鈉鹽替代物對全蛋液功能特性的影響

佟 平，臧 鳳,2，侯裕梁,2，陳紅兵,3，高金燕

（1.南昌大學(xué) 食品科學(xué)與技術(shù)國家重點實驗室，江西 南昌 330047；2.南昌大學(xué)食品學(xué)院，江西 南昌 330047；3.南昌大學(xué)中德聯(lián)合研究院，江西 南昌 330047）

雞蛋具有蛋白質(zhì)含量高、生物利用率高、營養(yǎng)價值高、應(yīng)用廣泛、成本低和可實用性高等優(yōu)點[1]，雞蛋打蛋去殼后，將蛋液經(jīng)一定處理后包裝，替代鮮蛋消費的產(chǎn)品為液蛋。液蛋能有效解決鮮蛋在運輸、貯藏過程中易破碎的問題，更衛(wèi)生、便捷，且液態(tài)蛋有利于集中處理利用蛋殘液和蛋殼，并能有效解決沙門氏菌等致病菌隱患，更加符合食品安全性要求[2-3]。同時，液蛋也具有良好的功能特性，如起泡特性、乳化特性和凝膠特性等。起泡特性影響食品結(jié)構(gòu)的膨化程度，蛋液在進(jìn)行攪打的過程中，蛋白質(zhì)吸附到起泡表面，降低其表面張力，導(dǎo)致蛋白質(zhì)變性，進(jìn)而使泡沫穩(wěn)定[4]。乳化特性影響產(chǎn)品的味道和內(nèi)部結(jié)構(gòu)，蛋白質(zhì)的表面疏水性和溶解度等都會影響液蛋的乳化性能[5]。凝膠特性不僅可以改進(jìn)食品的形狀和質(zhì)地，還可以提高持水力等，是蛋白質(zhì)分子聚集形成蛋白質(zhì)網(wǎng)狀的過程，在食品加工生產(chǎn)過程中具有重要作用[6]。因此，具有高功能性的液蛋產(chǎn)品一直是餐飲服務(wù)行業(yè)和其他商業(yè)食品制造商的追求。

液蛋的功能特性在加工過程中受到多種因素影響，通過加熱或添加不同種類的添加物可改善液蛋制品的功能特性[7-13]。氯化鈉作為最常見的鹽之一，可以對蛋白質(zhì)進(jìn)行修飾，使鹽溶性蛋白溶解，已被廣泛用于增強(qiáng)蛋制品的功能特性[14]。Li Junhua等[10]研究了氯化鈉對高度稀釋的全蛋液理化和凝膠特性，結(jié)果表明全蛋液中添加氯化鈉可以增加卵白蛋白（ovalbumin，OVA）的表面疏水性，同時還能有效改善全蛋凝膠的結(jié)構(gòu)和質(zhì)地。Xu Lilan等[15]用氯化鈉處理蛋黃液，改變了蛋黃蛋白的空間結(jié)構(gòu)，同時使蛋黃中的可溶性蛋白和游離巰基含量增加。然而，大量研究證實，高膳食鈉鹽攝入會升高血壓，損害心血管系統(tǒng)，并產(chǎn)生其他有害影響[16]。因此，使用氯化鈉改善液蛋功能特性可能不是一個很好的選擇。

