楊建榮，劉嘉涵，王躍猛，吳 越，焦 涵，呂建浩，李 鑫,*

（1.煙臺大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，山東 煙臺 264005；2.煙臺理工學(xué)院食品與生物工程學(xué)院，山東 煙臺 264003；3.安徽榮達(dá)食品有限公司，安徽 廣德 242200）

雞蛋作為天然食品中最理想的蛋白質(zhì)來源之一，深受消費(fèi)者喜愛[1]。雞蛋主要由蛋殼、蛋清和蛋黃組成，蛋黃是其中結(jié)構(gòu)最為復(fù)雜的一部分[2]。通常認(rèn)為蛋黃組分難以分離，現(xiàn)階段最簡單的分離方法是對蛋黃進(jìn)行冷凍離心分離，得到蛋黃顆粒和蛋黃漿質(zhì)[3]（圖1）。蛋黃顆粒與蛋黃漿質(zhì)的結(jié)構(gòu)均較為復(fù)雜，且是天然的納米和微米尺度自組裝結(jié)構(gòu)單元[4]。蛋黃顆粒由70%的高密度脂蛋白（high-density lipoprotein，HDL）、16%的卵黃高磷蛋白（phosvitin，PV）和12%的低密度脂蛋白（lowdensity lipoprotein，LDL）組成，蛋黃漿質(zhì)由15%的卵黃球蛋白和85%的LDL組成[5]。由于蛋黃漿質(zhì)中LDL含量較多，漿質(zhì)主要以一種膠束狀結(jié)構(gòu)存在。但與漿質(zhì)相比，顆粒結(jié)構(gòu)更為復(fù)雜，掃描電子顯微鏡（scanning electron microscopy，SEM）下觀察到其由深色顆粒和淺色顆粒兩部分組成，且顆粒主要以通過磷酸鈣橋連接的不溶性HDL-PV復(fù)合物的形式存在，是一種復(fù)雜的球狀結(jié)構(gòu)[6]，在高鹽濃度下，所有卵黃顆粒都會分解成100～200 nm的小顆粒聚集體[7]。

圖1 蛋黃顆粒與蛋黃漿質(zhì)的制備流程Fig.1 Flow chart for preparation of egg yolk granules and egg yolk plasma

蛋黃營養(yǎng)豐富、脂蛋白含量高、乳化性能好，是公認(rèn)良好的乳化劑[8-9]，因此常被用于蛋糕、奶油、沙拉醬和蛋黃醬中[10-11]。在實(shí)際生產(chǎn)加工過程中，蛋黃會經(jīng)過不同的加工處理達(dá)到乳化分散、凝固成膠、鹽腌流油等效果以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)需要。但現(xiàn)階段對于蛋黃顆粒與蛋黃漿質(zhì)的研究相對較少，還無法將蛋黃顆粒及漿質(zhì)更好地應(yīng)用于食品工業(yè)中，只能采取目前較為常用的幾種處理方法，即鹽腌、堿處理、熱處理和酶法處理[12-15]對蛋黃顆粒和漿質(zhì)進(jìn)行改性，以便更好地理解蛋黃顆粒與漿質(zhì)在理化性質(zhì)（表面疏水性、油脂滲出量、蛋白質(zhì)溶解度）、微觀結(jié)構(gòu)及功能特性（乳化性、起泡性與凝膠性）等方面的差異，為蛋黃顆粒與漿質(zhì)在今后生產(chǎn)加工中的應(yīng)用奠定良好基礎(chǔ)。因此，基于蛋黃顆粒與蛋黃漿質(zhì)的區(qū)別，本文將重點(diǎn)綜述蛋黃及其組分在以上處理方式下的理化性質(zhì)、微觀結(jié)構(gòu)和功能特性，旨在梳理蛋黃及其組分經(jīng)過不同處理后理化性質(zhì)、微觀結(jié)構(gòu)與功能特性的區(qū)別和相關(guān)關(guān)系。

1 鹽腌

1.1 鹽腌對蛋黃及其組分理化性質(zhì)的影響

鹽腌處理蛋黃后，蛋黃會明顯脫水、滲油，其理化性質(zhì)發(fā)生顯著變化。本節(jié)將對鹽腌后蛋黃及其組分的表面疏水性和油脂滲出量進(jìn)行重點(diǎn)綜述。

1.1.1 表面疏水性

鹽腌對蛋黃及其組分的表面疏水性均會造成一定影響。研究表明，蛋黃經(jīng)過鹽腌后，蛋白質(zhì)的空間構(gòu)象被破壞，疏水基團(tuán)外露，其表面疏水性會隨腌制時間的延長而顯著增加，且NaCl濃度的增加也會導(dǎo)致蛋黃的表面疏水性升高[16]。十二烷基硫酸鈉-聚丙烯酰胺凝膠電泳（sodium dodecyl sulfate-polyacrylamide gel electrophoresis，SDS-PAGE）分析結(jié)果表明，這種現(xiàn)象與蛋黃顆粒中存在的HDL和磷脂的解離程度密切相關(guān)[17]。例如Xu Lilan等[18]采用NaCl對蛋黃顆粒與蛋黃漿質(zhì)進(jìn)行鹽腌發(fā)現(xiàn)，由于蛋黃顆粒結(jié)構(gòu)較為緊密，表面的疏水氨基酸數(shù)量較少[19]，蛋白質(zhì)分子間的排斥力受到靜電屏蔽效應(yīng)，促使HDL聚集形成凝膠，因此顆粒經(jīng)過鹽腌后，表面疏水性會顯著降低。與蛋黃顆粒相比，蛋黃漿質(zhì)具有更強(qiáng)的表面疏水性。這是由于在腌制過程中脂質(zhì)從脂蛋白中逐漸釋放，蛋白質(zhì)去折疊和疏水基團(tuán)暴露，導(dǎo)致漿質(zhì)表面的疏水性隨鹽腌時間的延長而增加[18]。由此可見，鹽腌會降低蛋黃顆粒表面疏水性，使蛋黃漿質(zhì)表面疏水性增加，而蛋黃表面疏水性的變化情況則與腌制時間和NaCl濃度有關(guān)，時間越長、濃度越高，其表面疏水性越高。

