，深受消費(fèi)者青睞。但由于蛋黃醬中膽固醇含量較高，過多食用可能引起血脂含量升高，甚至是動脈粥樣硬化［1］，使其市場推廣受到了一定的限制。

為了彌補(bǔ)這一缺點(diǎn)，F(xiàn)roning等［2］采用超臨界CO2萃取法脫除蛋黃中膽固醇，并發(fā)現(xiàn)當(dāng)壓力為30.6 MPa，溫度為45℃時脫除效果最佳，但是一次性投資大，不適于工業(yè)生產(chǎn)。蔣丹丹等［3］發(fā)現(xiàn)，紅球菌屬微生物可利用膽固醇為唯一碳源，將該菌接種于蛋黃中，可直接降解膽固醇，從而降低其含量，而微生物代謝產(chǎn)物及代謝方式可能對人體健康帶來的影響尚未明了。此外，也有研究人員采用溶劑抽提法、包埋法、酶法等方法去除蛋黃醬中的膽固醇，不過目前均處于實(shí)驗(yàn)室研究階段。而且這些方法可能會帶來溶劑殘留或影響口感。因此，尋求一種健康、方便和安全的方法是目前的新趨勢。

膳食纖維尤其是可溶性膳食纖維（Soluble dietary fiber，SDF）對降低血脂有顯著的作用［4］。一方面SDF可以吸附脂肪，增加糞便中脂肪排出量［5］，另一方面可以束縛膽酸，促進(jìn)膽固醇轉(zhuǎn)化為膽酸［6］。目前，并未見將膳食纖維加入到蛋黃醬中的相關(guān)研究。為此，本文在優(yōu)化普通蛋黃醬加工工藝的基礎(chǔ)上，添加米糠可溶性膳食纖維（Soluble dietary fiber from rice bran，RB-SDF），以降低蛋黃醬中游離膽固醇含量，另外，對實(shí)驗(yàn)所制產(chǎn)品和市售蛋黃醬的流變學(xué)特性進(jìn)行了分析比較。

1　材料與方法

1.1材料與儀器

米糠可溶性膳食纖維實(shí)驗(yàn)室自制（SDF含量為82.9%，蛋白質(zhì)含量為3.27%，脂肪含量為1.54%，淀粉含量為1.90%）；玉米色拉油益海嘉里糧食工業(yè)有限公司；雞蛋購于武漢中百倉儲超市有限公司；白糖湖北省新太陽保健制品有限責(zé)任公司；食鹽湖北久大品種鹽有限公司；白醋江蘇恒順醋業(yè)股份有限公司；白胡椒粉武漢市百氏鼎鼐調(diào)味食品有限公司；芥末大連飛揚(yáng)食品有限公司；丘比蛋黃醬、丘比香甜醬、丘比千島醬均購于北京丘比食品有限公司。

電子天平日本愛安德有限公司；HM429-A打蛋機(jī)（梨形貝奧雙攪拌棒） 廣東東菱電器有限公司；LVDV-11+P粘度計美國Broolfield公司；AR2000ex型流變儀美國TA儀器公司；KQ3200B超聲清洗機(jī)昆山市超聲儀器有限公司。

1.2實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1普通蛋黃醬加工工藝取一定個數(shù)的新鮮雞蛋→用蒸餾水清洗→晾干后去殼取蛋黃→原料殺菌→調(diào)味→乳化→灌裝→殺菌貯藏。

