蛋清粉凝膠特性改性研究進(jìn)展

蔡　杰,張　倩,雷　苗,陳璟瑤,劉　剛，何靜仁,湯尚文

(1.武漢輕工大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院,湖北武漢 430023;2.華中農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)技術(shù)學(xué)院,湖北武漢 4300703.湖北文理學(xué)院化學(xué)工程與食品科學(xué)學(xué)院,湖北襄陽 441053)

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蛋清粉凝膠特性改性研究進(jìn)展

蔡杰1,2,張倩1,雷苗1,陳璟瑤2,劉剛1，何靜仁1,湯尚文3

(1.武漢輕工大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院,湖北武漢 430023;2.華中農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)技術(shù)學(xué)院,湖北武漢 4300703.湖北文理學(xué)院化學(xué)工程與食品科學(xué)學(xué)院,湖北襄陽 441053)

蛋清粉作為一類干燥的蛋制品,既保有了蛋清蛋白優(yōu)良的功能特性,同時(shí)規(guī)避了液蛋制品難貯藏、難運(yùn)輸?shù)墓逃斜锥?因而用途十分廣泛。為了進(jìn)一步滿足市場(chǎng)對(duì)高凝膠性蛋清粉的需求,國(guó)內(nèi)外研究者對(duì)此做了大量的工作。本文從蛋清蛋白的組成著手,闡述了蛋清蛋白凝膠性能的影響機(jī)理,著重對(duì)蛋清粉凝膠特性的改性研究進(jìn)展進(jìn)行了綜述,以期為豐富食品蛋白質(zhì)凝膠化理論研究以及拓展蛋清粉高效應(yīng)用提供參考。

蛋清蛋白,蛋清粉,凝膠性能,改性

雞蛋是人類理想的天然食品,富含蛋白質(zhì)、脂肪酸、各種維生素以及Ca、Fe、P、K等人體所需要的礦物質(zhì)元素,因此,雞蛋在提供人體營(yíng)養(yǎng)和疾病防治等方面發(fā)揮著重要的作用[1-7]。已有文獻(xiàn)報(bào)道從蛋黃中分離純化出了ω-3脂肪酸、卵磷脂、膽堿等生物活性物質(zhì),并成功實(shí)現(xiàn)了其工業(yè)化生產(chǎn)[8-10],因而大幅度地提升了雞蛋的營(yíng)養(yǎng)學(xué)附加價(jià)值。雞蛋清同樣具有高營(yíng)養(yǎng)價(jià)值,其蛋白質(zhì)含量高達(dá)80%[11]。研究表明,雞蛋清中的蛋白質(zhì)具有與食品的加工性、嗜好性相關(guān)聯(lián)的多種功能特性,如凝膠性、持水性、起泡性和乳化性等,特別是蛋清蛋白的凝膠性在食品的制造中效果顯著[12-15]。由于蛋清液自身存在難貯藏、難運(yùn)輸、難保存的缺點(diǎn),目前更多的是利用干燥技術(shù)將蛋清制備成為粉狀產(chǎn)品加以綜合利用。

蛋清粉作為一類干燥的蛋制品,既擁有蛋清蛋白的優(yōu)良功能特性,同時(shí)規(guī)避了液蛋制品固有的弊端,在食品、紡織、造紙、皮革、醫(yī)藥等各工業(yè)領(lǐng)域有所應(yīng)用[16-19]。然而,在實(shí)際的工業(yè)化生產(chǎn)中卻發(fā)現(xiàn)蛋清粉的凝膠性不足以達(dá)到某些特定行業(yè)的需求。因此,為了改善蛋清粉的凝膠特性,以拓寬其更廣泛的市場(chǎng)前景,本文就國(guó)內(nèi)外科研工作者對(duì)此所開展研究的動(dòng)態(tài)進(jìn)行了綜述,以期為雞蛋蛋清蛋白的深度開發(fā)與綜合應(yīng)用提供一定的思路。

