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冻蛋功能性质的变化探讨

本文作者:赵维高、刘文营、黄丽燕、张强、王飞、韩兆鹏、卢晓明 单位:国家蛋品工程技术研究中心、北京德青源农业科技股份有限公司

全蛋液黏度的方法参照Min等[5]的方法进行测定,将新鲜蛋液与解冻后冷冻不同天数的蛋液放置于室温恒温,分别取500mL蛋液,利用DV-1旋转黏度计测定蛋液黏度。测试条件:室温下选用2号转子,转速30r/s,测定时间10min。每个样品重复3次。

全蛋液凝胶强度的测定方法参照于滨等[6]的方法进行测定,分别取室温下的新鲜蛋液与冷冻不同天数的蛋液200mL灌装到塑料肠衣中,两端密封,置于电热恒温水槽中80℃水浴煮制30min,取出立即放于冷水中,冷却后置于4℃冰箱过夜,取出待恢复至室温后,分别截取长短均匀的3段,利用RT-2002D.D凝胶测定仪分别测定凝胶强度。探头测试速度:10cm/min。每个样品重复3次。

全蛋液pH值的测定方法参照黄小波等[7]的方法进行测定,将新鲜蛋液与冷冻不同天数的蛋液室温恒温后,取100mL蛋液,测定蛋液的pH值。每个样品测定3次。全蛋液流变性的测定方法参照MLeko等[8]中的方法,并进行了改动,采用DHR2流变仪,选用40mm夹具,间距1mm,温度25℃,应变(train)10%,osillation模式下的频率(frequency)扫描,扫描范围0.1~100Hz。

全蛋液起泡性及泡沫稳定性。全蛋液起泡性如图1所示,经过冷冻的全蛋液起泡性与鲜蛋液有显著差异,起泡性明显下降(P<0.05)。潘珂[9]认为经过冷冻,蛋白质的氢键等共价键被破坏,卷曲在球体内部的大部分疏水基团暴露出来,破坏了水化膜,导致蛋白质溶解度降低,起泡性下降。而随着冷冻时间的延长,全蛋液的起泡性呈现先下降后上升的趋势,经SPSS16.0软件分析,40、60、80d之间没有显著差异(P>0.05),而0、20、40、60、80、100、120d之间存在显著差异(P<0.05)。目前认为全蛋液的起泡性主要由蛋清蛋白决定,而蛋黄蛋白会抑制蛋清蛋白的起泡性,鸡蛋蛋白的起泡性主要是鸡蛋中各种不同的蛋白质组分相互作用的结果,经过长时间的冷冻处理,蛋清卵黏蛋白形成的复合物解离出来,卵黏蛋白参与到泡沫的形成过程中,进而提升了蛋液的起泡性[10]。

全蛋液泡沫稳性冷冻时间对全蛋液泡沫稳定性的影响如图2所示,经过冷冻的全蛋液的泡沫稳定性显著高于新鲜全蛋液(P<0.05)。可能是经冷冻处理后,疏水基团暴露出来,促进水-空气界面的形成,同时伸展蛋白分子间相互作用,形成了更为稳定的二维网络结构和界面膜,泡沫稳定性增强[11]。而随着冷冻时间的延长,全蛋液的泡沫稳定性呈现先下降后上升的趋势,经SPSS软件分析,鲜蛋液与40、60d无显著差异(P>0.05),其余均有显著差异(P<0.05);20d与其余冷冻时间均无显著差异(P>0.05),40、60、120d存在显著差异(P<0.05),100d与冻蛋无显著差异(P>0.05)。冷冻时间加长,其内部的疏水基团和巯基进一步暴露,极化的蛋白分子之间通过非共价键重新形成更大的分子聚集体,水-空气界面膜的稳定性下降,因此泡沫稳定性下降[12]。

全蛋液黏度如图3所示,经冷冻的蛋液黏度与鲜蛋液有显著差异(P<0.05),黏度明显增高。而随着冷冻时间的延长,黏度呈现上升的趋势,经SPSS16.0软件分析,鲜全蛋液与冷冻全蛋液的黏度存在显著差异(P<0.05),20d与其他时间存在显著差异(P<0.05),40、60d无显著差异(P>0.05),与其他时间均有显著差异(P<0.05),60d与其余时间存在显著差异(P<0.05),80d均存在显著差异(P<0.05),100、120d无显著差异(P>0.05)。潘珂认为冷冻使蛋白质的溶解度降低,蛋白质疏水基团的暴露,使得蛋白质空间构型变得紊乱而散漫,蛋白质分子伸展而不对称程度增加,表观反映的就是黏度的增加[9]。

全蛋液凝胶特性如图4所示,鲜全蛋液与冷冻全蛋液的凝胶强度存在一定差异。而随着冷冻时间的延长,凝胶强度有一个上升的趋势,经SPSS16.0软件分析,新鲜全蛋液与冷冻20、40d的全蛋液有显著差异(P<0.05),其余无显著差异(P>0.05),20、40d与其余冷冻时间均存在显著差异(P<0.05),60、80d有显著差异(P<0.05),与100、120d无显著差异(P>0.05)。80d与100d、120d和100d与120d不存在显著差异(P<0.05)。经冷冻后,疏水基-SH暴露,巯基对凝胶硬度也起到了重要作用[13]。

全蛋液pH值如图5,新鲜全蛋液与冷冻全蛋液的pH值相比,有一定变化。随着冷冻时间的延长,pH值呈现先上升后下降的趋势。经SPSS16.0软件分析,鲜蛋液与冷冻20、100、120d不存在显著差异(P>0.05),其余时间有显著差异(P<0.05)。冷冻20d与100、120d无显著差异(P>0.05),其余有显著差异(P<0.05),冷冻40、60、80d与其余冷冻时间都存在显著差异(P<0.05),冷冻100d与120d不存在显著差异(P>0.05)。可能是由于冷冻过程中,蛋白质溶解度降低,双性蛋白质结合了蛋液中的部分H+,使得pH值升高,随着冷冻时间的增长,蛋白分子之间通过非共价键重新形成更大的分子聚集体后,导致pH值再次下降。

全蛋液流变性如图6所示,相同冷冻时间的全蛋液在振荡模式下,随着扫描频率的增高,复合黏度呈现先下降后上升的趋势。鲜蛋液与冷冻蛋液在相同频率下,复合黏度有显著差异,而且由图6可知,经过冷冻的全蛋液40d时复合黏度最好,由此证明全蛋液的复合黏度是随着冷冻时间先升高后下降的一个过程,并不是冷冻时间越长复合黏度越好。

研究结果表明,冷冻的全蛋液与新鲜全蛋液在起泡性及泡沫稳定性、黏度、凝胶、pH值以及流变性方面都有很大的变化。其中,冷冻全蛋液的起泡性低于新鲜全蛋液,随着冷冻时间的延长,出现先下降后上升的趋势;冷冻全蛋液的泡沫稳定性要好于新鲜全蛋液,且随着冷冻时间的延长先下降后上升;冷冻全蛋液的黏度要高于鲜蛋液,且随着时间的延长呈现逐渐上升的趋势;新鲜蛋液的凝胶性比经过冷冻的全蛋液要好,随着冷冻时间的延长呈现逐渐上升的趋势;冷冻全蛋液的pH值高于新鲜全蛋液,随着冷冻时间的延长先上升后下降;流变性性质,经过冷冻的全蛋液复合黏度要高于新鲜全蛋液,随着冷冻时间的延长先上升后下降。

结合以上冻蛋功能性质的变化,在新鲜全蛋液与冻蛋液的选择上,要根据工业生产的需要选择适合特定生产的原料。

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