《食品科学》：磷酸盐对巴氏杀菌全蛋液理化及功能性质的影响

鸡蛋是一种营养丰富、均衡的高蛋白食品，有良好的功能特性，如起泡性、乳化性和凝胶性等。全蛋液作为一种液态蛋制品更加方便卫生，因此被广泛应用于餐饮业并作为原料应用于其他食品中，如烘焙食品、肉制品、糖果制品等。巴氏杀菌是全蛋液生产过程中最为重要的一个环节，能够消除热敏病原体从而保证全蛋液的食用安全性，然而巴氏杀菌往往会降低蛋白质的溶解度并造成全蛋液功能特性的下降，这极大地限制了全蛋液的应用。因此保护并改善巴氏杀菌条件下蛋制品的功能特性显得十分重要。

南昌大学 食品科学与技术国家重点实验室的侯裕梁、胡 巍、佟 平*等人旨在探究巴氏杀菌条件下不同磷酸盐（磷酸氢二钠、焦磷酸钠和六偏磷酸钠）对全蛋液功能特性的影响，同时与不经巴氏杀菌处理的全蛋液进行比较以确定添加磷酸盐后全蛋液的功能性质是否能够达到初始水平。以期为全蛋液的实际工业生产和实现巴氏杀菌全蛋液功能性质的稳态化提供一定的理论指导。

1、巴氏杀菌条件下磷酸盐对全蛋液pH值的影响

如表1所示，巴氏杀菌对pH值几乎没有影响，而磷酸盐的种类和浓度对pH值的影响较大。其中焦磷酸钠和磷酸氢二钠能够显著提高全蛋液的pH值，添加12 mmol/L焦磷酸钠和添加20 mmol/L磷酸氢二钠后，全蛋液的pH值分别从7.45增加到7.77和8.52。而六偏磷酸钠对pH值的影响不大，pH值从7.45略下降到7.35，但无显著性差异（P＞0.05）。尽管全蛋液是一个复杂的多蛋白体系，但大多数蛋白的等电点都在7.0以下，添加焦磷酸钠和磷酸氢二钠后使蛋白质更加远离其等电点，这可能会增强蛋白质间的静电相互作用，从而进一步影响全蛋液的功能性质。

2、巴氏杀菌条件下磷酸盐对全蛋液色度的影响

如表1所示，巴氏杀菌后全蛋液的色度值发生了一定的改变，但肉眼观察并不明显，而添加磷酸氢二钠、焦磷酸钠和六偏磷酸钠后，全蛋液的色度有显著性变化，并且变化趋势基本相同，即L*值降低，a*值和b*值增加。全蛋液的颜色主要是由于蛋黄中的类胡萝卜素（包括胡萝卜素、叶黄素和玉米黄色素）含有众多的共轭双键，可以吸收波长较长的光。推测加入磷酸盐后，磷酸基团可能会与类胡萝卜素相连，增加整个体系的共轭双键，使发色团吸收峰向长波方向移动，从而导致色度出现变化。

3、巴氏杀菌条件下磷酸盐对全蛋液表面疏水性的影响

由图1所示，巴氏杀菌后全蛋液蛋白表面疏水性显著增加，这是由于加热破坏了蛋白质的空间结构，蛋白质部分展开从而使内部的疏水基团暴露，从而增加了表面疏水性。而3 种磷酸盐都降低了全蛋液的表面疏水性。这可能是由于磷酸盐的解离造成离子强度的增加，进而增强了蛋白质和水的相互作用，并且离子强度的增加会影响ANS探针和蛋白质的结合，所以导致荧光强度下降。

4、巴氏杀菌条件下磷酸盐对全蛋液游离巯基的影响

如图2所示，全蛋液在经过巴氏杀菌后游离巯基浓度显著增加（P＜0.05），这可能是由于两方面原因，一方面可能是因为对起泡性贡献很大的卵白蛋白（OVA）含有游离巯基，这也是蛋清中唯一含有游离巯基的蛋白，而加热会导致OVA部分结构展开，然后内部游离巯基暴露；一方面可能是因为维持蛋白结构的二硫键部分断裂导致游离巯基增加。而与经过巴氏杀菌的全蛋液相比，添加不同磷酸盐均显著降低（P＜0.05）了全蛋液的游离巯基浓度，这可能是通过改变了SS/SH之间的转化或SH的氧化和重排实现。

5、巴氏杀菌条件下磷酸盐对全蛋液蛋白溶解度的影响

由表2可知，全蛋液在经过巴氏杀菌后蛋白质溶解度由78.06%显著降低到72.66%（P＜0.05），这同样是由于加热导致了蛋白质部分变性，从而溶解度降低。而添加磷酸盐后，蛋白溶解度均增加到79%以上，其中添加5 mmol/L磷酸氢二钠后溶解度从72.66%显著增加到85.45%（P＜0.05）。Li Junhua等报道分别添加0.15%～0.45%的磷酸三钠和焦磷酸钠后全蛋液蛋白溶解度得到显著改善，这与本实验结果相似。

