蛋清蛋白凝胶改性及其在肉制品加工中的应用

蛋清蛋白具有凝胶性、起泡性、乳化性等功能特性,生产加工中通常采用改性处理的方法提高蛋清蛋白的凝胶特性及凝胶稳定性。文章综述了蛋清蛋白的改性方法以及改性蛋清蛋白在肉制品加工中应用的研究现状,并对蛋清蛋白改性方法的创新及应用进行了展望。     

蛋清粉凝胶特性改性研究进展

蛋清粉作为一类干燥的蛋制品,既保有了蛋清蛋白优良的功能特性,同时规避了液蛋制品难贮藏、难运输的固有弊端,因而用途十分广泛。为了进一步满足市场对高凝胶性蛋清粉的需求,国内外研究者对此做了大量的工作。本文从蛋清蛋白的组成着手,阐述了蛋清蛋白凝胶性能的影响机理,着重对蛋清粉凝胶特性的改性研究进展进行了综述,以期为丰富食品蛋白质凝胶化理论研究以及拓展蛋清粉高效应用提供参考。      

蛋清蛋白起泡性改性手段及作用机制研究进展

蛋清蛋白因具有良好的泡沫性质在食品领域中被广泛应用,且不同处理方式对其泡沫性质会造成不同程度的影响,但其作用机制不甚明确。因此,文章综述了物理改性(热处理、紫外辐照处理、超声处理、高压脉冲电场处理、超高压处理、球磨处理)、化学改性(酸碱处理、美拉德反应处理、氧化处理)和酶法改性对蛋清蛋白泡沫性质的作用机制,并从不同角度对其改性机制进行阐述。综述发现,不同处理条件对蛋清蛋白泡沫性质的作用机制均可归纳总结为蛋白质表面性质、蛋白质分子结构和蛋白质电荷情况的变化。此外,对不同处理方式的合理性和可行性进行了讨论,以期为蛋清蛋白泡沫性质在食品工业中的应用提供理论参考。     

新型物理改性技术改善植物蛋白加工特性研究进展

植物蛋白相对于动物源性蛋白更加健康,并且更容易被人体消化和吸收,由此获得大量的市场需求。然而,植物蛋白较低的溶解性等加工特性,限制了其在食品中的应用。因具有更好功能特性的蛋白质的需求不断增加,故需应用不同热处理和非热处理的物理加工技术来修饰植物蛋白质。新型物理加工技术在植物蛋白质改性中可以替代低能效、高强度热处理的加工方法。本文综述新型物理改性方法用于植物蛋白质功能修饰的机理以及对蛋白质功能特性的影响,旨在为后续工业加工中提升植物蛋白附加值提供理论参考。     

醇法大豆浓缩蛋白物理改性研究

采用物理方法对大豆浓缩蛋白进行改性,在提高大豆浓缩蛋白溶解性条件下,得出物理改性最佳工艺条件为:温度100℃、pH值9.0、时间6min、蛋白质浓度1:9;测定改性前后大豆浓缩蛋白的NSI,乳化性,乳化稳定性等变化。结果表明,改性后大豆浓缩蛋白溶解性有明显增加,大豆蛋白功能特性均有不同程度提高和改善。     

芸豆蛋白功能特性及改性的研究进展

芸豆是中国传统豆类资源的一种,芸豆的营养组成较为全面,芸豆蛋白所含的氨基酸种类齐全,必需氨基酸含量较高。芸豆蛋白的功能特性在植物蛋白中具有优势,但相关研究和综述尚且较少。该文对芸豆蛋白的提取方法、功能特性和改性研究进行了综述,着重阐述了芸豆蛋白的各种功能特性以及不同改性方法对其功能特性的影响。针对芸豆蛋白的利用率较低、高附加值产品稀缺的技术难题提出展望,为提高芸豆蛋白的加工实用性及扩大其应用范围提供理论支撑。     

蛋清蛋白凝胶特性影响因素的研究

本实验对影响蛋清蛋白凝胶特性的内部因素和外部因素进行了研究。结果表明,蛋清蛋白的凝胶特性与静电作用、氢键、二硫键、蛋白质浓度、PH值、加热温度、加热时间等密切相关。因此,在应用蛋清蛋白凝胶特性的过程中要考虑这些因素。     

低聚糖改性对蛋清蛋白凝胶性影响研究进展

蛋清蛋白是一种营养价值丰富,具有多种功能特性的优质蛋白。低聚糖可通过糖基化反应与蛋清蛋白共价结合,其偶联物的功能特性较天然蛋清蛋白有所改善。文章综述了低聚糖—蛋清蛋白偶联物的凝胶机理,探讨了低聚糖改性蛋清蛋白凝胶的影响因素,梳理了低聚糖对蛋清蛋白功能特性产生的影响,并对低聚糖改性蛋清蛋白的加工应用进行了展望。     