1.1.2 油脂滲出量

鹽腌法對于油脂滲出量的影響研究多集中于對鴨蛋黃的腌漬效果方面。蛋黃及其組分中油脂的滲出量都會隨鹽腌時間的延長而增加，并且蛋黃和漿質(zhì)的油脂滲出量要高于顆粒。這是由于NaCl的鹽析效應(yīng)會促進(jìn)游離脂質(zhì)的釋放、誘導(dǎo)LDL聚集[20]，進(jìn)而導(dǎo)致穩(wěn)定蛋黃中油脂的蛋白質(zhì)形態(tài)發(fā)生變化，因此油脂滲出量也會相應(yīng)增加[21]。同時，在鹽腌蛋黃的過程中，蛋黃顆粒中的Ca2＋會逐漸被Na＋所取代，導(dǎo)致蛋黃顆粒結(jié)構(gòu)隨鹽的滲透而被破壞[22]，游離脂蛋白被稀釋，因此油脂不斷滲出。但總體而言，鹽腌對蛋黃及其組分的油脂滲出具有良好的改善效果。

1.2 鹽腌對蛋黃及其組分微觀結(jié)構(gòu)的影響

蛋黃組分微觀結(jié)構(gòu)的變化多通過其本身發(fā)生的聚集或分散行為進(jìn)行表征。近年來的研究表明，不論是對蛋黃顆粒單獨(dú)進(jìn)行鹽腌，或與酸堿處理、高壓處理等聯(lián)合進(jìn)行處理，微觀結(jié)構(gòu)下蛋黃顆粒均會發(fā)生聚集[18,23-24]。這可能是由于鹽腌會導(dǎo)致水分流失，使顆粒間的間距變小，從而使顆粒的結(jié)構(gòu)更加緊密發(fā)生聚集[25]。同時，蛋黃漿質(zhì)經(jīng)過鹽腌后也會發(fā)生不同程度的聚集，主要表現(xiàn)為LDL的聚集[26]。當(dāng)LDL發(fā)生大規(guī)模聚集后，會促進(jìn)磷脂-磷脂分子和磷脂-蛋白質(zhì)分子間的遷移[18]。Wakamatsu等[27]的研究表明，LDL的聚集可以通過減少單個顆粒的表面積，促使磷脂外露，外露的磷脂在聚集的LDL之間形成層狀結(jié)構(gòu)，有助于促進(jìn)聚集體之間的相互作用。這種聚集結(jié)構(gòu)主要是由變性后的蛋白質(zhì)結(jié)合在一起導(dǎo)致的。綜上所述，顆粒與漿質(zhì)經(jīng)過鹽腌后均會發(fā)生一定程度的聚集。

1.3 鹽腌對蛋黃及其組分功能特性的影響

1.3.1 乳化性

乳化性是指蛋白中油和水形成乳化液的能力，而維持穩(wěn)定乳化性的能力被稱為乳化穩(wěn)定性[28]。鹽腌對蛋黃組分乳化性的影響主要取決于溶液的離子強(qiáng)度。乳化型蛋黃顆粒是一種天然的蛋白質(zhì)-脂質(zhì)復(fù)合物，其結(jié)構(gòu)緊密，在低離子強(qiáng)度下（＜0.3 mol/L NaCl）不溶，因此可以穩(wěn)定水包油（oil in water，O/W）和油包水（water in oil，W/O）乳液，具有用作新型食品級Pickering乳化劑的潛力[29]。當(dāng)采用適當(dāng)濃度NaCl對蛋黃顆粒進(jìn)行鹽腌時，腌制后的蛋黃顆粒結(jié)構(gòu)被破壞，HDL和PV被釋放并溶解，經(jīng)過鹽處理后的蛋黃顆粒比天然顆粒更能有效地形成并穩(wěn)定O/W乳液[30]，乳化穩(wěn)定性提高。與蛋黃顆粒不同的是，鹽腌對蛋黃漿質(zhì)的影響主要體現(xiàn)在提高其乳化活性上。由于蛋黃漿質(zhì)中的LDL是蛋黃特殊乳化活性的主要貢獻(xiàn)者[31]，會導(dǎo)致漿質(zhì)在任何離子強(qiáng)度下均可溶解，因此蛋黃漿質(zhì)經(jīng)鹽腌處理后，其乳化活性高于蛋黃顆粒。

傳統(tǒng)意義上的腌制多采用NaCl，而其他鹽類的腌制也會對蛋黃乳化性產(chǎn)生不同程度的影響。有研究表明，三聚磷酸鈉、琥珀酸酐、焦磷酸鈉和磷酸氫二鈉均會導(dǎo)致蛋黃（液）乳化性發(fā)生變化[32-33]。三聚磷酸鈉和琥珀酸酐均會增加蛋白質(zhì)在蛋黃中的溶解度，改變脂蛋白疏水性與親水性之間的平衡，從而破壞蛋黃的乳化能力。同時，鹽腌后可溶性蛋白會快速擴(kuò)散到油-水界面，降低界面張力，從而提高蛋黃的乳化穩(wěn)定性。焦磷酸鈉和磷酸氫二鈉則會對蛋黃液的乳化活性產(chǎn)生影響，隨著焦磷酸鈉濃度的增加，蛋黃液乳化活性呈先升高后降低的趨勢，而當(dāng)磷酸氫二鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)達(dá)到0.3%～0.9%時，蛋黃液的乳化活性趨于平緩。這一系列研究表明，鹽腌會顯著提高蛋黃顆粒的乳化穩(wěn)定性和蛋黃漿質(zhì)的乳化活性，且基于鹽的種類與濃度不同，蛋黃的乳化性能也不同。因此在未來的研究中，可根據(jù)具體的機(jī)理變化選取適宜的鹽種類與濃度，為提高蛋黃及組分的乳化性提供更多可行方案。

