近年來，高強度超聲處理（high-intensity ultrasound，HIU）作為一種提取和改善蛋白質加工特性的綠色高效、低成本、無殘留的非熱加工技術引起了廣泛的關注。HIU處理能夠在溶液中生成細小空化氣泡，這些空化氣泡達到臨界尺寸后崩塌，通過形成極端物理力來產生機械破壞，對富蛋白農產品加工特性如乳化性、凝膠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處理還能促進分離相的擴散速率，加速腌制液滲透，加速腌制類農產品質構及風味形成，這對于改善傳統(tǒng)腌制禽蛋食品品質和營養(yǎng)價值有重要意義。

 

　　食品營養(yǎng)與安全檢測技術團隊首先利用超聲輔助酶解處理蛋黃液，結果表明HIU可有效提高蛋黃液乳化活性及乳化穩(wěn)定性，改善蛋白質表面性質及結構特性。其中240W HIU處理顯著增強了乳化活性和熱穩(wěn)定性，這與Zeta電位、疏水性和總巰基含量及蛋白結構的變化密切相關。該成果以“Joint effects of enzymatic and high-intensity ultrasonic on the emulsifying properties of egg yolk”發(fā)表在中科院農林1區(qū)TOP期刊Food Research International（IF6.475）。

 

　　鹵蛋、咸鴨蛋作為我國傳統(tǒng)蛋制品，具有營養(yǎng)豐富、風味獨特、方便易攜帶等優(yōu)點，深受廣大消費者喜愛。食品營養(yǎng)與安全檢測技術團隊在鹵蛋腌制過程中，對鹵蛋進行不同條件的HIU處理，結果表明，HIU處理提高了鹵蛋蛋白的彈性和膠粘性，表明超聲提高蛋白分子靜電排斥，阻止蛋白分子聚結。此外，HIU增加蛋白分子間非共價鍵含量，并改善蛋白動態(tài)流變行為，有助于保持鹵蛋蛋白凝膠網絡的均勻性。同時HIU處理提高鹵蛋蛋白體外消化率（>75%），大幅度提高其營養(yǎng)價值。這表明HIU處理可作為一種綠色且高效的加工技術，提高鹵蛋凝膠特性及體外消化率，改善鹵蛋品質和營養(yǎng)價值。該成果以“High intensity ultrasound-assisted quality enhancing of the marinated egg: gel properties and in vitro digestion analysis”在線發(fā)表在中科院化學1區(qū)TOP期刊Ultrasonics Sonochemistry（IF 7.491）。

 

　　針對傳統(tǒng)咸鴨蛋腌制周期長，高鈉離子對健康不利等問題，食品營養(yǎng)與安全檢測技術團隊利用K+部分替代Na+制備低鈉鹽咸蛋（reduced-sodium salted duck eggs，RSSDE），采用優(yōu)化的HIU條件處理后，腌制周期縮短至21天。隨后，通過測定表面疏水性、巰基含量和流變特性等相關指標，探究HIU對于RSSDE品質形成的影響機制。結果表明，制備的RSSDE蛋白Na+含量顯著降低了32.15%，同時HIU處理可顯著提高RSSDE蛋白的硬度、彈性和咀嚼性。HIU引起的空化效應破壞了蛋白質聚集和脂滴的乳化狀態(tài)。在腌制14 d后，HIU處理顯著增加蛋黃的出油率。此外，HIU促進蛋白疏水基團重排，并促進酪氨酸和色氨酸殘基的暴露，促進RSSDE品質形成。該成果以“Ultrasound accelerates pickling of reduced-sodium salted duck eggs: an insight into the effect on physicochemical, textural and structural properties ”發(fā)表在中科院1區(qū)TOP期刊Food Research International（IF6.475），表明HIU可作為縮短咸鴨蛋腌制周期、同時改善咸鴨蛋品質的新型加工方法。

 

　　我院于智慧講師為該系列論文的第一作者，陳益勝教授為通訊作者，2021級研究生郭浩然、2018級本科生張會榮、劉晨等參與部分研究工作。本研究得到了山西農業(yè)大學高層次人才項目（2021XG013）、山西省應用基礎研究（201901D211381）和山西省創(chuàng)新驅動發(fā)展能力提升基金（SXYBKY2019041）的資助。

 

　　3篇論文的鏈接分別如下：

 

　　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