巴氏殺菌條件下丙二醇對(duì)全蛋液加工特性的影響

賈果禧，佟 平，侯裕梁，高金燕，陳紅兵,3,*

（1.南昌大學(xué) 食品科學(xué)與技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，江西 南昌 330047；2.南昌大學(xué)食品學(xué)院，江西 南昌 330047；3.南昌大學(xué)中德聯(lián)合研究院，江西 南昌 330047）

雞蛋是最常見(jiàn)的日常食物之一，含有人體所需的多種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，包括蛋白質(zhì)、脂肪、碳水化合物、維生素、礦物質(zhì)[1]。此外，雞蛋具有很高的生物活性，具有抗菌[2]、抗病毒[3]、抗腫瘤[4]、抗高血壓[5]、抗氧化[6]、抗黏附[7]以及調(diào)節(jié)免疫[1]等作用。將新鮮雞蛋去殼制成的全蛋液制品已經(jīng)成為一種全價(jià)營(yíng)養(yǎng)食品，已在先進(jìn)發(fā)達(dá)國(guó)家廣為消費(fèi)[9-10]。由于原料蛋在洗蛋、打蛋、去殼以及蛋液混合、過(guò)濾處理過(guò)程中，均可能受到微生物污染，而且鮮蛋經(jīng)過(guò)打蛋去殼后即失去了一部分防御體制[11]。因此，為保證生產(chǎn)過(guò)程中液態(tài)蛋的安全及產(chǎn)品質(zhì)量，最為關(guān)鍵的步驟是殺菌，而經(jīng)過(guò)巴氏殺菌處理的全蛋液，其加工性能如起泡性、乳化性等性質(zhì)都受到了一定的影響[9]。因此，保護(hù)以及改善液蛋的加工品質(zhì)十分重要。

已有文獻(xiàn)及歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家蛋品加工業(yè)實(shí)踐證明，使用添加物可改善液蛋制品的加工品質(zhì)，但多使用鹽類(lèi)、糖類(lèi)和可食用性膠等[12]。如張銘東等[13]通過(guò)在蛋清液中添加蔗糖，發(fā)現(xiàn)其乳化性、起泡性、耐熱性得以改善。王寧等[14]研究發(fā)現(xiàn)，蛋清中添加黃原膠、羧甲基纖維素、卡拉膠可提高蛋清的起泡能力、增強(qiáng)泡沫穩(wěn)定性。丙二醇是小分子醇類(lèi)中的一種，也是一種食品添加劑，常作為乳化劑應(yīng)用到烘焙食品中，且丙二醇作為優(yōu)良溶劑可將防腐劑、色素、抗氧化劑等難溶于水的食品添加劑溶解于其中。此外，丙二醇較強(qiáng)的吸濕性對(duì)食品具有保濕和抗凍作用，也因其低毒性常被用作保濕劑、調(diào)料品。例如，膨化食品保質(zhì)方面將丙二醇作為防腐劑，在奶茶制作中使用丙二醇作為食品乳化劑原料[15]。因此，丙二醇或許是一種潛在的可以應(yīng)用于液蛋制品中的食品添加劑，研究丙二醇對(duì)全蛋液加工特性的影響具有潛在的應(yīng)用價(jià)值。

本研究旨在探究巴氏殺菌條件下不同添加量丙二醇對(duì)全蛋液加工功能特性的影響，優(yōu)化丙二醇的最適添加量，以期為具有良好加工特性全蛋液的生產(chǎn)提供技術(shù)支撐。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

新鮮雞蛋 市售；丙二醇（食品級(jí)） 上海阿拉丁生化科技股份有限公司；其他試劑均為分析純。

1.2 儀器與設(shè)備

HJ-A6恒溫磁力攪拌水浴鍋 常州萬(wàn)順儀器制造有限公司；TA.XT-Plus質(zhì)地分析儀 英國(guó)Stable Micro System公司；T18高速分散機(jī)、RHB2S25磁力攪拌器德國(guó)IKA公司；Varioskan Lux多功能酶標(biāo)儀、Centrifuge 804 R高速冷凍離心機(jī) 美國(guó)Thermo公司；FA2104N電子分析天平 上海菁海儀器有限公司。

