蒋珊珊，吴斌，赵志峰，何强

（四川大学轻纺与食品学院，四川成都610065）

全蛋液-魔芋葡甘聚糖复合体系功能特性的研究

蒋珊珊，吴斌，赵志峰*，何强

（四川大学轻纺与食品学院，四川成都610065）

以全蛋液和魔芋葡甘聚糖（Konjac glucomannan，KGM）为对象，研究KGM浓度对全蛋液-KGM复合体系流变性、发泡性与凝胶性的影响。结果表明，随着KGM浓度的增加，全蛋液-KGM复合体系的表观黏度上升，当KGM浓度为0.10%时，黏度最大；复合体系的起泡性先上升后下降，当KGM浓度为0.06%时，起泡性最大；复合体系的泡沫稳定性上升，当KGM浓度为0.10%时，泡沫稳定性最大。KGM对复合体系的硬度与持水性影响显著（p＜0.05），对弹性的影响不显著（p＞0.05）。

全蛋液；魔芋葡甘聚糖；流变性；发泡性；凝胶性

Abstract：The effects of（Konjac glucomannan，KGM）concentration on the rheology，foaming and gelation of liquid whole egg-KGM complex were studied.The results showed that the apparent viscosity of liquid whole egg-KGM complex system increased with the increase of KGM concentration.When the concentration of KGM as to 0.10%，the viscosity of the composite system increased first and then decreased.When the concentration of KGM as to 0.06%，the foam expansion was the highest.When the concentration of KGM as to 0.10%，the foam stability was the highest.The effect of KGM on the hardness and water holding capacity of the complex system was significant（p＜0.05），and the effect of KGM on the springiness was not significant（p＞ 0.05）.

Key words：liquid whole egg；（Konjac glucomannan）KGM；rheology；foaming；gelation

全蛋液是指新鲜鸡蛋经去壳、杀菌、包装等加工过程处理后制成的液体蛋制品[1]，与传统带壳鲜蛋相比，液态蛋具有以下显著的优点：①易于运输、贮藏；②避免蛋壳污染；③安全性高；④使用方便，液态蛋是目前蛋制品的主要发展方向[2]。魔芋葡甘聚糖（Konjac glucomannan，KGM）是植物胶中黏度最大的水溶性高分子多糖，是天南星科魔芋属（AmorphophallusBlume）植物魔芋块茎的主要成分。魔芋葡甘聚糖是由D-葡萄糖和 D-甘露糖以 1∶1.6 的分子比例，通过 β-（1，4）和β-（1，3）糖苷键聚合而成[3]。魔芋葡甘聚糖具有广泛的理化特性如成膜性、黏结性、增稠性、配伍性等[4]，作为天然、健康、无害的食品原料或配料，应用于饮料、果冻、肉制品、面制品等食品中[5]。

蛋白质与多糖是构成食品体系的两类生物大分子，极大地影响着食品的流变性、质构特性。当蛋白质与多糖在体系内共存时，由于它们之间的相互作用而对体系功能特性产生一定影响，主要体现在流变学特性、表界面特性、胶凝特性等变化[6]。因此，对蛋白质-多糖相互作用的研究一直是国内外食品领域的研究重点[7]。利用蛋白质-多糖相互作用的产物可应用于如微胶囊[8]、脂肪替代品[9]、稳定剂[10]、可食性膜[11]等领域，具有广阔的应用前景。丁金龙等[12]研究了魔芋胶与大豆分离蛋白之间的相互作用并对两者之间的作用机理进行探讨。庄远红等[13]研究了魔芋多糖-蛋白复配体系中盐离子对其凝胶性及色泽的影响。Chen等[14]研究了亚麻籽胶对花生分离蛋白流变性和凝胶性的影响。目前对于全蛋液-魔芋葡甘聚糖复合体系的研究鲜有报道，本文拟以全蛋液-魔芋葡甘聚糖复合体系为对象，研究KGM对复合体系流变性、发泡性与凝胶性的影响，以期为魔芋葡甘聚糖与全蛋液的应用提供依据。

1 材料与方法

1.1 材料

新鲜鸡蛋：成都好又多超市；魔芋胶（魔芋葡甘露聚糖含量为90.3%）：湖北一致魔芋有限公司。

1.2 仪器与设备

78HW-1恒温磁力搅拌器：江苏金坛市金城国胜实验仪器厂；DJ1C-100增力电动搅拌器：江苏麦普龙仪器制造有限公司；DZKW-4电子恒温水浴锅：北京中兴伟业仪器有限公司；TD25-WS低速离心机：长沙湘智离心机仪器有限公司；NDJ-8SN数字黏度计：上海精科天美科学仪器有限公司；CAPLE-HM440电动打蛋器：北京中兴柏器电器有限公司；TA-XT plus质构仪：英国Stable Micro Systes公司。

