近日，大連工業(yè)大學食品學院、海洋食品加工與安全控制全國重點實驗室、國家海洋食品工程技術(shù)研究中心在食品科學領(lǐng)域TOP期刊《Food Chemistry》2024年第460卷（Volume 460）（Q1，IF：8.8）發(fā)表題為“The revelation of characteristic volatile compounds in egg powder and analysis of their adsorption rules based on HS-GC-IMS technology”的研究性論文。博士研究生董柳為第一作者，林松毅教授為通訊作者。該研究得到了國家重點研發(fā)計劃項目(No. 2023YFF11052)的資助。
01
研究背景
雞蛋作為一種高營養(yǎng)食物，富含優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)、必需氨基酸、多種維生素以及礦物質(zhì)（如鐵、磷、鈣和鋅），是膳食中重要的營養(yǎng)來源。有報道指出干雞蛋制品，如全蛋粉(WEP)、蛋黃粉(EYP)和蛋清粉(EWP)等可以有效降低生雞蛋中沙門氏菌帶來的食品安全風險，保留新鮮雞蛋的營養(yǎng)成分且便于存儲和使用，因此在食品工業(yè)中倍受歡迎。近年來，隨著消費者對食品質(zhì)量的要求越來越高，人們對蛋粉產(chǎn)品的品質(zhì)表現(xiàn)出了越來越高的關(guān)注度。風味、質(zhì)地和外觀是評價蛋粉食品質(zhì)量的重要指標。其中，蛋粉風味組分不明是制約蛋粉增值加工業(yè)發(fā)展的瓶頸之一。因此，有必要對蛋粉風味組分的構(gòu)成進行深入研究。
頂空氣相色譜-離子遷移譜法（HS-GC-IMS）是一種新興的氣體分離檢測技術(shù)。該技術(shù)結(jié)合了GC的高分離能力和IMS的快速反應能力。它具有靈敏度高、進樣量可變、無需預處理等優(yōu)點，可實現(xiàn)樣品快速分析。近年來在食品質(zhì)量檢測、食品加工監(jiān)測、食品新鮮度評價、食品工藝優(yōu)化和食品儲存過程中香氣變化評價等研究中受到越來越多的關(guān)注。其在蛋黃粉風味的檢測中也得到了廣泛應用，然而當前關(guān)于全蛋粉以及蛋清粉風味研究還鮮有報道。此外，目前國內(nèi)外關(guān)于蛋粉風味化合物的研究主要集中在雞的品種、飼養(yǎng)類型、育種方法、產(chǎn)區(qū)和烹飪方法的不同對生雞蛋中揮發(fā)性化合物的影響，鮮有研究報道蛋粉中蛋白質(zhì)構(gòu)象與風味特征的關(guān)系。
本研究基于HS-GC-IMS技術(shù)初步構(gòu)建了蛋粉產(chǎn)品特征風味指紋圖譜，明晰了主導蛋粉風味形成的特征揮發(fā)性化合物，解析了蛋白含量及空間構(gòu)象的不同對蛋粉風味輪廓差異的影響。本研究旨在為消費者選擇蛋粉產(chǎn)品提供決策依據(jù)，并為企業(yè)優(yōu)化蛋粉產(chǎn)品的生產(chǎn)和品控過程提供參考，在未來的雞蛋產(chǎn)業(yè)高值化應用領(lǐng)域具有重要意義。
02
成果介紹
本研究基于頂空氣相色譜-離子遷移譜（HS-GC-IMS）技術(shù)構(gòu)建了蛋粉的特征風味指紋圖譜，明晰了三種不同蛋粉（蛋清粉、蛋黃粉和全蛋粉）之間的風味輪廓差異，初探了蛋白含量及空間構(gòu)象對蛋粉產(chǎn)品特征風味形成的作用規(guī)律。三種蛋粉中共鑒定出29種揮發(fā)性化合物，主要為酮類、醛類和醇類。差異比較模型顯示三組樣品位于得分圖上的成簇區(qū)域分離明顯，確證三種蛋粉之間風味輪廓存在顯著差異。