閻 微,蘇曉蓉,楊嚴(yán)俊

(江南大學(xué)食品學(xué)院,江蘇無(wú)錫 214122)

蛋黃組成成分的性質(zhì)研究

閻 微,蘇曉蓉,楊嚴(yán)?。?/p>

(江南大學(xué)食品學(xué)院,江蘇無(wú)錫 214122)

蛋黃用 0.17mol/L氯化鈉 1∶1等重稀釋后,進(jìn)行冷凍離心可得到上清和沉淀兩部分,對(duì)其進(jìn)行了組成、蛋白質(zhì)溶解度和乳化性質(zhì)及顆粒形態(tài)的分析研究。電泳分析表明,上清部分主要為低密度脂蛋白和卵黃蛋白,沉淀部分主要為高密度脂蛋白和卵黃高磷蛋白。這三部分隨著氯化鈉濃度的增大,蛋白質(zhì)溶解度逐漸增大,在氯化鈉濃度為0.5mol/L時(shí),蛋黃、上清、沉淀三部分的溶解度在 90%以上。在蛋白質(zhì)溶解度在 90%以上時(shí),測(cè)定三部分的乳化性質(zhì),得出上清部分的乳化活性最好,沉淀部分的乳化穩(wěn)定性最好。

蛋黃,上清,沉淀,組成,乳化性

雞蛋和牛奶一樣被人們譽(yù)為全營(yíng)養(yǎng)食品,雞蛋富含蛋白質(zhì)、脂肪,也是維生素和礦物質(zhì)的良好來(lái)源,特別是其中的蛋白質(zhì)人體吸收利用率達(dá) 99.7%,且必需氨基酸十分豐富。蛋黃是雞蛋中營(yíng)養(yǎng)價(jià)值最為豐富的一部分,其總重量約占雞蛋總重的28%～29%,由于其天然優(yōu)良的乳化性而被廣泛應(yīng)用到食品中,如焙烤食品、蛋黃醬和沙拉調(diào)味醬等。蛋黃組成成分復(fù)雜且多樣,目前對(duì)其功能性的研究還不深入。高密度脂蛋白 (HDL)、低密度脂蛋白(LDL)、卵黃蛋白及卵黃高磷蛋白都能吸附到油水界面對(duì)乳化起作用,但乳化活性及乳化穩(wěn)定性由哪些物質(zhì)承擔(dān)則不清楚。因此,本文對(duì)蛋黃進(jìn)行離心得到上清部分 (plas ma)和沉淀部分 (granules),對(duì)其組成和功能性進(jìn)行研究,找出影響蛋黃乳化性的主要組成成分。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

蛋黃、一級(jí)葵花籽油 市售;十二烷基磺酸鈉(SDS)、氯化鈉、Folin-酚指示劑、氫氧化鈉、溴酚藍(lán)、甘氨酸、巰基乙醇、考馬斯亮藍(lán)染料 R-250 均為國(guó)產(chǎn)分析純。

Heal-Force高速冷凍離心機(jī),Unico UV-2000分光光度計(jì),BT-1600百特顆粒分析儀,Fluka高速乳化機(jī)。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 樣品制備 蛋黃經(jīng)分蛋器分出蛋清,蛋黃在濾紙上滾動(dòng)除掉多余的蛋清,將蛋黃膜挑破得到新鮮蛋黃液。將蛋黃與 0.17mol/L氯化鈉等重量混合,磁力攪拌 1h,在 10℃,10000×g下冷凍離心 50min,得到上清和沉淀[1]。

1.2.2 組成成分的測(cè)定 水分含量測(cè)定:GB 5497-1985,105℃恒重法;脂肪含量測(cè)定:有機(jī)溶劑萃取法[2]。

1.2.3 蛋白質(zhì)含量及溶解度測(cè)定 采用 Folin-酚法(略有改進(jìn))測(cè)定蛋白質(zhì)含量。鮮蛋黃用 0.5mol/L氯化鈉稀釋,配成 2mg/mL的蛋黃液,取 1mL樣品,加入1mol/L的氫氧化鈉溶液2mL,立即混合均勻,放置15min;再加入 2mL與超純水 1∶1稀釋的 Folin-酚綜合指示劑,并立刻混勻,25℃水浴反應(yīng) 45min,于560nm下進(jìn)行比色,以牛血清白蛋白為標(biāo)準(zhǔn)蛋白質(zhì),以不加樣品為空白。另取 20mL樣品,在 10000×g, 10℃下冷凍離心 20min,取上清部分 1mL測(cè)定蛋白質(zhì)含量(方法同上)。蛋白質(zhì)溶解度計(jì)算公式為:上清部分蛋白質(zhì)含量/總蛋白質(zhì)含量 ×100%