1　蛋清蛋白的主要組成

蛋清存在于雞蛋蛋白膜之內(nèi),顏色呈微黃色,其含量約占全蛋總重的60%～63%。蛋清的主要成份是水和蛋白質(zhì),因此其結(jié)構(gòu)是以水作為分散介質(zhì)、蛋白質(zhì)作為分散相所組成的膠體物質(zhì)。在蛋清蛋白體系中,蛋白質(zhì)的含量約為全蛋總蛋白量的11%～13%,其主要包括卵清蛋白(Ovalbumin,OVA)、卵伴白蛋白(Conalbumin)、卵粘蛋白(Ovomucin)、卵類粘蛋白(Ovomucoid,OVM,GaidI)、溶菌酶(Lysozyme)、卵球蛋白(OVO-globulin)以及抗生物素蛋白(生物素結(jié)合蛋白)(Avidin)(如表1)[19-25]。蛋清蛋白所擁有的這些蛋白質(zhì)共同決定了其的優(yōu)良的功能特性,為我們?nèi)ч_發(fā)蛋清及蛋清制備,提升雞蛋的附加值提供了重要的理論基礎(chǔ)。

表1　蛋清蛋白的主要組成及其理化性質(zhì)

2　蛋清蛋白質(zhì)的凝膠性質(zhì)研究

2.1蛋清蛋白凝膠的形成過程

凝膠作用是指蛋白質(zhì)分子經(jīng)適度變性后,聚集形成一個(gè)規(guī)則的蛋白質(zhì)分子空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的過程?；贔lory理論,凝膠過程的形成一般分為:預(yù)凝膠態(tài)、膠凝點(diǎn)和后凝膠態(tài)三個(gè)部分。在預(yù)凝膠態(tài),蛋白質(zhì)分子間通過β-折疊作用開始形成相對(duì)分子量較高的、有限的可溶性聚集體;再經(jīng)膠凝點(diǎn),分子體系中粘彈性液體逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)檎硰椥怨腆w,導(dǎo)致不溶性網(wǎng)狀凝膠的形成,此時(shí)整個(gè)體系仍以單體、二聚體或較大些的聚集體為主要存在形式,三維凝膠結(jié)構(gòu)非常少;最終在后凝膠態(tài),體系中各種形態(tài)的聚集體互相交聯(lián)構(gòu)成一個(gè)連續(xù)的分子結(jié)構(gòu),這個(gè)均勻的分子構(gòu)型即為蛋清蛋白凝膠[24,28-30](如圖1)。

圖1　蛋清凝膠形成的過程[24]Fig.1　The process of protein gel formation

2.2蛋清蛋白凝膠化機(jī)理

蛋白質(zhì)分子鏈通過展開、結(jié)合和交聯(lián)聚集過程形成三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的蛋白凝膠。在蛋白凝膠化過程中,首先加熱作用促使天然狀的蛋白質(zhì)多肽鏈部分展開呈現(xiàn)融球狀,分子鏈中一些功能團(tuán)(如疏水基團(tuán)和巰基等)隨之暴露于表面,蛋白質(zhì)分子的分散速率下降,整體表現(xiàn)出彈性固體特征;隨后,蛋白質(zhì)分子逐步變性,在暴露出的二硫鍵和疏水相互作用下交聯(lián)形成聚集體,體系粘性呈指數(shù)增加,一旦當(dāng)?shù)鞍踪|(zhì)粘性濃度超過膠凝點(diǎn)的臨界值時(shí),這些聚集體就會(huì)逐漸形成連續(xù)的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),最終導(dǎo)致均勻凝膠基質(zhì)的形成;后凝膠態(tài)下,蛋白質(zhì)分子鏈間和水分子之間存在著二硫鍵、氫鍵、靜電力和疏水相互作用,通過這些化學(xué)鍵的相互作用使得蛋白凝膠形成穩(wěn)定的平衡體,且整個(gè)形成過程中二硫鍵和氫鍵分別控制著蛋白質(zhì)凝膠的不可逆和可逆過程[28-31]。