1.3.2 凝膠性蛋黃的凝膠性是指蛋黃蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)部分展開或者發(fā)生不可逆變性，蛋白分子間發(fā)生相互作用，聚集成有序的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)[34]。鹽腌對蛋黃及其組分凝膠性的影響主要通過其保水性和質(zhì)構(gòu)特性兩個指標(biāo)反映。楊海燕等[35]研究發(fā)現(xiàn)，鹽腌時可采用不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)NaCl對蛋黃漿質(zhì)進(jìn)行腌制，當(dāng)NaCl質(zhì)量分?jǐn)?shù)達(dá)到2%時，蛋黃漿質(zhì)的凝膠保水性最好。這是由于NaCl會提高凝膠內(nèi)部水分的流動性，使蛋白分子形成水離子鍵，從而改變凝膠內(nèi)部的疏水相互作用，同時凝膠的保水性也反映了蛋黃漿質(zhì)對水的保持能力，保水性越高，越能防止水分子逸出。質(zhì)構(gòu)特性包括多個參數(shù)：如硬度、咀嚼性、膠黏性、內(nèi)聚性和彈性等。研究表明，蛋黃的硬度、咀嚼性和膠黏性隨腌制時間的延長呈先升高后降低的趨勢[36]，這是由于在腌制前期，鹽的浸入使蛋黃形成緊密的凝膠網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，因此提高了蛋黃的硬度、咀嚼性和膠黏性；而過長時間的腌制會增加油脂滲出量，使原本緊密結(jié)合的蛋白結(jié)構(gòu)變得松散，因此降低了蛋黃的硬度、咀嚼性和膠黏性。由此可見，蛋黃及其組分的理化性質(zhì)在一程度上會影響功能特性，油脂滲出量的增高降低了蛋黃凝膠的質(zhì)構(gòu)特性。此外，蛋黃顆粒與蛋黃漿質(zhì)的質(zhì)構(gòu)特性也得到一定的研究。Xu Lilan等[18]研究發(fā)現(xiàn)，蛋黃顆粒與蛋黃漿質(zhì)經(jīng)鹽腌后的內(nèi)聚性變化趨勢較為相似，都會隨腌制時間的延長而增加，而蛋黃漿質(zhì)的彈性在腌制過程中呈先升高后降低的趨勢，同時，蛋黃顆粒凝膠的硬度大于蛋黃漿質(zhì)的硬度。Valverde等[37]對于這一現(xiàn)象的解釋為顆粒蛋白經(jīng)鹽腌處理后形成了HDL-PV復(fù)合物，具有較高的耐熱性。因此蛋黃顆粒凝膠對于變形和斷裂的抵抗力要好于蛋黃和蛋黃漿質(zhì)?？傮w而言，鹽腌對提升蛋黃組分的凝膠性具有良好效果，但在處理蛋黃時應(yīng)注意鹽腌時長。

綜上所述，蛋黃及其組分經(jīng)過一定程度的鹽腌后，其理化性質(zhì)與功能特性均會得到良好改善。但現(xiàn)階段的研究方法多集中于采用NaCl進(jìn)行腌制，而其他鹽類對蛋黃組分理化性質(zhì)、微觀結(jié)構(gòu)及功能特性的影響還鮮見詳細(xì)的闡述，未來仍需進(jìn)一步探究。

2 堿處理

2.1 堿處理對蛋黃及其組分蛋白理化性質(zhì)的影響

堿處理對蛋黃及其組分的蛋白質(zhì)理化性質(zhì)的影響主要體現(xiàn)在溶解度方面，其對溶解度影響顯著，且有學(xué)者將pH法與鹽腌法相結(jié)合，以探究堿處理對蛋黃漿質(zhì)脂蛋白溶解度的影響[38]。結(jié)果表明，當(dāng)體系中含有NaCl且pH值為8.7時，蛋黃漿質(zhì)脂蛋白溶解度無顯著變化，當(dāng)pH值為10.0時，蛋黃漿質(zhì)脂蛋白溶解度逐漸升高。由此可見，pH值的升高對蛋黃漿質(zhì)的蛋白溶解度有良好的改善作用。此外，中華鱉蛋中的蛋黃及其組分的蛋白質(zhì)溶解度也受到了研究者的關(guān)注。Chen等[39]研究發(fā)現(xiàn)，在弱酸性環(huán)境中，鱉蛋蛋黃及其組分中的蛋白溶解度較低，而堿處理可顯著增加其蛋白溶解度，尤其對蛋黃和顆粒的影響更為顯著。通過以上結(jié)論可得出，pH值對蛋白質(zhì)堿性側(cè)鏈上的電荷有較大影響[40]，堿性環(huán)境會增加相同靜電荷分子間的排斥力，使水-蛋白質(zhì)間的相互作用增強(qiáng)，從而導(dǎo)致蛋黃及其組分的蛋白溶解度升高[41]。

2.2 堿處理對蛋黃及其組分微觀結(jié)構(gòu)的影響

堿處理還可促進(jìn)蛋白質(zhì)聚集和變性，繼而引起蛋黃及其組分微觀結(jié)構(gòu)發(fā)生變化[42]。Yang Yuan等[43]利用透射電子顯微鏡（transmission electron microscopy，TEM）觀察發(fā)現(xiàn)，堿處理可誘導(dǎo)凝膠的形成，促使蛋黃顆粒與蛋黃漿質(zhì)形成蛋白質(zhì)基質(zhì)，從而發(fā)生聚集。但相比之下，蛋黃顆粒形成凝膠所需的時間要短于蛋黃漿質(zhì)，微觀結(jié)構(gòu)也更加緊密[44]。這種現(xiàn)象表明堿處理可使蛋黃顆粒的凝膠硬度與黏彈性增大，導(dǎo)致其微觀結(jié)構(gòu)更加致密。由此亦可說明，蛋黃及其組分的功能特性與微觀結(jié)構(gòu)間有著密切的聯(lián)系，凝膠網(wǎng)絡(luò)的形成會直接影響其微觀結(jié)構(gòu)的變化。

