综述：蛋黄粉在食品工业中的应用：加工与储存的作用、氧化驱动因素、代谢组学图谱、功能修饰及新型食品应用

《Food Bioscience》：Egg Yolk Powder in the Food Industry: Role of Process and Storage, Oxidation Drivers, Metabolomic Mapping, Functional Modifications, and Novel Food Applications

本综述系统阐述了蛋黄粉（EYP）的加工储存稳定性、氧化机制及功能改性策略。文章深入分析了喷雾干燥等工艺对EYP脂质氧化（产生胆固醇氧化物如7-酮基胆固醇）和功能特性（如乳化性、溶解度）的影响，揭示了代谢组学（如氧化氨基酸、脂质氢过氧化物）和挥发性化合物（如己醛）作为质量标记物的潜力。同时，探讨了酶解（如碱性蛋白酶、磷脂酶A2）和物理改性（如超声波）在提升乳化、泡沫稳定性及拓展应用（如3D食品打印、微胶囊化）方面的前沿进展，为EYP在健康食品领域的创新应用提供了理论依据和技术路线。

　　

蛋黄粉（Egg Yolk Powder, EYP）是通过喷雾干燥液态蛋黄制成的稳定、浓缩产品，富含蛋白质、脂质和微量营养素。然而，其在加工和储存过程中易发生脂质氧化和功能特性丧失。本综述旨在系统探讨影响EYP性质的各类因素，从分子和功能层面整合当前研究，为未来研究和工业实践提供统一路线图。

影响蛋黄粉性质的因素

干燥工艺对EYP的理化性质和功能特性具有决定性影响。喷雾干燥作为最常用的技术，其进口温度（通常为160–180°C）虽因液滴快速蒸发而使其实际温度低于出口温度，但高温仍会加速脂质氧化并降低多不饱和脂肪酸的保留率。相比之下，微波辅助泡沫干燥（MFD）和折射窗干燥等新兴技术能在较低产品温度下进行，更好地保留热敏感成分（如磷脂、维生素），并改善产品功能性质（如乳化性）和感官特性。例如，MFD在350 W功率下可制备出色泽明亮、多孔的EYP，其乳化性能和卵磷脂保留率显著提升，并降低了氨基酸的苦味。

保护剂（如麦芽糊精、海藻糖）的添加被证明能有效减轻加工过程中的热损伤。它们通过防止蛋白质聚集、维持溶解度和保护生物活性（如免疫球蛋白Y, I_gY）来提升EYP质量。研究表明，添加麦芽糊精的EYP具有最高的溶解度（66.39%）和最小的颗粒尺寸（9.78 μm），并能显著保护I_gY含量。

储存时间和温度是影响EYP保质期的关键参数。在15°C下储存8个月，尽管水分含量、水分活度和颗粒尺寸有所增加，但EYP的流动性和乳化特性基本保持不变。然而，在较高温度（如37°C）下长期储存会导致蛋白质羰基含量增加，游离巯基和总巯基水平下降，表明蛋白质结构稳定性恶化，并伴随不愉快气味化合物（如三甲胺、己醛）的生成，这些主要源于脂质氧化和美拉德反应。

蛋黄粉中的氧化驱动因素及缓解策略

EYP的氧化稳定性深受干燥工艺、水分含量和鸡蛋来源的影响。喷雾干燥过程中，高出口空气温度（如90°C对比75°C）会显著促进胆固醇氧化产物（COPs）的形成。水分含量也至关重要，将EYP重新调整至8-12%的水分含量有助于减缓储存期间的胆固醇氧化。鸡蛋来源，例如母鸡的饮食（如富含维生素E或植物提取物）和饲养系统，决定了蛋黄内在的抗氧化剂组成，从而影响其氧化敏感性。

缓解氧化策略包括添加天然抗氧化剂。例如，添加从腰果壳中提取的腰果酸（150 mg/kg）能有效抑制氧化，效果与合成抗氧化剂BHT相当。此外，抗氧化剂的组合（如茶多酚与α-生育酚和L-抗坏血酸）可能通过协同作用提供更强的脂质保护。

加工和储存对EYP代谢组学和挥发性特征的影响

先进的代谢组学分析揭示了EYP在加工和储存过程中复杂的分子变化。研究发现，喷雾干燥和储存导致1004种不同代谢物发生显著变化，包括氧化氨基酸衍生物（如N⁶,N⁶-二甲基-L-赖氨酸）的增加和初级碳水化合物（如D-半乳糖醛酸）的减少。脂质组学显示，氧化脂质物种的丰度从新鲜蛋黄到喷雾干燥及储存后的EYP几乎翻倍，多不饱和脂肪酸氧化产物（如15-HETE）在储存粉末中积累高达38.7倍。