2.3影響蛋清粉凝膠性質(zhì)的因素

2.3.1外部因素對(duì)蛋清蛋白凝膠特性的影響蛋白質(zhì)分子多肽鏈經(jīng)適度變性后,相互交聯(lián)聚集形成三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),這種空間結(jié)構(gòu)易受到外界理化條件的影響,其中以離子/鹽濃度、pH以及干燥溫度這些因素的影響較為顯著。

2.3.1.1離子強(qiáng)度與鹽濃度金屬陽離子(如高濃度的Na+)對(duì)蛋白質(zhì)表面負(fù)電荷具有屏蔽效應(yīng),能降低蛋白質(zhì)分子間的靜電相互作用,致使蛋白質(zhì)-蛋白質(zhì)間相互作用增強(qiáng),蛋白質(zhì)-水間相互作用減弱,蛋白質(zhì)發(fā)生聚集,凝膠持水性下降[32]。Croguennee等[33]采用不同種類的金屬離子作用于蛋清蛋白質(zhì)來研究其凝膠性能的變化:當(dāng)體系pH=7時(shí),Ca2+,Fe3+和Mg2+對(duì)蛋白質(zhì)的粘彈性和微觀結(jié)構(gòu)有一定的影響,且Fe3+表現(xiàn)最為顯著;而高濃度NaCl降低了蛋白質(zhì)凝膠的持水性能。劉西海[34]通過研究不同金屬離子對(duì)腌制蛋清蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的影響,發(fā)現(xiàn)金屬離子能加劇蛋白質(zhì)的β-折疊和分子展開,進(jìn)而促進(jìn)其交聯(lián);但金屬離子長(zhǎng)時(shí)間作用可導(dǎo)致蛋白質(zhì)分子因疏水作用而部分簇集,其表面疏水性降低;且二價(jià)金屬離子較一價(jià)離子對(duì)蛋清蛋白質(zhì)構(gòu)象以及蛋清凝膠微觀結(jié)構(gòu)影響更顯著,基本符合霍夫曼斯特離子序。凝膠的形成同樣受到鹽的種類的影響,如低濃度的Ca+能降低卵清蛋白的變性溫度以及熱誘導(dǎo)凝膠的微觀結(jié)構(gòu),而Na+對(duì)此無作用。

2.3.1.2pHHanda A等[35]人發(fā)現(xiàn)pH對(duì)蛋清蛋白凝膠特性影響很大,在蛋白質(zhì)濃度為10%的實(shí)驗(yàn)條件下,pH=4和1l時(shí),蛋白凝膠強(qiáng)度較大;而pH=3、7時(shí),蛋白凝膠強(qiáng)度較小。這是由于pH能降低蛋白質(zhì)分子的凈電荷,且高pH時(shí),蛋白質(zhì)分子的巰基反應(yīng)性受到影響,二硫鍵作用增強(qiáng),從而導(dǎo)致分子間的排斥力降低,當(dāng)?shù)鞍踪|(zhì)分子受熱時(shí)迅速聚集成“粗凝膠”,粘彈性增強(qiáng)。葉陽等[36]以雞蛋清為對(duì)象,分析了不同堿溶液(NaOH、KOH和Na2CO3)的添加對(duì)蛋清凝膠強(qiáng)度和持水性的影響,結(jié)果表明隨著堿濃度的提高,蛋清的pH逐步升高,凝膠強(qiáng)度逐步下降。

2.3.1.3干燥溫度Lee等[37]人研究發(fā)現(xiàn)干燥過程的溫度對(duì)蛋清粉的凝膠特性存在著影響,實(shí)驗(yàn)表明當(dāng)干燥溫度超過95 ℃時(shí),蛋白質(zhì)發(fā)生嚴(yán)重變性,已不具備形成凝膠的能力。王麗娜等[38]利用同步熱分析儀在恒溫條件下測(cè)量了蛋清和蛋黃水凝膠的熱流隨時(shí)間的變化規(guī)律,深入分析發(fā)現(xiàn)隨著體系水含量的逐漸減少,凝膠樣品依次可能經(jīng)歷:類體水的蛋白質(zhì)水凝膠態(tài)、鍵合水的蛋白質(zhì)水凝膠態(tài)、鍵合水和鍵合蛋白質(zhì)的混合態(tài),以及鍵合蛋白質(zhì)態(tài)這4個(gè)狀態(tài)。