1.2.4 電泳測(cè)定蛋黃、上清、沉淀部分組成 用 SDS -PAGE電泳分析三部分的蛋白質(zhì)組成,樣品用0.5mol/L氯化鈉溶解配成 2mg/mL的溶液,取 50μL樣品,加 50μL樣品處理液,沸水煮 5min,取 20μL上樣。樣品處理液為:0.5mol/L Tris-HCl pH6.8,0.05%溴酚藍(lán),10%甘油,10%β-巰基乙醇,4%SDS。電泳緩沖液為:0.1mol/L Tris-HCl,甘氨酸 0.1mol/L, pH8.25,SDS0.1%溶液。分離膠濃度為 4%,濃縮膠濃度為 10%,電泳在 25mA下進(jìn)行 1.5h。樣品染色液為:考馬斯亮藍(lán) 0.05%,乙醇 25%,乙酸 10%。樣品脫色液為:乙酸 7%,乙醇 40%,去離子水 53%。蛋白質(zhì)及脫輔基蛋白的分子量根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)蛋白得出,標(biāo)準(zhǔn)蛋白為:兔磷酸化酶 B(97400Da),牛血清白蛋白 (66200Da),兔肌動(dòng)蛋白 (43000Da),碳酸酐酶(30000Da),胰蛋白酶抑制劑 (20100Da),雞蛋清溶菌酶(14400Da)。

1.2.5 乳化活力及乳化穩(wěn)定性測(cè)定[3]取蛋白質(zhì)濃度為 0.5%(w/v)的樣品溶液 24mL,加入 16mL(油體積分?jǐn)?shù) 0.4)葵花籽油,在 10000r/min下均質(zhì) 1min,乳化后立即在底部取 50μL乳狀液,放入 30mL 0.1% (w/v)的 SDS(十二烷基硫酸鈉)溶液,混合均勻,于500nm下測(cè)定吸光度,以相同的 SDS溶液作參比液,乳化活性 EA用零時(shí)刻的吸光度 A0表示。經(jīng)過(guò)5min,后同樣從底部取 50μL乳狀液,測(cè)定吸光度值,以乳化穩(wěn)定性指數(shù)表示乳化穩(wěn)定性大小,公式如下:

式中:ΔT為時(shí)間間隔 (min);ΔA為吸光度差; A0為 0時(shí)刻的吸光度值。

1.2.6 BT-1600顆粒分析儀分析蛋黃、上清部分的顆粒形態(tài) 將蛋黃用 0.5mol/L氯化鈉溶解,配成濃度為 2mg/mL的溶液,進(jìn)行顆粒形態(tài)分析,放大倍數(shù)為1600倍。

2 結(jié)果與討論

2.1 蛋黃、上清、沉淀部分基本化學(xué)成分測(cè)定

檢測(cè)了蛋黃、蛋黃經(jīng)冷凍離心得到的上清和沉淀組分的組成成分含量,結(jié)果見(jiàn)表 1。

表 1 蛋黃、上清、沉淀三部分的成分測(cè)定

蛋黃和上清中的脂肪含量相對(duì)較高,因?yàn)槠渲泻写罅康?LDL,其中 89%為脂肪[4]。沉淀中蛋白質(zhì)含量很高,其成分主要為HDL。

2.2 SDS-PAGE電泳結(jié)果

電泳圖表明,上清部分為低密度脂蛋白 (85%)和卵黃蛋白 (15%);沉淀部分為高密度脂蛋白(70%)、卵黃高磷蛋白 (16%)和低密度脂蛋白(12%),這一結(jié)果與Burley Cook報(bào)道的結(jié)果一致[4]。LDL有四個(gè)脫輔基蛋白質(zhì),分子量分別為 175、140、70、15kDa;HDL主要有三個(gè)脫輔基蛋白質(zhì),分子量為105、80、32kDa;卵黃蛋白有三個(gè)異構(gòu)體,分別為α、β、γ,分子量為 85、42、65kDa。