聚類分析結(jié)果表明與全蛋粉相比，蛋清粉和蛋黃粉中的酯類揮發(fā)性化合物含量較低，這與全蛋粉氣味較豐富密切相關(guān)?；谥鞒煞址治觯≒CA）載荷矩陣篩選出了作為指導蛋粉產(chǎn)品風味差異的關(guān)鍵標記物，包括2,3-丁二酮、1-丁醇、丙酮、2-甲基丁醇，1-己醛，α-松油烯和二甲基亞硝胺。此外，顯微鏡成像、紅外光譜和熒光光譜分析結(jié)果表明，脂質(zhì)和蛋白質(zhì)的差異是導致蛋粉中風味差異產(chǎn)生的主要原因。蛋清粉的魚腥味產(chǎn)生主要受其舒展的蛋白結(jié)構(gòu)影響。同時由于蛋白的強疏水相互作用，限制了其自身總?cè)╊惢衔锏男纬?。蛋黃粉中較高的β-sheet比例和較少的氫鍵位點是其醇類揮發(fā)性有機物含量較少的主要原因。全蛋粉中較低的酮類揮發(fā)性化合物的空間位阻和較多的酮類風味結(jié)合位點促使其結(jié)合了更多的酮類化合物。因此，本研究為明晰蛋清粉、蛋黃粉及全蛋粉的風味差異提供了理論基礎(chǔ)，對干蛋制品的進一步品質(zhì)調(diào)控具有重要現(xiàn)實指導意義。
作者介紹
第一作者：董柳，大連工業(yè)大學食品學院，海洋食品加工與安全控制全國重點實驗室、國家海洋食品工程技術(shù)研究中心2022級本科直博研究生在讀，導師為林松毅教授。研究方向為基于高壓脈沖電場（PEF）技術(shù)調(diào)控蛋粉品質(zhì)的作用機理研究。以第一作者在International Journal of Biological Macromolecules（中科院1區(qū)Top，IF8.2）和Food Chemistry（中科院1區(qū)Top，IF8.8）等期刊發(fā)表SCI論文2篇。
通訊作者：林松毅，工學博士，二級教授，博士生導師，美國克萊姆森大學國家公派訪問學者，遼寧特聘教授、國家重點研發(fā)計劃基礎(chǔ)研究項目負責人、遼寧省“興遼英才計劃”教學名師、遼寧省教書育人模范、遼寧省優(yōu)秀研究生導師、遼寧省教學名師、大連市領(lǐng)軍人才，2022-2023連續(xù)兩年入選全球前2%頂尖科學家榜單。現(xiàn)任大連工業(yè)大學研究生院院長、學科建設(shè)辦公室主任、食品學科食品功能與營養(yǎng)方向?qū)W術(shù)帶頭人；擔任遼寧省特殊膳食用食品工程研究中心主任、遼寧省食品工程技術(shù)研究中心主任。兼任中國食品營養(yǎng)學會營養(yǎng)與保健食品分會副主任委員、中國食品科學技術(shù)學會非熱加工技術(shù)分會副主任委員；教育部高等學校食品科學與工程類教學指導委員會副秘書長、中國工程教育專業(yè)認證專家組長、食品類專業(yè)認證委員會委員；《Future Postharvest and Food》期刊共同主編/《Food Physics》期刊副主編/ FOODS雜志客座主編/《食品安全質(zhì)量檢測學報》專題主編/《肉類研究》編委等；主要研究領(lǐng)域為食品功能與營養(yǎng)、食源性蛋白肽品質(zhì)調(diào)控。主持國家重點研發(fā)計劃、國家自然科學基金等縱項/橫項科研項目20余項。以第一/通訊作者發(fā)表SCI檢索論文180余篇、EI檢索論文31篇；高被引SCI收錄論文7篇、熱點論文2篇。獲得授權(quán)中國發(fā)明專利31件，成果轉(zhuǎn)化10余項；以第二完成人先后榮獲吉林省科學技術(shù)二等獎1項和中國輕工聯(lián)合會科技進步一等獎1項；以第二和第四完成人榮獲國家級教學成果二等獎2項。
原文鏈接
https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2024.140650
地區(qū)：
魯公網(wǎng)安備 37060202000128號
