噴霧干燥入口溫度對雞蛋清蛋白粉功能特性和結(jié)構(gòu)的影響

劉麗莉，陳 珂，李媛媛，楊曉盼，郝威銘

(河南科技大學(xué) a.食品與生物工程學(xué)院；b.食品加工與安全國家級教學(xué)示范中心，河南 洛陽 471023)

0 引言

雞蛋清蛋白粉采用新鮮雞蛋為原料[1]，是新鮮雞蛋清的理想替代品[2]，具有占用空間比殼蛋和液蛋少，儲藏和運(yùn)輸成本低等優(yōu)點(diǎn)[3]，因此被廣泛應(yīng)用于食品、制劑、化妝品和化學(xué)等工業(yè)領(lǐng)域中。目前，噴霧干燥是常用的干燥方法，具有干燥過程迅速、物料受熱時間短、對有效成分破壞少[4]和干燥面積大[5]等優(yōu)點(diǎn)，適于工業(yè)大規(guī)模生產(chǎn)[6]。

國內(nèi)外關(guān)于噴霧干燥加工雞蛋清蛋白粉的研究有很多。文獻(xiàn)[7]研究了噴霧干燥雞蛋清蛋白(egg white protein,EWP)的最佳過程和質(zhì)量特性。文獻(xiàn)[8]研究了噴霧干燥條件(進(jìn)氣溫度和噴嘴壓力)對雞蛋清蛋白粉功能和性能的影響，發(fā)現(xiàn)隨著進(jìn)氣溫度的升高，雞蛋清蛋白粉發(fā)泡力和蛋白溶解度降低。文獻(xiàn)[9]研究了噴霧干燥溫度、儲存溫度和儲存時間對蛋黃粉末物理和功能特性的影響。文獻(xiàn)[10]研究了噴霧干燥入口溫度和儲存條件對干蛋白的物理和功能特性的影響。文獻(xiàn)[11]研究了工業(yè)加工步驟對雞蛋清干燥蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)和功能的影響，確定損害蛋白功能特性的加工步驟，并了解損害發(fā)生的機(jī)制以限制這些影響和減少干燥加熱時間。文獻(xiàn)[12]探討了噴霧干燥條件對雞蛋清蛋白粉特性的影響，解決雞蛋清蛋白粉易結(jié)塊和穩(wěn)定性差的問題。文獻(xiàn)[13]研究了烏雞雞蛋全粉噴霧干燥工藝，利用響應(yīng)面分析法優(yōu)化了烏雞雞蛋全粉噴霧干燥條件。文獻(xiàn)[14]通過噴霧和真空冷凍2種干燥方式制備全蛋粉，并對干燥后得到的全蛋粉的理化性質(zhì)和功能進(jìn)行了對比。

綜上所述，現(xiàn)有研究已優(yōu)化了雞蛋清蛋白粉的噴霧干燥工藝條件，分析了不同干燥方式對某些蛋白功能特性的影響，但不同噴霧干燥溫度對雞蛋清蛋白粉的功能特性及其結(jié)構(gòu)的影響還少有報道。因此，本文擬使用不同噴霧干燥入口溫度(以下簡稱干燥溫度)對雞蛋清進(jìn)行干燥處理，對雞蛋清蛋白功能和結(jié)構(gòu)性質(zhì)進(jìn)行深入探討，以期進(jìn)一步解釋不同干燥溫度對蛋液蛋白質(zhì)體系的作用機(jī)制，為雞蛋清蛋白粉的生產(chǎn)加工提供理論依據(jù)。

1 材料與設(shè)備

1.1 材料與試劑

新鮮雞蛋，購于河南省洛陽市大商新瑪特超市；溴酚藍(lán)(分析純)，上海一研生物有限公司；二硫硝基苯(5,5′-dithio-2-nitrobenzoate，DTNB)，分析純，美國Sigma-Aldrich公司；磷酸二氫鈉、磷酸氫二鈉，分析純，山東玉嶺化工有限公司；牛血清白蛋白，分析純，上海譜振生物科技有限公司；尿素，分析純，上海山浦化工有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