1.3 方法

1.3.1 全蛋液-KGM复合体系的制备

将新鲜鸡蛋碎壳，用增力电动搅拌器搅拌至分散均匀，静置10 min后用100目筛滤掉不溶物，得到全蛋液。

参考刘金金[15]的方法并稍作修改。准确称取KGM，加入蒸馏水，分别配制成0%、0.2%、0.4%、0.6%、0.8%、1.0%的KGM溶液，室温下搅拌1 h至形成均匀体系，放置冰箱过夜备用。在预试验基础上，试验所用KGM溶液和全蛋液混合溶液的总质量为300 g，添加比例为1∶9（g/g），在室温下用磁力搅拌器混合均匀形成全蛋液-KGM复合体系，其组成见表1。

表1 全蛋液-KGM复合体系的组成Table 1 The composition of whole egg liquid-KGM complex system

1.3.2 凝胶的制备

参考陈涵[16]的方法并稍作修改。将1.3.1中制备的溶液灌入塑料肠衣中，放入初温为25℃的水浴锅内加热，水浴锅以1℃/min的速度升温，待升至90℃时，恒温30 min后冷水浴40 min，于4℃下放置12 h，备用。

1.3.3 表观黏度的测定

取250 mL的样品溶液，利用NDJ-8SN数字式黏度计室温下测定样品溶液的黏度[17]。测定条件：2号转子，转速30 r/min，测定时间10 min，每个样品溶液平行测定3次。

1.3.4 起泡性和泡沫稳定性的测定

全蛋液-KGM复合体系的起泡性（Foam expansion，FE）以及泡沫稳定性（Foam stability，FS）采用搅打发泡法进行测定，参考G Wang[18]的方法并稍作修改。取100 mL样品溶液，用CAPLE HM4400电动打蛋器12档打泡90 s后，倒入500 mL量筒中，测量泡沫高度V1，静置60 min后测量泡沫高度V2。所有样品组平行测定3次。起泡性（Foam expansion，FE）和泡沫稳定性（Foam stability，FS）的计算方法分别如下：

1.3.5 凝胶质构的测定

全蛋液-KGM复合凝胶的质构特性采用TA-XT plus质构仪进行测定，采用Texture Profile Analysis（TPA）运行模式。参考Lechevalier[19]的方法并稍作修改。本试验对凝胶性中的硬度（Hardness）和弹性（Springiness）两个指标进行研究。测定时采用的参数为：测前速度5.0 mm/s，测试速度1.0 mm/s，测后速度5.0 mm/s，压缩程度25%，停留间隔5 s，数据采集速率200 pps，触发模式自动-3 g，探头p/0.5 s。样品高度20 mm，各组样品室温下平行测定5次。

1.3.6 持水性的测定

参考P N Kocher[20]的方法并稍作修改。将制得的复合凝胶恢复至室温，利用取样器，均匀取得Ф8 mm×5 mm 的圆柱状样品，称取（5± 0.1）g，记为 m1；放入50 mL离心管中，5 000 r/min离心10 min后，取出样品并称量，记为m2。各组样品平行测定3次。

持水性（WHC）的计算公式如下：

1.4 数据统计方法

采用SPSS17.0进行试验数据的处理和分析，并采用Origin 8.0软件作图。

2 结果与分析

2.1 KGM浓度对全蛋液-KGM复合体系表观黏度的影响

KGM浓度对全蛋液-KGM复合体系黏度的影响见图1。

图1 KGM浓度对全蛋液-KGM复合体系黏度的影响Fig.1 Effect of KGM concentrations on viscosity of whole egg liquid-KGM complex system

由图1可知，随着KGM浓度的增加，全蛋液的黏度呈上升趋势，且各添加量之间差异显著（p＜0.05）。当KGM浓度为0.10%时，复合体系的黏度达到最大值，与对照组相比，增加了29 mPa·s。KGM具有增稠作用，因此添加一定浓度的KGM可以增加全蛋液的黏度。本文研究结果与王洋等[21]研究的不同多糖对鸡蛋清黏度影响中多糖可以增加鸡蛋清黏度的结果相一致。

2.2 KGM浓度对全蛋液-KGM复合体系起泡性和泡沫稳定性的影响

KGM浓度对全蛋液-KGM复合体系起泡性和泡沫性的影响见图2。

图2 KGM浓度对全蛋液-KGM复合体系起泡性及泡沫稳定性的影响Fig.2 Effect of KGM concentrations on foaming expansion and foaming stability of whole egg liquid-KGM complex system

由图2可知，随着KGM浓度的增加，全蛋液-KGM复合体系的起泡性呈先增加后减少的趋势，当KGM浓度为0.06%时，复合体系的起泡性达到最大值，与对照组相比，增加了42.3%。这可能是因为添加一定浓度的KGM可以增加全蛋液-KGM复合体系的稳定性，对起泡性有着明显的改善作用。当KGM浓度高于0.06%时，全蛋液-KGM复合体系的起泡性逐渐下降。结合之前的黏度结果可知，此时复合体系的黏度过高，影响到蛋白质的发泡能力，会使起泡变小。这也与高黏度时气泡在蛋白质溶液中的分散困难有关[22]。

