山西农业大学食品科学与工程学院食品营养与安全检测技术团队在农产品非热加工领域发表系列高水平研究成果

　　近年来，高强度超声处理（high-intensity ultrasound，HIU）作为一种提取和改善蛋白质加工特性的绿色高效、低成本、无残留的非热加工技术引起了广泛的关注。HIU处理能够在溶液中生成细小空化气泡，这些空化气泡达到临界尺寸后崩塌，通过形成极端物理力来产生机械破坏，对富蛋白农产品加工特性如乳化性、凝胶性及起泡性具有重要的改善作用。除了改善蛋白加工特性外，HIU处理还能促进分离相的扩散速率，加速腌制液渗透，加速腌制类农产品质构及风味形成，这对于改善传统腌制禽蛋食品品质和营养价值有重要意义。

 

　　食品营养与安全检测技术团队首先利用超声辅助酶解处理蛋黄液，结果表明HIU可有效提高蛋黄液乳化活性及乳化稳定性，改善蛋白质表面性质及结构特性。其中240W HIU处理显著增强了乳化活性和热稳定性，这与Zeta电位、疏水性和总巯基含量及蛋白结构的变化密切相关。该成果以“Joint effects of enzymatic and high-intensity ultrasonic on the emulsifying properties of egg yolk”发表在中科院农林1区TOP期刊Food Research International（IF6.475）。

 

　　卤蛋、咸鸭蛋作为我国传统蛋制品，具有营养丰富、风味独特、方便易携带等优点，深受广大消费者喜爱。食品营养与安全检测技术团队在卤蛋腌制过程中，对卤蛋进行不同条件的HIU处理，结果表明，HIU处理提高了卤蛋蛋白的弹性和胶粘性，表明超声提高蛋白分子静电排斥，阻止蛋白分子聚结。此外，HIU增加蛋白分子间非共价键含量，并改善蛋白动态流变行为，有助于保持卤蛋蛋白凝胶网络的均匀性。同时HIU处理提高卤蛋蛋白体外消化率（>75%），大幅度提高其营养价值。这表明HIU处理可作为一种绿色且高效的加工技术，提高卤蛋凝胶特性及体外消化率，改善卤蛋品质和营养价值。该成果以“High intensity ultrasound-assisted quality enhancing of the marinated egg: gel properties and in vitro digestion analysis”在线发表在中科院化学1区TOP期刊Ultrasonics Sonochemistry（IF 7.491）。

 

　　针对传统咸鸭蛋腌制周期长，高钠离子对健康不利等问题，食品营养与安全检测技术团队利用K+部分替代Na+制备低钠盐咸蛋（reduced-sodium salted duck eggs，RSSDE），采用优化的HIU条件处理后，腌制周期缩短至21天。随后，通过测定表面疏水性、巯基含量和流变特性等相关指标，探究HIU对于RSSDE品质形成的影响机制。结果表明，制备的RSSDE蛋白Na+含量显著降低了32.15%，同时HIU处理可显著提高RSSDE蛋白的硬度、弹性和咀嚼性。HIU引起的空化效应破坏了蛋白质聚集和脂滴的乳化状态。在腌制14 d后，HIU处理显著增加蛋黄的出油率。此外，HIU促进蛋白疏水基团重排，并促进酪氨酸和色氨酸残基的暴露，促进RSSDE品质形成。该成果以“Ultrasound accelerates pickling of reduced-sodium salted duck eggs: an insight into the effect on physicochemical, textural and structural properties ”发表在中科院1区TOP期刊Food Research International（IF6.475），表明HIU可作为缩短咸鸭蛋腌制周期、同时改善咸鸭蛋品质的新型加工方法。

 

　　我院于智慧讲师为该系列论文的第一作者，陈益胜教授为通讯作者，2021级研究生郭浩然、2018级本科生张会荣、刘晨等参与部分研究工作。本研究得到了山西农业大学高层次人才项目（2021XG013）、山西省应用基础研究（201901D211381）和山西省创新驱动发展能力提升基金（SXYBKY2019041）的资助。

 

　　3篇论文的链接分别如下：

 

　　1.Joint effects of enzymatic and high-intensity ultrasonic on the emulsifying properties of egg yolk. Food Research International 2022;156:111146.

 

　　https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0963996922002034

 

　　2.High intensity ultrasound-assisted quality enhancing of the marinated egg: gel properties and in vitro digestion analysis. Ultrasonics Sonochemistry, 2022; published online

 

　　https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1350417722001298

 

　　3.Ultrasound accelerates pickling of reduced-sodium salted duck eggs: an insight into the effect on physicochemical, textural and structural properties. Food Research International 2022:111318.

 

　　https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0963996922003751