高溫熱處理制備蛋黃油研究

杜俊民，張朔生，龐維榮，李慧峰，韓毅麗（山西中醫學院，山西太原030024）

高溫熱處理制備蛋黃油研究

杜俊民，張朔生*，龐維榮，李慧峰，韓毅麗（山西中醫學院，山西太原030024）

摘要：以蛋黃粉為原料，利用高溫熱處理方法進行了蛋黃油制備研究，主要考察了加熱溫度和加熱時間對出油率、哈爾滿堿含量和磷脂含量的影響，并在單因素研究的基礎上，采用綜合評分手段進行了最佳工藝優化。結果表明，加熱溫度對蛋黃油的綜合評分影響比加熱時間大；最優工藝組合條件是蛋黃在280℃加熱1h，在此條件下，蛋黃油的最高綜合評分值可達74.4，蛋黃出油率為52.1%，油脂中富含哈爾滿堿和磷脂活性成分，哈爾滿堿含量為0.03%，磷脂含量為7.0%，磷脂中不飽和酸含量上升。

關鍵詞：蛋黃油；高溫；哈爾滿堿；磷脂

雞蛋蛋黃含有豐富的營養成分，主要包括蛋白質、中性甘油三酯和磷脂等化學成分，通常可作為乳化劑應用于蛋黃醬、沙拉醬、焙烤等食品的生產中[1]。由于對溫度等因素比較敏感，通常蛋黃的加工溫度不是很高，即使的巴氏殺菌條件也不會超過100℃，否則會影響蛋黃體系的理化特性[2]。然而，高溫（通常大于200℃）卻是獲得具有較高的醫藥應用價值的蛋黃油的必不可少的條件。研究發現，近300℃的高溫條件下，有抗菌活性的生物堿成分如哈爾滿和去甲哈爾滿等含氮雜環化合物可主要由蛋黃中蛋白質形成所得[3]；油脂中生理活性高的磷脂酰乙醇胺（phosphatidyl ethanolamines，PE）、磷脂酸（phosphatidic acid，PA）的含量明顯高于低溫法提取的蛋黃油[4]。此油可作為傳統中藥，其外用或內服可治療皮膚創面、消化道疾病、五官科疾病等[5]，已有1400年歷史。我國蛋黃資源豐富，研究蛋黃粉的高溫熱處理對發展傳統中藥和利用資源具有重要意義。

高溫熱處理蛋黃粉制備蛋黃油有多種方法。傳統干餾法分為文火加熱及武火炒熬兩過程[6]，為提高出油率，用微波取代了文火加熱[7]，或者減壓蒸餾法[8]皆能獲得蛋黃油，但這些方法多只關注出油率，尚缺乏其中有關化學成分的研究。高溫可以使蛋黃粉中蛋白分解產生哈爾滿堿，還可以使其中磷脂分解[9]，變黑[10-13]。磷脂是細胞膜的主要成分，在細胞代謝中起著十分重要的生理作用，因此，在研究蛋黃油的過程中，不僅要考察出油率、哈爾滿堿還有必要將磷脂列為一項重要指標來考察。

本研究以雞蛋蛋黃粉為原料，利用熱處理方法對其進行高溫干餾，選擇加熱溫度、加熱時間2個影響因素，考察對出油率、哈爾滿堿和磷脂含量的影響，找出高溫所得蛋黃油的最佳熱處理工藝。在此過程中，研究哈爾滿堿和磷脂含量在高溫范圍熱處理中的變化，探索高溫熱處理條件下蛋黃油活性成分的形成。

1　材料與方法

1.1材料與試劑

新鮮雞蛋黃粉：雞蛋由太原美特好超市所購，煮熟后剝取蛋黃粉碎所得。

哈爾滿堿對照品（純度98%，產品編號：H105000）：上海遠慕生物科技有限公司；蛋黃磷脂（純度95%）：由本實驗室提取制備；脂肪酸混合標準品（純度95%）：中國輕工業部日用化學工業研究院；其它化學試劑均為分析純。