6000Y型噴霧干燥機(jī)，上海Bilon儀器有限公司；H1650型臺式高速離心機(jī)，湖南湘儀實(shí)驗(yàn)室儀器開發(fā)有限公司；TES-135型水分活度儀，上海精密儀器儀表有限公司；Cary eclipse型熒光分光光度計，美國Aglient公司；HP DSC1型差示掃描量熱儀，費(fèi)爾伯恩實(shí)業(yè)發(fā)展有限公司；UV-160PC型紫外分光光度計，賽默飛世爾科技(中國)有限公司；Spectrum 10型傅里葉變換紅外光譜儀，上海鉑金埃爾默儀器有限公司；HP-200型精密色差儀，上海漢普光電科技有限公司；JSM-7500F型掃描電子顯微鏡，富瑞博國際有限公司。

1.3 方法

1.3.1 雞蛋清蛋白的噴霧干燥處理

使用6000Y型噴霧干燥機(jī)為試驗(yàn)機(jī)，采用氣流噴霧方式，干燥介質(zhì)為熱空氣，入口溫度分別設(shè)為140 ℃、160 ℃和180 ℃，進(jìn)料液速度為450 mL/h，蛋液質(zhì)量分?jǐn)?shù)為25%，出口溫度為顯示值，非人為控制。在此條件下對雞蛋清蛋白進(jìn)行干燥，在旋風(fēng)收集器中收集干燥雞蛋清蛋白粉，4 ℃保存?zhèn)溆肹15]。

1.3.2 雞蛋清蛋白粉的功能特性測定

(1)溶解度的測定

將不同噴霧干燥溫度制備的雞蛋清蛋白粉溶于去離子水中，配制成1 mg/mL的雞蛋清蛋白溶液(pH7)，在室溫下磁力攪拌30 min，分散體經(jīng)10 000 r/min離心20 min，取上清液，測定上清液中蛋白質(zhì)的含量[16]。

(2)起泡性的測定

配制10.0 mg/mL的雞蛋清蛋白粉溶液100 mL，然后8 000 r/min高速攪打5 min，最后把樣液移至500 mL的量筒中，測量泡沫體積及液體體積[17]。

(3)持水性的測定

準(zhǔn)確稱取1 g雞蛋清蛋白粉于10 mL離心管中，并加入8 mL、pH7的蒸餾水；然后在振蕩器上振蕩1 h，將樣液在室溫下靜置30 min；最后放入離心機(jī)中離心10 min，轉(zhuǎn)速為3 800 r/min，吸去離心管中多余水分，稱取殘留物的質(zhì)量[18]。

(4)持油性的測定

準(zhǔn)確稱取1 g雞蛋清蛋白粉于10 mL離心管中，并加入4 mL一級大豆油，在振蕩器上振蕩1 h，然后將樣液在室溫下靜置30 min，在轉(zhuǎn)速為4 000 r/min的離心機(jī)中離心10 min，吸取上層未吸附的大豆油，最后稱取離心管質(zhì)量[19]。

(5)水分活度的測定

利用水分活度儀測定雞蛋清蛋白粉的水分活度。每個樣品重復(fù)3次，取平均值。

(6)色澤的測定

利用色差分析儀，分別對3種噴霧干燥溫度制備的雞蛋清蛋白粉進(jìn)行色度測量，L*代表明度差異值，a*代表紅/綠差異值，b*代表黃/藍(lán)差異值，然后與白色標(biāo)板進(jìn)行比較，分析樣品色差的變化。對測量的每個樣品重復(fù)3次，取其平均值[20]。

(7)濁度的測定

取一定質(zhì)量的雞蛋清蛋白粉于離心管中，加入pH7.4磷酸鹽緩沖液(含19 mL 0.05 mol/L NaH2PO4·H2O和81 mL 0.05 mol/L Na2HPO4·2H2O)中，配制成2.5 mg/mL的樣品溶液，靜置20 min。以不加樣的磷酸鹽緩沖液作為空白對照，采用紫外分光光度計在340 nm波長處測定樣液的吸光值[21]。