1.3 方法

1.3.1 樣品制備

新鮮雞蛋在室溫下清洗并手工去殼，使用高速分散機(jī)低速4 000 r/min均勻攪打30 min，通過(guò)0.95 mm的篩網(wǎng)去除系帶，向全蛋液中直接加入丙二醇，參照GB 2760—2014《食品添加劑使用標(biāo)準(zhǔn)》中在丙二醇糕點(diǎn)及面制品的添加標(biāo)準(zhǔn)，分別制備添加0%、0.01%、0.1%、1%丙二醇的全蛋液。

1.3.2 全蛋液的巴氏滅菌

巴氏滅菌參數(shù)：選用合作單位北京二商健力食品科技有限公司生產(chǎn)全蛋液所用的巴氏殺菌技術(shù)參數(shù)為依據(jù)，在66 ℃分別選取3 個(gè)時(shí)間3.0、3.5 min和4.0 min處理全蛋液。實(shí)驗(yàn)室研究中，將制備好的丙二醇全蛋液樣品置于玻璃安培管中密封，每管5 mL，在55 ℃預(yù)熱3 min，然后置于66 ℃水浴加熱，分別保溫3.0、3.5 min和4.0 min，計(jì)時(shí)結(jié)束后立即放入冰水浴中終止反應(yīng)備用。

1.3.3 起泡性的測(cè)定

參考耿桂萍等[16]的方法，用稀釋液將待測(cè)全蛋液稀釋10 倍，放入100 mL量筒中，記錄起始高度H0（推薦40 mL）。在高速分散機(jī)中，以10 000 r/min轉(zhuǎn)速攪打30 s，記錄泡沫高度H1。靜置60 min后，測(cè)定泡沫高度H2。每組3 個(gè)平行，取平均值。起泡能力和泡沫穩(wěn)定性按式（1）、（2）計(jì)算：

1.3.4 乳化性的測(cè)定

參考Ai Minmin等[17]的方法并稍作修改，將樣品用10 mmol/L pH 7.0磷酸鹽緩沖液稀釋至蛋白質(zhì)量濃度約1 mg/mL，每個(gè)樣品和葵花籽油按3∶1混合（30 mL樣品加10 mL葵花籽油）用高速分散機(jī)10 000 r/min攪打2 min，分別于0、10 min取最底層乳化液50 μL加入到5 mL 0.1%的十二烷基硫酸鈉溶液中渦旋混勻，以0.1%十二烷基硫酸鈉溶液為空白，于500 nm波長(zhǎng)處測(cè)定其吸光度。乳化能力和乳化穩(wěn)定性按式（3）、（4）計(jì)算：

式中：A0和A10分別為第0分鐘和第10分鐘時(shí)樣品的吸光度。

1.3.5 凝膠質(zhì)構(gòu)和持水性的測(cè)定

將樣品分別取6 mL加入方形制冰模具中，90 ℃水浴30 min后立即取出，置于冰水浴中冷卻20 min，4 ℃冷藏過(guò)夜后取出恢復(fù)至室溫。采用質(zhì)構(gòu)儀的TPA模式測(cè)定凝膠質(zhì)構(gòu)特性，使用P/50R探頭分2 次壓縮進(jìn)行測(cè)定，測(cè)前速率為5.0 mm/s，探頭以2.0 mm/s的速率穿刺，測(cè)后速率為2.0 mm/s，壓縮比例為50%，觸發(fā)力為5.0 g，觸發(fā)類(lèi)型為Auto，平行3 次測(cè)定相關(guān)的質(zhì)構(gòu)指標(biāo)。

用離心法測(cè)定凝膠的持水性[18]，稱(chēng)取一定質(zhì)量凝膠置于50 mL離心管中，4 000 r/min離心10 min后取出凝膠，將表面水分吸干后稱(chēng)質(zhì)量，平行3 次，取平均值。凝膠持水性按式（5）計(jì)算：