簡單地去除或減少氯化鈉會對產(chǎn)品質(zhì)量、可接受性和保質(zhì)期等產(chǎn)生負(fù)面影響[17]，這不僅僅是減少氯化鈉添加量那么簡單，因此，人們將目光轉(zhuǎn)向?qū)ふ铱梢蕴娲然c的其他鹽類。已有研究表明，氯化鉀和氯化鎂能夠通過改變蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和聚集程度對蛋白質(zhì)的功能特性產(chǎn)生積極影響[18]。Wang Xufeng等[19]分析了鈣離子和鎂離子對大豆分離蛋白乳液凝膠性能的影響，結(jié)果表明氯化鎂和硫酸鎂加入后大豆分離蛋白乳液的凝膠性能顯著提高，具有更好的凝膠硬度和彈性。Luo Yu等[20]研究了氯化鉀和氯化鈉對玉米淀粉-莨菪多糖復(fù)合物凝膠特性的影響，結(jié)果表明，氯化鉀和氯化鈉對玉米淀粉-莨菪多糖復(fù)合物具有相似的影響，均使玉米淀粉-莨菪多糖復(fù)合物的凝膠持水性顯著提升。Kim等[21]用氯化鎂替代氯化鈉，使減脂乳化型豬肉香腸的持水能力和色度得到顯著提高，與對照組相比具有更好的質(zhì)量。齊鵬輝等[22]研究氯化鉀部分替代氯化鈉對肌原纖維蛋白凝膠性質(zhì)的影響，結(jié)果表明添加0.4 mol/L氯化鈉+0.2 mol/L氯化鉀的復(fù)合鹽能顯著提高凝膠的持水性和凝膠強(qiáng)度，可以增強(qiáng)對結(jié)合水及不易流動水的結(jié)合能力。Zhang Dong等[23]用氯化鉀替代氯化鈉加入咸豬肉中，研究證明氯化鉀替代組的咸豬肉水分含量較高，同時還會導(dǎo)致咸豬肉中蛋白質(zhì)的氧化降解，具有良好的功能特性。在GB 2760—2014《食品添加劑使用標(biāo)準(zhǔn)》中，氯化鈉、氯化鉀和氯化鎂均可用于食品生產(chǎn)中。近年來，氯化鉀和氯化鎂也逐漸應(yīng)用于蛋制品方面的研究[24]，對蛋制品的相關(guān)研發(fā)具有重要意義，提示氯化鉀和氯化鎂或許可以替代氯化鈉用于液蛋制品，但它們是否會改變液蛋的理化和功能特性，仍需要進(jìn)一步探索。

本研究以全蛋液為原料，向其中添加不同濃度的氯化鈉、氯化鉀和氯化鎂，研究這3種氯化鹽對全蛋液理化和功能特性的影響，同時對其功能特性的變化進(jìn)行分析，探究氯化鉀、氯化鎂替代氯化鈉加入液蛋中的可行性。研究結(jié)果不僅可拓寬雞蛋產(chǎn)品市場，顯著提升雞蛋產(chǎn)業(yè)附加值，而且可滿足人們對安全、健康的功能食品的需求，其潛在的經(jīng)濟(jì)價值和市場前景不言而喻。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

新鮮雞蛋 市售；氯化鈉、氯化鉀和氯化鎂（食品級，純度均大于95%） 河南萬邦化工科技有限公司；其他試劑均為分析純。

1.2 儀器與設(shè)備

恒溫磁力攪拌水浴鍋 常州邁科諾儀器公司；RH basic 2磁力攪拌器、S18N-19G高速分散機(jī) 德國IKA公司；Centrifuge 5804 R高速冷凍離心機(jī)、Varioskan Lux多功能酶標(biāo)儀 美國Thermo Scientific公司；PB-10 pH計德國Sartorius公司；NS810分光測色儀 深圳三恩時科技有限公司；TA-XT plus質(zhì)構(gòu)分析儀 英國Stable Micro System公司。

1.3 方法

1.3.1 樣品制備

新鮮雞蛋清洗并手工去殼，室溫下使用高速分散機(jī)以4 000 r/min攪拌30 min，經(jīng)0.95 mm的篩網(wǎng)去除雞蛋系帶，分別向全蛋液中加入氯化鈉、氯化鉀和氯化鎂，參考GB 2760—2014中氯化鈉、氯化鉀和氯化鎂在乳制品和熱凝固蛋制品的添加標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行濃度設(shè)定，氯化鈉濃度分別為0.2、0.4、0.8、1.6 mol/L，氯化鉀濃度分別為0.2、0.4、0.8、1.6 mol/L，氯化鎂濃度分別為5、10、20、40 mmol/L。室溫下磁力攪拌至完全溶解后待用。