圖 1 蛋黃、上清、沉淀部分電泳圖片1-標(biāo)準(zhǔn)蛋白;2-蛋黃;3-上清;4-沉淀

2.3 不同離子強(qiáng)度下各部分蛋白質(zhì)溶解度的變化

從圖 2可以看出,隨著氯化鈉濃度的增大,三部分的蛋白質(zhì)溶解度呈增大趨勢(shì),上清部分在氯化鈉溶液中溶解度最大,當(dāng)氯化鈉濃度 0.1mol/L時(shí)溶解度即為 86%,隨氯化鈉濃度增大溶解度繼續(xù)增大,當(dāng)氯化鈉為 0.5mol/L時(shí)溶解度為 96.2%。氯化鈉濃度在 0.1mol/L以下時(shí),蛋黃和沉淀部分的溶解度很低,只有27.8%和 8%;當(dāng)氯化鈉濃度增大到 0.3mol/L時(shí),它們的溶解度增大到 85%以上,隨著氯化鈉濃度繼續(xù)增大,溶解度也稍有增加,但增大幅度不明顯,當(dāng)氯化鈉濃度為0.5mol/L時(shí),各部分溶解度均在90%以上。

圖 2 不同氯化鈉濃度下蛋黃、上清、沉淀部分蛋白質(zhì)溶解度的變化

在低離子強(qiáng)度 (<0.3mol/L)時(shí),沉淀部分溶解度低是與它的結(jié)構(gòu)有關(guān),這時(shí)沉淀部分主要以高密度脂蛋白-卵黃高磷蛋白通過(guò)鈣磷橋形成復(fù)合物的形式存在[5];當(dāng)氯化鈉濃度 >0.3mol/L時(shí),鈣磷橋中的鈣離子被鈉離子破壞,由于卵黃高磷蛋白是可溶解蛋白質(zhì)[6],高密度脂蛋白也表現(xiàn)出溶解性[7],因此這時(shí)蛋白質(zhì)溶解度在80%以上。

2.4 乳化活力和乳化穩(wěn)定性

蛋黃、上清、沉淀用 0.5mol/L氯化鈉配成 0.5%蛋白質(zhì) (w/v)的溶液,保證各部分蛋白質(zhì)溶解度在90%以上,測(cè)定各部分的乳化活力及乳化穩(wěn)定性,結(jié)果見(jiàn)圖 3、圖 4。

從圖 3、圖 4中可以看出,在蛋白質(zhì)含量及溶解度相當(dāng)?shù)那闆r下,上清部分的乳化活力最高,沉淀部分的乳化穩(wěn)定性最高,蛋黃的乳化活力及乳化穩(wěn)定性則處于兩者之間。而蛋黃的乳化活力和乳化穩(wěn)定性和上清部分更為接近,這是因?yàn)榈包S的組成中上清部分含量占多數(shù),約為 78%(w/w)。

圖 3 蛋黃、上清、沉淀部分的乳化活力

圖 4 蛋黃、上清、沉淀部分的乳化穩(wěn)定性

乳化活力與蛋白質(zhì)或磷脂在均質(zhì)時(shí)吸附到油水界面的能力有關(guān),蛋黃所有的組分 (高密度脂蛋白、低密度脂蛋白、卵黃蛋白、卵黃高磷蛋白)都能吸附在油水界面[8],蛋黃中蛋白質(zhì)對(duì)乳化活力的貢獻(xiàn)要高于磷脂對(duì)乳化的貢獻(xiàn)[9-11]。

2.5 BT-1600測(cè)定顆粒形態(tài)

圖 5為上清的顆粒形態(tài)圖,從圖中可以看出,上清部分形態(tài)主要為膠束狀,類似酪蛋白,這種形態(tài)的蛋白質(zhì)乳化性較好,能有效地吸附在油水界面;圖 6為經(jīng)過(guò)稀釋后的蛋黃液,因此上清部分的膠束狀形態(tài)呈分散狀,除了膠束態(tài),還可以看到圓球狀顆粒蛋白質(zhì),這部分蛋白質(zhì)主要是HDL及卵黃高磷蛋白,即沉淀部分蛋白質(zhì)主要為球蛋白。蛋黃是上清部分與沉淀部分的組合,因此,經(jīng)稀釋后的蛋黃溶液的顆粒既有膠束結(jié)構(gòu)也有圓球體形態(tài)。

圖 5 上清顆粒形態(tài)

圖 6 蛋黃顆粒形態(tài)

