超声辅助乙醇诱导蛋清凝胶的分子机制及品质调控研究

研究人员针对传统乙醇诱导蛋清凝胶(EWG)性能不足的问题，创新性地采用超声(0-180 W)协同乙醇(25%-30%)处理技术，系统探究了其对凝胶特性、水分分布及微观结构的影响。研究发现120 W超声处理使凝胶硬度、弹性和持水性(WHC)分别提升2倍、1.5倍和1.3%，30%乙醇组效果更优。通过多尺度表征揭示超声促进可溶性聚集体形成(粒径增大3.10/1.69倍)、二硫键主导(占比>70%)的分子作用机制，为功能性蛋白凝胶开发提供新策略。

　　

在传统蛋制品如糟蛋、醉蛋的制作过程中，乙醇诱导的蛋清凝胶(EWG)存在质地松散、持水性差等技术瓶颈。虽然热凝胶和碱凝胶研究较为充分，但针对乙醇这一特殊诱导剂的改性研究仍显不足。福建广阳蛋业股份有限公司联合科研团队在《Ultrasonics Sonochemistry》发表的研究，通过超声物理场与乙醇化学处理的协同策略，为提升蛋清凝胶品质提供了创新解决方案。

研究采用超声处理(60-180 W)结合乙醇(25%-30%)的二元改性方法，通过质构分析、流变测试、低场核磁共振(LF-NMR)等技术系统评估凝胶性能，结合SDS-PAGE、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)和激光共聚焦显微镜(CLSM)解析分子机制。

3.1 凝胶特性分析
质构测试显示120 W超声使硬度提升至对照组2倍，30%乙醇组的弹性显著优于25%组。流变学证实超声处理组储能模量(G')显著增高，呈现典型弹性固体特征。持水性(WHC)提升1.3倍，磁共振成像显示自由水向不易流动水转化。

3.2 理化特性
粒径分析表明超声使可溶性聚集体粒径达对照组的3.10倍(25%乙醇组)。分子作用力检测发现二硫键占比超70%，氢键含量增加2.5倍。表面疏水性降低66.19%，证实超声促进亲水性聚集。

3.3 结构表征
SDS-PAGE显示溶菌酶和卵类粘蛋白参与聚集。FT-IR检测到β-折叠增加15.48%(30%乙醇组)，荧光光谱证实色氨酸残基包埋。CLSM观察到超声处理组形成孔径均匀的三维网络结构。

该研究首次阐明超声通过促进二硫键交联和氢键形成，诱导蛋清蛋白(EWP)形成有序聚集体的分子机制。30%乙醇与120 W超声的协同处理使凝胶网络密度提升2倍，为开发高品质乙醇诱导蛋白凝胶产品提供了理论依据和实践指导。这种非热改性技术对保留蛋清营养组分、拓展传统蛋制品工业化应用具有重要价值。