1.3.2 pH值測定

室溫下，將樣品置于燒杯中，用pH計測定樣品的pH值，3 次平行，取平均值。

1.3.3 色度的測定

用色差儀分別讀出樣品的色差值，3 次平行取平均值。計算公式如下：

式中：ΔE表示顏色變化的程度；L*為亮度；a*正值時表示為偏紅，負(fù)值時表示為偏綠；b*正值時表示為偏黃，負(fù)值時表示為偏藍(lán)。

1.3.4 表面疏水性測定

參照Li Junsheng等[25]并略作修改。將樣品稀釋至蛋白質(zhì)量濃度約為1 mg/mL，取200 μL樣品與40 μL濃度為0.005 mol/L 8-苯氨-1-萘磺酸溶液混合，室溫下避光反應(yīng)15 min，設(shè)定多功能酶標(biāo)儀激發(fā)波長為350 nm，發(fā)射波長為400～700 nm，測定樣品熒光強(qiáng)度，用最大熒光強(qiáng)度表征全蛋液的表面疏水性。

1.3.5 蛋白溶解度測定

選用考馬斯亮藍(lán)法測定，樣品4 ℃、10 000×g離心20 min，用0.001 mol/L pH 7.0磷酸鹽緩沖液將上清液稀釋至0.1 mg/mL，取20 μL樣液與200 μL考馬斯亮藍(lán)混合，避光反應(yīng)10 min，用多功能酶標(biāo)儀在595 nm波長處測定樣品吸光度并計算蛋白質(zhì)量濃度C1。離心前樣品用同樣的方法測定蛋白質(zhì)量濃度C0。溶解度計算公式如下：

1.3.6 起泡特性測定

參照Brückner-Gühmann等[26]并略作修改。樣品用0.01 mol/L pH 7.0磷酸鹽緩沖液稀釋至蛋白質(zhì)量濃度約為1 mg/mL，取40 mL樣液于100 mL量筒內(nèi)，在高速分散機(jī)10 000 r/min條件下攪打30 s，分別在0 min和靜置60 min時測定泡沫體積。起泡能力和泡沫穩(wěn)定性計算公式如下：

式中：V0為0 min時泡沫體積；V60為靜置60 min后泡沫體積。

1.3.7 乳化特性測定

參照葉鳳凌等[27]并略作修改。樣品用0.01 mol/L pH 7.0磷酸鹽緩沖液稀釋至蛋白質(zhì)量濃度約為1 mg/mL，樣品與葵花籽油體積比3∶1混合，在10 000 r/min條件下用高速分散機(jī)攪打2 min，分別在0 min和靜置10 min取最底層乳化液50 μL加入到5 mL 0.1%的十二烷基硫酸鈉（sodium dodecyl sulfate，SDS）溶液中混勻，以0.1% SDS溶液為空白對照，在500 nm波長處測定吸光度。計算公式如下：

式中：A0為0 min樣品的吸光度；A10為10 min樣品的吸光度。

1.3.8 凝膠特性測定

1.3.8.1 凝膠持水性

參照Xia Tianlan等[28]方法并略作修改，稱取一定質(zhì)量凝膠樣品，4 000 r/min離心10 min，凝膠持水性計算公式如下：

式中：W0為離心前的凝膠質(zhì)量；W1為離心后的凝膠質(zhì)量。

1.3.8.2 質(zhì)構(gòu)特性

采用質(zhì)構(gòu)儀的TPA模式測定凝膠質(zhì)構(gòu)特性，取6 mL樣品加入制冰模具中，90 ℃水浴加熱30 min，取出后立即置于冰水浴中冷卻20 min，4 ℃過夜貯存使凝膠成熟。使用P/50R探頭分兩次壓縮進(jìn)行測定，測前速率為5.0 mm/s，探頭以2.0 mm/s速率穿刺，測后速率為2.0 mm/s，壓縮比例50%，觸發(fā)力為5.0 g，觸發(fā)類型為Auto，平行3 次測定相關(guān)的質(zhì)構(gòu)指標(biāo)。

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析

所有數(shù)據(jù)利用Microsoft Excel 2010軟件進(jìn)行統(tǒng)計處理，采用GraphPad 8.0軟件進(jìn)行作圖分析，用SPSS軟件（17.0 版本）對數(shù)據(jù)進(jìn)行方差分析，在95%的置信區(qū)間用Duncan分析法比較均值。