3 結(jié)論

3.1 蛋黃經(jīng) 0.17mol/L氯化鈉等量稀釋,冷凍離心可得到上清和沉淀,電泳分析表明,上清部分主要為低密度脂蛋白 (LDL)和卵黃蛋白,沉淀部分主要為高密度脂蛋白 (HDL)和卵黃高磷蛋白及少量的LDL。

3.2 這三部分蛋白質(zhì)溶解度隨氯化鈉濃度增大而增加,當(dāng)氯化鈉濃度為 0.5mol/L時(shí),蛋黃、上清及沉淀部分的蛋白質(zhì)溶解度最大,達(dá)到 90%以上。在低離子強(qiáng)度時(shí),蛋黃的溶解度主要取決于沉淀部分蛋白質(zhì)。

3.3 在蛋白質(zhì)含量及溶解度相當(dāng)?shù)那闆r下,上清部分乳化活力最好,沉淀部分的乳化穩(wěn)定性最好。進(jìn)一步的顆粒形態(tài)分析表明,上清部分主要為膠束狀結(jié)構(gòu),沉淀部分主要為球蛋白結(jié)構(gòu)。

這種分離蛋黃研究其性質(zhì)的方法也為今后研究蛋黃體系功能性質(zhì)提供了一種新方法。

[1]Folch J,LeesM,Sloane-Stanley G H.A simple method for the isolation and purification of total lipids from animal tissues [J].Biol Chem,1957,226:496-509.

[2]Mc Bee L E,CotterillO J.Iron exchange chromatography and electrophoresis of egg yolk lipoproteins[J].Journal of Food Science,1979,44:656-660.

[3]Kevin N P,Kinsella J E.Emulsifying properties of proteins: evaluation of a turbidimetric technique[J].Journal of Agric and Food Chem,1978,26(3):716-723.

[4]Mizutani R,Nakamura R.Emulsifying properties of egg yolk low density lipoprotein(LDL):Comparison with bovine serum albumin and egg lecithin[J].Lebensm-W iss U-Technol,1984, 18:60-63.

[5]M ANTON,G GANDEMER.Composition,Solubility and Emulsifying Properties of Granules and Plasma of egg yolk[J]. Food Science,1997,62:3.

[6]Causeret D,Matringe E,Lorient D.Ionic strength and pH effects on composition and microstructure of granules[J].J Food Sci,1991,56:1532-1536.

[7]Taborski G.Phosphoprotein Adv Protein Chem[J].1974,28: 1-21.

[8]Cook W H,Martin W G.Egg lipoproteins In Structural and functionalAspects of Lipoprotein//Living Systems,E Tria,A M Scanu(Ed.)[M].Academic Press,London and New York,1969: 579-615.

[9]Garland TD.Studies on egg yolk myelin figures and granules low density lipoproteins[D].University of Columbia,Vancouver, Canada,1973.

[10]Kiosseoglou V D,Sher man P.The influence of egg yolk lipoproteins on the rheology and stability of O/W emulsions and mayonnaise[J].Colloid Polymer Sci,1983,261:520-526.

[11]Burley R W,Cook W H.Isolation and composition of avlan egg yolk granules and their constituentsα andβ-lipovitellins [J].Can J Bio Chem Physlol,1961,39:1295-1307.

Study on the properties of composition of egg yolk

YANW ei,SU Xiao-rong,YANG Yan-jun＊
(School of Food Science and Technology,Jiangnan University,Wuxi 214122,China)

Egg yolk was frac tiona ted by a low sp eed centrifuga tion into g ranules and p lasm a.The comp os ition, solub ility and em uls ifying p rop e rties of g ranules and p lasm a we re inves tiga ted.SDS-PAGE ind ica ted tha t p lasm a m a inly conta ined low-dens ity lip op rote ins(LDL)and live tin,high-dens ity l ip op rote in(HDL)and p hosvitin in g ranules.The solub ility was d iffe rent a t d iffe rent sa lt concentra tions.A t ion s treng th0.5m ol/L sod ium chloride,the p rote in solub ilities we re above90%.And a t this solub ility,the p lasm a had the bes t em uls ifying ac tivity and the g ranules had the bes t em uls ion s tab ility.

egg yolk;g ranules;p lasm a;comp os ition;em uls ifying p rop e rties

TS253.1

A

1002-0306(2010)01-0158-03

2009-03-17 ＊通訊聯(lián)系人

閻微(1984-),女,在讀碩士,主要從事蛋黃蛋白質(zhì)方面的研究工作。