酶法改性麦芽蛋白功能特性的研究

目的:利用碱性蛋白酶对啤酒糟麦芽蛋白进行水解改性,确定最优工艺条件.方法:通过单因素试验和正交试验,探讨酶量、pH、酶解时间和酶解温度对麦芽蛋白功能特性的影响.结果:当pH10、加酶量4000 u/g、酶解温度45℃、酶解时间15min时,蛋白质水解度为16.2%,麦芽蛋白的功能特性达到最优.结论:碱性蛋白酶可显著改善麦芽蛋白的功能特性.在最佳酶解条件下,麦芽蛋白的起泡性、溶解性和乳化性分别达到167%、22.68%和13.8%,比未改性前的麦芽蛋白分别提高了735%、247%和27.8%.     

干燥方式对蛋清蛋白理化性质和功能特性的影响

为探究干燥方式对蛋清蛋白（egg white protein,EWP）功能特性的影响及其内在机理,分别通过喷雾干燥与真空冷冻干燥制备蛋清蛋白粉,并对其蛋白结构、理化性质与功能特性进行研究。结果表明,与蛋清液（EWP-C）相比,喷雾干燥使蛋清蛋白（EWP-P）的内源性荧光强度降低,表面疏水性和表面游离巯基含量增大。傅里叶变换红外光谱分析显示,EWP-P的α-螺旋、β-折叠和β-转角分别为16.30%、25.72%和40.23%,冷冻干燥蛋清蛋白（EWP-D）分别为20.43%、24.32%和35.69%。不同pH下,EWP-D的溶解度均高于EWP-P,表面张力小于EWP-P。此外,EWP-P的接触角为99.62°,高于EWP-D（接触角为65.97°）,表明喷雾干燥能显著提高蛋白的疏水性（P<0.05）。EWP-D在不同pH下的乳化性、乳化稳定性以及起泡性均大于EWP-P,但起泡稳定性更小,这与EWP-D较高的溶解性与较低的表明疏水性有关。荧光倒置显微镜及激光共聚焦扫描显微镜分析表明EWP-D乳液的微粒更小,分布更均匀,其稳定性高于EWP-P。综上,喷雾干燥蛋清蛋白的β-折叠结构较多,表面游离巯基含量和表面疏水性较高,具有较好的凝胶性;冷冻干燥蛋清蛋白的表面疏水性较小,且表面张力小、溶解度大,具有更好的乳化能力与起泡性。     

鸡蛋清蛋白磷酸化改性及功能性质的研究

为了进一步改善蛋清蛋白的加工特性,采用三聚磷酸钠(STP)对鸡蛋清蛋白进行磷酸化改性,并针对其一些功能性质进行了探讨。主要以磷酸化程度为考察指标,通过单因素和正交实验,确定了最佳的蛋清蛋白的磷酸化工艺参数为温度30℃、pH为8.0、加热时间为3.5h,STP添加量为2.0%;此条件下磷酸化程度达到60mg/g。对比磷酸化改性前后的鸡蛋清蛋白的功能特性表明:磷酸化改性后,鸡蛋清蛋白的水溶性、保水性、乳化性和乳化稳定性都有一定程度地提高,但SEM对其微观聚集态结构观察,改性前后两者之间微观结构区别不是很明显。      

热改性卵清蛋白贮藏期间凝胶性与结构相关性研究

对热改性卵清蛋白凝胶性和结构特点进行了分析,以期能够了解贮藏期间二者之间的关系。研究结果表明,热改性卵清蛋白经6个月的贮藏,凝胶硬度和持水性分别下降了56.88%和21.76%,且呈现多孔、松散的网络结构,贮藏期间热改性卵清蛋白表面疏水性、表面巯基和总巯基含量分别下降了35.19%,42.60%和13.20%。圆二色光谱表明,热改性卵清蛋白在贮藏过程中二级结构稍有变化。色氨酸荧光强度的降低表明热改性卵清蛋白的结构变得紧密。贮藏期间热改性卵清蛋白凝胶性的变化是由空间结构的折叠引起的。      

酶解对蛋清蛋白液起泡性能和乳化性能的影响

利用碱性蛋白酶水解蛋清蛋白,主要研究了酶用量、底物浓度和酶解时间对蛋清蛋白液起泡性能和乳化性能的影响。实验结果表明,酶解条件对蛋清蛋白液的起泡性能和乳化性能有一定程度的影响,当碱性蛋白酶酶解温度为45~50℃,pH6~8.5时,其最佳酶解条件为酶用量4%,底物浓度3%,酶解时间6h。在此最佳酶解条件下获得的蛋清蛋白酶解液起泡性为27.65%,发泡能力178.26,泡沫稳定性60.33%,乳化容量37.86%,乳化稳定性127.23,乳化活性指数134.53,乳状液稳定指数1.83。      