2 結(jié)果與分析

2.1 鈉鹽替代物濃度對全蛋液pH值的影響

pH值的變化會導(dǎo)致氨基酸的質(zhì)子化或非質(zhì)子化，改變蛋白質(zhì)分子的表面凈電荷，影響蛋白質(zhì)分子與水分子之間的結(jié)合能力，進(jìn)而影響蛋白質(zhì)的聚集程度[29]。添加鹽的種類和濃度會影響全蛋液的pH值，分別添加氯化鈉、氯化鉀和氯化鎂后，全蛋液的pH值變化見表1。高濃度的氯化鈉（0.8 mol/L和1.6 mol/L）顯著降低全蛋液的pH值，而分別添加氯化鉀和氯化鎂后全蛋液的pH值無顯著差異。氯化鈉具有調(diào)節(jié)全蛋液中鹽類水解、避免引起細(xì)胞滲透壓的作用，全蛋液中離子強(qiáng)度改變會影響鹽類的水解，改變了電離平衡，進(jìn)而改變了pH值。全蛋液是一個復(fù)雜的多蛋白體系，其中大多數(shù)蛋白等電點在7.0以下，全蛋液中添加氯化鈉后，較低的pH值可能更有利于蛋白質(zhì)間的靜電相互作用，從而影響全蛋液的功能特性[30]。

表1 氯化鈉、氯化鉀和氯化鎂濃度對全蛋液pH值和色度的影響Table 1 pH and color of liquid whole egg with different concentrations of sodium chloride, potassium chloride or magnesium chloride

2.2 鈉鹽替代物濃度對全蛋液色度的影響

全蛋液的顏色是影響消費者對其可接受度的重要因素，消費者通常會將全蛋液的顏色與質(zhì)量和新鮮度聯(lián)系在一起，作為評價全蛋液的一個重要指標(biāo)。全蛋液的顏色主要由蛋黃決定，蛋雞食用的飼料和技術(shù)會影響全蛋液的顏色，但是蛋制品加工同樣也會導(dǎo)致其顏色發(fā)生變化。本研究中（表1），分別添加氯化鈉、氯化鉀和氯化鎂后，全蛋液的色度呈現(xiàn)出相似趨勢，紅度和黃度提升而亮度減弱，這可能是由于這3種鹽均含有氯離子，這些氯離子會與全蛋液中的類胡蘿卜素結(jié)合，使發(fā)色團(tuán)吸收峰移動，從而導(dǎo)致全蛋液色度的變化[31]。與添加氯化鈉相比，加入氯化鎂后全蛋液的顏色變化程度較小，可能是由于氯化鎂的添加量較小，不足以使全蛋液的顏色發(fā)生較大變化。

2.3 鈉鹽替代物濃度對全蛋液表面疏水性的影響

表面疏水性通過改變蛋白質(zhì)的界面性質(zhì)影響蛋白質(zhì)的功能特性，由外源性熒光光譜的最大熒光強(qiáng)度表征全蛋液蛋白的表面疏水性[32]。分別添加氯化鈉、氯化鉀和氯化鎂后全蛋液的表面疏水性如圖1所示。添加氯化鈉后全蛋液的表面疏水性下降（圖1A），可能是由于氯化鈉的加入掩埋了疏水基團(tuán)，降低多肽的表面疏水性[33]。Con等[34]也通過實驗證明了部分金屬鹽可以通過疏水相互作用使蛋白質(zhì)分子聚集在一起，從而降低表面疏水性。而添加氯化鉀和氯化鎂后全蛋液的表面疏水性呈現(xiàn)出先下降后上升的趨勢，在氯化鉀和氯化鈉添加濃度較低時，全蛋液表面疏水性下降，但隨著添加濃度的增大表面疏水性也隨著升高。這可能是由于鉀離子和鎂離子在低濃度時會與蛋白質(zhì)結(jié)合，將表面疏水基團(tuán)隱藏在內(nèi)部，而在高濃度時反而會引起排斥蛋白質(zhì)。