1.3.6 疏水性的測(cè)定

擬將復(fù)合物稀釋成0.1 mg/mL，取200 μL樣品與40 μL 8-苯氨基-1-萘磺酸（1-anilino-8-naphthalenesulfonic acid，ANS）在酶標(biāo)板孔內(nèi)避光反應(yīng)1 h，設(shè)定激發(fā)波長(zhǎng)為350 nm，發(fā)射波長(zhǎng)為400～700 nm，反應(yīng)時(shí)間為200 ms，步長(zhǎng)1 nm，激發(fā)帶寬5 nm，對(duì)樣品的熒光強(qiáng)度進(jìn)行掃描。ANS是一種陰離子熒光探針，可以通過(guò)疏水和靜電作用與蛋白質(zhì)分子表面的疏水基團(tuán)結(jié)合[19]。ANS試劑與蛋白質(zhì)表面的疏水基團(tuán)結(jié)合時(shí)，會(huì)發(fā)出強(qiáng)熒光。

1.3.7 濁度以及pH值的測(cè)定

將含有添加物的復(fù)合物于波長(zhǎng)600 nm處測(cè)定透過(guò)率，采用蒸餾水作為空白對(duì)照，按式（6）計(jì)算濁度：

式中：T為溶液的透過(guò)率/%。

使用pH計(jì)測(cè)定復(fù)合物的pH值，平行3 次，取平均值。

1.3.8 色度的測(cè)定

用色差儀測(cè)定全蛋液的色度值（L*、a*、b*）。L*表示亮度；a*正值表示偏紅，負(fù)值表示偏綠；b*正值表示偏黃，負(fù)值表示偏藍(lán)。平行3 次，取平均值。

1.4 數(shù)據(jù)處理

使用Microsoft Excel 2019對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，并使用Origin 2018作圖，同時(shí)使用SPSS 22.0進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)。選擇LSD方法進(jìn)行多重比較、方差分析和顯著性檢驗(yàn)，置信區(qū)間為95%。P＜0.05，差異顯著。

2 結(jié)果與分析

2.1 巴氏殺菌條件下丙二醇對(duì)全蛋液起泡性的影響

由圖1A可以發(fā)現(xiàn)，與25 ℃/0 min、不添加丙二醇（空白組）的全蛋液對(duì)比，無(wú)丙二醇添加的全蛋液起泡能力會(huì)因巴氏殺菌處理而降低。因此，巴氏殺菌會(huì)降低全蛋液的起泡能力，這與Ibanoglu等[20]研究發(fā)現(xiàn)65 ℃加熱導(dǎo)致蛋清液起泡能力下降的結(jié)果相似。添加丙二醇后，殺菌時(shí)長(zhǎng)為3.0 min和3.5 min的全蛋液起泡能力隨著丙二醇添加量的增加而提高，在一定程度上消減了巴氏殺菌造成的全蛋液起泡能力降低的問(wèn)題。其中，殺菌時(shí)間3.0 min、添加1%丙二醇的全蛋液起泡能力高于空白組（P＞0.05）。其原因可能是：丙二醇中的羥基通過(guò)氫鍵與蛋白質(zhì)進(jìn)行非共價(jià)結(jié)合[21]，增強(qiáng)蛋白質(zhì)分子之間的交聯(lián)以此促進(jìn)全蛋液的起泡能力；丙二醇作為溶于水和緩沖液的有機(jī)試劑，可以幫助蛋白質(zhì)在整個(gè)體系中的溶解度得到提高，同時(shí)增加了體系的黏度，結(jié)果消減了巴氏殺菌造成起泡能力降低的現(xiàn)象[22]； Chang等[23]發(fā)現(xiàn)全蛋液pH值的改變對(duì)其起泡性也具有一定影響，而丙二醇分子結(jié)構(gòu)里帶有的2 個(gè)羥基基團(tuán)使其相對(duì)于全蛋液呈弱堿性，這可能也是造成起泡性改變的原因之一。但殺菌時(shí)間為4.0 min時(shí)，添加丙二醇對(duì)全蛋液起泡能力的影響并不顯著（P＞0.05）。

圖1 巴氏殺菌條件下不同添加量丙二醇對(duì)全蛋液起泡性的影響Fig.1 Effects of addition of different amounts of propanediol on the foaming properties of pasteurized LWE

由圖1B可以發(fā)現(xiàn)，在不同殺菌條件下，添加丙二醇對(duì)全蛋液的泡沫穩(wěn)定性影響較為復(fù)雜。相較空白組，添加0.01%、0.1%丙二醇的全蛋液經(jīng)3 種巴氏殺菌條件處理后，其泡沫穩(wěn)定性均有所下降，而對(duì)比這2 種添加量，當(dāng)丙二醇的添加至1%時(shí)，全蛋液的泡沫穩(wěn)定性又有所上升。

