提高蛋黄粉乳化性的研究进展及展望

提高蛋黄粉乳化性的研究进展及展望作者：王婵来源：《农村经济与科技》2016年第21期[摘要]蛋黄粉由于其出色的乳化特性，在色拉调味料、蛋糕等食品中有非常广泛的应用。

为了进一步满足市场对蛋黄粉乳化性的需求，国内外学者做了大量的研究工作。

从蛋黄的组成和结构方面，阐述了蛋黄粉乳化性的影响因素，并对改善蛋黄粉乳化特性的研究发展进行了综述。

结合世界各国的现状，展望了我国高乳化性蛋黄粉的开发和生产加工。

[关键词]蛋黄粉；乳化性；改性[中图分类号]TS253 [文献标识码]A1 鸡蛋蛋黄的化学组成及结构鸡蛋是我们生活中常见的一种食物，能为人们提供丰富的蛋白质、脂类，以及多种维生素和矿物质，具有极高的营养价值。

在全蛋中，蛋壳、蛋黄、蛋清所占的比例大约为10.4%、30.0%、59.3%，其中，蛋黄和蛋清占据了全蛋近90%的重量。

而蛋黄虽然只有蛋清质量的一半，却被普遍认为是是鸡蛋的核心，具有非常高的营养及加工价值。

由于蛋黄中含有蛋白质与磷脂等具有优异乳化性能的成分，使其同样也表现出了杰出的乳化性质，所以天然蛋黄即具备较为良好的亲水亲油性。

这也使蛋黄在食品工业中扮演着很重要的角色，在制造色拉调味料、蛋黄酱以及蛋糕等食品时经常作为食品乳化剂被广泛应用。

从蛋黄的组成上看，蛋黄中一半的成分是水分，而脂质占33%，蛋白质占16%（见表1）。

它的特定组成决定了其独特的乳化性质，特别是其中的蛋白质和脂质。

蛋黄中的蛋白质主要是复合蛋白，以脂蛋白为主，它由脂肪和磷蛋白两部分复合构成，其中包括卵黄脂磷蛋白、卵黄高磷蛋白、低密度脂蛋白（LDL）、高密度脂蛋白（HDL）等。

如表2所示，在干物质组分中，颗粒和浆状物分别由不同的蛋白质组分构成。

球形颗粒的中性脂质内核是由低密度脂蛋白构成（大约64%），表面层是由脱辅基蛋白质（大约14%）和磷脂（大约22%）组成。

蛋黄中最重要的磷脂组分主要是由73%的卵磷脂（PC），15.5%的脑磷脂（PE）组成。

蛋黄的乳化性质与其结构有关，低密度脂蛋白球形颗粒（LDL-SP）被认为是对蛋黄乳化性质的最大贡献者。

蛋黄在乳化的过程中，LDL-SP在油相液滴的表面破裂，其中的中性脂质分散至油相中，而脱辅基蛋白质和磷脂被吸附至油滴表面。

至于具体的机理，这两种组分是分别吸附至油滴表面还是以复合物的形式发生作用，至今还未被阐述清楚。

2 提高蛋黄乳化性质的研究进展蛋黄的乳化性质在食品加工业中的应用非常广泛，相关科研人员对蛋黄改性也做了大量相关工作，其中以酶解改性最为常见。

对于蛋黄实施酶解以改变其性状，可能对其乳化性的提高会有贡献。

有人发现蛋黄中一定程度变性的蛋白质可以吸附在油水界面，并且相比于天然的蛋黄会使所制备的乳化剂稳定性更高。

纵观已有的研究成果，大多数生产专用蛋黄粉的各类研究都会围绕着乳化体系进行，所以乳化体系往往是相关研究的集中点。

而蛋黄原本的乳化特性是所有制备专用型蛋黄粉尤其是具备优良乳化性蛋黄粉的根本。

不管是水包油型或者油包水型乳状液，高自由能总会让其处于非稳定状态，这会使得体系寻找一切可以降低能量的方法，最后导致均匀混合液的解体，乳化液失去稳定，油水分层。

另外，蛋黄作为一类乳化效能十分突出的物质，在市场上得到了广泛应用，尤其是在蛋黄酱、蛋糕等多类食品中。

对于这类产品，为延长其有效期以及保证食用的安全性，杀菌工艺是加工过程不可或缺的程序；而加热处理却会严重影响乳液的稳定性，使产品变得不均匀，以致发生分层，使产品品质大幅度降低。

为了能够解决这类问题，人们在相关领域做了研究，主要有以下几种方法的尝试。

2.1 调节pH值法通过调节pH值的方法，结合蛋黄蛋白的等电点，可有效提高脂蛋白的亲水性，从而一定程度改善蛋白受热时的稳定性。

有研究表明，部合复合蛋白质在高浓度离子或强酸强碱条件下能够表现出较高的热稳定性和乳化稳定性。

研究表明，将蛋黄液经过稀释数倍处理后降低蛋黄液的pH值至低于6.0，特别是在pH大于3.0小于5.0时，把蛋黄液置于140℃左右热蒸气中保持加热15秒，蛋黄没有出现明显的分层或沉淀。