原料殺菌：將原料中的白胡椒粉（0.2%，以蛋黃醬成品質(zhì)量為基準(zhǔn)）、芥末（0.1%）與占用量30%的玉米色拉油混合后進(jìn)行巴氏殺菌。

調(diào)味：將蛋黃、食鹽（2.0%）、白糖（1.5%）、巴氏殺菌后的混合料和占總量40%的白醋（11%）攪拌混合。

乳化：將余下的玉米色拉油和白醋，相互交替緩慢加入，并不斷攪拌，使之形成均一穩(wěn)定的半固體。

殺菌貯藏：將乳化后的產(chǎn)品50℃加熱殺菌8～24 h之后于4℃冰箱中貯藏。

1.2.2單因素實(shí)驗(yàn)設(shè)計在加工過程中，分別研究不同蛋黃添加量（8.5%、11.0%、13.5%、16.0%、18.5%）、玉米色拉油添加量（65%、68%、71%、74%、77%）、攪拌速率（1、2、3、4、5檔，對應(yīng)轉(zhuǎn)速分別為3600、7200、10800、14400、18000 r/min）、攪拌時間（10、15、20、25、30 min）四個因素對蛋黃醬粘度的影響。單因素實(shí)驗(yàn)中各因素的固定水平分別為蛋黃量13.5%，油用量71%，攪拌速率3檔，攪拌時間20 min。

1.2.3正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計采用L9（34）正交法，以產(chǎn)品粘度為評價指標(biāo)，對蛋黃醬工藝條件進(jìn)行優(yōu)化，以確定最佳水平，正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計表見表1。

表1　正交實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)因素和水平Table 1　Experimental factors and levels of orthogonal test

1.2.4RB-SDF對蛋黃醬中膽固醇含量和流變學(xué)特性的影響在自制的普通蛋黃醬中，分別添加0.5%、1.0%、1.5%、2.0%、2.5%（w/w）的RB-SDF，研究不同RB-SDF添加量對產(chǎn)品膽固醇含量和流變學(xué)性質(zhì)特性的影響，從而確定最適RB-SDF添加量，制得低膽固醇蛋黃醬。

1.2.5蛋黃醬中膽固醇含量測定取蛋黃醬樣品，超聲均質(zhì)使其完全溶于冰醋酸中。吸取0.4 mL樣品液，采用鄰苯二甲醛法，于550 nm處比色，以冰醋酸為參比，測定其吸光值，用膽固醇標(biāo)準(zhǔn)物制作標(biāo)準(zhǔn)曲線，計算膽固醇含量［7］。

式中：c—從標(biāo)準(zhǔn)曲線查得到膽固醇濃度，mg/mL；V—樣品液總體積，mL；m—樣品質(zhì)量，g。

1.2.6蛋黃醬流變學(xué)特性分析本文采用AR2000ex型流變儀，選平板的直徑為40 mm，板間距為1 mm，通過測定流變特性（靜態(tài)、動態(tài)流變特性），比較實(shí)驗(yàn)所得低膽固醇蛋黃醬與市售蛋黃醬。

1.2.6.1靜態(tài)流變特性分析固定溫度25℃，采用Flow模式分兩步改變剪切速率，先是從0 s-1升至150 s-1，之后以相同的速率從150 s-1降至0 s-1，觀察不同樣品粘度隨剪切速率變化的情況。

1.2.6.2動態(tài)流變特性分析線性粘彈區(qū)域確定：固定溫度25℃，頻率5 Hz，改變振蕩應(yīng)變0%～1.0%，記錄復(fù)數(shù)模量（G*）的變化情況，G*不隨應(yīng)變變化的區(qū)域，即為線性粘彈區(qū)域。

頻率掃描：固定溫度25℃，掃描時間30 min，改變頻率0.1～10 Hz，記錄整個過程中不同樣品貯藏模量（G’）、損失模量（G”）、損失正切（tanδ）的變化情況。

溫度掃描：固定頻率5 Hz，掃描時間30 min，改變掃描溫度4～70℃，記錄整個過程中不同樣品G’、G”的變化情況。

圖1　蛋黃用量對產(chǎn)品粘度的影響Fig.1　Effect of yolk amount on the viscosity of mayonnaise

2　結(jié)果與分析

2.1普通蛋黃醬工藝單因素實(shí)驗(yàn)結(jié)果

2.1.1蛋黃用量對蛋黃醬粘度的影響蛋黃醬是水包油型乳化體系，產(chǎn)品粘度越大，說明體系越穩(wěn)定［8］，越易于保持良好性能，故以產(chǎn)品粘度作為評價各因素水平影響效果的指標(biāo)。蛋黃中富含卵磷脂，是一種很好的乳化劑，對蛋黃醬穩(wěn)定性起著至關(guān)重要的作用。由圖1可知，當(dāng)?shù)包S用量在8.5%～11.0%之間時，隨著蛋黃用量的增加，產(chǎn)品粘度增大，但當(dāng)?shù)包S用量增加到11.0%時，再增加蛋黃用量，粘度變化極小，因此確定蛋黃用量11.0%、13.5%、16.0%。

