《食品科学》：巴氏杀菌条件下丙二醇对全蛋液加工特性的影响

鸡蛋是最常见的日常食物之一，含有人体所需的多种营养物质。此外，鸡蛋具有很高的生物活性，具有抗菌、抗病毒、抗肿瘤等作用。将新鲜鸡蛋去壳制成的全蛋液制品已经成为一种全价营养食品，已在先进发达国家广为消费。由于原料蛋在洗蛋、打蛋、去壳以及蛋液混合、过滤处理过程中，均可能受到微生物污染，而且鲜蛋经过打蛋去壳后即失去了一部分防御体制。因此，为保证生产过程中液态蛋的安全及产品质量，最为关键的步骤是杀菌，而经过巴氏杀菌处理的全蛋液，其加工性能如起泡性、乳化性等性质都受到了一定的影响。因此，保护以及改善液蛋的加工品质十分重要。

丙二醇是小分子醇类中的一种，也是一种食品添加剂，常作为乳化剂应用到烘焙食品中，且丙二醇作为优良溶剂可将防腐剂、色素、抗氧化剂等难溶于水的食品添加剂溶解于其中。此外，丙二醇较强的吸湿性对食品具有保湿和抗冻作用，也因其低毒性常被用作保湿剂、调料品。南昌大学 食品科学与技术国家重点实验室的贾果禧、佟 平、陈红兵*等人旨在探究巴氏杀菌条件下不同添加量丙二醇对全蛋液加工功能特性的影响，优化丙二醇的最适添加量，以期为具有良好加工特性全蛋液的生产提供技术支撑。

1、巴氏杀菌条件下丙二醇对全蛋液起泡性的影响

由图1A可以发现，与25 ℃/0 min、不添加丙二醇（空白组）的全蛋液对比，无丙二醇添加的全蛋液起泡能力会因巴氏杀菌处理而降低。因此，巴氏杀菌会降低全蛋液的起泡能力，这与Ibanoglu等研究发现65 ℃加热导致蛋清液起泡能力下降的结果相似。添加丙二醇后，杀菌时长为3.0 min和3.5 min的全蛋液起泡能力随着丙二醇添加量的增加而提高，在一定程度上消减了巴氏杀菌造成的全蛋液起泡能力降低的问题。

由图1B可以发现，在不同杀菌条件下，添加丙二醇对全蛋液的泡沫稳定性影响较为复杂。相较空白组，添加0.01%、0.1%丙二醇的全蛋液经3 种巴氏杀菌条件处理后，其泡沫稳定性均有所下降，而对比这2 种添加量，当丙二醇的添加至1%时，全蛋液的泡沫稳定性又有所上升。

2、巴氏杀菌条件下丙二醇对全蛋液乳化性的影响

如图2所示，与空白组相比，经巴氏杀菌处理且无丙二醇添加的全蛋液乳化能力和乳化稳定性均显著上升（P＜0.05），这与苏宇杰等研究结果相似，即全蛋液的乳化特性随加热时间延长呈上升趋势。其原因可能是在66 ℃加热下，加热温度不足以使全蛋液中的蛋白质加速聚集形成大量不溶性聚集产物，但是部分蛋白质会先开始发生变性，蛋白质逐渐变性而且分子间静电排斥作用力增加，导致乳状液絮凝减少从而表现出乳化稳定性增强。

3、巴氏杀菌条件下丙二醇对全蛋液凝胶的影响

丙二醇-全蛋液凝胶的质构特性

如表1所示，以硬度而言，在不添加丙二醇的情况下，经过巴氏杀菌3.5 min和4.0 min处理的全蛋液凝胶样品硬度增加，这是因为在巴氏杀菌时间延长的处理条件下，全蛋液中部分蛋白质发生不可逆的变性，变性的蛋白在形成凝胶的过程中，发生巯基交联形成新二硫键，二硫键增加会形成更加紧密的凝胶网络结构，从而硬度出现一定程度上升。同时，相较于不添加丙二醇的全蛋液，添加0.01%、0.1%、1%的丙二醇-全蛋液复合物在巴氏杀菌66 ℃/3.0 min处理条件下，凝胶硬度也得到了提高，最高达2 681.64 g，凝胶硬度在该值附近时，对于加工生产的蛋制品较为理想。

