蛋黃組成成分的性質研究

閻 微,蘇曉蓉,楊嚴俊

(江南大學食品學院,江蘇無錫 214122)

蛋黃組成成分的性質研究

閻 微,蘇曉蓉,楊嚴俊＊

(江南大學食品學院,江蘇無錫 214122)

蛋黃用 0.17mol/L氯化鈉 1∶1等重稀釋后,進行冷凍離心可得到上清和沉淀兩部分,對其進行了組成、蛋白質溶解度和乳化性質及顆粒形態的分析研究。電泳分析表明,上清部分主要為低密度脂蛋白和卵黃蛋白,沉淀部分主要為高密度脂蛋白和卵黃高磷蛋白。這三部分隨著氯化鈉濃度的增大,蛋白質溶解度逐漸增大,在氯化鈉濃度為0.5mol/L時,蛋黃、上清、沉淀三部分的溶解度在 90%以上。在蛋白質溶解度在 90%以上時,測定三部分的乳化性質,得出上清部分的乳化活性最好,沉淀部分的乳化穩定性最好。

蛋黃,上清,沉淀,組成,乳化性

雞蛋和牛奶一樣被人們譽為全營養食品,雞蛋富含蛋白質、脂肪,也是維生素和礦物質的良好來源,特別是其中的蛋白質人體吸收利用率達 99.7%,且必需氨基酸十分豐富。蛋黃是雞蛋中營養價值最為豐富的一部分,其總重量約占雞蛋總重的28%～29%,由于其天然優良的乳化性而被廣泛應用到食品中,如焙烤食品、蛋黃醬和沙拉調味醬等。蛋黃組成成分復雜且多樣,目前對其功能性的研究還不深入。高密度脂蛋白 (HDL)、低密度脂蛋白(LDL)、卵黃蛋白及卵黃高磷蛋白都能吸附到油水界面對乳化起作用,但乳化活性及乳化穩定性由哪些物質承擔則不清楚。因此,本文對蛋黃進行離心得到上清部分 (plas ma)和沉淀部分 (granules),對其組成和功能性進行研究,找出影響蛋黃乳化性的主要組成成分。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

蛋黃、一級葵花籽油 市售;十二烷基磺酸鈉(SDS)、氯化鈉、Folin-酚指示劑、氫氧化鈉、溴酚藍、甘氨酸、巰基乙醇、考馬斯亮藍染料 R-250 均為國產分析純。

Heal-Force高速冷凍離心機,Unico UV-2000分光光度計,BT-1600百特顆粒分析儀,Fluka高速乳化機。

1.2 實驗方法

1.2.1 樣品制備 蛋黃經分蛋器分出蛋清,蛋黃在濾紙上滾動除掉多余的蛋清,將蛋黃膜挑破得到新鮮蛋黃液。將蛋黃與 0.17mol/L氯化鈉等重量混合,磁力攪拌 1h,在 10℃,10000×g下冷凍離心 50min,得到上清和沉淀[1]。

1.2.2 組成成分的測定 水分含量測定:GB 5497-1985,105℃恒重法;脂肪含量測定:有機溶劑萃取法[2]。

1.2.3 蛋白質含量及溶解度測定 采用 Folin-酚法(略有改進)測定蛋白質含量。鮮蛋黃用 0.5mol/L氯化鈉稀釋,配成 2mg/mL的蛋黃液,取 1mL樣品,加入1mol/L的氫氧化鈉溶液2mL,立即混合均勻,放置15min;再加入 2mL與超純水 1∶1稀釋的 Folin-酚綜合指示劑,并立刻混勻,25℃水浴反應 45min,于560nm下進行比色,以牛血清白蛋白為標準蛋白質,以不加樣品為空白。另取 20mL樣品,在 10000×g, 10℃下冷凍離心 20min,取上清部分 1mL測定蛋白質含量(方法同上)。蛋白質溶解度計算公式為:上清部分蛋白質含量/總蛋白質含量 ×100%