2.2 巴氏殺菌條件下丙二醇對(duì)全蛋液乳化性的影響

乳化性包括乳化能力和乳狀液穩(wěn)定性，是蛋制品的2 個(gè)重要質(zhì)量指標(biāo)[24]。如圖2所示，與空白組相比，經(jīng)巴氏殺菌處理且無(wú)丙二醇添加的全蛋液乳化能力和乳化穩(wěn)定性均顯著上升（P＜0.05），這與蘇宇杰等[25]研究結(jié)果相似，即全蛋液的乳化特性隨加熱時(shí)間延長(zhǎng)呈上升趨勢(shì)。其原因可能是在66 ℃加熱下，加熱溫度不足以使全蛋液中的蛋白質(zhì)加速聚集形成大量不溶性聚集產(chǎn)物，但是部分蛋白質(zhì)會(huì)先開(kāi)始發(fā)生變性，蛋白質(zhì)逐漸變性而且分子間靜電排斥作用力增加，導(dǎo)致乳狀液絮凝減少?gòu)亩憩F(xiàn)出乳化穩(wěn)定性增強(qiáng)。另外，Kiosseoglou[26]研究認(rèn)為蛋白質(zhì)的排列方式對(duì)其功能性質(zhì)會(huì)有影響，加熱可能導(dǎo)致蛋白質(zhì)分子排序轉(zhuǎn)為無(wú)序狀態(tài)，這種無(wú)序狀態(tài)讓蛋白質(zhì)更高程度地參與油水界面膜的形成，這可能也是巴氏殺菌影響全蛋液乳化能力和乳化穩(wěn)定性的一個(gè)重要原因。

圖2 巴氏殺菌條件下不同添加量丙二醇對(duì)全蛋液乳化性的影響Fig.2 Effects of addition of different amounts of propanediol on the emulsifying properties of pasteurized LWE

本研究結(jié)果表明，常溫處理下添加丙二醇的全蛋液其樣品的乳化能力得到顯著提高（P＜0.05，圖2A），表明丙二醇也可以增強(qiáng)全蛋液的乳化能力。另外，添加一定量丙二醇的全蛋液經(jīng)巴氏殺菌處理后乳化能力和乳化穩(wěn)定性呈顯著提高趨勢(shì)（圖2），其中全蛋液乳化能力在66 ℃/4.0 min、添加1%丙二醇的處理后得到最大幅度提升，增幅達(dá)31%；經(jīng)66 ℃/3.5 min、添加1%丙二醇處理的全蛋液乳化穩(wěn)定性提高最顯著，提高了1.71 倍。

前期研究表明，全蛋液乳化能力與蛋黃中的低密度脂蛋白（low density lipoprotein，LDL）、高密度脂蛋白（high density lipoprotein，HDL）和卵黃高磷蛋白以及蛋清中的蛋白密切相關(guān)[27]。其中，LDL被認(rèn)為是主要的乳化成分，它可以吸附在油水界面以后裂解，其中的中性脂質(zhì)與油相結(jié)合，其余部分在界面上分散，從而起到乳化作用，并且LDL在油水界面上的吸附能力強(qiáng)則乳化能力高[28]，但LDL中的脂質(zhì)和蛋白質(zhì)在水或緩沖液中不溶解，直接吸附不容易。而丙二醇作為一種有機(jī)溶劑，有利于幫助更多的LDL溶解后吸附到油水界面上。因此，添加后可以提高全蛋液的乳化能力。另外，HDL在pH值小于7的條件下以二聚物的形式存在，但在加堿后二聚物會(huì)裂解為單體[29]。丙二醇攜帶的2 個(gè)羥基基團(tuán)使全蛋液呈弱堿性，添加丙二醇可能有利于HDL裂解后在油水界面的吸附，促進(jìn)全蛋液乳化穩(wěn)定性的提高。另外，王洋等[30]研究認(rèn)為蛋清蛋白質(zhì)溶解度的提高也有利于增強(qiáng)乳化性。丙二醇攜帶的羥基基團(tuán)可以與全蛋液中蛋白質(zhì)通過(guò)氫鍵結(jié)合，提高蛋白質(zhì)在整個(gè)體系中的溶解度。因此，這也可能是丙二醇增強(qiáng)全蛋液乳化性的原因之一。總之，巴氏殺菌有助于提高全蛋液的乳化特性，在此基礎(chǔ)上添加一定量丙二醇對(duì)增強(qiáng)全蛋液乳化特性更有利。