(8)表面疏水性的測定

用pH7.4、20 mmol/L的磷酸鹽緩沖液溶解雞蛋清蛋白粉，制成蛋白質(zhì)質(zhì)量濃度為2.5 mg/mL的溶液，取1 mL樣液加入到10 mL離心管中，并加入200 μL、1 mg/mL的溴酚藍(lán)，渦旋振蕩10 min，以未加樣液的磷酸鹽緩沖液作為空白對照。然后4 000 r/min離心15 min，取400 μL上清液稀釋10倍，在595 nm波長處測定吸光值，記作A1，對照組為1 mL 20 mmol/L的磷酸鹽緩沖液和200 μL 1 mg/mL的溴酚藍(lán)[22]，其吸光值為A0。

(9)總巰基和游離巰基的測定

游離巰基的測定取0.5 mL 2 mg/mL雞蛋清蛋白液加入到10 mL離心管中，加入5 mL Tris-甘氨酸緩沖液(含0.086 mol/L Tris，0.09 mol/L甘氨酸，4 mmol/L Na2EDTA，pH8.0)中，再加入0.1 mL Ellman試劑，漩渦混勻后于25 ℃條件下反應(yīng)15 min，測定其OD412 nm。以不加Ellman試劑的溶液作為對照，每組樣品測定3次，取平均值。

總巰基的測定：取2 mL雞蛋清蛋白液，加入5 mL Tris-甘氨酸-8 mol/L尿素-0.5%SDS溶液中，再加入4 mg/mL DTNB的Ellman試劑0.1 mL，渦旋混勻后于25 ℃條件下反應(yīng)15 min，測定其OD412 nm，以不加Ellman試劑的溶液作為對照，每組樣品測定3次取平均值[23]。

1.3.3 雞蛋清蛋白的結(jié)構(gòu)表征

(1)熒光光譜(fluorescence spectrum,FS)的測定

將雞蛋清蛋白粉溶于pH7.4的Tris-HCl緩沖液中，配制成1 mg/mL的蛋白溶液。取150 μL蛋白溶液置于3 mm石英比色皿中，然后移至熒光池中，激發(fā)波長為285 nm，掃描290～450 nm的熒光光譜(激發(fā)、發(fā)射狹縫寬度均為5 nm)，掃描速率為12 000 nm/min，掃描32次[24]。

(2)差式掃描量熱(differential scanning calorimeter,DSC)的測定

績效評價應(yīng)當(dāng)涵蓋農(nóng)業(yè)科研項(xiàng)目的全過程，即活動的投入、過程、產(chǎn)出以及活動的效果，將績效評價視為連續(xù)、系統(tǒng)的過程，注重項(xiàng)目全過程考核。所謂投入類指標(biāo)是反映農(nóng)業(yè)科研投入的人力、物力和財力的變量，如農(nóng)業(yè)科研經(jīng)費(fèi)數(shù)、專項(xiàng)主持人情況等。過程類指標(biāo)是反映農(nóng)業(yè)項(xiàng)目研究過程中對預(yù)算執(zhí)行質(zhì)量的控制，如該項(xiàng)目是否按進(jìn)度開展，財政資金的使用有無浪費(fèi)等。

精確稱取8.0 mg雞蛋精蛋白粉于鋁坩堝中，掃描速度為10 ℃/min，掃描溫度為20～200 ℃，以空盤作參比，得到DSC掃描曲線[25]。

(3)傅里葉變換紅外光譜(Fourier transform infrared spectrometer,FT-IR)的測定

準(zhǔn)確稱量雞蛋清蛋白樣品，加入一定量的KBr，用研缽充分研磨成均勻粉末，壓制成透明薄片[26]，然后用傅里葉變換紅外光譜儀進(jìn)行全波段掃描(4 000～400 cm-1)，掃描32次，分辨率為4 cm-1。

(4)掃描電鏡(scanning electron microscope,SEM)的測定

將處理好的雞蛋清蛋白粉用導(dǎo)電膠固定在樣品臺上，然后在濺射電壓1.1～1.2 kV，真空度133.322×10-3Pa條件下調(diào)節(jié)掃描電子顯微鏡至最佳拍攝視野，并放大倍數(shù)，最后選擇有代表性的區(qū)域進(jìn)行觀察拍攝[27]。

1.3.4 數(shù)據(jù)處理

試驗(yàn)所涉及到的測定結(jié)果均進(jìn)行3次重復(fù)。采用Origin 9.0軟件作圖。采用SPSS軟件進(jìn)行顯著性分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 牛血清白蛋白標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制