丙二醇对全蛋液凝胶持水能力的影响

如图3所示，常温处理下全蛋液的凝胶持水能力随着丙二醇添加量的增加而升高。当杀菌时间3.0 min时，添加丙二醇的全蛋液相较于无丙二醇添加的全蛋液凝胶持水能力均有所提高，其中丙二醇添加量为0.1%的全蛋液凝胶持水能力最高，达95.95%。整体而言，丙二醇作为一种保湿剂，它的添加对全蛋液的凝胶持水能力有利。这是因为添加呈弱碱性的丙二醇使全蛋液pH值向远离蛋白质等电点的方向偏移，使蛋白质带电量有所增加，静电斥力增大，蛋白质结构舒张因而更多水可以进入。

4、丙二醇对全蛋液表面疏水性的影响

从图4A、B可以看出，常温处理下添加丙二醇的全蛋液蛋白质表面疏水性随着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杀菌条件下随着丙二醇添加量的增加，蛋白质的表面疏水性也呈现下降趋势，这可能是因为丙二醇中的羟基基团通过氢键增强了蛋白质与水之间的相互作用，表面疏水性降低。除此之外，从图4C发现，当加热时间延长至4.0 min时，蛋白质的表面疏水性增加程度较大，蛋白质之间容易发生疏水性聚集，最终不能形成良好的凝胶网络结构，这与巴氏杀菌4.0 min、添加丙二醇处理的全蛋液凝胶硬度下降结果一致。

5、丙二醇对全蛋液浊度和pH值的影响

如图5所示，与空白组对比，经过巴氏杀菌和添加丙二醇协同处理的全蛋液样品浊度变化趋势较复杂，但都有不同程度的下降。其中，全蛋液在经3.5 min加热、添加1%丙二醇处理后，样品浊度下降至最低，为0.12。浊度降低是表面蛋白质的聚集程度降低所造成的，这可能有利于蛋白质溶解度的增加，全蛋液也可能因此而增强起泡能力。

如表2所示，与空白组相比，经过巴氏杀菌和添加丙二醇协同处理的全蛋液样品pH值整体升高。其中，巴氏杀菌3.5 min，添加0.1%、1%丙二醇以及巴氏杀菌4.0 min，添加1%丙二醇的全蛋液样品pH值最高，显著上升至7.69（P＜0.05），整个全蛋液体系呈弱碱性。

6、丙二醇对全蛋液色度的影响

如表3所示，添加一定量丙二醇的全蛋液再经巴氏杀菌处理后其L*、a*、b*值具有显著差异（P＜0.05）。常温处理下的全蛋液添加丙二醇后色度参数均显著上升（P＜0.05），全蛋液色泽鲜艳，消费者更易接受。然而，同空白组对比，加热3.0 min和4.0 min且不添加丙二醇的全蛋液色度参数均显著下降（P＜0.05）。但在添加丙二醇后，经巴氏杀菌处理的全蛋液L*、a*、b*值均显著上升（P＜0.05）。其中，全蛋液L*值最高出现在66 ℃/3.5 min、1%样品组，在3.5 min/0.1%和4.0 min/1%两组样品中分别具有最高的a*值和b*值。

结论

结果表明，丙二醇能够显著改善全蛋液的乳化特性和凝胶特性，并且能够缓解因巴氏杀菌造成的起泡能力的降低。而全蛋液加工特性的改变取决于丙二醇的添加量和巴氏杀菌条件。其中，在巴氏杀菌66 ℃/4.0 min条件下，添加1%丙二醇的全蛋液乳化能力得到显著提高；添加1%丙二醇的全蛋液在巴氏杀菌66 ℃/3.5 min条件下，乳化稳定性提高了71%；添加0.1%丙二醇的全蛋液在巴氏杀菌66 ℃/3.0 min条件下凝胶持水能力得到显著提高。丙二醇的添加提高了全蛋液体系的pH值，增加了体系蛋白质的聚集程度，降低了蛋白质的溶解度。另外，添加丙二醇能够改善加热后全蛋液亮度和红度，使蛋液色泽易为大众所接受。本研究中所用添加剂丙二醇添加量严格依据GB 2760—2014设置，为丙二醇应用于液蛋功能特性的稳定化提供了安全依据，后续可根据生产实际需求开展更深入的研究。

本文《巴氏杀菌条件下丙二醇对全蛋液加工特性的影响》来源于《食品科学》2021年42卷22期53-60页，作者：贾果禧，佟平，侯裕梁，高金燕，陈红兵。DOI:10.7506/spkx1002-6630-20201110-096。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

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