2.3 巴氏殺菌條件下丙二醇對(duì)全蛋液凝膠的影響

2.3.1 丙二醇-全蛋液凝膠的質(zhì)構(gòu)特性

凝膠的質(zhì)構(gòu)特性是食品加工生產(chǎn)中的一個(gè)重要參考指標(biāo)[31]，其中，硬度、彈性和咀嚼性與全蛋液凝膠口感密切相關(guān)[32]。

如表1所示，以硬度而言，在不添加丙二醇的情況下，經(jīng)過(guò)巴氏殺菌3.5 min和4.0 min處理的全蛋液凝膠樣品硬度增加，這是因?yàn)樵诎褪蠚⒕鷷r(shí)間延長(zhǎng)的處理?xiàng)l件下，全蛋液中部分蛋白質(zhì)發(fā)生不可逆的變性，變性的蛋白在形成凝膠的過(guò)程中，發(fā)生巰基交聯(lián)形成新二硫鍵[33]，二硫鍵增加會(huì)形成更加緊密的凝膠網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，從而硬度出現(xiàn)一定程度上升。同時(shí)，相較于不添加丙二醇的全蛋液，添加0.01%、0.1%、1%的丙二醇-全蛋液復(fù)合物在巴氏殺菌66 ℃/3.0 min處理?xiàng)l件下，凝膠硬度也得到了提高，最高達(dá)2 681.64 g，凝膠硬度在該值附近時(shí)，對(duì)于加工生產(chǎn)的蛋制品較為理想[34]。然而，當(dāng)殺菌時(shí)間達(dá)到3.5 min以及4.0 min時(shí)，全蛋液的凝膠硬度隨丙二醇添加量的增加而呈現(xiàn)整體下降趨勢(shì)，且均低于同組中無(wú)丙二醇添加的全蛋液凝膠強(qiáng)度，最大下降幅度相較空白組達(dá)18.40%。這種現(xiàn)象可能是由于加熱時(shí)間的延長(zhǎng)促進(jìn)丙二醇中羥基基團(tuán)與蛋白質(zhì)分子的氫原子受體位點(diǎn)發(fā)生作用的程度加深，減弱了蛋白質(zhì)分子間的相互作用，阻礙其形成有序的凝膠網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)[35]，導(dǎo)致全蛋液凝膠硬度下降。因此，在加工生產(chǎn)中，根據(jù)目標(biāo)需求選擇巴氏殺菌條件和丙二醇添加量，可以生產(chǎn)出不同凝膠質(zhì)構(gòu)特性的全蛋液。

表1 巴氏殺菌條件下不同添加量丙二醇對(duì)全蛋液凝膠質(zhì)構(gòu)特性的影響Table 1 Effects of addition of different amounts of propanediol on the texture characteristics of pasteurized LWE gels

2.3.2 丙二醇對(duì)全蛋液凝膠持水能力的影響

水分保持或水結(jié)合是蛋白質(zhì)的重要功能之一，通常稱(chēng)蛋白質(zhì)凝膠的這種特性為持水能力[31]。持水能力是雞蛋凝膠食品中的一個(gè)重要性質(zhì)[36]。如圖3所示，常溫處理下全蛋液的凝膠持水能力隨著丙二醇添加量的增加而升高。當(dāng)殺菌時(shí)間3.0 min時(shí)，添加丙二醇的全蛋液相較于無(wú)丙二醇添加的全蛋液凝膠持水能力均有所提高，其中丙二醇添加量為0.1%的全蛋液凝膠持水能力最高，達(dá)95.95%。整體而言，丙二醇作為一種保濕劑，它的添加對(duì)全蛋液的凝膠持水能力有利。這是因?yàn)樘砑映嗜鯄A性的丙二醇使全蛋液pH值向遠(yuǎn)離蛋白質(zhì)等電點(diǎn)的方向偏移，使蛋白質(zhì)帶電量有所增加，靜電斥力增大，蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)舒張因而更多水可以進(jìn)入[37]。此外，王軼男等[38]發(fā)現(xiàn)雞蛋蛋白與低脂果膠的絡(luò)合有助于鎖住自由水，提高凝膠的持水性。在本研究中，丙二醇分子質(zhì)量較小，可以進(jìn)入蛋白質(zhì)分子間與蛋白質(zhì)相互作用形成復(fù)合體系。因此，在加熱形成凝膠的過(guò)程中也可能提高束縛自由水的能力，進(jìn)而增強(qiáng)凝膠持水性。