圖1 氯化鈉（A）、氯化鉀（B）和氯化鎂（C）濃度對全蛋液表面疏水性的影響Fig. 1 Surface hydrophobicity of liquid whole egg with different concentrations of NaCl (A), KCl (B) or MgCl2 (C)

2.4 鈉鹽替代物濃度對全蛋液蛋白溶解度的影響

添加氯化鈉、氯化鉀和氯化鎂后，全蛋液蛋白溶解度如圖2所示。含氯化鈉的全蛋液溶解度表現(xiàn)出先上升后下降的趨勢，這可能是因為鹽析效應(yīng)在低濃度下增加了蛋白質(zhì)的表面電荷并增強(qiáng)了蛋白質(zhì)和水分子之間的結(jié)合，同時，鹽析效應(yīng)屏蔽了分子間的電荷，導(dǎo)致高濃度蛋白質(zhì)的聚集和沉淀。氯化鉀的添加顯著提高了全蛋液蛋白的溶解度，其中0.2 mol/L氯化鉀改善全蛋液溶解度效果更佳，提高了18.68%。此外，高濃度氯化鎂同樣會改善全蛋液的溶解度，由圖2C可看出，20 mmol/L和40 mmol/L氯化鎂添加后，蛋白質(zhì)的溶解性提高了12.7%和13.8%。3種氯化鹽均不會破壞全蛋液的溶解度，反而會顯著改善溶解度。當(dāng)外在因素干擾蛋白質(zhì)和蛋白質(zhì)之間的相互作用（例如增加表面電荷）時，蛋白質(zhì)和水分子之間的作用以及溶解性均會增強(qiáng)，相反則會減弱蛋白質(zhì)和水分子之間的相互作用，導(dǎo)致溶解性降低[35]。綜上所述，添加一定濃度的氯化鎂和氯化鉀對改善蛋白質(zhì)溶解度的作用與添加NaCl的效果相似。

圖2 氯化鈉（A）、氯化鉀（B）和氯化鎂（C）濃度對全蛋液蛋白溶解度的影響Fig. 2 Protein solubility of liquid whole egg with different concentrations of NaCl (A), KCl (B) or MgCl2 (C)

2.5 鈉鹽替代物濃度對全蛋液起泡特性的影響

全蛋液起泡特性取決于蛋清蛋白，蛋清中的OVA、卵類黏蛋白（ovomucoid，OVM）和卵類黏蛋白-溶菌酶（lysozyme，LYS）的復(fù)合物均對全蛋液的起泡特性起著關(guān)鍵作用，其中OVA可提高全蛋液的起泡能力，OVM和OVM-LYS的復(fù)合物可提高全蛋液的泡沫穩(wěn)定性[36]。而起泡能力和泡沫穩(wěn)定性是評價起泡特性的兩個重要參數(shù)。如圖3所示，氯化鈉不會導(dǎo)致全蛋液的泡沫穩(wěn)定性發(fā)生顯著變化，但是0.2 mol/L和1.6 mol/L的氯化鈉會使全蛋液的起泡能力得到顯著提升。氯化鉀對全蛋液的起泡能力無顯著影響，但是添加0.8 mol/L和1.6 mol/L氯化鉀后，全蛋液的泡沫穩(wěn)定性分別提高了21.4%和21.6%，原因可能是較低和較高濃度的氯化鉀加入后造成全蛋液表面疏水性增加，更高的表面疏水性有利于降低蛋白質(zhì)吸附到氣-液界面的動力學(xué)勢壘[37]。氯化鎂也不會導(dǎo)致全蛋液的泡沫穩(wěn)定性發(fā)生顯著變化，但是20 mmol/L的氯化鎂加入后，全蛋液的起泡能力顯著降低，這可能歸因于較高的溶解度和離子強(qiáng)度[38]。由以上可說明不同金屬離子對全蛋液起泡特性的影響存在差異。

圖3 氯化鈉（A）、氯化鉀（B）和氯化鎂（C）濃度對全蛋液起泡特性的影響Fig. 3 Foaming capacity and foam stability of liquid whole egg with different concentrations of NaCl (A), KCl (B) or MgCl2 (C)