圖2　油用量對產(chǎn)品粘度的影響Fig.2　Effect of oil amount on the viscosity of mayonnaise

2.1.2油用量對蛋黃醬粘度的影響由圖2可以看出，在蛋黃醬乳化體系中，當(dāng)油用量在65%～74%之間時，隨著油用量的增加，產(chǎn)品粘度增大，但當(dāng)?shù)包S用量增加到74%時，油過量，體系中水相比例減小，使體系乳化類型發(fā)生改變，導(dǎo)致產(chǎn)品穩(wěn)定性降低。因此選擇油用量68%、71%、74%。

2.1.3攪拌時間對蛋黃醬粘度的影響對于蛋黃醬乳化體系，攪拌時間會影響其穩(wěn)定性。結(jié)果由圖3所示，適當(dāng)?shù)卦黾訑嚢钑r間，會提高產(chǎn)品的粘度，主要是由于在一定范圍內(nèi)，延長攪拌時間可以促進(jìn)油相的分散，同時減小油相粒度。但是攪拌時間超過25 min時，過度攪拌會導(dǎo)致體系破乳。故確定攪拌時間為20、25、30 min。

圖3　攪拌時間對產(chǎn)品粘度的影響Fig.3　Effect of stir time on the viscosity of mayonnaise

2.1.4攪拌速率對蛋黃醬粘度的影響固定攪拌時間20 min，研究攪拌速率對產(chǎn)品穩(wěn)定的影響，結(jié)果如圖4。從圖4可以看出，當(dāng)攪拌速率低于4檔時，產(chǎn)品粘度隨著速率增大而增加，高于4檔時，產(chǎn)品粘度減小，穩(wěn)定性降低。確定攪拌速率為3、4、5檔。

圖4　攪拌速率對產(chǎn)品粘度的影響Fig.4　Effect of stir rate on the viscosity of mayonnaise

2.2普通蛋黃醬工藝優(yōu)化

在單因素實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上，選擇蛋黃用量、油用量、攪拌時間和攪拌速率四個因素進(jìn)行正交實(shí)驗(yàn)，以產(chǎn)品粘度為評價指標(biāo)，正交結(jié)果如表2。

表2　正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果Table 2　Results of orthogonal test

由表2可知，對正交實(shí)驗(yàn)進(jìn)行極差分析，結(jié)果顯示各因素對蛋黃醬粘度影響程度順序?yàn)镈＞B＞A＞C，攪拌速率＞油用量＞蛋黃用量＞攪拌時間，同時由正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以得出，普通蛋黃醬工藝最優(yōu)條件為A1B3C1D2，即蛋黃用量11.0%，油用量74%，攪拌時間20 min，攪拌速率4檔（14400 r/min），驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)表明此時的蛋黃醬粘度可達(dá)826 Pa·S。

2.3RB-SDF對蛋黃醬中膽固醇含量的影響

膽固醇含量結(jié)果見表3，顯示自制未添加RB-SDF蛋黃醬中膽固醇含量最高，為2.21 mg/g。隨著RB-SDF添加量的增大，蛋黃醬產(chǎn)品中膽固醇含量逐漸降低，當(dāng)添加量達(dá)到2.0%后沒有顯著性變化，此時蛋黃醬含量為1.26 mg/g。說明可溶性膳食纖維可以顯著吸附樣品中膽固醇，降低其游離膽固醇含量。

表3　RB-SDF對蛋黃醬中膽固醇含量的影響Table 3　The effect of RB-SDF on the cholesterol content of mayonnaise