圖3 巴氏殺菌條件下不同添加量丙二醇對(duì)全蛋液凝膠持水性的影響Fig.3 Effects of addition of different amounts of propanediol on the water-holding capacity of pasteurized LWE gels

另外，蛋白質(zhì)凝膠持水性與凝膠質(zhì)構(gòu)特性間具有密切聯(lián)系。Furukawa等[39]研究表明，熱誘導(dǎo)大豆蛋白凝膠的持水性與硬度之間有一定聯(lián)系。本研究也發(fā)現(xiàn)全蛋液凝膠持水性和凝膠硬度及彈性之間存在明顯的相關(guān)性。隨著殺菌時(shí)間延長(zhǎng)至3.5 min和4.0 min，增加丙二醇添加量反而降低了凝膠持水能力，這與全蛋液的凝膠硬度變化一致。凝膠硬度下降表示蛋白質(zhì)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)疏松，凝膠持水能力也隨之下降。

2.4 丙二醇對(duì)全蛋液表面疏水性的影響

表面疏水性是影響蛋白質(zhì)界面性質(zhì)的重要特征之一[40]，與蛋白質(zhì)的功能特性密切相關(guān)。從圖4A、B可以看出，常溫處理下添加丙二醇的全蛋液蛋白質(zhì)表面疏水性隨著丙二醇添加量的增加而下降；另外，全蛋液在66 ℃/3.0 min、3.5 min殺菌條件下隨著丙二醇添加量的增加，蛋白質(zhì)的表面疏水性也呈現(xiàn)下降趨勢(shì)，這可能是因?yàn)楸贾械牧u基基團(tuán)通過(guò)氫鍵增強(qiáng)了蛋白質(zhì)與水之間的相互作用，表面疏水性降低。Hayakawa等[41]報(bào)道說(shuō)蛋白質(zhì)的表面疏水性與蛋白質(zhì)的溶解度呈負(fù)相關(guān)，因此表面疏水性的下降表示蛋白質(zhì)溶解度的提高，這對(duì)全蛋液的起泡性等加工特性有利。除此之外，從圖4C發(fā)現(xiàn)，當(dāng)加熱時(shí)間延長(zhǎng)至4.0 min時(shí)，蛋白質(zhì)的表面疏水性增加程度較大，蛋白質(zhì)之間容易發(fā)生疏水性聚集[42]，最終不能形成良好的凝膠網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，這與巴氏殺菌4.0 min、添加丙二醇處理的全蛋液凝膠硬度下降結(jié)果一致。

圖4 巴氏殺菌條件下不同添加量丙二醇對(duì)全蛋液表面疏水性的影響Fig.4 Effects of addition of different amounts of propanediol on the surface hydrophobicity of pasteurized LWE

2.5 丙二醇對(duì)全蛋液濁度和pH值的影響

溶液的濁度與溶液中所含單個(gè)顆粒引起的渾濁有關(guān)[43]。蛋白質(zhì)加熱變性會(huì)發(fā)生聚集，溶液濁度變化反映蛋白聚集程度[44]。如圖5所示，與空白組對(duì)比，經(jīng)過(guò)巴氏殺菌和添加丙二醇協(xié)同處理的全蛋液樣品濁度變化趨勢(shì)較復(fù)雜，但都有不同程度的下降。其中，全蛋液在經(jīng)3.5 min加熱、添加1%丙二醇處理后，樣品濁度下降至最低，為0.12。濁度降低是表面蛋白質(zhì)的聚集程度降低所造成的，這可能有利于蛋白質(zhì)溶解度的增加，全蛋液也可能因此而增強(qiáng)起泡能力[1]。