2.3 堿處理對蛋黃及其組分功能特性的影響

2.3.1 乳化性

蛋黃乳化性與其中蛋白質(zhì)的溶解度變化密切相關(guān)。黃群等[45]研究發(fā)現(xiàn)，pH值會影響不同蛋白質(zhì)乳狀液的形成及穩(wěn)定性，當(dāng)?shù)包S處于中性環(huán)境時其乳化性最低，經(jīng)堿處理后，蛋黃的蛋白溶解度升高，乳化性得到改善，且隨pH值的升高而逐漸增加。這一現(xiàn)象也再次印證了蛋黃的理化性質(zhì)與功能特性有著緊密關(guān)聯(lián)，蛋白溶解度的升高會直接導(dǎo)致乳化性的增加。同時，堿處理對蛋黃顆粒穩(wěn)定高內(nèi)相乳液的類固體或類液體狀態(tài)也有影響。研究表明，較小的顆粒組分與釋放的磷脂膠束在堿性條件下會更快地遷移和吸附到油-水界面，使穩(wěn)定的高內(nèi)相乳液呈凝膠狀倒掛在瓶底，形成Pickering乳液，從而提高乳液的穩(wěn)定性[46]。le Denmat等[47]對蛋黃組分所制備的乳液在不同pH值下的性質(zhì)進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)，蛋黃顆粒所制備的乳液液滴在酸性環(huán)境中粒徑較大，穩(wěn)定性較差，而當(dāng)其處于堿性環(huán)境時，乳液穩(wěn)定性會顯著增加。與蛋黃顆粒不同的是，蛋黃漿質(zhì)的乳化性及乳液穩(wěn)定性并不會因pH值的變化而受到太大影響，不論是酸性環(huán)境還是堿性環(huán)境，漿質(zhì)的乳化性都呈較為平緩的變化狀態(tài)。因此，堿處理會提高蛋黃的乳化性和顆粒的乳液穩(wěn)定性，而對蛋黃漿質(zhì)的乳化性沒有顯著影響。

2.3.2 凝膠性

堿處理對蛋黃及組分凝膠性的影響主要體現(xiàn)在硬度方面。研究表明，蛋黃蛋白在短時間內(nèi)會迅速聚集形成凝膠，致使蛋黃的硬度在堿處理4 min時增加，但由于蛋黃凝膠中的系統(tǒng)平衡，因此在48 min前，其硬度都較為穩(wěn)定[43]。而顆粒凝膠的硬度會隨堿處理時間的延長而增加。針對這一結(jié)果有兩種解釋：一是由于不溶性天然顆粒的致密結(jié)構(gòu)有利于蛋白質(zhì)分子間的相互作用[48]；二是顆粒中最主要的蛋白質(zhì)——磷蛋白是自然界中最高度磷酸化的蛋白質(zhì)之一，具有強(qiáng)金屬結(jié)合能力[49]?；谶@兩個方面，顆粒凝膠的硬度會顯著增強(qiáng)。此外，蛋黃漿質(zhì)經(jīng)堿處理后其硬度會呈先增加后降低的趨勢，這是由于堿處理會導(dǎo)致LDL發(fā)生聚集，使凝膠相互作用增強(qiáng)，因此導(dǎo)致堿處理前期漿質(zhì)的硬度增加[50]。但隨著時間的延長，蛋白質(zhì)間的相互作用會受到其表面帶有負(fù)電荷的靜電排斥力影響，因此在處理后期，漿質(zhì)的硬度逐漸降低?？傊?，在堿性條件下，蛋黃顆粒凝膠的硬度要好于蛋黃和漿質(zhì)的凝膠硬度，且具有更好的穩(wěn)定性，不易發(fā)生變形和斷裂[51]。通過以上結(jié)論可推斷出，相較于蛋黃和漿質(zhì)，蛋黃顆粒可能具有更好的凝膠性。但鑒于現(xiàn)階段研究的局限性，在實(shí)際生產(chǎn)加工中還無法有效地利用蛋黃顆粒的凝膠性質(zhì)，因此在后續(xù)研究中，仍需對蛋黃組分進(jìn)行系統(tǒng)化探究，使蛋黃組分廣泛應(yīng)用于食品行業(yè)中。

3 熱處理

3.1 熱處理對蛋黃及其組分蛋白理化性質(zhì)的影響

熱處理對蛋黃組分理化性質(zhì)的影響主要表現(xiàn)為對其溶解度的影響。閻微[52]研究了在65 ℃條件下加熱時間對蛋黃的蛋白溶解度影響情況。結(jié)果表明，短時間加熱會使蛋黃的蛋白溶解度呈下降趨勢，當(dāng)加熱到6.5 min后，溶解度暫時趨于平緩，而后持續(xù)加熱到9.5 min時，蛋白質(zhì)聚集緊密形成凝膠，此時蛋黃的蛋白溶解度顯著降低。關(guān)于加熱溫度對蛋黃顆粒和蛋黃漿質(zhì)蛋白溶解度的影響，蘇宇杰等[53]進(jìn)行了詳細(xì)的研究。結(jié)果表明，當(dāng)加熱時間相同，加熱溫度在65 ℃以下，蛋黃漿質(zhì)的蛋白溶解度也不會發(fā)生顯著變化，當(dāng)溫度達(dá)到68 ℃時，溶解度顯著降低，表明高溫會破壞蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)，使解離的亞基相互作用形成不溶性聚合物，從而降低漿質(zhì)的蛋白溶解度[54]。相比之下，蛋黃顆粒的蛋白溶解度經(jīng)熱處理后低于蛋黃漿質(zhì)。但由于蛋黃顆粒蛋白質(zhì)含量較高，且蛋白質(zhì)具有較好的熱穩(wěn)定性，因此蛋黃顆粒的蛋白溶解度變化較小[55]?？傮w而言，溫和的熱處理條件并不會對蛋黃及組分的蛋白溶解度造成顯著影響，但長時間的加熱與較高的溫度會使蛋黃和漿質(zhì)的溶解度降低，由此說明蛋黃漿質(zhì)中蛋白質(zhì)的聚集或變性是導(dǎo)致蛋黃溶解度變化的主要原因[53]。