圖5　不同RB-SDF添加量時蛋黃醬的流變曲線Fig.5　Flow curves of mayonnaise with different additions of RB-SDF

2.4RB-SDF對蛋黃醬流變學(xué)特性的影響

由圖5可以得出，添加不同量的RB-SDF，蛋黃醬樣品粘度隨剪切速率增加而降低，形成了不同大小的觸變環(huán)，呈現(xiàn)出剪切變稀的假塑性流體特性。觸變性反映了流體在受到外界振蕩、擠壓等機(jī)械力作用下結(jié)構(gòu)拆散，撤去外力時結(jié)構(gòu)恢復(fù)的能力。觸變性越小，說明流體凝膠結(jié)構(gòu)恢復(fù)越快，相反觸變性越大，說明流體恢復(fù)能力較差，結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，穩(wěn)定性不高［9］。不同樣品觸變性大小依次為2.0%≈2.5%＜1.5%＜1.0%＜0.5%，即添加2.0%、2.5%RB-SDF樣品具有較高的穩(wěn)定性，在實(shí)際生產(chǎn)中不易受外力作用影響良好品質(zhì)。且RB-SDF添加量在2.0%以上時，產(chǎn)品膽固醇含量低。故確定RB-SDF添加量為2.0%。

綜上，低膽固醇蛋黃醬的工藝條件為：食醋11.0%，白糖1.5%，蛋黃11.0%，玉米色拉油74%，RB-SDF 2.0%。乳化過程中攪拌時間為20 min，攪拌速率為4檔（相應(yīng)轉(zhuǎn)速為14400 r/min）。

2.5蛋黃醬流變學(xué)特性分析

2.5.1靜態(tài)流變特性分析由圖6知，當(dāng)剪切速率在0～120 s-1范圍內(nèi)變化時，不同種類的蛋黃醬均呈現(xiàn)剪切變稀特性，觸變性大小依次為丘比千島醬＞低膽固醇蛋黃醬＞丘比香甜醬＞丘比蛋黃醬，即四種蛋黃醬樣品的穩(wěn)定性依次增強(qiáng)。丘比千島醬和低膽固醇蛋黃醬流變學(xué)穩(wěn)定性較低可能與市售千島醬中添加了黃瓜等蔬菜、蛋黃醬中添加SDF有關(guān)。

2.5.2動態(tài)流變特性分析

2.5.2.1線性粘彈性區(qū)確定由圖7知，測定樣品粘彈性時，偏離線性黏彈區(qū)域，選擇更高的應(yīng)力，所測試材料的測定數(shù)據(jù)就會產(chǎn)生無法解釋的偏差，用不同測試參數(shù)和實(shí)驗(yàn)儀器得到的數(shù)據(jù)不同。通常要求振蕩應(yīng)力或應(yīng)變在線性粘彈性區(qū)域內(nèi)［10］。掃描結(jié)果顯示，當(dāng)應(yīng)變?yōu)?.2%～1.0%，四種蛋黃醬的復(fù)數(shù)模量均與其成線性關(guān)系，故確定測定樣品動態(tài)流變特性相應(yīng)的振蕩應(yīng)變?yōu)?.5%。

2.5.2.2頻率掃描由圖8知，在流體力學(xué)中，貯藏模量（G’）是指物體在形變過程中由于彈性形變而儲存的能量，反映了材料形變時的回彈能力，即彈性。損失模量（G”）表示材料形變過程中以熱的形式損耗的能量，反映形變時的內(nèi)耗程度，即粘性。損失正切（tanδ）為損失模量與貯藏模量的比值，直接反映體系黏彈性。tanδ值越小，材料流體特征越明顯，相反固體特征明顯［11］。頻率掃描結(jié)果發(fā)現(xiàn)，相同頻率時，四種蛋黃醬G’均大于G”，tanδ小于1，說明樣品彈性大于粘性，均表現(xiàn)出固體特征。其中，丘比蛋黃醬G’最大，其次是丘比香甜醬，低膽固醇蛋黃醬，千島醬最小，即形變恢復(fù)能力依次減弱，與靜態(tài)流變特性結(jié)果吻合。