2.6 鈉鹽替代物濃度對全蛋液乳化特性的影響

雞蛋的乳化特性主要是由蛋黃決定，但完整的雞蛋也被認(rèn)為是一種良好的乳化劑。雞蛋中的蛋白是一種天然的乳化劑和穩(wěn)定劑，因為它具有兩親性，可以將疏水基團(tuán)和親水基團(tuán)分別向油相和水相重組[39]。由圖4可看出，添加0.2 mol/L和0.8 mol/L的氯化鈉均會使全蛋液的乳化能力顯著降低，而添加1.6 mol/L的氯化鈉后全蛋液的乳化能力明顯增強(qiáng)。添加氯化鉀濃度為0.2 mol/L和0.4 mol/L時，全蛋液的乳化能力與不添加鹽時全蛋液的乳化能力相比無顯著差異，而氯化鉀濃度為1.6 mol/L時，全蛋液的乳化能力明顯增強(qiáng)。添加氯化鉀后得到與添加氯化鈉相似的效果，原因可能是當(dāng)氯化鈉和氯化鉀的濃度較低時，離子強(qiáng)度的增加有利于油滴的聚集，導(dǎo)致乳液分層不穩(wěn)定，同時乳滴之間的斥力隨之增強(qiáng)從而導(dǎo)致乳滴之間的凝聚力降低，而隨著濃度的增大，靜電屏蔽作用使乳滴之間的斥力減弱，進(jìn)而使全蛋液的乳化能力增高[40]。此外，添加氯化鎂后，全蛋液的乳化能力均顯著性增強(qiáng)，同時，高濃度的氯化鎂也會增強(qiáng)全蛋液的乳化穩(wěn)定性，添加20 mmol/L和40 mmol/L的氯化鎂后，全蛋液乳化穩(wěn)定性分別提高了14.7%和24.1%，其原因可能是因為Mg2+能夠打開蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)，從而改變蛋白質(zhì)表面的親水/親油性，使蛋白質(zhì)在油/水界面上的吸附能力增強(qiáng)[19,41]。綜上，全蛋液中添加高濃度氯化鎂（20 mmol/L和40 mmol/L）對改善全蛋液乳化特性的效果強(qiáng)于氯化鈉和氯化鉀，可替代氯化鈉加入到全蛋液中。

圖4 氯化鈉（A）、氯化鉀（B）和氯化鎂（C）濃度對全蛋液乳化特性的影響Fig. 4 Emulsifying capacity and emulsion stability of liquid whole egg with different concentrations of NaCl (A), KCl (B) or MgCl2 (C)

2.7 鈉鹽替代物濃度對全蛋液凝膠持水特性的影響

水分保持或水結(jié)合是蛋白質(zhì)的重要功能之一，通常稱蛋白質(zhì)凝膠的這種特性為持水能力，導(dǎo)致全蛋液凝膠特性發(fā)生改變的蛋白是OVM[42]。全蛋液的持水能力會影響質(zhì)構(gòu)和產(chǎn)量，持水能力較好時全蛋液在運輸、貯藏過程中其質(zhì)量幾乎不會受到損失，具有良好的品質(zhì)[43]。

添加氯化鈉、氯化鉀和氯化鎂后，全蛋液的凝膠持水性見表2。添加氯化鈉后，全蛋液的凝膠持水性無顯著性變化。低濃度的氯化鉀（0.2、0.4 mol/L和0.8 mol/L）會顯著降低全蛋液的凝膠持水性，其中添加0.2 mol/L氯化鉀后全蛋液的凝膠持水性降低最顯著，而添加氯化鉀1.6 mol/L時，與空白組相比無顯著差異，這可能是由于低濃度的鉀離子增強(qiáng)了蛋白質(zhì)的表面張力，使蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)更加松弛，從而使持水性下降[23]。同時，低濃度的氯化鎂（5 mmol/L）使全蛋液的凝膠持水性顯著降低，而較高濃度的氯化鎂（10、20 mmol/L和40 mmol/L）與空白組相比又無顯著差異，可能是蛋白分子分散，形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)時不緊密導(dǎo)致。故1.6 mol/L氯化鉀和較高濃度的氯化鎂（10、20 mmol/L和40 mmol/L）均可替代氯化鈉加入到全蛋液中。

