丙二醇对鸡蛋全蛋液物料特性的影响

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鸡蛋作为商业液蛋原料,实际生产中经过均质、巴氏杀菌等步骤后,鸡蛋液的起泡能力、乳化能力等物料特性会受到一定影响。为了保护甚至改善经过生产工艺处理的鸡蛋全蛋液物料特性,本论文先将丙二醇分别与鸡蛋中三种主要蛋白质混合,制成丙二醇-蛋白质混合液,研究丙二醇对鸡蛋三种主要蛋白质的空间结构、物理性质等影响;然后制备添加不同浓度丙二醇的全蛋液,在设定的巴氏杀菌、高压均质以及巴氏杀菌和高压均质协同三种处理条件下,研究添加不同浓度丙二醇对鸡蛋全蛋液物料特性、蛋白结构以及理化性质的影响,旨在探究巴氏杀菌、高压均质工艺下,添加不同浓度丙二醇对鸡蛋全蛋液物料特性的影响,期待发现丙二醇的最适添加浓度,为提高液蛋物料特性的稳定性提供科学依据。本研究的主要方法、结果和结论如下:(1)经SDS-PAGE电泳发现,丙二醇对三种鸡蛋主要蛋白OVA、OVT、OVM的电泳行为和分子量没有显著影响;采用内源性荧光光谱、外源性荧光光谱等方法研究鸡蛋三种主要蛋白空间结构的变化,结果发现,添加不同浓度的丙二醇时,OVA和OVT的空间结构均表现为伸展状态;而OVM的空间结构表现为紧缩状态,伸展或紧缩程度与丙二醇的添加浓度有一定的相关性。添加丙二醇会促进OVA、OVM的二硫键断裂,对OVT的巯基分布基本无影响。通过检验浊度的变化,间接研究了丙二醇对三种鸡蛋主要蛋白质物理性质的影响。结果发现,添加0.1%丙二醇的OVA样品浊度显著降低。另外丙二醇添加不会改变OVT和OVM分子之间的聚集状态,浊度没有发生明显变化。(2)在66℃/3.0 min处理下,添加0.01%、0.1%、1%丙二醇对全蛋液酪氨酸、色氨酸等芳香族氨基酸具有展开作用,而66℃/4.0 min处理下添加不同浓度的丙二醇对全蛋液蛋白的空间结构分别有促进展开和包埋两种作用,其中添加0.1%、1%丙二醇可以促进全蛋液蛋白的空间结构展开;丙二醇对全蛋液蛋白质疏水基团的影响与杀菌条件和丙二醇浓度有关;巴氏杀菌3.0 min、添加1%丙二醇可以保护全蛋液的起泡稳定性,66℃/3.5min处理下,添加0.1%丙二醇可以提高全蛋液乳化能力,全蛋液添加1%丙二醇可以增强乳化稳定性(P<0.05),添加0.1%丙二醇可改善全蛋液凝胶弹性(P<0.05),凝胶持水性也得到显著提高(P<0.05)。在66℃/3.5 min或4.0 min处理下,添加丙二醇会降低全蛋液浊度,提高蛋白质溶解度,减小粒径。(3)在8 MPa均质处理下,添加0.1%丙二醇可以显著提高全蛋液起泡能力和乳化能力(P<0.05),同时对全蛋液的泡沫稳定性起到保护作用,8 MPa处理下添加丙二醇保护全蛋液的凝胶弹性不下降,对硬度也有一定的保护作用,显著提高凝胶持水性(P<0.05)。在4 MPa均质下,添加0.01%或0.1%丙二醇能够促进全蛋液蛋白质的空间结构展开,而添加1%丙二醇使全蛋液蛋白质结构紧缩,8、16 MPa均质且无丙二醇添加处理会使全蛋液酪氨酸、色氨酸等芳香族氨基酸残基被包埋。在8 MPa均质下,添加0.01%、0.1%、1%丙二会使全蛋液酪氨酸、色氨酸等芳香族氨基酸暴露。8、16 MPa均质且无丙二醇添加处理使得全蛋液的疏水基团暴露,添加0.1%、1%丙二醇降低蛋白质表面疏水性。8 MPa均质条件下添加0.1%、1%丙二醇可以显著提高全蛋液蛋白质的溶解度,减小全蛋液粒径,p H整体有所提高,溶液色泽更明亮。(4)结合高压均质和巴氏杀菌操作单元,选用8 MPa、66℃/3.5 min工艺参数对鸡蛋全蛋液进行处理。结果发现,添加丙二醇可以保护鸡蛋全蛋液的起泡能力;添加0.01%丙二醇可以显著提高全蛋液的泡沫稳定性和乳化能力(P<0.05),乳化能力提高至62.43%,提高率为4.70%;添加1%丙二醇可以显著提高全蛋液的乳化稳定性(P<0.05),提高率为43.02%;添加0.01%丙二醇可以保护全蛋液的凝胶弹性。
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