全蛋液-KGM复合体系的泡沫稳定性随着KGM浓度的增加，呈上升趋势，且KGM浓度为0.10%时，与对照组相比，差异显著（p＜0.05）。KGM溶液能够稳定泡沫的原因可能是由于全蛋液-KGM复合体系有着更高的黏弹性，也有着更厚的界面膜，这种全蛋液-KGM复合物，其界面稳定效果显著，很大程度上降低了界面面积损失和气泡粗化。并因其界面厚度增加，可减少全蛋液-KGM复合体系的排水率。这与Van[23]研究蛋清蛋白与HPMC的复合体系中，pH为7时复合体系排水速率低于蛋清溶液的结果一致。

2.3 KGM浓度对全蛋液-KGM复合体系凝胶特性的影响

KGM浓度对全蛋液-KGM复合体系凝胶特性的影响见图3、图4。

图3 KGM浓度对全蛋液-KGM复合体系凝胶硬度的影响Fig.3 Effect of KGM concentrations on hardness of whole egg liquid-KGM complex system

图4 KGM浓度对全蛋液-KGM复合体系凝胶弹性的影响Fig.4 Effect of KGM concentrations on springiness of whole egg liquid-KGM complex system

由图3可知，随着KGM浓度的增加，全蛋液-KGM复合凝胶的硬度逐渐增大，但在KGM浓度为0.08%时，其硬度明显低于KGM浓度为0.06%时的硬度，其原因有待进一步探究。且在KGM浓度为0.10%时，硬度达到最大值。与对照组相比，其硬度值增加了208 g，说明添加一定浓度的KGM可以显著改善全蛋液-KGM复合凝胶的硬度（p＜0.05）。凝胶硬度与凝胶网络结构形成的致密程度以及空间网络支架有关，网络结构越紧密，空间网络支架越均一，形成的凝胶硬度越大[24]。由图3中可推论出随着KGM浓度的增加，可在一定程度上改善全蛋液-KGM复合凝胶的硬度。可能是由于KGM较强的亲水性，在加热过程中，KGM与全蛋液中的蛋白质相互交联，形成结构更加紧密的凝胶。

由图4可知，随着KGM浓度的增加，全蛋液-KGM复合凝胶的弹性逐渐减小，并在添加量为0.10%时，达到最小值92.26%。在一定范围内，随着KGM浓度的增加，对全蛋液-KGM复合凝胶的弹性并无显著影响（p＞0.05）。

2.4 KGM浓度对全蛋液-KGM复合体系凝胶持水性的影响

KGM浓度对全蛋液-KGM复合体系凝胶持水性的影响见图5。

图5 KGM浓度对全蛋液-KGM复合体系凝胶持水性的影响Fig.5 Effect of KGM concentrations on WHC of whole egg liquid-KGM complex system

由图5可知，随着KGM浓度的增加，全蛋液-KGM复合凝胶的持水性逐渐增加，当KGM浓度为0.60%时，复合凝胶的持水性达到最大值，与对照组相比，增加了4.07%，说明添加一定浓度的KGM，可以显著提高全蛋液-KGM复合凝胶的持水性（p＜0.05）。然而，随着KGM浓度的继续增大，全蛋液-KGM复合凝胶的持水性并没有显著的差异，说明当KGM的浓度高于一定范围时，体系的持水性并不会增加，这一结论与Pedersen等[25]的结果相一致。食品的凝胶体系想要达到一定的持水性能，需要有大小分布均匀的微孔，微孔大小分布越均匀，持水性也就越好[26]。添加一定浓度的KGM，全蛋液凝胶的持水性增加的原因可能是由于KGM较强的亲水性以及凝胶多孔结构对水分束缚的作用增大的结果[27]。

3 结论

本文通过研究KGM浓度对全蛋液-魔芋葡甘聚糖复合体系功能特性的影响发现，KGM可以显著提高全蛋液-KGM复合体系的黏度、起泡性、泡沫稳定性、硬度和持水性，却降低了复合体系的弹性。KGM为全蛋液的改性提供了一种有效的方法，可在一定程度上改善全蛋液的功能特性，这些功能特性的改善对全蛋液在食品工业的应用具有积极的作用。KGM对全蛋液功能特性的影响机理以及在食品模型中的实际应用或可成为未来的研究方向。

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Research on the Functional Properties of Liquid Whole Egg-Konjac Glucomannan Complex System

JIANG Shan-shan，WU Bin，ZHAO Zhi-feng*，HE Qiang
（College of Light Industry，Textile and Food Engineering，Sichuan University，Chengdu 610065，Sichuan，China）

2017-02-23

10.3969/j.issn.1005-6521.2017.20.004

蒋珊珊（1992—），女（汉），硕士研究生，研究方向：食品化学与工程。

*通信作者