表2 氯化鈉、氯化鉀和氯化鎂濃度對全蛋液持水特性的影響Table 2 Water-holding capacity of liquid whole egg gels with different concentrations of sodium chloride, potassium chloride or magnesium chloride

2.8 鈉鹽替代物濃度對全蛋液凝膠質(zhì)構(gòu)特性的影響

硬度和彈性是凝膠質(zhì)構(gòu)特性的兩個重要參數(shù)，添加氯化鈉、氯化鉀和氯化鎂后全蛋液的凝膠質(zhì)構(gòu)見表3。全蛋液硬度隨著氯化鈉濃度的升高呈先升高后降低的趨勢，這可能是因為低濃度的氯化鈉增加了全蛋液的溶解度，使更多的卵黃高磷蛋白和高密度脂蛋白分散在凝膠三維網(wǎng)絡(luò)中，增加了全蛋液的凝膠硬度[44]，而高濃度氯化鈉可能會屏蔽蛋白質(zhì)之間的靜電力，使全蛋液的硬度降低。分別添加氯化鉀和氯化鎂后全蛋液的凝膠硬度具有相似的趨勢，即先降低后升高。添加0.2 mol/L氯化鉀和5 mmol/L氯化鎂后，全蛋液凝膠硬度均顯著下降，這與全蛋液的表面疏水性變化一致，低濃度時，鉀離子和鎂離子與蛋白質(zhì)結(jié)合，將表面疏水基團(tuán)隱藏在內(nèi)部使表面疏水性降低。而隨著鹽濃度的增大凝膠硬度也表現(xiàn)出上升的趨勢，添加40 mmol/L氯化鎂后，凝膠硬度超過空白組的凝膠硬度，這可能是因為Mg2+有助于形成致密的蛋白質(zhì)聚集體并促進(jìn)凝膠均勻性和抗變形性[45]。隨著氯化鈉濃度的升高，彈性逐漸降低，而氯化鉀和氯化鎂的加入彈性無明顯變化。綜上，1.6 mol/L的氯化鉀和40 mmol/L的氯化鎂均可替代氯化鈉改善全蛋液的凝膠質(zhì)構(gòu)特性。

表3 氯化鈉、氯化鉀和氯化鎂濃度對全蛋液質(zhì)構(gòu)特性的影響Table 3 Textural properties of liquid whole egg gels with different concentrations of sodium chloride, potassium chloride or magnesium chloride

3 結(jié) 論

比較氯化鈉、氯化鉀和氯化鎂對全蛋液理化性質(zhì)和功能特性的影響。總體而言，氯化鈉的加入改善了全蛋液的溶解性、起泡性和凝膠硬度，而乳化性明顯降低。與添加氯化鈉相比，較高濃度的氯化鎂（20 mmol/L和40 mmol/L）添加后全蛋液的乳化能力和乳化穩(wěn)定性均顯著提高，同時蛋白質(zhì)的溶解性也得到了顯著改善。此外，添加40 mmol/L的氯化鎂后，全蛋液的持水性和彈性均未被破壞，凝膠硬度顯著增高，在全蛋液的凝膠能力方面優(yōu)于氯化鈉，同時全蛋液的顏色變化程度較低且不會引起全蛋液的pH值出現(xiàn)顯著變化。綜合來看，全蛋液中添加40 mmol/L氯化鎂最具有替代氯化鈉的潛力。本研究中氯化鈉、氯化鉀和氯化鎂的添加量嚴(yán)格依據(jù)GB 2760—2014設(shè)置，考慮到3種鹽的最大使用量不同，所以在此研究中3種鹽并沒有設(shè)置相同的添加濃度。另外，在實際的工業(yè)生產(chǎn)中，氯化鉀和氯化鎂一般不是單一作為鈉鹽替代物使用，不同鹽混合添加效果可能更佳，所以為擴(kuò)大鈉鹽替代物在液蛋制品中的應(yīng)用，還需更多的研究確定鈉鹽替代物的最佳混合比例。