鸡鸭蛋清热凝胶机制的多尺度解析：聚集动力学、蛋白组成与网络特性差异研究

《Food Hydrocolloids》：Multi-scale insights into distinct thermal gelation mechanisms of chicken and duck egg whites: Aggregation kinetics, protein composition, and network properties

本文通过多尺度分析揭示了鸡(CEW)与鸭(DEW)蛋清热凝胶化的本质差异：DEW通过"渐进式"聚集机制(Kapp=2.13 min-1)更早形成凝胶网络，其75℃微观结构更完整且持水性(93.01%)优于CEW的"突变式"凝胶(Kapp=8.33 min-1)，而85℃时DEW凝胶硬度(2066g)更高但弹性(0.42)较低。研究首次系统阐明了卵粘蛋白(OVC)、卵转铁蛋白(OVT)和溶菌酶(LYZ)在两种蛋清凝胶化过程中的差异调控作用，为禽蛋蛋白的精准应用提供了理论框架。

　　

^?Highlight^?

本研究通过多尺度方法揭示了鸡(CEW)和鸭(DEW)蛋清热凝胶化的独特机制：DEW呈现"渐进式"聚集动力学(K_app=2.13 min^-1，t_lag=1.97 min)，而CEW则表现为"突变式"模式(K_app=8.33 min^-1，t_lag=2.58 min)。定量蛋白质组学显示卵粘蛋白(OVC)、卵转铁蛋白(OVT)和溶菌酶(LYZ)是驱动早期凝胶形成的关键蛋白，但它们在两种蛋清中的丰度和参与时序存在显著差异。

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^☆Materials^☆

新鲜鸡蛋购自正大集团(黄冈中国)，鸭蛋取自湖北神丹健康食品有限公司(武汉中国)。甘氨酸、十二烷基硫酸钠(SDS)和 tris-羟甲基氨基甲烷(Tris)购自德国BioFroxx公司。氯化钠、尿素、乙醇等试剂均购自国药集团化学试剂有限公司(上海中国)。所有实验试剂均为分析纯。

^☆Comparison of the Quality Traits of CEW and DEW^☆

禽蛋清不仅为胚胎发育提供营养环境，其优越的凝胶特性更在食品加工中扮演重要角色。研究发现蛋清品质下降会直接影响凝胶性能。CEW和DEW的特性对比显示：鸭蛋清的重量和浓厚蛋白高度显著高于鸡蛋清，但两者在pH值、水分含量和总蛋白含量上无显著差异。有趣的是，DEW在较低温度下就能启动凝胶网络形成，这为后续热凝胶行为的差异埋下了伏笔。

^☆Conclusions^☆

本研究系统阐明了鸡(CEW)和鸭(DEW)蛋清截然不同的热凝胶机制，从分子相互作用到宏观特性均存在关键差异。新鲜CEW和DEW在pH值、水分和总蛋白含量上无显著差别，但流变学分析表明：在热诱导凝胶形成初期，DEW能以更低的温度、更早地形成凝胶网络，且其"渐进式"聚集动力学与CEW的"突变式"模式形成鲜明对比。这种差异主要源于卵粘蛋白(OVC)、卵转铁蛋白(OVT)和溶菌酶(LYZ)等关键蛋白的丰度差异及其在凝胶过程中的时序性参与。在凝胶后期，DEW在75℃即形成更完整的微观结构，使其持水性(WHC)显著优于CEW凝胶；而在85℃时，DEW形成更坚硬但弹性较低的凝胶。这些发现为不同禽蛋蛋白在食品加工中的精准应用提供了重要的理论依据。