3.2 熱處理對蛋黃及其組分微觀結(jié)構(gòu)的影響

目前有關(guān)熱處理對蛋黃組分微觀結(jié)構(gòu)影響的研究相對較少，僅集中在對蛋黃微觀結(jié)構(gòu)的影響方面。因此，僅可根據(jù)蛋黃在熱處理后成分變化、微觀結(jié)構(gòu)改變推測其組分微觀結(jié)構(gòu)的變化。Xu Lilan等[56]研究發(fā)現(xiàn)，長時間的熱處理會導(dǎo)致蛋白質(zhì)與脂質(zhì)不斷細(xì)化并聚集，且溫度越高，聚集范圍越大、聚集程度也越緊密。例如，蛋白質(zhì)與脂質(zhì)在72 ℃時開始聚集且分布不均，76 ℃時蛋白質(zhì)與脂質(zhì)逐漸細(xì)化并進(jìn)一步聚集，形成粗蛋白聚集體，當(dāng)溫度達(dá)到80 ℃與84 ℃后，粗蛋白聚集體形狀擴(kuò)大且聚集程度更加緊密。由于蛋黃顆粒中的主要成分是不溶性的HDL，而蛋黃漿質(zhì)中則含有大量的LDL和脂質(zhì)，因此，根據(jù)蛋黃中蛋白質(zhì)與脂質(zhì)的變化情況可推斷出，熱處理對蛋黃漿質(zhì)微觀結(jié)構(gòu)的影響可能更加顯著，當(dāng)加熱到一定程度后，漿質(zhì)會發(fā)生聚集，具體變化機(jī)制如圖2所示。

圖2 蛋黃加熱過程中蛋白質(zhì)與脂質(zhì)微觀結(jié)構(gòu)變化機(jī)理Fig.2 Mechanism of protein and lipid microstructures in egg yolk during heating treatment

目前，研究人員對于蛋黃的加工已不再采用單一的熱處理形式，而是與鹽腌法相結(jié)合。例如Xu Lilan等[16]的研究表明，對加熱后的蛋黃腌制21 d后，蛋黃中的α-螺旋含量逐漸減少，形成了緊密的凝膠網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。當(dāng)繼續(xù)腌制28～35 d后，釋放的蛋白質(zhì)和脂質(zhì)通過疏水相互作用重組，從而發(fā)生聚集。由此說明，不論是單一的熱處理還是鹽腌聯(lián)合熱處理均會導(dǎo)致蛋黃中的蛋白質(zhì)與脂質(zhì)聚集，且凝膠網(wǎng)絡(luò)的形成可能是導(dǎo)致蛋白質(zhì)與脂質(zhì)聚集的主要原因。但由于目前研究多集中于實(shí)驗室水平，關(guān)于熱處理對蛋黃組分微觀結(jié)構(gòu)的影響暫時還處于探索階段，因此相關(guān)研究人員可就此方向繼續(xù)開展系統(tǒng)化研究，為蛋黃組分的微觀結(jié)構(gòu)研究提供更多理論支持。

3.3 熱處理對蛋黃及其組分功能特性的影響

3.3.1 乳化性

熱處理對蛋黃及其組分乳化性的影響主要取決于加熱溫度與加熱時間。閻微[52]和蘇宇杰[53]等研究了蛋黃液、蛋黃顆粒和蛋黃漿質(zhì)經(jīng)熱處理后乳化活性和乳化穩(wěn)定性的變化情況。研究表明，當(dāng)加熱溫度在65 ℃時，短時間的熱處理對三者的乳化性幾乎沒有影響，但當(dāng)加熱時間達(dá)到8.5 min后，部分蛋黃出現(xiàn)凝結(jié)現(xiàn)象，加速蛋白質(zhì)變性，使凝結(jié)的顆粒存在于稀釋后的蛋黃液中，此時蛋黃液的乳化活性有所升高。而當(dāng)溫度達(dá)到68 ℃時，長時間的加熱使HDL發(fā)生變性，蛋黃顆粒與漿質(zhì)中的蛋白質(zhì)和其他成分相互作用形成聚合物，因此導(dǎo)致二者的乳化活性降低。在乳化穩(wěn)定性方面，蛋黃液與蛋黃漿質(zhì)在加熱到9 min后，蛋白質(zhì)的變性會使疏水基團(tuán)聚集，增加了靜電排斥作用，抑制了乳狀液的絮凝，從而使乳化穩(wěn)定性降低。對于蛋黃顆粒而言，持續(xù)的加熱增強(qiáng)了顆粒蛋白的無序排列程度，提高了顆粒在油-水界面上的吸附能力[57]，具有穩(wěn)定乳液的作用，因而使乳化穩(wěn)定性升高。

此外，部分研究者對熱處理前后蛋黃及組分的乳化性能也進(jìn)行了詳細(xì)的研究[58-60]。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，熱處理后蛋黃和漿質(zhì)制備的乳狀液粒徑（d50）變化趨勢較為相似，在69～76 ℃間顯著升高，且蛋黃制備的乳液的乳膏層高度顯著降低，這表明熱處理使乳液油滴緊密聚集，提高乳液穩(wěn)定性。而蛋黃顆粒制備的乳狀液在未經(jīng)熱處理前，乳析率和最終油體積的占比均低于蛋黃和漿質(zhì)，當(dāng)熱處理溫度在55～76 ℃時，顆粒穩(wěn)定的樣品d50、乳析率和最終油體積的占比均未發(fā)生顯著變化，由此表明熱處理不會對蛋黃顆粒的乳化性能產(chǎn)生影響，因此蛋黃顆粒具有更好的耐熱性，在日后的生產(chǎn)加工環(huán)節(jié)，蛋黃顆粒將有望代替蛋黃應(yīng)用到乳化型食品中。

綜上所述，較溫和的熱處理條件對蛋黃及其組分的乳化性影響較小，但長時間的加熱會增加蛋黃液的乳化活性，降低乳化穩(wěn)定性。當(dāng)處理溫度低于69 ℃時，蛋黃顆粒與漿質(zhì)的乳化活性均較低，但顆粒乳化穩(wěn)定性較高；當(dāng)處理溫度達(dá)到76 ℃后，蛋黃及漿質(zhì)的乳化穩(wěn)定性會顯著提升，而顆粒的乳化穩(wěn)定性并未發(fā)生明顯變化。由此可見，蛋黃顆粒相較于蛋黃及漿質(zhì)而言，對熱處理溫度的耐受性更強(qiáng)，乳化穩(wěn)定性相對更高。