挥发性特征分析表明，EYP的香气特征主要由醛类（如己醛、2-甲基丁醛）、酮类（如2,3-丁二酮）和酯类（如乙酸乙酯）定义。储存期间，不饱和脂肪酸的脂质氧化导致醛类和酮类显著增加，产生酸败异味，同时美拉德反应和斯特雷克降解生成额外的挥发物（如呋喃类），进一步改变香气轮廓。关键化合物如2-甲基丁醛被确定为追踪EYP储存期间感官变化的重要标志物。

蛋黄粉的流变学行为和溶解度

EYP的流变学行为受干燥方法和储存条件影响。喷雾干燥的EYP通常表现出剪切稀化行为，其稠度指数随储存时间延长而显著增加（从20.3 Pa·sⁿ增至82.9 Pa·sⁿ）。冻干EYP在凝胶化后储存模量（G'）始终大于损耗模量（G''），表明凝胶样行为。这些流变特性直接影响EYP在食品体系中的功能表现，如分散、再水化和乳化。

溶解度是EYP的关键功能属性。微波辅助冻干（MFD）制备的EYP溶解度（23 g/100 g d.b.）高于传统冻干（FD，15 g/100 g d.b.）。保护剂（如蔗糖、海藻糖）的添加通过形成氢键保护蛋白质天然结构，从而进一步提高溶解度。酶处理，特别是使用枯草蛋白酶，能显著增强EYP的溶解度和水分散性。

蛋黄粉的酶法改性

酶法改性是提升EYP功能性的有效策略。蛋白酶（如胰蛋白酶、碱性蛋白酶）通过水解蛋黄蛋白质和脂蛋白成更小的肽段，改善溶解度、分散性和界面活性。例如，胰蛋白酶水解30分钟产生的产物（DEYPH-30）与多糖（如果胶、瓜尔胶）复合，能显著增强泡沫稳定性和界面流变学性质。

脂肪酶，特别是磷脂酶A₂（PLA₂），用于修饰蛋黄的脂质成分。PLA₂水解将磷脂转化为溶血磷脂，显著提高了蛋白质溶解度和热稳定性。经PLA₂处理的蛋黄在高温下能抵抗变性和凝胶化，并表现出改善的乳化活性。

结合物理处理（如超声波）能进一步增强酶解效果。超声波预处理（60 W，20分钟）通过促进传质和破坏大分子来改善EYP的水合性能和分散稳定性。然而，过高的超声波功率或过长处理时间可能导致颗粒再聚集，反而降低溶解度。

蛋黄粉的食品应用

EYP在食品工业中具有广泛的应用。在烘焙领域，富含叶黄素和玉米黄质的EYP可用于强化松饼，在不影响理化性质的同时增加类胡萝卜素含量。在乳化产品如蛋黄酱中，通过β-环糊精去除胆固醇的EYP（CREYP）表现出更高的乳化稳定性和表观粘度，为健康型产品提供了选择。

EYP还可作为有效的微胶囊化壁材。研究表明，脱脂水解EYP，特别是经过双酶（磷脂酶A1和蛋白酶）处理的，作为DHA藻油的壁材时，表现出高包封效率（>85%）、优异的再溶解性和分散性，并能显著延长DHA的保质期。

在创新应用方面，EYP与淀粉（如玉米淀粉）结合形成的凝胶可作为3D食品打印的生物墨水，表现出良好的剪切稀化行为、挤出性和自支撑能力。此外，蛋黄颗粒蛋白经超声波处理后可制成可食性薄膜，具有潜在的包装应用价值。

结论与展望

EYP因其出色的功能特性而成为食品工业中的重要配料。然而，加工和储存过程中的脂质氧化和蛋白质变性仍是主要挑战。未来研究应侧重于利用代谢组学等先进技术指导定向功能改性，开发天然抗氧化策略，并探索EYP在功能性食品和新型食品制造（如3D打印）中的创新应用。同时，平衡新技术的功能效益与经济可行性对于实现其工业化规模应用至关重要。通过整合多学科知识，EYP有望在满足未来健康、可持续和个性化食品需求方面发挥更大作用。