利用Origin 9.0軟件繪制牛血清白蛋白標(biāo)準(zhǔn)曲線，如圖1所示。由圖1可知：牛血清白蛋白標(biāo)準(zhǔn)曲線的回歸方程為y=0.002 3x+0.063 4，R2=0.999 1。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線可計算出樣品蛋白質(zhì)的質(zhì)量濃度，該方程線性較好，可用于下一步試驗(yàn)。

圖1 牛血清白蛋白標(biāo)準(zhǔn)曲線

2.2 干燥溫度對雞蛋清蛋白粉功能特性的影響

表1為3種干燥溫度對雞蛋清蛋白粉溶解度、起泡性、持水性、持油性和水分活度的影響。從表1中可以看出：溶解度反映沖調(diào)性能的好壞，大小順序依次為160 ℃>180 ℃>140 ℃(P<0.05)。起泡性反映泡沫的起泡程度，大小順序依次為160 ℃>180 ℃>140 ℃(P<0.05)。干燥溫度為160 ℃時，由于蛋白質(zhì)聚集的破壞，蛋白質(zhì)復(fù)合物解離分散，導(dǎo)致更多可溶性蛋白質(zhì)分散到溶液中，加劇了雞蛋清蛋白粉顆粒的分散和形態(tài)變化，因此溶解度和起泡性較高。干燥溫度為160 ℃時，持水性也最高，分別為140 ℃和180 ℃的1.71倍和1.32倍。干燥溫度為140 ℃和180 ℃時，由于蛋白質(zhì)構(gòu)象發(fā)生較大變化，分子間相互作用產(chǎn)生凝聚，使持水力減小。對于持油性而言，大小順序依次為160 ℃>140 ℃>180 ℃(P<0.05)。干燥溫度為160 ℃時，持油性最高，由于160 ℃溫度較高，使蛋白質(zhì)發(fā)生變化，引起蛋白質(zhì)分子中的疏水基團(tuán)暴露，與油脂之間發(fā)生相互作用，故持油能力較強(qiáng)。隨著干燥溫度的升高，水分活度由0.46降低至0.28，變化顯著(P<0.05)。霧化后液滴傳質(zhì)速率隨干燥溫度升高而加快，因此水分活度隨含水率降低而降低。干燥溫度為180 ℃時，水分活度最低，表明其穩(wěn)定性最好，符合工業(yè)噴霧干燥食品粉末要求的最佳穩(wěn)定性范圍。

表1 3種干燥溫度對雞蛋清蛋白粉溶解度、起泡性、持水性、持油性和水分活度的影響

注：同列小寫字母不同表示組間差異顯著(P<0.05)。下同。

2.2.2 干燥溫度對雞蛋清蛋白粉色差值的影響

3種干燥溫度對雞蛋清蛋白粉色澤的影響見表2。由表2可知：不同干燥溫度制備的雞蛋清蛋白粉的色差值有明顯差異。從亮度L*值來看，干燥溫度為140 ℃和160 ℃時，制備的雞蛋清蛋白粉的L*值分別為85.20±0.09和85.65±1.14，顯著低于180 ℃時制備的雞蛋清蛋白粉的L*值(86.26±0.08)(P<0.05)。這表明不同干燥溫度在一定程度上會對雞蛋清蛋白粉的形態(tài)、表面結(jié)構(gòu)和顆粒大小產(chǎn)生影響。

表2 3種干燥溫度對雞蛋清蛋白粉色澤的影響

注：同列小寫字母不同表示組間差異顯著(P<0.05)。

從表2中紅度a*值可以看出：干燥溫度為140 ℃和160 ℃時，制備的雞蛋清蛋白粉的a*值分別為0.62±0.08和1.75±0.14，顯著低于180 ℃時制備的雞蛋清蛋白粉的a*值(2.03±0.09)(P<0.05)。產(chǎn)生這種差異的原因可能是在3種干燥溫度下制備的雞蛋清蛋白粉中均發(fā)生一定程度的羰氨反應(yīng)，溫度越高，反應(yīng)越劇烈，紅值越高。