圖5 巴氏殺菌條件下不同添加量丙二醇對(duì)全蛋液濁度的影響Fig.5 Effects of different concentrations of propanediol on the turbidity of pasteurized LWE

如表2所示，與空白組相比，經(jīng)過(guò)巴氏殺菌和添加丙二醇協(xié)同處理的全蛋液樣品pH值整體升高。其中，巴氏殺菌3.5 min，添加0.1%、1%丙二醇以及巴氏殺菌4.0 min，添加1%丙二醇的全蛋液樣品pH值最高，顯著上升至7.69（P＜0.05），整個(gè)全蛋液體系呈弱堿性。由于pH值會(huì)影響蛋白質(zhì)的凈電荷，可以通過(guò)加強(qiáng)或者減弱蛋白質(zhì)分子間斥力改變蛋白質(zhì)的聚集程度，導(dǎo)致全蛋液功能特性發(fā)生變化。以乳化性為例，在弱堿性體系中，蛋黃LDL在油水界面上的吸附能力更強(qiáng)，全蛋液的乳化能力也更強(qiáng)[45]，這與圖2中的乳化能力變化趨勢(shì)吻合。

表2 巴氏殺菌條件下不同添加量丙二醇對(duì)全蛋液pH值的影響Table 2 Effects of different concentrations of propanediol on the pH of pasteurized LWE

2.6 丙二醇對(duì)全蛋液色度的影響

如表3所示，添加一定量丙二醇的全蛋液再經(jīng)巴氏殺菌處理后其L*、a*、b*值具有顯著差異（P＜0.05）。常溫處理下的全蛋液添加丙二醇后色度參數(shù)均顯著上升（P＜0.05），全蛋液色澤鮮艷，消費(fèi)者更易接受。然而，同空白組對(duì)比，加熱3.0 min和4.0 min且不添加丙二醇的全蛋液色度參數(shù)均顯著下降（P＜0.05）。但在添加丙二醇后，經(jīng)巴氏殺菌處理的全蛋液L*、a*、b*值均顯著上升（P＜0.05）。其中，全蛋液L*值最高出現(xiàn)在66 ℃/3.5 min、1%樣品組，在3.5 min/0.1%和4.0 min/1%兩組樣品中分別具有最高的a*值和b*值。由此表明，添加一定量丙二醇有助于緩解巴氏殺菌帶來(lái)的全蛋液色度下降、色澤不新鮮的問(wèn)題。關(guān)于丙二醇的不同添加量對(duì)各個(gè)色度參數(shù)的影響不一，實(shí)際加工中可根據(jù)工廠需求選擇適宜量進(jìn)行丙二醇添加。

表3 巴氏殺菌條件下丙二醇對(duì)全蛋液色度的影響Table 3 Effect of propanediol on color parameters of pasteurized LWE

3 結(jié) 論

研究巴氏殺菌條件下丙二醇對(duì)全蛋液加工特性的影響。結(jié)果表明，丙二醇能夠顯著改善全蛋液的乳化特性和凝膠特性，并且能夠緩解因巴氏殺菌造成的起泡能力的降低。而全蛋液加工特性的改變?nèi)Q于丙二醇的添加量和巴氏殺菌條件。其中，在巴氏殺菌66 ℃/4.0 min條件下，添加1%丙二醇的全蛋液乳化能力得到顯著提高；添加1%丙二醇的全蛋液在巴氏殺菌66 ℃/3.5 min條件下，乳化穩(wěn)定性提高了71%；添加0.1%丙二醇的全蛋液在巴氏殺菌66 ℃/3.0 min條件下凝膠持水能力得到顯著提高。丙二醇的添加提高了全蛋液體系的pH值，增加了體系蛋白質(zhì)的聚集程度，降低了蛋白質(zhì)的溶解度。另外，添加丙二醇能夠改善加熱后全蛋液亮度和紅度，使蛋液色澤易為大眾所接受。本研究中所用添加劑丙二醇添加量嚴(yán)格依據(jù)GB 2760—2014設(shè)置，為丙二醇應(yīng)用于液蛋功能特性的穩(wěn)定化提供了安全依據(jù)，后續(xù)可根據(jù)生產(chǎn)實(shí)際需求開(kāi)展更深入的研究。