1.2.4 電泳測定蛋黃、上清、沉淀部分組成 用 SDS -PAGE電泳分析三部分的蛋白質組成,樣品用0.5mol/L氯化鈉溶解配成 2mg/mL的溶液,取 50μL樣品,加 50μL樣品處理液,沸水煮 5min,取 20μL上樣。樣品處理液為:0.5mol/L Tris-HCl pH6.8,0.05%溴酚藍,10%甘油,10%β-巰基乙醇,4%SDS。電泳緩沖液為:0.1mol/L Tris-HCl,甘氨酸 0.1mol/L, pH8.25,SDS0.1%溶液。分離膠濃度為 4%,濃縮膠濃度為 10%,電泳在 25mA下進行 1.5h。樣品染色液為:考馬斯亮藍 0.05%,乙醇 25%,乙酸 10%。樣品脫色液為:乙酸 7%,乙醇 40%,去離子水 53%。蛋白質及脫輔基蛋白的分子量根據標準蛋白得出,標準蛋白為:兔磷酸化酶 B(97400Da),牛血清白蛋白 (66200Da),兔肌動蛋白 (43000Da),碳酸酐酶(30000Da),胰蛋白酶抑制劑 (20100Da),雞蛋清溶菌酶(14400Da)。

1.2.5 乳化活力及乳化穩定性測定[3]取蛋白質濃度為 0.5%(w/v)的樣品溶液 24mL,加入 16mL(油體積分數 0.4)葵花籽油,在 10000r/min下均質 1min,乳化后立即在底部取 50μL乳狀液,放入 30mL 0.1% (w/v)的 SDS(十二烷基硫酸鈉)溶液,混合均勻,于500nm下測定吸光度,以相同的 SDS溶液作參比液,乳化活性 EA用零時刻的吸光度 A0表示。經過5min,后同樣從底部取 50μL乳狀液,測定吸光度值,以乳化穩定性指數表示乳化穩定性大小,公式如下:

式中:ΔT為時間間隔 (min);ΔA為吸光度差; A0為 0時刻的吸光度值。

1.2.6 BT-1600顆粒分析儀分析蛋黃、上清部分的顆粒形態 將蛋黃用 0.5mol/L氯化鈉溶解,配成濃度為 2mg/mL的溶液,進行顆粒形態分析,放大倍數為1600倍。

2 結果與討論

2.1 蛋黃、上清、沉淀部分基本化學成分測定

檢測了蛋黃、蛋黃經冷凍離心得到的上清和沉淀組分的組成成分含量,結果見表 1。

表 1 蛋黃、上清、沉淀三部分的成分測定

蛋黃和上清中的脂肪含量相對較高,因為其中含有大量的 LDL,其中 89%為脂肪[4]。沉淀中蛋白質含量很高,其成分主要為HDL。

2.2 SDS-PAGE電泳結果

電泳圖表明,上清部分為低密度脂蛋白 (85%)和卵黃蛋白 (15%);沉淀部分為高密度脂蛋白(70%)、卵黃高磷蛋白 (16%)和低密度脂蛋白(12%),這一結果與Burley Cook報道的結果一致[4]。LDL有四個脫輔基蛋白質,分子量分別為 175、140、70、15kDa;HDL主要有三個脫輔基蛋白質,分子量為105、80、32kDa;卵黃蛋白有三個異構體,分別為α、β、γ,分子量為 85、42、65kDa。

圖 1 蛋黃、上清、沉淀部分電泳圖片1-標準蛋白;2-蛋黃;3-上清;4-沉淀

2.3 不同離子強度下各部分蛋白質溶解度的變化

從圖 2可以看出,隨著氯化鈉濃度的增大,三部分的蛋白質溶解度呈增大趨勢,上清部分在氯化鈉溶液中溶解度最大,當氯化鈉濃度 0.1mol/L時溶解度即為 86%,隨氯化鈉濃度增大溶解度繼續增大,當氯化鈉為 0.5mol/L時溶解度為 96.2%。氯化鈉濃度在 0.1mol/L以下時,蛋黃和沉淀部分的溶解度很低,只有27.8%和 8%;當氯化鈉濃度增大到 0.3mol/L時,它們的溶解度增大到 85%以上,隨著氯化鈉濃度繼續增大,溶解度也稍有增加,但增大幅度不明顯,當氯化鈉濃度為0.5mol/L時,各部分溶解度均在90%以上。

圖 2 不同氯化鈉濃度下蛋黃、上清、沉淀部分蛋白質溶解度的變化

在低離子強度 (<0.3mol/L)時,沉淀部分溶解度低是與它的結構有關,這時沉淀部分主要以高密度脂蛋白-卵黃高磷蛋白通過鈣磷橋形成復合物的形式存在[5];當氯化鈉濃度 >0.3mol/L時,鈣磷橋中的鈣離子被鈉離子破壞,由于卵黃高磷蛋白是可溶解蛋白質[6],高密度脂蛋白也表現出溶解性[7],因此這時蛋白質溶解度在80%以上。