2.3.2內(nèi)部因素對(duì)蛋清蛋白凝膠特性的影響蛋清蛋白含有總量高達(dá)70%的卵清蛋白和卵轉(zhuǎn)鐵蛋白這兩類蛋白質(zhì),其共同決定著蛋清蛋白的凝膠特性。一方面,卵清蛋白中含有的自由琉基基團(tuán),可以顯著的作用于蛋清的熱誘導(dǎo)凝膠形成過程;另一方面,卵轉(zhuǎn)鐵蛋白能與Fe、Cu、Al等金屬元素結(jié)合形成復(fù)合物,具有穩(wěn)定蛋白質(zhì)熱變性的功能,從而對(duì)蛋清的初期凝結(jié)有著重要的作用。

3　蛋清粉凝膠特性改性的方法

原蛋清液經(jīng)干制去除水分后制得的粉末蛋制品稱為蛋清粉。加工成的蛋清粉保有了蛋清蛋白營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高、來源豐富、成本低廉的優(yōu)點(diǎn),同時(shí)具有與食品的加工性、嗜好性相關(guān)聯(lián)的一些優(yōu)良功能性質(zhì)。為了進(jìn)一步適應(yīng)某些行業(yè)對(duì)蛋清粉高凝膠性的需求,因此有必要對(duì)其進(jìn)行改性處理。目前常用于改善蛋清粉凝膠特性的方法主要有3類:物理改性、化學(xué)改性、酶改性。

3.1物理改性

3.1.1熱處理物質(zhì)的功能性質(zhì)往往與其結(jié)構(gòu)之間存在著必然的聯(lián)系。蛋白質(zhì)經(jīng)加熱處理后結(jié)構(gòu)隨之發(fā)生了變化,從而引起其功能性質(zhì)的改變?；谶@一理念,Matsudomi等人[39]對(duì)蛋清蛋白進(jìn)行加熱處理,導(dǎo)致蛋白中卵清蛋白總巰基和表面巰基發(fā)生改變:熱處理溫度升高,總巰基數(shù)下降,表面巰基數(shù)增多。而蛋白的總巰基數(shù)和表面巰基數(shù)對(duì)其凝膠性能起著明顯的作用:暴露于表面的巰基數(shù)增多,分子間和分子內(nèi)的相互作用增強(qiáng),蛋清蛋白的凝膠性能提高。Xu等人[40]首先在60 ℃條件下對(duì)蛋清粉液熱處理2.0～3.5 min,隨后再放入5 ℃的低溫環(huán)境中靜置20 h以形成凝膠,凝膠強(qiáng)度測(cè)試結(jié)果顯示:熱處理后的樣品比未經(jīng)任何處理的原樣在凝膠性能上有所提高。在后續(xù)研究中[41-43],同樣印證了熱處理能夠有效的改變蛋清粉的凝膠特性。熱處理法因其簡(jiǎn)便的操作、明顯的效果,因此在改善蛋白凝膠性能上得到了廣泛的應(yīng)用。