1.2儀器與設備

UltiMate3000液相色譜儀：美國戴安公司；氣相色譜儀（島津14B）：日本島津公司；FA2004A型分析天平：上海精天電子儀器有限公司；SKM型數顯恒溫電熱套：山東省菏澤市祥龍電子科技有限公司。

1.3方法

1.3.1蛋黃粉出油率測定

準確稱取40 g蛋黃粉放入安裝有回流裝置的三頸瓶中，再將其放置在電熱套中加熱，在設定條件下進行高溫加熱處理。試驗完成后，傾倒收集黑褐色油狀液體，計算出油率。

1.3.2蛋黃油哈爾滿堿含量測定

1.3.2.1哈爾滿堿供試品溶液的制備

準確稱取蛋黃油2.5 g，稱定后放入具有塞蓋的錐形瓶中，加入25 mL的乙醚溶解，加入5%的鹽酸溶液25 mL用分液漏斗萃取3次，合并酸水層后用恒溫水浴鍋蒸干，用少量的甲醇溶解后移至50 mL容量瓶中，最后甲醇定容，放入冰箱保存備用。

1.3.2.2色譜條件

色譜柱：依利特C18柱（4.6 mm×250 mm，5 μm）；流動相：0.025 mol磷酸三乙胺-甲醇（80∶20）；檢測波長：280nm；流速：1mL/min；進樣量：10μL；柱溫：40℃。

1.3.3蛋黃油磷脂含量測定

參照文獻[14]準確稱定一定量的蛋黃油于小燒杯中，加入30 mL的0℃～5℃的飽和丙酮液，靜置30 min后倒入漏斗抽濾，再用20 mL飽和丙酮液洗小燒杯和漏斗，至丙酮沒有油跡。至100℃～102℃烘干，30 min后冷卻到室溫，稱重，去皮計算后得丙酮不溶物質量。再將丙酮不溶物連同濾紙放入小燒杯，加入乙醚溶解，依照丙酮不溶物法洗滌、抽濾、烘干、稱重，去皮計算后得乙醚不溶物質量。

式中：A1為丙酮不溶物的質量，g；A2為乙醚不溶物質量，g；A3為蛋黃油樣品質量，g。

1.3.4蛋黃油磷脂脂肪酸組成的測定

1.3.4.1磷脂的甲酯化

取約50 mg左右的蛋黃油磷脂（由1.3.3中含磷脂乙醚溶液揮發乙醚后所得）和原始蛋黃磷脂樣品，置于具塞試管中，加入2%的甲醇鈉溶液0.5 mL，室溫反應30 min，加入10%乙酸水溶液，搖勻，再加入1 mL正己烷提取，取正己烷層1 μL進樣。

1.3.4.2色譜條件

色譜柱為不銹鋼20%DEGS填充柱（1.2m×3mm），Chromosorb.WAW 80/100目擔體，汽化室250℃，柱溫室190℃，FID檢測室250℃，氫氣流量35 mL/min，氮氣流量45 mL/min，空氣流量400 mL/min。色譜工作站：N3000。脂肪酸甲酯定性以標準峰保留時間確定，脂肪酸組成以其峰面積歸一法測定。