3.3.2 起泡性

通常認(rèn)為泡沫是氣體在連續(xù)相中的分散體，在熱力學(xué)中較不穩(wěn)定[61]。在泡沫形成過程中，蛋白質(zhì)的疏水鏈在空氣中展開，親水鏈則將水保持在水相中，因此對于泡沫系統(tǒng)的排水及氣泡聚結(jié)有很好的阻隔作用[62]。Li Xin等[63]研究了蛋黃組分對蛋清蛋白發(fā)泡性的影響，結(jié)果表明蛋黃及其組分均會造成蛋清蛋白的發(fā)泡性降低，但當(dāng)固形物含量與蛋黃組分含量相同時，由于脂質(zhì)-脂蛋白的吸附力與蛋白質(zhì)聚集狀態(tài)決定了蛋清蛋白的發(fā)泡性，因此顆粒與漿質(zhì)打發(fā)性均高于蛋黃，對蛋清蛋白的發(fā)泡性損害較小。

當(dāng)前關(guān)于熱處理對起泡性的研究多集中于蛋黃液或全蛋液中。徐旭東等[64]研究表明，蛋黃液的起泡性在60 ℃內(nèi)隨溫度升高顯著增加，當(dāng)加熱溫度達(dá)到70 ℃時，蛋黃液的起泡性下降。這表明較溫和的處理溫度可使蛋白結(jié)構(gòu)展開，增加表面疏水性，有利于水-空氣界面形成，從而增加起泡性[65]。而過高的處理溫度會破壞蛋黃蛋白質(zhì)的二級結(jié)構(gòu)，暴露蛋白內(nèi)部的疏水基團(tuán)，使內(nèi)源蛋白質(zhì)分子形成非共價聚集體，增大蛋白顆粒的體積，過大的蛋白顆粒不利于泡沫的形成，因此蛋黃液的起泡性在高溫時有所下降[66]。與起泡性不同的是，蛋黃液的泡沫穩(wěn)定性在70 ℃時會顯著升高，這是由于蛋黃蛋白的熱變性溫度較高，在此溫度下并不會發(fā)生大程度的聚集，增加水-空氣界面膜的穩(wěn)定性，致使泡沫穩(wěn)定性升高。此外，喬立文等[67]對熱處理后全蛋液泡沫性質(zhì)的變化進(jìn)行了研究。結(jié)果表明，全蛋液的起泡性與泡沫穩(wěn)定性在61 ℃時呈上升趨勢，當(dāng)加熱溫度達(dá)到64 ℃與67 ℃時，其起泡性與泡沫穩(wěn)定性顯著降低，這是由于蛋白質(zhì)分子遇熱不穩(wěn)定，通過非共價鍵形成分子聚集體，使水-空氣界面膜的穩(wěn)定性下降，進(jìn)而降低了泡沫穩(wěn)定性。總體而言，低溫會增加蛋黃液與全蛋液的起泡性，當(dāng)溫度逐漸升高時，蛋黃液的起泡性降低，泡沫穩(wěn)定性升高，而全蛋液的起泡性和泡沫穩(wěn)定性均有所降低，由此可見，與全蛋液相比，蛋黃液具有更好的泡沫穩(wěn)定性。

4 酶法處理

4.1 酶法處理對蛋黃及其組分理化性質(zhì)的影響

除以上3 種方法外，酶法處理也會對蛋黃組分的理化性質(zhì)有所影響，主要表現(xiàn)在表面疏水性與蛋白溶解度兩方面。

4.1.1 表面疏水性

表面疏水性是判斷蛋白質(zhì)構(gòu)象變化的重要指標(biāo)之一[68]。酶法處理蛋黃通常會增加溶液表面疏水性。這是由于適當(dāng)酶解可改變蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)，使其分子內(nèi)的疏水位點(diǎn)暴露[69]。但長時間水解也會導(dǎo)致溶液表面疏水性降低。例如研究發(fā)現(xiàn)，采用中性蛋白酶、胰蛋白酶與堿性蛋白酶對蛋黃進(jìn)行水解后，蛋黃溶液表面疏水性會出現(xiàn)先升高后降低的趨勢，當(dāng)水解時間達(dá)到4.5 h后疏水性最低[70-71]。這是由于小分子肽的疏水結(jié)合點(diǎn)數(shù)量比大分子肽少，過度酶解則降低了蛋黃中蛋白質(zhì)的表面疏水性。此外，也有學(xué)者研究了木瓜蛋白酶、枯草桿菌酶與胰蛋白酶對蛋黃蛋白表面疏水性的影響[72]。結(jié)果表明，木瓜蛋白酶與枯草桿菌酶會降低溶液表面疏水性，而胰蛋白酶對其表面疏水性的影響不大。這一研究表明，蛋白酶對蛋黃及其組分表面疏水性的影響一定程度上取決于酶解時間，而更重要的則是蛋白酶的種類。隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步，學(xué)者們不止停留在研究單一蛋白酶或復(fù)合蛋白酶酶解蛋黃及其組分，例如，Li Qiqi等[73]使用超聲技術(shù)聯(lián)合酶解對蛋黃蛋白進(jìn)行了處理。相較于單純的酶解而言，與超聲技術(shù)的聯(lián)合使用顯著提高了蛋黃蛋白的酶解率，但阻止了疏水基團(tuán)的過量暴露，因此，超聲聯(lián)合酶解處理對蛋黃蛋白表面疏水性無顯著影響，并使其理化性質(zhì)更加穩(wěn)定。然而，盡管目前的科研水平已取得大幅度提升，但關(guān)于酶法處理對蛋黃顆粒與蛋黃漿質(zhì)表面疏水性的影響還鮮見報道，學(xué)者們?nèi)詫⒖蒲兄匦募杏诘包S的表面疏水性上，因此，如何選擇適宜的酶種類對蛋黃顆粒與漿質(zhì)的表面疏水性進(jìn)行改性，在未來仍需探究。