2.4 乳化活力和乳化穩定性

蛋黃、上清、沉淀用 0.5mol/L氯化鈉配成 0.5%蛋白質 (w/v)的溶液,保證各部分蛋白質溶解度在90%以上,測定各部分的乳化活力及乳化穩定性,結果見圖 3、圖 4。

從圖 3、圖 4中可以看出,在蛋白質含量及溶解度相當的情況下,上清部分的乳化活力最高,沉淀部分的乳化穩定性最高,蛋黃的乳化活力及乳化穩定性則處于兩者之間。而蛋黃的乳化活力和乳化穩定性和上清部分更為接近,這是因為蛋黃的組成中上清部分含量占多數,約為 78%(w/w)。

圖 3 蛋黃、上清、沉淀部分的乳化活力

圖 4 蛋黃、上清、沉淀部分的乳化穩定性

乳化活力與蛋白質或磷脂在均質時吸附到油水界面的能力有關,蛋黃所有的組分 (高密度脂蛋白、低密度脂蛋白、卵黃蛋白、卵黃高磷蛋白)都能吸附在油水界面[8],蛋黃中蛋白質對乳化活力的貢獻要高于磷脂對乳化的貢獻[9-11]。

2.5 BT-1600測定顆粒形態

圖 5為上清的顆粒形態圖,從圖中可以看出,上清部分形態主要為膠束狀,類似酪蛋白,這種形態的蛋白質乳化性較好,能有效地吸附在油水界面;圖 6為經過稀釋后的蛋黃液,因此上清部分的膠束狀形態呈分散狀,除了膠束態,還可以看到圓球狀顆粒蛋白質,這部分蛋白質主要是HDL及卵黃高磷蛋白,即沉淀部分蛋白質主要為球蛋白。蛋黃是上清部分與沉淀部分的組合,因此,經稀釋后的蛋黃溶液的顆粒既有膠束結構也有圓球體形態。

圖 5 上清顆粒形態

圖 6 蛋黃顆粒形態

3 結論

3.1 蛋黃經 0.17mol/L氯化鈉等量稀釋,冷凍離心可得到上清和沉淀,電泳分析表明,上清部分主要為低密度脂蛋白 (LDL)和卵黃蛋白,沉淀部分主要為高密度脂蛋白 (HDL)和卵黃高磷蛋白及少量的LDL。

3.2 這三部分蛋白質溶解度隨氯化鈉濃度增大而增加,當氯化鈉濃度為 0.5mol/L時,蛋黃、上清及沉淀部分的蛋白質溶解度最大,達到 90%以上。在低離子強度時,蛋黃的溶解度主要取決于沉淀部分蛋白質。

3.3 在蛋白質含量及溶解度相當的情況下,上清部分乳化活力最好,沉淀部分的乳化穩定性最好。進一步的顆粒形態分析表明,上清部分主要為膠束狀結構,沉淀部分主要為球蛋白結構。

這種分離蛋黃研究其性質的方法也為今后研究蛋黃體系功能性質提供了一種新方法。

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Study on the properties of composition of egg yolk

YANW ei,SU Xiao-rong,YANG Yan-jun＊
(School of Food Science and Technology,Jiangnan University,Wuxi 214122,China)

Egg yolk was frac tiona ted by a low sp eed centrifuga tion into g ranules and p lasm a.The comp os ition, solub ility and em uls ifying p rop e rties of g ranules and p lasm a we re inves tiga ted.SDS-PAGE ind ica ted tha t p lasm a m a inly conta ined low-dens ity lip op rote ins(LDL)and live tin,high-dens ity l ip op rote in(HDL)and p hosvitin in g ranules.The solub ility was d iffe rent a t d iffe rent sa lt concentra tions.A t ion s treng th0.5m ol/L sod ium chloride,the p rote in solub ilities we re above90%.And a t this solub ility,the p lasm a had the bes t em uls ifying ac tivity and the g ranules had the bes t em uls ion s tab ility.

egg yolk;g ranules;p lasm a;comp os ition;em uls ifying p rop e rties

TS253.1

A

1002-0306(2010)01-0158-03

2009-03-17 ＊通訊聯系人

閻微(1984-),女,在讀碩士,主要從事蛋黃蛋白質方面的研究工作。