分析表2中黃度b*值可知：干燥溫度為160 ℃和180 ℃時，制備的雞蛋清蛋白粉的b*值分別為7.34±0.11和6.75±0.07，顯著低于140 ℃時制備的雞蛋清蛋白粉的b*值(8.16±0.12)(P<0.05)。隨著干燥溫度的升高，b*值降低，這是因?yàn)殡u蛋清蛋白粉的水分含量降低。雞蛋清蛋白粉的顏色在一定程度上可以反映其含水率，從而導(dǎo)致3種干燥溫度制備的雞蛋清蛋白粉的黃化程度差異顯著。

2.2.3 干燥溫度對雞蛋清蛋白粉濁度、表面疏水性、總巰基和游離巰基的影響

3種干燥溫度對雞蛋清蛋白粉濁度、表面疏水性、總巰基和游離巰基的影響見表3。由表3可知：干燥溫度從140 ℃上升到160 ℃時，雞蛋清蛋白粉的濁度、表面疏水性、總巰基和游離巰基顯著升高(P<0.05)?？赡苁怯捎诟稍餃囟壬呤菇怆x的雞蛋清蛋白變性聚集，形成較大的懸浮顆粒，使光發(fā)生散射，并改變了雞蛋清蛋白分子的空間結(jié)構(gòu)，誘導(dǎo)分子鏈展開，使得更多的疏水基團(tuán)和分子內(nèi)部越來越多的巰基被暴露出來，因此濁度、表面疏水性、總巰基和游離巰基迅速增加。當(dāng)干燥溫度從160 ℃上升到180 ℃時，雞蛋清蛋白的濁度、表面疏水性、總巰基和游離巰基顯著下降(P<0.05)，這可能是因?yàn)殡u蛋清蛋白聚集形成的蛋白簇生長迅速、粒徑過大而發(fā)生沉降，導(dǎo)致對光的散射減弱，并且使展開的分子鏈間有接觸和交聯(lián)的機(jī)會，疏水聚集體重新包埋部分疏水區(qū)，分子內(nèi)部的巰基暴露于分子表面，暴露的巰基進(jìn)一步被氧化，形成二硫鍵[28]，從而引起濁度、表面疏水性、總巰基和游離巰基的下降。

表3 3種干燥溫度對雞蛋清蛋白粉濁度、表面疏水性、總巰基和游離巰基的影響

2.3 干燥溫度對雞蛋清蛋白粉結(jié)構(gòu)特性的影響

2.3.1 熒光光譜分析

對不同干燥溫度制備的雞蛋清蛋白粉進(jìn)行熒光光譜分析，結(jié)果見圖2。由圖2可知：干燥溫度為140 ℃、160 ℃和180 ℃時，制備的雞蛋清蛋白粉的熒光峰對應(yīng)的λmax分別為334.00 nm、335.08 nm和337.06 nm，λmax峰位發(fā)生了不同程度的紅移。紅移的程度越大，表明蛋白質(zhì)構(gòu)象變化的程度也越大。造成此變化的原因可能是干燥溫度的升高使得蛋清蛋白熒光殘基處蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)更加疏松，極性增加，導(dǎo)致熒光光譜峰位紅移[29]。這與文獻(xiàn)[30]在熱處理?xiàng)l件下蛋白質(zhì)發(fā)生不同程度位移的結(jié)果相一致。圖2顯示的熒光強(qiáng)度大小順序?yàn)椋?80 ℃>160 ℃>140 ℃，說明雞蛋清蛋白隨著干燥溫度的上升，隱藏在蛋白分子內(nèi)部的色氨酸殘基暴露，從而使蛋白熒光強(qiáng)度增強(qiáng)，并且內(nèi)部發(fā)色氨基酸被構(gòu)象遮蔽，使蛋白熒光發(fā)生猝滅[31]。

2.3.2 差示量熱掃描分析

對不同干燥溫度制備的雞蛋清蛋白粉進(jìn)行差示量熱掃描分析，結(jié)果見圖3和表4。

圖2 3種干燥溫度制備的雞蛋清蛋白粉的FS圖

圖3 3種干燥溫度制備的雞蛋清蛋白粉的DSC圖

由圖3可知：3種干燥溫度使雞蛋清蛋白發(fā)生了明顯的變性，主要因?yàn)楦稍飾l件會引起雞蛋清蛋白產(chǎn)生不可逆的變性。干燥溫度越高，其DSC曲線越往下移動。高溫使蛋白質(zhì)發(fā)生了變性，蛋白質(zhì)的熱穩(wěn)定性降低，其吸收的熱量不斷減少，從而導(dǎo)致DSC曲線下移。