1.3.5高溫熱處理制備蛋黃油析因試驗設計

1.3.5.1單因素試驗

對于溫度和時間2個影響因素，分別固定其中一個影響因素，改變另一個影響因素，考察二者對哈爾滿堿含量、蛋黃油出油率、磷脂含量的影響。

1.3.5.2完全隨機試驗

式中：A為蛋黃油樣品哈爾滿堿百分含量；B為蛋黃出油率；C為蛋黃油樣品磷脂百分含量。

表1 試驗因素水平表Table 1　Factors and levels used in design

2　結果與分析

2.1蛋黃油高溫熱處理單因素試驗結果

2.1.1加熱溫度對蛋黃油出油率的影響

準確稱取一定量蛋黃粉，固定加熱時間為1 h，改變加熱溫度分別為220、240、260、280、300、320℃進行試驗。加熱溫度對出油率的影響見圖1。

圖1　加熱溫度對出油率的影響Fig.1　Effect of temperature on oil yield of egg tar

如圖1所示，當加熱溫度小于240℃時，蛋黃出油率上升較快，之后繼續增加溫度，出油率增加，但當加熱溫度超過280℃時，增加溫度出油率反而下降。增加溫度可使蛋黃油由固態粉末中游離出來。一方面蛋黃中原來處于游離狀態的脂肪受熱后與蛋白吸附力減弱，在受熱初期很快游離出來，所以上升較快，另一方面處于結合狀態的油脂需要較高的溫度才能從蛋黃中分離出來。達到最高點后，由于部分油脂分解、聚合加劇，出油率呈現下降趨勢。超過300℃有機物在高溫下碳化加劇，可能對油脂重新具有一定的吸附力，出油率不升反而下降更快。因此，加熱溫度過高并不適宜。

2.1.2加熱時間對蛋黃油出油率的影響

準確稱取一定量蛋黃粉，固定加熱時間為280℃，改變加熱時間分別為0.5、1.0、1.5、2.0、2.5 h進行試驗。加熱時間對蛋黃油出油率的影響如圖2所示。

圖2顯示，加熱時間對蛋黃油出油率的影響相當明顯，在所設定的0.5 h～2.5 h的參數范圍內以1.5 h為轉折點，蛋黃油的的出油率呈現先升后降的趨勢。在一定時間范圍內，出油率隨著加熱時間的增長呈上升趨勢，這可能是因為脂肪的析出具有一定的速度，適當延長加熱時間對蛋黃餾油出油率的提高是有利的；然而加熱時間過長又會導致出油率的下降，這可能是加熱時間的延長蛋黃粉碳化加劇，一部分粘附在瓶底不動，析出速度下降所致。

2.1.3加熱溫度對蛋黃油哈爾滿堿含量的影響

圖2　加熱時間對蛋黃出油率的影響Fig.2　Effect of time on oil yield of egg tar

準確稱取一定量蛋黃粉，固定加熱時間為1 h，改變加熱溫度分別為220、240、260、280、300、320℃進行試驗。加熱溫度對蛋黃油哈爾滿堿含量的影響如圖3所示。

圖3　加熱溫度對蛋黃油哈爾滿堿含量的影響Fig.3　Effect of temperature on harman alkaloid in egg tar

如圖3所示，蛋黃油中哈爾滿堿含量隨著加熱溫度的升高而升高，在280℃達到最大值，繼續增加溫度，含量下降。結果說明，較低的溫度（低于240℃）范圍內哈爾滿堿含量較少，而增加溫度有利于哈爾滿堿的形成，從260℃到280℃的高溫范圍增加明顯，但是過高的溫度可能會分解掉哈爾滿堿活性成分，在達到280℃后含量開始下降，因此，在正交試驗中應該選擇220℃～320℃作為優化的參考范圍。

2.1.4加熱時間對蛋黃油哈爾滿堿含量的影響

準確稱取一定量蛋黃粉，固定加熱溫度為280℃，改變加熱時間分別為0.5、1.0、1.5、2.0、2.5 h進行試驗。加熱時間對蛋黃油哈爾滿堿含量的影響如圖4所示。

圖4　加熱時間對蛋黃油哈爾滿堿含量的影響Fig.4　Effect of time on harman alkaloid content in egg tar

如圖4所示，在0.5 h～1.0 h的加熱時間初期區間內，蛋黃油哈爾滿堿含量隨著時間增加而增加，且增幅明顯，在1.0 h時，哈爾滿堿含量達到0.031%。當繼續延長加熱時間，哈爾滿堿含量變化不大。因此，考慮到能耗和經濟成本，加熱時間不宜過長。

