高寒地区荷斯坦牛乳脂质特征与微结构解析：与普通荷斯坦牛乳的对比研究

为解决合成增稠剂在酸奶中的安全隐患问题，研究人员探索了蛋清蛋白(EWP)作为天然替代物在酸诱导凝固型酸奶中的应用。通过系统评估EWP添加量(0-50%)，发现10% EWP可显著提升凝胶性能(持水性+12.8%，硬度+24.3%，储能模量G’+34.18%)，并揭示其通过β-折叠构象、疏水作用及二硫键形成稳定三维网络的分子机制，为清洁标签酸奶开发提供科学依据。

　　

在追求清洁标签食品的浪潮中，酸奶产业正面临两难困境：消费者既渴望无添加剂的健康产品，又难以接受传统无稳定剂酸奶的质地缺陷。当前市售酸奶普遍依赖果胶、明胶等合成增稠剂维持凝胶状态，但这些添加剂存在原料污染风险（如果胶提取过程中的过量盐酸使用）和食品安全隐患。更棘手的是，机械搅拌型酸奶虽便于饮用，但其凝胶网络破坏导致的30-50%更高乳清析出率，远不及凝固型酸奶的质地优势。如何在不牺牲口感的前提下，开发天然、安全的凝胶增强方案，成为制约高端酸奶发展的技术瓶颈。

合肥工业大学食品与生物工程学院的研究团队将目光投向具有优异凝胶特性的蛋清蛋白(EWP)。通过系统研究EWP与酪蛋白的分子互作机制，团队在《International Dairy Journal》发表的研究揭示了EWP作为天然增稠剂的剂量效应规律。研究采用三阶段技术路线：首先通过质构仪和流变仪定量评估不同EWP添加量(0-50%)对酸奶凝胶强度(G’)和持水性的影响；继而结合扫描电镜(SEM)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)解析微观结构变化；最后通过分子间作用力定量分析阐明关键交联机制。

颜色差异与pH
研究发现10% EWP添加使酸奶亮度(L*)达最优值90.49，过量添加则引发相分离导致L*下降。pH监测显示所有组别均符合国标要求(4.5-4.6)，证明EWP不影响发酵进程。

EWP-酸奶凝胶化潜在机制
在分子层面，10% EWP通过三重协同机制优化凝胶网络：β-折叠构象占比提升至43.97%，疏水作用与二硫键交联共同构建致密三维结构。流变学证实该比例下形成典型粘弹性固体(G’>G’’)，储能模量提升34.18%。

结论
研究确立了EWP在酸奶中的“黄金添加比例”10%，该剂量下形成的β-折叠-疏水作用-二硫键三元调控网络，既避免了相分离风险，又显著提升质地参数。风味分析证实该比例能保留特征性乳香味物质(壬醛、2-十一烷酮)，为开发清洁标签酸奶提供了可产业化的解决方案。这项成果不仅阐明了EWP与酪蛋白的剂量依赖关系，更创新性地提出通过调控蛋白质二级结构比例来设计食品质构的新思路，对功能性乳制品开发具有重要指导价值。