3.1.2加壓處理目前,高壓處理技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用到食品領(lǐng)域中來改善一些原料的功能特性。物料在超高壓作用下可發(fā)生強(qiáng)烈剪切、高速撞擊、劇烈震蕩、以及壓力瞬間釋放等效應(yīng),從而引起生物大分子結(jié)構(gòu)的改變。研究表明,對(duì)蛋清蛋白進(jìn)行加壓處理(400 MPa靜壓)可引起蛋白質(zhì)部分變性聚集,凝膠強(qiáng)度增大;加壓至600 MPa以上30 min會(huì)形成較硬的凝膠,且由壓力致使的凝膠化較加熱引起的凝膠化所得到的蛋白凝膠具有更好的粘彈性、光澤性以及天然的味道。在工業(yè)生產(chǎn)中,一般使用500～1000 MPa壓力范圍來誘導(dǎo)蛋白凝膠改性。Van等[44]采用DTNB法分別研究熱誘導(dǎo)(50～85 ℃)與壓力誘導(dǎo)(100～700 MPa)對(duì)蛋清蛋白質(zhì)中總巰基變化影響,發(fā)現(xiàn)兩種方法均能導(dǎo)致巰基基團(tuán)暴露并經(jīng)巰基氧化反應(yīng)與SS-SH交換反應(yīng)協(xié)同作用使得其含量明顯下降;但在壓力作用下巰基基團(tuán)暴露更為容易、減少更為明顯,且蛋白質(zhì)分子可溶性聚集程度更為顯著。王輝[45]采用動(dòng)態(tài)超高壓微射流技術(shù)對(duì)蛋清蛋白進(jìn)行改性,實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)隨著壓力的增大,動(dòng)態(tài)超高壓微射流處理對(duì)蛋清蛋白溶解性的影響較小,而凝膠性、成膜性、起泡性、流變性均得到了有效改善。何軒輝等[46]研究者就超高壓對(duì)食品蛋白凝膠性的形成影響因素及機(jī)理進(jìn)行了綜合闡釋,在此基礎(chǔ)進(jìn)一步分析了加壓處理改善物料功能特性在未來的發(fā)展動(dòng)向。

3.2化學(xué)改性

根據(jù)國(guó)內(nèi)外科研者的研究結(jié)論,發(fā)現(xiàn)對(duì)蛋白質(zhì)進(jìn)行還原糖糖基化修飾可以改變食品蛋白質(zhì)的某些功能性質(zhì),其中對(duì)提高蛋白質(zhì)的凝膠特性有較好的效果。蛋白質(zhì)-糖基化修飾是指利用分子間共價(jià)鍵將碳水化合物同蛋白質(zhì)分子上的氨基(主要是α-或ε-氨基)相連接進(jìn)而反應(yīng)生成糖基化蛋白的變化。在蛋白質(zhì)-糖基化反應(yīng)中,美拉德反應(yīng)作為一種常見的糖基化修飾方法,在改善蛋清蛋白凝膠性能方面應(yīng)用相對(duì)較多。早在1997年,Noatohsi Matsudomi等人[47]通過在蛋清液中分別添加硫酸化葡聚糖(Dextrna Sulfate,DS)和半乳甘露聚糖(GalaCtomnanan,GM)進(jìn)行美拉德反應(yīng)來分析蛋清粉的凝膠性質(zhì)變化,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明DS含量為0.05%或GM含量為0.25%時(shí)復(fù)合體系的凝膠強(qiáng)度有所提高。隨后,我國(guó)研究者也陸續(xù)對(duì)蛋清蛋白質(zhì)-糖基化修飾進(jìn)行了研究以提高蛋清粉的凝膠性能。徐雅琴等人[48]在2005年分別利用鹽酸水解瓜爾豆膠和魔芋膠,以及果膠酶水解果膠;再將水解后所得的三種產(chǎn)物與脫糖雞蛋白粉發(fā)生美拉德反應(yīng),結(jié)合發(fā)現(xiàn)所生成的蛋白粉-瓜爾豆膠反應(yīng)復(fù)合物的凝膠強(qiáng)度有明顯的提高(約為1378.9 g),比普通蛋清粉凝膠性增加了1207%。徐保立等人[49]在2010年采用具有強(qiáng)親水性的離子型多糖羧甲基纖維素(CMC)和羧甲基纖維素鈉(CMC-Na)對(duì)蛋清粉進(jìn)行凝膠改性,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明在反應(yīng)溫度為60 ℃和反應(yīng)時(shí)間2 d,CMC蛋清蛋白和CMC-Na蛋清蛋白復(fù)合物的凝膠強(qiáng)度顯著增大,掃描電鏡(SEM)觀察到蛋清粉中小分子質(zhì)量蛋白質(zhì)在減少,凝膠的微觀網(wǎng)絡(luò)變得均勻致密。利用碳水化合物與蛋清粉蛋白間的美拉德反應(yīng)所制得的蛋清粉其凝膠特性顯著的提高,但反應(yīng)過程往往伴隨著制褐變產(chǎn)生和營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的降低情況,因此在一定程度上限制了化學(xué)方法的應(yīng)用。涂勇剛等[50]研究發(fā)現(xiàn)在蛋清蛋白凝膠體系發(fā)生相變的濃度點(diǎn),結(jié)冷膠、黃原膠和阿拉伯樹膠均對(duì)體系強(qiáng)度有明顯的作用;蔗糖對(duì)體系的凝膠強(qiáng)度沒有明顯的影響;麥芽糖對(duì)蛋清蛋白凝膠的作用明顯,在低濃度可以促進(jìn)蛋清蛋白凝膠強(qiáng)度而在高濃度可以減弱蛋清蛋白凝膠強(qiáng)度;玉米淀粉在一定濃度可顯著改善蛋清蛋白凝膠的強(qiáng)度。