4.1.2 蛋白溶解度

酶法處理對蛋黃及組分蛋白溶解度的影響也受到研究人員們的關(guān)注。Tang Shitao等[72]分別采用木瓜蛋白酶、胰蛋白酶與枯草桿菌蛋白酶對蛋黃粉進(jìn)行酶解后發(fā)現(xiàn)，雖然3 種酶都會提高蛋黃粉的溶解度，但枯草桿菌蛋白酶的影響更顯著，這是因為枯草桿菌蛋白酶水解后產(chǎn)生了大量的疏水基團(tuán)或疏水側(cè)鏈，通過疏水相互作用與游離脂蛋白結(jié)合后，表面疏水性降低，避免游離脂蛋白漂浮造成分層，從而導(dǎo)致蛋黃粉的溶解度升高。除了單一酶解處理，Strixner等[74]對噴霧干燥結(jié)合磷脂酶A2處理后蛋黃顆粒與蛋黃漿質(zhì)的蛋白溶解度進(jìn)行了對比分析。結(jié)果表明，單獨(dú)的噴霧干燥會降低顆粒與漿質(zhì)的蛋白溶解度，但經(jīng)磷脂酶A2結(jié)合處理后，顆粒與漿質(zhì)的蛋白溶解度都會顯著提高，尤其是顆粒的蛋白溶解度經(jīng)酶解后可以達(dá)到80%以上，這表明酶處理對顆粒與漿質(zhì)的蛋白溶解度有良好的改善作用，但對顆粒的影響更明顯。

綜上，本文對鹽腌、堿處理、熱處理及酶法處理對蛋黃及其組分理化性質(zhì)的影響進(jìn)行了總結(jié)，如表1所示。

表1 不同處理方法對蛋黃及其組分理化性質(zhì)的影響Table 1 Effects of different treatments on physicochemical properties of egg yolk and its components

4.2 酶法處理蛋黃及其組分對微觀結(jié)構(gòu)的影響

酶法處理對蛋黃組分的微觀結(jié)構(gòu)影響較大，且不同酶種類可能產(chǎn)生的影響不同。例如脂肪酶和磷脂酶都可使蛋黃組分微觀結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，但作用機(jī)制有所不同。通過SEM觀察發(fā)現(xiàn)，脂肪酶會使蛋黃顆粒與漿質(zhì)發(fā)生一定程度的聚集，形成集合體[75-76]。且相較于漿質(zhì)而言，顆粒在經(jīng)過脂肪酶處理后，其內(nèi)部出現(xiàn)許多粗糙的氣孔與凹坑，這表明脂肪酶并不是作用于顆粒的表面，而是作用于顆粒內(nèi)部。磷脂酶A2則會使原本結(jié)構(gòu)較為緊密的顆粒與漿質(zhì)發(fā)生分散并出現(xiàn)破碎的團(tuán)塊形狀。除脂肪酶和磷脂酶A2外，磷脂酶A1對蛋黃組分的結(jié)構(gòu)也有影響。相關(guān)研究表明，新鮮顆粒中蛋白質(zhì)球的結(jié)構(gòu)緊密堆積在一起，經(jīng)磷脂酶A1處理后，HDL含量發(fā)生變化使原本聚集的顆粒逐漸分散，形成較大的球狀結(jié)構(gòu)[77]。而漿質(zhì)經(jīng)過磷脂酶A1處理后，其微觀結(jié)構(gòu)也會發(fā)生顯著差異。天然漿質(zhì)表面有大量的圓形球狀物，經(jīng)酶處理后，圓形球狀物發(fā)生聚集，形成較大的蛋白質(zhì)簇，且與顆粒相比，漿質(zhì)中的蛋白質(zhì)顆粒尺寸經(jīng)磷脂酶A1處理后會更大。因此，無論是脂肪酶還是各種磷脂酶（磷脂酶A1或磷脂酶A2）處理蛋黃組分后，微觀結(jié)構(gòu)均會發(fā)生一定程度的改變。

綜上所述，表2匯總了鹽腌、堿處理、熱處理及酶法處理對蛋黃及其組分微觀結(jié)構(gòu)的影響。同時，為了更加直觀清晰地解釋顆粒與漿質(zhì)的聚集或分散行為，本文展示了不同處理方法對顆粒與漿質(zhì)微觀結(jié)構(gòu)的影響，分別如圖3、4所示。

表2 不同處理方法對蛋黃組分微觀結(jié)構(gòu)的影響Table 2 Effects of different treatments on microstructure of egg yolk and its components

圖3 不同處理方法對蛋黃顆粒微觀結(jié)構(gòu)的影響機(jī)理Fig.3 Mechanism of the effects of different treatments on the microstructure of egg yolk granules

圖4 不同處理方法對蛋黃漿質(zhì)微觀結(jié)構(gòu)的影響機(jī)理Fig.4 Mechanism of the effects of different treatments on the microstructure of egg yolk plasma

4.3 酶法處理對功能特性的影響

4.3.1 乳化性

酶法處理是提高蛋黃及其組分乳化性的一種常用方法。研究表明，采用蛋白酶處理蛋黃和顆粒后，內(nèi)部氫鍵和表面電荷數(shù)量增加，且蛋白溶解度的升高更利于其吸附在油-水界面上，從而提高了蛋黃和顆粒的乳化穩(wěn)定性[78-80]。但相較于蛋白酶，學(xué)者們更加傾向采用磷脂酶對蛋黃及其組分進(jìn)行處理，以提高其功能特性。例如黃丹等[81]研究發(fā)現(xiàn)，磷脂酶A1對蛋黃粉的功能特性也具有優(yōu)化作用。蛋黃粉的乳化容量、乳化穩(wěn)定性及熱穩(wěn)定性經(jīng)磷脂酶A1改性后，分別提高了近75%、3.89 倍與1.32 倍，由此說明，磷脂酶處理可顯著增強(qiáng)蛋黃和顆粒的乳化穩(wěn)定性。