表4為3種干燥溫度制備的雞蛋清蛋白粉的熱力學(xué)性質(zhì)。由表4可知：3種干燥溫度制備的雞蛋清蛋白粉表現(xiàn)出不同的變性溫度和熱焓值。干燥溫度140 ℃、160 ℃和180 ℃制備的雞蛋清蛋白粉熱變性溫度分別為105.91 ℃、108.04 ℃和104.78 ℃，140 ℃和160 ℃制備的雞蛋清蛋白粉的熱變性溫度比180℃的分別提高了1.13 ℃和3.26 ℃，3種干燥溫度制備的雞蛋清蛋白粉的熱穩(wěn)定性大小依次為160 ℃>140 ℃>180 ℃?？赡茉蚴请u蛋清蛋白經(jīng)過不同干燥溫度處理后，導(dǎo)致了蛋白分子的伸展，其蛋白穩(wěn)定性和構(gòu)象發(fā)生變化，三者含有的非共價鍵、共價鍵的數(shù)目均有所不同，其結(jié)構(gòu)存在差異，因此所測定的變性溫度不同。干燥溫度140 ℃、160 ℃和180 ℃制備的雞蛋清蛋白粉的熱焓值分別為234.13 J/g、316.32 J/g和389.31 J/g，140 ℃和160 ℃制備的雞蛋清蛋白粉的熱焓值較180 ℃的分別降低了155.18 J/g和72.99 J/g，表明蛋白聚集程度大小順序?yàn)?80 ℃>160 ℃>140 ℃。主要是因?yàn)楦稍餃囟绕茐牧穗u蛋清蛋白的構(gòu)象，導(dǎo)致蛋白質(zhì)熱焓值改變，說明維持蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的氫鍵斷裂，蛋白質(zhì)有序結(jié)構(gòu)變化，α-螺旋結(jié)構(gòu)也在隨之變化，所以3種干燥溫度的熱焓值不同。

表4 3種干燥溫度制備的雞蛋清蛋白粉的熱力學(xué)性質(zhì)

2.3.3 傅里葉變換紅外光譜分析

圖4 3種干燥溫度制備的雞蛋清蛋白粉的FT-IR圖

對不同干燥溫度制備的雞蛋清蛋白粉進(jìn)行傅里葉變換紅外光譜分析，結(jié)果見圖4。

如圖4所示：3種干燥溫度制備的雞蛋清蛋白粉具有不同的紅外光譜變化(400～4 000 cm-1)。游離態(tài)N—H的伸縮振動吸收峰出現(xiàn)在3 400～3 440 cm-1，但游離態(tài)N—H與分子內(nèi)或分子間氫鍵締合后，其吸收峰將向低波數(shù)發(fā)生移動，且與O—H的伸縮振動吸收峰重疊而峰形變寬，說明締合程度較大。干燥溫度140 ℃、160 ℃和180 ℃制備的雞蛋清蛋白粉的酰胺A分別出現(xiàn)在3 295.28 cm-1、3 293.71 cm-1和3 292.19 cm-1，且呈現(xiàn)寬而強(qiáng)的吸收峰，表明其N—H伸縮振動與氫鍵形成了締合體，蛋清蛋白分子多聚體中可能存在大量分子內(nèi)或分子間氫鍵。同時，干燥溫度140 ℃、160 ℃和180 ℃制備的雞蛋清蛋白粉分別在2 962.91 cm-1、2 962.93 cm-1和2 962.03 cm-1處出現(xiàn)弱吸收峰，主要是由酰胺B的C—N伸縮振動產(chǎn)生的。綜合分析表明：隨著干燥溫度的升高，酰胺A和酰胺B譜線都向低波數(shù)方向發(fā)生了不同程度的紅移，同時兩者吸收峰的相對強(qiáng)度都呈現(xiàn)漸進(jìn)式減弱現(xiàn)象，且酰胺A的改變明顯大于酰胺B，表明分子內(nèi)和分子間締合氫鍵減少。