3.3酶法交聯(lián)改性

酶法交聯(lián)改性修飾技術(shù)是指采用各種酶對(duì)蛋白質(zhì)進(jìn)行催化反應(yīng),人為地向蛋白質(zhì)分子中引入交聯(lián)鍵,促使蛋白質(zhì)分子間的相互交聯(lián),因而使其具備更高的功能特性,尤其是良好的蛋白質(zhì)凝膠性質(zhì)。酶法交聯(lián)改性常用的酶的種類有:轉(zhuǎn)谷酰胺酶(TG)、多酚氧化酶(PPO)、過氧化酶(POD)等,其中以TG應(yīng)用較為廣泛。

轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶(TG)又稱谷氨酰胺轉(zhuǎn)氨酶[51-52],這種轉(zhuǎn)移酶能夠作用于γ-羧酰胺基供體和胺類酰基受體之間的?；D(zhuǎn)移反應(yīng)。當(dāng)向蛋白質(zhì)中添加TG時(shí),會(huì)在蛋白質(zhì)分子間和分子內(nèi)形成新的共價(jià)鍵,從而使得蛋白質(zhì)發(fā)生交聯(lián)聚合形成高分子量聚合物,這些復(fù)合體系的產(chǎn)生有利于改善蛋白質(zhì)凝膠性質(zhì)。目前,研究者已經(jīng)廣泛的對(duì)TG促進(jìn)凝膠形進(jìn)行了研究。Sakamoto等人[53]利用微生物轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶(MTGase)對(duì)多種蛋白交聯(lián)改性反應(yīng),實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明MTGase對(duì)所有的樣品的凝膠性能均有一定的影響,其中在反應(yīng)溫度65 ℃和pH=6時(shí),與蛋清蛋白所形成的交聯(lián)蛋白的凝膠強(qiáng)度較好,比所對(duì)照樣品的性能提高了約1倍。王然和遲玉杰[54]從轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶用量、作用時(shí)間以及反應(yīng)溫度方面分析酶對(duì)蛋清粉凝膠強(qiáng)度的影響,為優(yōu)化蛋清粉的加工品質(zhì)提供理了一定的論基礎(chǔ)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:在酶用量6 U/g,反應(yīng)時(shí)間3.99 h,反應(yīng)溫度35 ℃的條件下,蛋清粉的凝膠強(qiáng)度高達(dá)820 g/cm2,這說明TG交聯(lián)改性蛋清粉可以大大優(yōu)化其凝膠品質(zhì)。同時(shí),TG交聯(lián)改性蛋清粉也存在一定的限制,當(dāng)酶作用的底物蛋白質(zhì)活性部位上熱力學(xué)相合性不同時(shí),產(chǎn)生的蛋白互相不重疊性將阻礙蛋白質(zhì)分子間的交聯(lián)反應(yīng),最終導(dǎo)致蛋白聚合物無法形成,也就起不到改善蛋清蛋白凝膠性質(zhì)的作用了。徐東紅[55]通過正交實(shí)驗(yàn)優(yōu)化得出蛋清蛋白凝膠性最優(yōu)谷氨酰胺轉(zhuǎn)氨酶作用工藝條件是:酶作用溫度50 ℃,酶作用pH=4,酶添加量0.3 g,酶作用時(shí)間1.5 h條件下,蛋清蛋白的凝膠強(qiáng)度達(dá)到391.2 g,比普通蛋清蛋白凝膠強(qiáng)度(173 g)提高了126%。目前已有研究者運(yùn)用堿性蛋白酶限制性對(duì)乳清蛋白酶解,并就其凝膠特性、凝膠粒徑、成膠溫度以及蛋白組分水解情況進(jìn)行分析,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明堿性蛋白酶解可以改善乳清蛋白的凝膠特性[56]。