在目前的研究中，學(xué)者們已不僅限于對樣品進(jìn)行單一的酶處理，而是將酶法處理結(jié)合其他技術(shù)對蛋黃組分進(jìn)行改性研究。例如唐世濤[82]通過超聲技術(shù)聯(lián)合蛋白酶對蛋黃顆粒與蛋黃漿質(zhì)進(jìn)行處理后發(fā)現(xiàn)，二者形成的乳液乳析指數(shù)均有所下降，乳化穩(wěn)定性升高。但二者的改善機(jī)理較為不同。漿質(zhì)的乳化穩(wěn)定性改善主要?dú)w功于超聲結(jié)合酶解后降低了乳液的粒徑及表面張力，而顆粒經(jīng)過處理后，熱穩(wěn)定性的提高在一定程度上促進(jìn)了乳化穩(wěn)定性的改善，且蛋白濃度越高，處理后的熱穩(wěn)定效果越好。酶處理結(jié)合凍融技術(shù)對蛋黃及其組分乳化性的影響也有研究。Gmach等[83]采用磷脂酶A2結(jié)合凍融技術(shù)來評估蛋黃及其組分的乳化能力。但與之前的研究略有不同的是，在－20 ℃條件下，單一的凍融技術(shù)會使蛋黃和漿質(zhì)穩(wěn)定的乳劑具有更高的凍融穩(wěn)定性，但經(jīng)磷脂酶A2處理后，蛋黃和顆粒的乳化穩(wěn)定性隨之增加，漿質(zhì)的乳化穩(wěn)定性則有所降低，且失穩(wěn)程度與凍融時間成正比?？傮w而言，大部分研究都已證實(shí)酶法處理可顯著提高蛋黃及其組分的乳化穩(wěn)定性，但凍融技術(shù)結(jié)合酶處理對蛋黃及其組分乳化性的影響與以往結(jié)論稍有差異。因此，酶處理結(jié)合多種技術(shù)對蛋黃組分乳化性的影響仍需繼續(xù)探究，以此提供更多理論依據(jù)與對比分析數(shù)據(jù)。

4.3.2 起泡性

酶法處理對蛋黃組分功能性的影響還體現(xiàn)在泡沫性質(zhì)方面。酶水解會將蛋白質(zhì)降解為肽，增強(qiáng)蛋白溶解度與表面疏水性[84]，使蛋黃中的蛋白質(zhì)在水-空氣界面中產(chǎn)生較低的表面張力，從而增加起泡能力。由此亦可表明，理化性質(zhì)對于功能特性的影響還體現(xiàn)在起泡性上。但過多的肽會使泡沫系統(tǒng)無法穩(wěn)定，因此泡沫穩(wěn)定性在前期會隨水解度的增加而升高，當(dāng)水解到一定程度后，體系泡沫穩(wěn)定性逐漸降低[71]，且不同酶種類對蛋黃及其組分泡沫性質(zhì)的影響也不同。例如有研究者采用磷脂酶A1、A2和脂肪酶對蛋黃及組分進(jìn)行水解后發(fā)現(xiàn)，雖然三者的起泡性均有所提高，但脂肪酶的水解效果遠(yuǎn)不如磷脂酶，且會導(dǎo)致泡沫穩(wěn)定性降低[75,77]，這可能是由于磷脂酶和脂肪酶的水解機(jī)制不同，磷脂酶主要水解酯鍵或磷酸二酯鍵，而脂肪酶會水解二酰甘油和單酰甘油中的酯鍵，釋放額外的脂肪酸，最終釋放出甘油[85]；因此降低了蛋黃及其組分的泡沫穩(wěn)定性?？傊?，酶解可顯著提高蛋黃及組分的起泡性，但對泡沫穩(wěn)定性的影響效果卻因酶種類而異。但就現(xiàn)階段的研究而言，學(xué)者們多采用磷脂酶A1與A2對蛋黃組分進(jìn)行改性，而其他酶類（如磷脂酶C）對蛋黃組分影響的報道相對較少，因此在后續(xù)研究中，可采用多種酶類對蛋黃組分進(jìn)行處理，以提供更多理論支持與研究依據(jù)。

從上述研究中還可以看出，提高蛋黃及其組分的蛋白溶解度后，其乳化性也會得到改善，并且由于凝膠形成后，其硬度與黏彈性均會增加，導(dǎo)致顆粒與漿質(zhì)的結(jié)構(gòu)更加緊密從而發(fā)生聚集。這也充分說明了理化性質(zhì)、微觀結(jié)構(gòu)及功能特性間的關(guān)系，理化性質(zhì)的提高會改善功能特性，而功能特性也會導(dǎo)致微觀結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，三者間的關(guān)系緊密相連。

綜上所述，表3匯總了鹽腌、堿處理、熱處理及酶法處理對蛋黃及其組分功能特性的影響。但鑒于目前對于功能特性的研究大多集中于乳化性上，因此本文特將以上4 種處理方法對蛋黃及其組分乳化性的影響單獨(dú)列出（表4）。

表3 不同處理方法對蛋黃及其組分功能特性的影響Table 3 Effects of different treatments on functional properties of egg yolk and its components

表4 不同處理方法對蛋黃及其組分乳化性的影響Table 4 Effects of different treatments on emulsifying properties of egg yolk and its components

5 結(jié) 語

蛋黃顆粒與蛋黃漿質(zhì)是蛋黃的重要組分，它們的相關(guān)性質(zhì)受到了學(xué)者們的廣泛關(guān)注，但仍然缺乏深入而系統(tǒng)的研究和總結(jié)。本文綜述了目前使用較為廣泛的幾種處理方法——鹽腌、堿處理、熱處理及酶法處理，這4 種處理方法都可提高蛋黃及其組分的理化性質(zhì)，改變其微觀結(jié)構(gòu)，改善其功能特性，并且理化性質(zhì)的改變可能會影響功能特性，而功能特性中凝膠網(wǎng)絡(luò)的形成亦會使微觀結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，三者之間有著密切的聯(lián)系。此外，在實(shí)際生產(chǎn)、加工中，也應(yīng)注意處理方法的具體工藝參數(shù)與類別。例如鹽腌時間過長會降低蛋黃的質(zhì)構(gòu)特性，過高的溫度會導(dǎo)致蛋黃顆粒與蛋黃漿質(zhì)的乳化活性降低，而脂肪酶則會降低蛋黃顆粒與蛋黃漿質(zhì)的泡沫穩(wěn)定性等。因此，根據(jù)實(shí)際情況與樣品的不同性質(zhì)選擇適宜的處理方式和條件至關(guān)重要?，F(xiàn)有成果為后續(xù)的研究與探索提供了堅實(shí)的理論基礎(chǔ)和可行性依據(jù)，且科學(xué)技術(shù)與科研能力也在不斷地進(jìn)步和完善，相信蛋黃及其組分在未來的食品領(lǐng)域中必將有廣泛的應(yīng)用前景。