6、巴氏杀菌条件下磷酸盐对全蛋液起泡特性的影响

如图3所示，经过66.5 ℃、3.5 min的巴氏杀菌后，全蛋液的起泡性和泡沫稳定性无显著变化。徐旭东等探究了不同温度的热处理对蛋液起泡性的影响，发现在70 ℃水浴加热15 min，蛋清和蛋黄的起泡性和泡沫稳定性都未发生显著变化。Wang Guang等同样报道了蛋清在62～64 ℃加热3 min后起泡性无显著变化。全蛋液与蛋清相比具有较高的耐热性，因此认为与前人研究结果相似。

另外，由图3可知，3 种磷酸盐都可以显著改善（P＜0.05）全蛋液的起泡性，并且都呈现出较明显的剂量相关，相比巴氏杀菌后的全蛋液，添加20 mmol/L磷酸氢二钠、12 mmol/L焦磷酸钠和6 mmol/L的六偏磷酸钠后起泡能力分别提高了31.47%、30.49%和27.94%。这可能归因于更高的离子强度和溶解度。另外，加入不同磷酸盐后全蛋液的泡沫稳定性并没有显著性改变。

7、巴氏杀菌条件下磷酸盐对全蛋液乳化特性的影响

如图4所示，经过巴氏杀菌后全蛋液的乳化能力由52.93%显著下降到50.50%（P＜0.05）。徐楠等探究了热处理对蛋黄乳化特性的影响，结果证明在65 ℃加热4 min后蛋黄形成的乳化体系粒径增大，乳化活性显著下降，但乳化稳定性得到了显著改善。这与本实验结果有所不同，原因可能是全蛋液中含有大量蛋清蛋白，相比蛋黄耐热性较差，经过巴氏杀菌生成了更大的聚集体，溶解度下降，这不利于乳化稳定性的增加。

由图4仍可知，3 种磷酸盐在较高的添加浓度下都能够显著增加（P＜0.05）全蛋液的乳化能力，其中添加12 mmol/L焦磷酸钠改善效果最为显著，乳化能力由50.50%显著提升到60.47%（P＜0.05），提高了19.74%。磷酸盐之所以能够显著提高乳化能力，一方面可能是磷酸盐的添加有助于蛋白质溶解度的增加，另一方面可能是由于大量的磷酸根会与蛋白质相结合，磷酸根基团之间的静电排斥力有助于增强蛋白的乳化活性，这也是卵黄高磷蛋白具有良好乳化能力的关键。

8、巴氏杀菌条件下磷酸盐对全蛋液凝胶特性的影响

如表2所示，经过巴氏杀菌后全蛋液的硬度从2 293.23 g增加到2 467.50 g，但并无显著差异（P＞0.05）。而在添加磷酸盐之后，全蛋液凝胶的硬度普遍得到增强，其中添加20 mmol/L磷酸氢二钠后全蛋液凝胶硬度显著增加到3 221.23 g（P＜0.05），这可能是因为添加磷酸氢二钠后全蛋液pH值较高，蛋白质分子带有更多的电荷，静电作用增强延迟了加热过程中蛋白质的无序聚集时间，从而增加了凝胶硬度。而加入焦磷酸钠后，凝胶的硬度呈现先升高后降低的趋势，在添加量为6 mmol/L时达到最大值3 186.14 g。

结论

结果表明，相比巴氏杀菌后的全蛋液，3 种磷酸盐会降低全蛋液的表面疏水性和游离巯基含量，而相对较高浓度的磷酸氢二钠（10、20 mmol/L）和焦磷酸钠（9、12 mmol/L）能够显著提高全蛋液pH值。另外，3 种磷酸盐都能够显著改善全蛋液的溶解度、起泡能力和乳化能力，且达到了巴氏杀菌前的水平。综合来看，添加焦磷酸钠的效果最为突出，当添加量为12 mmol/L时，全蛋液乳化能力和起泡能力分别较巴氏杀菌后的全蛋液提高了19.74%和30.49%，同时显著改善了全蛋液凝胶的持水性，表现出了很大的添加潜力。另外，色度结果表明3 种磷酸盐基本都降低了全蛋液的亮度，但增加了黄度和红度。本研究中磷酸盐的添加浓度严格依据GB 2760—2014设置，考虑到不同磷酸盐的最大使用量不同，所以在此研究中3 种磷酸盐并没有设置相同的添加浓度。另外，在实际的工业生产中，磷酸盐一般并不是单一使用，不同磷酸盐混合添加效果更佳，所以为扩大磷酸盐在液蛋制品中的应用，还需研究确定磷酸盐的最佳混合比例。

本文《磷酸盐对巴氏杀菌全蛋液理化及功能性质的影响》来源于《食品科学》2021年42卷22期38-44页，作者：侯裕梁，胡巍，贾果禧，高金燕，陈红兵，佟平。DOI:10.7506/spkx1002-6630-20201027-278。点击下方阅读原文即可查看文章相关信息。

修改/编辑：袁艺；责任编辑：张睿梅

图片来源于文章原文及摄图网

为进一步促进动物源食品科学的发展，带动产业的技术创新，更好的保障人类身体健康和提高生活品质，北京食品科学研究院和中国食品杂志社在宁波和西宁成功召开前两届“动物源食品科学与人类健康国际研讨会”的基础上，将与郑州轻工业大学、河南农业大学、河南工业大学、河南科技学院、许昌学院于2022年5月7-8日在河南郑州共同举办“2022年动物源食品科学与人类健康国际研讨会”。欢迎相关专家、学者、企业家参加此次国际研讨会。