隨著現(xiàn)有的提取純技術(shù)藝的日趨成熟,酶的來源越發(fā)豐富,此外酶本身具備反應(yīng)條件溫和、反應(yīng)過程易于控制的特點(diǎn),很大程度的促進(jìn)酶的廣泛用途。但是酶改性后的蛋清粉制品,營(yíng)養(yǎng)價(jià)值下降、價(jià)格相對(duì)較高的弊端仍需進(jìn)一步研究改進(jìn)。

4　結(jié)語

由于雞蛋具有最優(yōu)質(zhì)的全價(jià)蛋白質(zhì),因而被稱作“人類理想的天然食品”。近年來,科研工作者開始著手于研究蛋清的開發(fā)與綜合利用。為了進(jìn)一步發(fā)掘蛋清粉的應(yīng)用潛力,以適應(yīng)某些特定行業(yè)的高凝膠性的需求,不少研究者對(duì)蛋清粉凝膠性能的改性進(jìn)行了研究,同時(shí)取得了一定的理論研究基礎(chǔ)和實(shí)際功效。但蛋清中蛋白質(zhì)種類繁雜多樣,對(duì)凝膠化影響功能各異,因此,有必要從分子水平上深入,以結(jié)構(gòu)與功能為導(dǎo)向,系統(tǒng)探明其凝膠化機(jī)制,并結(jié)合多種方法聯(lián)用來改善蛋清粉凝膠特性,這對(duì)豐富食品蛋白質(zhì)凝膠化機(jī)理的理論基礎(chǔ)以及拓展蛋清粉的高效應(yīng)用發(fā)揮著重要的意義。

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Review on improvement in the gel properties of egg albumen powder

CAI Jie1,2,ZHANG Qian1,LEI Miao1,CHEN Jing-yao2,LIU Gang1,HE Jing-ren1,TANG Shang-wen3

(1.College of Food Science and Engineering,Wuhan Polytechnic University,Wuhan 430023,China;2.College of Food Science and Technology,Huazhong Agricultural University,Wuhan 430070,China;3.College of Chemical Engineering and Food Science,Hu Bei University of Arts and Science,Xiangyang 441053,China)

Egg albumen powder,a kind of the dried egg products,has a very wide range of applications because not only has the outstanding properties of egg white protein but eliminates the disadvantage of the liquid egg product,such as difficult storage and transportation. In order to further improve the gel property of the egg albumen powder,the researchers have done a lot of research in this field. This paper discussed the composition and the gel formation mechanism of egg white protein,and focused on the progress of improvement in the gel properties of egg albumen powder. This review was to provide a reference to enrich the theory system on gelation mechanism of egg albumen protein and its high effective application.

egg albumen;egg albumen powder;gel properties;modification

2015-12-04

蔡杰(1987-),男,博士,講師,研究方向:生物大分子改性與納米技術(shù),E-mail:caijievip@hotmail.com;caijievip@whpu.edu.cn。

國(guó)家自然科學(xué)基金(31401640);武漢市青年科技晨光計(jì)劃(2014072704011258)。

TS253

A

1002-0306(2016)13-0395-05

10.13386/j.issn1002-0306.2016.13.073