近日，大連工業(yè)大學(xué)食品學(xué)院、海洋食品加工與安全控制全國(guó)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、國(guó)家海洋食品工程技術(shù)研究中心在食品科學(xué)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(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目(No. 2023YFF11052)的資助。

 

　　01

 

　　雞蛋作為一種高營(yíng)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(yíng)養(yǎng)來(lái)源。有報(bào)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(lái)的食品安全風(fēng)險(xiǎn)，保留新鮮雞蛋的營(yíng)養(yǎng)成分且便于存儲(chǔ)和使用，因此在食品工業(yè)中倍受歡迎。近年來(lái)，隨著消費(fèi)者對(duì)食品質(zhì)量的要求越來(lái)越高，人們對(duì)蛋粉產(chǎn)品的品質(zhì)表現(xiàn)出了越來(lái)越高的關(guān)注度。風(fēng)味、質(zhì)地和外觀是評(píng)價(jià)蛋粉食品質(zhì)量的重要指標(biāo)。其中，蛋粉風(fēng)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(duì)蛋粉風(fēng)味組分的構(gòu)成進(jìn)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(cè)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(yīng)能力。它具有靈敏度高、進(jìn)樣量可變、無(wú)需預(yù)處理等優(yōu)點(diǎn)，可實(shí)現(xiàn)樣品快速分析。近年來(lái)在食品質(zhì)量檢測(cè)、食品加工監(jiān)測(cè)、食品新鮮度評(píng)價(jià)、食品工藝優(yōu)化和食品儲(chǔ)存過(guò)程中香氣變化評(píng)價(jià)等研究中受到越來(lái)越多的關(guān)注。其在蛋黃粉風(fēng)味的檢測(cè)中也得到了廣泛應(yīng)用，然而當(dāng)前關(guān)于全蛋粉以及蛋清粉風(fēng)味研究還鮮有報(bào)道。此外，目前國(guó)內(nèi)外關(guān)于蛋粉風(fēng)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(duì)生雞蛋中揮發(fā)性化合物的影響，鮮有研究報(bào)道蛋粉中蛋白質(zhì)構(gòu)象與風(fēng)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(fēng)味指紋圖譜，明晰了主導(dǎo)蛋粉風(fēng)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(duì)蛋粉風(fēng)味輪廓差異的影響。本研究旨在為消費(fèi)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(guò)程提供參考，在未來(lái)的雞蛋產(chǎn)業(yè)高值化應(yīng)用領(lǐng)域具有重要意義。

 

　　02

 

　　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(fēng)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(fēng)味輪廓差異，初探了蛋白含量及空間構(gòu)象對(duì)蛋粉產(chǎn)品特征風(fēng)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(fēng)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)。基于主成分分析（PCA）載荷矩陣篩選出了作為指導(dǎo)蛋粉產(chǎn)品風(fēng)味差異的關(guān)鍵標(biāo)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(dǎo)致蛋粉中風(fēng)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(shí)由于蛋白的強(qiáng)疏水相互作用，限制了其自身總?cè)╊惢衔锏男纬伞５包S粉中較高的β-sheet比例和較少的氫鍵位點(diǎn)是其醇類揮發(fā)性有機(jī)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(fēng)味結(jié)合位點(diǎn)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(fēng)味差異提供了理論基礎(chǔ)，對(duì)干蛋制品的進(jìn)一步品質(zhì)調(diào)控具有重要現(xiàn)實(shí)指導(dǎo)意義。

 

　　作者介紹

 

　　第一作者：董柳，大連工業(yè)大學(xué)食品學(xué)院，海洋食品加工與安全控制全國(guó)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、國(guó)家海洋食品工程技術(shù)研究中心2022級(jí)本科直博研究生在讀，導(dǎo)師為林松毅教授。研究方向?yàn)榛诟邏好}沖電場(chǎng)（PEF）技術(shù)調(diào)控蛋粉品質(zhì)的作用機(jī)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(xué)博士，二級(jí)教授，博士生導(dǎo)師，美國(guó)克萊姆森大學(xué)國(guó)家公派訪問(wèn)學(xué)者，遼寧特聘教授、國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃基礎(chǔ)研究項(xiàng)目負(fù)責(zé)人、遼寧省“興遼英才計(jì)劃”教學(xué)名師、遼寧省教書育人模范、遼寧省優(yōu)秀研究生導(dǎo)師、遼寧省教學(xué)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(xué)家榜單?，F(xiàn)任大連工業(yè)大學(xué)研究生院院長(zhǎng)、學(xué)科建設(shè)辦公室主任、食品學(xué)科食品功能與營(yíng)養(yǎng)方向?qū)W術(shù)帶頭人；擔(dān)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(guó)食品營(yíng)養(yǎng)學(xué)會(huì)營(yíng)養(yǎng)與保健食品分會(huì)副主任委員、中國(guó)食品科學(xué)技術(shù)學(xué)會(huì)非熱加工技術(shù)分會(huì)副主任委員；教育部高等學(xué)校食品科學(xué)與工程類教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)副秘書長(zhǎng)、中國(guó)工程教育專業(yè)認(rèn)證專家組長(zhǎng)、食品類專業(yè)認(rèn)證委員會(huì)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(cè)學(xué)報(bào)》專題主編/《肉類研究》編委等；主要研究領(lǐng)域?yàn)槭称饭δ芘c營(yíng)養(yǎng)、食源性蛋白肽品質(zhì)調(diào)控。主持國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、國(guó)家自然科學(xué)基金等縱項(xiàng)/橫項(xiàng)科研項(xiàng)目20余項(xiàng)。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(diǎn)論文2篇。獲得授權(quán)中國(guó)發(fā)明專利31件，成果轉(zhuǎn)化10余項(xiàng)；以第二完成人先后榮獲吉林省科學(xué)技術(shù)二等獎(jiǎng)1項(xiàng)和中國(guó)輕工聯(lián)合會(huì)科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)1項(xiàng)；以第二和第四完成人榮獲國(guó)家級(jí)教學(xué)成果二等獎(jiǎng)2項(xiàng)。

 

　　原文鏈接

 

　　https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2024.140650