冷冻储藏巴杀鸡蛋白液的功能及烘焙应用特性研究

鸡蛋白液具有良好的起泡功能,以鸡蛋白液的起泡性(FC)和泡沫稳定性(FS)、粘度、p H及在戚风类蛋糕中的烘焙应用为衡量指标,来探究鸡蛋白液在冷冻储藏条件下不同时间内的规律性变化,及不同的冷冻储藏鸡蛋白液在戚风类蛋糕中的差异性。结果表明:冷冻储藏的时间是影响鸡蛋白液功能特性的主要因素。在冷冻储藏期间,鸡蛋白液的起泡性、泡沫稳定性、黏度均有所下降,p H有所上升,烘焙应用特性也发生了不同程度的改变。研究结果为冷冻储藏巴杀鸡蛋白液在蛋糕烘焙加工中的推广应用提供有益的参考。      

蛋清蛋白对豌豆淀粉凝胶化及凝胶特性的影响

为探究蛋清蛋白对豌豆淀粉凝胶化及凝胶特性的影响。分别以0%、3%、6%、9%和12%的蛋清蛋白替代豌豆淀粉,研究蛋清蛋白对豌豆淀粉糊化特性、热特性、静态流变、动态流变、凝胶质构及水分子状态的影响。结果表明：蛋清蛋白以浓度依赖的方式影响豌豆淀粉的糊化特性,峰值黏度、谷值黏度、崩解值、最终黏度、回生值均随蛋清蛋白添加量增加而降低,而糊化温度则升高。蛋清蛋白对豌豆淀粉凝胶化温度影响不显著,但降低了淀粉的凝胶化焓值。添加不同量蛋清蛋白的豌豆淀粉糊均表现为假塑性流体特征,Herchel-Bulkley模型能够很好地拟合其静态流变行为,稠度指数和屈服应力均随蛋清蛋白添加量增加而降低。添加蛋清蛋白降低了豌豆淀粉糊体系的黏弹性及凝胶的硬度、强度和可塑性。蛋清蛋白对豌豆淀粉凝胶中自由水含量影响不显著,但使结合水含量增加而不可流动束缚水含量降低。     

喷雾冷冻干燥对鸡蛋清蛋白结构和特性的影响

为了探究喷雾冷冻干燥(Spray freeze drying,SFD)对鸡蛋清蛋白结构及功能特性的影响,将其与喷雾干燥(Spray drying,SD)蛋清粉进行对比,并通过质构仪、差示扫描量热(D S C)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、扫描电镜(SEM)、低场核磁共振(LF-NMR)等对其结构及特性进行测定。结果表明:SFD粉的变性温度比SD粉低了15.7℃,表面巯基含量低42.40%;SFD粉的α-螺旋和β-折叠结构比例大,分子结构更有序,蛋白聚集程度小,从而使其乳化特性得到改善;SEM分析表明,SFD粉呈大孔隙颗粒网络结构,溶解度增大。两种蛋清粉溶解度随pH的升高均呈先下降后上升的趋势,SFD粉溶解性和乳化性明显高于SD粉(P<0.05),凝肢硬度和束缚水含量显著低于S D粉(P<0.05),保水性差,两者的起泡性无显著差异。综上所述:与SD粉蛋白相比,SFD粉蛋白在结构和部分功能特性方面发生了显著变化,尤其在溶解度和乳化特性方面更具优势。     

Statistical analysis of effects of industrial processing steps on functional properties of pasteurised liquid egg white

Egg white is widely used as an ingredient in the food industry owing to its excellent functional properties. The transformation of shell eggs into safe liquid, frozen, or spray‐dried egg white with extended shelf life requires many technological operations that result in modifications to the egg white's functional properties. The present study highlights the critical steps affecting foaming and gelling properties during a classical pasteurised liquid egg white process. The main source of variation in functional properties was raw material quality, accounting for 70% of the variability. Part of the remaining 30% was explained by mechanical egg white–yolk separation, tank storage, pasteurisation and homogenisation that resulted in damage to the functional properties, whereas initial flow through pipes and pumping resulted in their improvement. The effects of these steps could be grouped according to the type of treatment undertaken. Dry matter content, pH and treatment intensity at each step contributed about 30% of the variability in functional properties due to processing steps. Relationships between the modifications of egg white functional properties and protein conformation were established. Between 46 and 78% of the variability in functional properties can be explained by protein denaturation, temperature and enthalpy changes. Copyright © 2004 Society of Chemical Industry