还有研究表明将蛋黄液稀释后再将pH值调至碱性直至高于7.5，随后将环境升温至40℃以上并保持半个小时的时间，再冷却使其回到室温条件，把pH值恢复到7.0，这样得到的产品在加热后能够维持相对稳定的状态，而且减少蛋黄液的添加量也能够达到基本相同的性质和品质，从而降低了成本，实现了生产效益的提升。

2.2 酶改性法各国学者为了提高蛋黄中复合脂蛋白的各项功能性质，扩大其在市场的应用范围，采用多种方法对蛋黄卵磷脂进行改性，其中用酶法改性作为一种反应条件温和且高效环保的途径受到了各国研究者的青睐。

在酶法改性中，主要有特异性比较强的四种磷脂酶，包括PLA1（磷脂酶A1）、PLA2（磷脂酶A2）、PLC（磷脂酶C）和PLD（磷脂酶D）。

从图1中可以看出，磷脂酶A2的攻击位点在Sn-2上的碳氧单键，反应的产物是单酰基甘油磷脂，这种物质又被称为溶血卵磷脂，以及FFA。

而溶血卵磷脂的优势在于其乳化效能更为优异。

张安世对比了溶血磷脂和磷脂的一些性质，包括乳化性质。

研究表明：当溶血磷脂浓度为0.1%时，其乳化层可高于90%，而磷脂浓度为0.3%时，其乳化体积最大时也不超过75%，并且乳化稳定性远远低于前者；而在乳化能力方面，溶血磷脂与磷脂的比较也非常悬殊，在室温下前者大约是后者的大约5倍。

这是因为，溶血磷脂的结构中两亲性基团的数目与普通磷脂相差无几，而疏水性基团组分数目明显较少，因而其亲水的特性明显增强。

因此，溶血磷脂的两亲性非常突出，在制备油/水型乳状液方面应用广泛。

有研究结果表明，从大豆中提取溶血卵磷脂，并将其加入蛋黄中，用此种蛋黄为原料制得的蛋黄酱能够承受极端的高温并保证品质不会下降。

Okuotmi等发现用经磷脂酶A2：处理的蛋黄脂蛋白制作而成的蛋黄酱不仅具有优良的热稳定性，而且风味和质构都较为上乘。

王迎新将磷脂酶A2进行酶法改性，得到的蛋黄粉热稳定性、耐热性和乳化性都显著提高。

2.3 糖基化法这是通过结构修饰的方法，把糖分子导入蛋白质分子中，从而引入糖分子中的亲水基团，使糖蛋白分子原有的亲水特性得以改善。

结果表明，糖蛋白不仅具有了出色的亲水能力，并且在胶凝性、热稳定性甚至生物学性等其他功能特性方面也有提高。

糖蛋白复合物能在高浓度离子环境、强酸强碱条件以及高温条件下保持理想的热稳定性和乳化稳定性。

有研究结果表明，糖和盐的作用能改善蛋黄的热稳定性，10%蔗糖和NaCl的添加可分别把蛋黄可耐受最高温度提高3℃和6℃。

2.4 不同的加工方法有研究表明，蛋黄的乳化性会受其加工方法的影响，如降低蛋黄液浓度可导致蛋黄蛋白质黏度的降低，同时使乳液的乳化稳定性和热稳定性下降。

食盐和糖的添加可帮助改善蛋黄液的乳化力。

酸会使蛋黄的乳化性下降。

蛋黄经过冷冻会出现胶化的现象，即使在解冻后也很大程度上影响与其余原料的混溶性，甚至使用机械方法也难使其乳化容量恢复至冷冻前的状态。

因此在实际加工使用中常常在冷冻前向其中加入其它物质干扰胶化过程，例如NaCl和糖。

干燥工艺会降低蛋黄的溶解性，原因在于干燥处理后，水分大量散失，蛋黄成分中的脂类物质会由LDL中分离并转移至干蛋黄表面，严重地破坏其乳化性质。

如果能在干燥前加入糖类，由于羟基的存在，则糖分子中羟基脂蛋白结合的水分可起到保护脂蛋白的作用。

在干燥时添加水，水再取代糖，可以复原脂蛋白最初的水合状态。

3 展望我国禽蛋制品企业在蛋品深加工方面主要研究推广的只是全蛋粉、普通蛋黄粉等初级蛋制品的生产和加工，由于功能性不高，所以生产效益低下。

而应用生物改性进行蛋制品的开发，增加蛋类产品的品种，扩大蛋制品的市场，提升附加产值，不失为一个推进蛋品行业长足发展的好途径。

最有代表性的一个例子，全球著名的蛋品集团Sanovo科技集团作为一直走在世界蛋品加工领域前列的蛋品公司，自从引入酶改性的方法，该公司所生产蛋黄粉的收益相比过去增长了将近10倍。

国外市场上的酶解专用蛋黄粉已经存在多年，拉脱维亚蛋品市场上有经PLA2酶解的高乳化性蛋黄粉，能够提供蛋黄酱等产品更杰出的乳化特性及突出的流变性质。

国内市场在专用蛋粉方面几乎是空白，但对功能性质优良的专用蛋黄粉的需求却很大，这种矛盾催生并推动了高乳化性蛋黄粉的产业化方向发展。

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