結(jié)合圖4中酰胺I帶的峰形可知：隨著干燥溫度的升高，峰強(qiáng)度逐漸增強(qiáng)。從峰位變化分析，140 ℃制備的雞蛋清蛋白粉的酰胺I帶出現(xiàn)在1 649.99 cm-1處，較其他兩個干燥溫度制備的雞蛋清蛋白粉的酰胺I帶向高波數(shù)方向發(fā)生了不同程度的位移。而160 ℃和180 ℃制備的雞蛋清蛋白粉的酰胺I帶則向低波數(shù)方向紅移約1 cm-1，即從1 649.99 cm-1分別移至1 648.43 cm-1和1 648.65 cm-1。說明在不同干燥溫度條件下，雞蛋清蛋白在熱變性過程中隨著其球狀折疊結(jié)構(gòu)的展開，原有的剛性結(jié)構(gòu)消失，游離氨基酸殘基間形成分子間氫鍵，肽鏈結(jié)構(gòu)伸展，分子擴(kuò)散開來，導(dǎo)致蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)發(fā)生改變。

2.3.4 掃描電鏡分析

對不同干燥溫度制備的雞蛋清蛋白粉進(jìn)行掃描電鏡分析，結(jié)果見圖5。由圖5可知：3種干燥溫度制備的雞蛋清蛋白粉的微觀結(jié)構(gòu)差異不大，均呈外形完整不規(guī)則、顆粒大小較為均一的球狀結(jié)構(gòu)，這與文獻(xiàn)[7]對雞蛋清蛋白粉微觀結(jié)構(gòu)的研究結(jié)果相類似。說明3種干燥溫度制備的雞蛋清蛋白粉具有良好的顆粒狀均勻分布的微觀結(jié)構(gòu)，其良好的孔隙結(jié)構(gòu)能夠增加顆粒的表面積，從而增強(qiáng)了親水溶液中極性基團(tuán)和水的相容性，最終有利于保持雞蛋清蛋白粉的持水性。

(a) 140 ℃

(b) 160 ℃

(c) 180 ℃

3 結(jié)論

(1)干燥溫度對雞蛋清蛋白粉的溶解度、起泡性、持水性、持油性、水分活度和色度等均有顯著影響。通過對雞蛋清蛋白粉的功能特性及色差分析，得出雞蛋清蛋白粉的溶解度和起泡性大小均依次為160 ℃>180 ℃>140 ℃(P<0.05)。160 ℃時制備的雞蛋清蛋白粉的持水性最高，分別為140 ℃、180 ℃的1.71倍和1.32倍；持油性大小順序依次為160 ℃>140 ℃>180 ℃(P<0.05)。180 ℃時制備的雞蛋清蛋白粉的水分活度最低，表明其穩(wěn)定性最好。3種干燥溫度制備的雞蛋清蛋白粉的亮度L*為180 ℃>160 ℃>140 ℃，140 ℃和160 ℃時的黃度b*值顯著高于180 ℃(P<0.05)。

(2)干燥溫度140 ℃和160 ℃時制備的雞蛋清蛋白粉的濁度、表面疏水性、總巰基和游離巰基顯著高于180 ℃(P<0.05)。三者內(nèi)源熒光峰位發(fā)生了不同程度的紅移，熒光強(qiáng)度大小依次為180 ℃>160 ℃>140 ℃。140 ℃和160 ℃時制備的雞蛋清蛋白粉的熱變性溫度較180 ℃時分別提高了1.14 ℃和3.26 ℃；熱焓值較180 ℃時分別降低了155.18 J/g和72.99 J/g，140 ℃和160 ℃相比于180 ℃均可使維持蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的氫鍵斷裂，蛋白質(zhì)有序結(jié)構(gòu)變化，且180 ℃時制備的雞蛋清蛋白粉的酰胺I帶向低波數(shù)方向發(fā)生紅移(P<0.05)，蛋白結(jié)構(gòu)均呈外形完整不規(guī)則、顆粒大小較為均一的球狀結(jié)構(gòu)。