2.5.2.3溫度掃描幾種蛋黃醬樣品的溫度掃描結(jié)果如圖9所示。同一溫度下，千島醬樣品的G’、G”最大，而丘比蛋黃醬樣品最小。隨著溫度的變化，G’、G”呈略下降趨勢，變化不大，說明蛋黃醬樣品在生產(chǎn)加工、產(chǎn)品運(yùn)輸及貯藏過程中，仍可保持較好品質(zhì)而不受外界環(huán)境溫度變化的影響。而且，幾種果醬樣品的變化趨勢相同，具有相似的粘彈性。

圖6　四種蛋黃醬的流變曲線Fig.6　Flow curves of 4 kinds of mayonnaise

圖7　四種蛋黃醬的線性粘彈性區(qū)域Fig.7　Linear viscoelasticity region of four kinds of mayonnaise

圖8　四種蛋黃醬的頻率掃描圖Fig.8　Frequency scanning of four kinds of mayonnaise

圖9　四種蛋黃醬的溫度掃描圖Fig.9　Temprature scanning of four kinds of mayonnaise

3　結(jié)論

在普通蛋黃醬中添加一定量的可溶性膳食纖維，可制成具有降低膽固醇、預(yù)防高膽固醇血脂功能的蛋黃醬產(chǎn)品。實(shí)驗(yàn)優(yōu)化所得最佳加工工藝條件為蛋黃11.0%，玉米色拉油74%，RB-SDF 2.0%；攪拌時間為20 min，攪拌速率為4檔（14400 r/min）。低膽固醇蛋黃醬中膽固醇含量為1.26 mg/g，低于普通蛋黃醬（2.21 mg/g）。說明添加可溶性膳食纖維能降低膽固醇含量。低膽固醇蛋黃醬與市售的3種蛋黃醬均呈現(xiàn)剪切變稀的弱凝膠性。隨著外界環(huán)境溫度的改變，產(chǎn)品品質(zhì)受影響小。就四種蛋黃醬樣品的穩(wěn)定性而言，低膽固醇蛋黃醬弱于丘比蛋黃醬和香甜醬，但強(qiáng)于丘比千島醬。

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Effect of soluble dietary fiber from rice bran on reducing cholesterol content and rheological property of mayonnaise

GUO Ting-ting，YANG Yan，XIE Bi-jun，SUN Zhi-da*
（College of Food Science and Technology，Huazhong Agricultural University，Wuhan 430070，China）

In this experiments，mayonnaise with low cholesterol was developed.Firstly，the optimal technology of traditional mayonnaise was studied.Secondly，soluble dietary fiber from rice bran（RB-SDF）was added to the traditional mayonnaise and its mostappropriate amount was decided through the analysis of thixotropy. Finally，rheological properties of products were investigated.Results showed that the optimal technology as followed：yolk was 11.0%，oil was 74%，stir rate was the fourth gear（14400 r/min）and stir time was 20 min，RB-SDF was 2.0%，and the mayonnaise was smaller thixotropy.The content of cholesterol was 1.26 mg/g，which was lower than traditional mayonnaise（2.21 mg/g）.Compared with Kewpie mayonnaise and Kewpie sweet mayonnaise，the mayonnaise with low cholesterol had slightly worse rheological properties，but better than Kewpie thousand island mayonnaise.

mayonnaise；RB-SDF；low cholesterol；rheological properties

TS201.1

B

1002-0306（2015）20-0265-06

10.13386/j.issn1002-0306.2015.20.047

2015－01－30

郭婷婷（1989-），女，碩士，研究方向：天然產(chǎn)物化學(xué)，E-mail：tingtingguo23@sina.com。

孫智達(dá)（1963-），男，博士，教授，研究方向：天然產(chǎn)物化學(xué)、食品安全，E-mail：sunzhida@mail.hzau.edu.cn。

公益性行業(yè)科研專項(xiàng)（201303071）。