2.1. 5加熱溫度對蛋黃油磷脂含量的影響

準確稱取一定量蛋黃粉，固定加熱時間為1 h，改變加熱溫度分別為220、240、260、280、300、320℃進行試驗。加熱溫度對蛋黃油磷脂含量的影響如圖5所示。

圖5　加熱溫度對蛋黃油磷脂含量的影響Fig.5　Effect of temperature on phosphalipids content in egg tar

如圖5所示，蛋黃油磷脂含量隨著加熱溫度的升高呈現先高后低的形態，在280℃達到最高點。蛋黃脂肪中甘油三酯與磷脂的比例在2∶1左右，但磷脂屬于極性脂肪，與中性的甘油三酯較難混合，容易從油脂中析出來，所以油脂中通常含量較低。從溶解度角度看，隨著溫度的增加，磷脂在油脂中的溶解度增加，并在280℃達到最大值。磷脂差熱分析（DTA）表明[11]，磷脂在160℃融化，分子熱穩定性最大可以維持在320℃左右。因此，從穩定性的角度來看，可以選擇220℃～320℃作為進一步優化的范圍。

2.1.6加熱時間對蛋黃油磷脂含量的影響

準確稱取一定量蛋黃粉，固定加熱溫度為280℃，改變加熱時間分別為0.5、1.0、1.5、2.0、2.5 h進行試驗。加熱時間對蛋黃油磷脂含量的影響如圖6所示。

圖6　加熱時間對蛋黃油磷脂含量的影響Fig.6　Effect of time on phosphalipids content in egg tar

如圖6所示，在0.5 h～2.5 h的加熱時間區間內，以1.5 h為轉折點，蛋黃油磷脂含量隨著加熱時間的增加呈呈現先降后升的趨勢。這可能是因為磷脂在油脂中的飽和溶解度變化所致。初期所得蛋黃油極性小，隨著時間延長油脂中極性物增多，而磷脂初期以飽和磷脂形式為主，其飽和溶解度隨著甘油三酯極性增大而減小，后期極性的不飽和磷脂增多，其飽和溶解度隨之增加，因此，在1.5 h達到最低點后蛋黃油中磷脂含量隨之上升。

2.2蛋黃油高溫熱處理完全隨機試驗結果

綜合考慮蛋黃油出油率、哈爾滿堿含量、磷脂含量的單因素試驗結果，本試驗采用綜合評分法對試驗結果進行分析。結果及極差分析見表2。

表2　試驗設計及結果分析Table 2　Completely random design and range analysis of experimental results

如表2所示，二因素不同水平試驗組合對蛋黃油的綜合評分影響程度不同。對此結果采用極差分析，則X1＞X2，即加熱溫度對蛋黃油的綜合評分影響比加熱時間大。由于試驗結果要求較大的評分值，根據完全隨機試驗組合后所具有最大的評分值，可知最優工藝組合是加熱溫度為280℃和加熱時間為1 h，最高綜合評分值可達74.4。在此條件下，蛋黃出油率為52.1%，油脂中富含哈爾滿堿和磷脂活性成分，其中哈爾滿堿含量為0.03%，磷脂含量為7.0%

2.3蛋黃油磷脂脂肪酸分布組成試驗結果

本試驗對蛋黃油磷脂的主要脂肪酸組成進行了研究，結果見表3。

表3 蛋黃卵磷脂主要脂肪酸組成Table 3　Fatty acid composition and contents of phosphalipids in egg tar

由表3可知，蛋黃油磷脂的主要脂肪酸組成和原始蛋黃磷脂組成種類基本相同，但在含量大小上存在差異，脂肪酸主要包括飽和脂肪酸棕櫚酸（C16∶0）和硬脂酸（C18∶0）和不飽和的油酸（C18∶1）、亞油酸（C18∶2）、花生四烯酸（C20∶4）。從含量來看，加熱前原始蛋黃磷脂飽和酸含量比加熱后的高溫蛋黃油磷脂的都高（棕櫚酸：31.3%＞28.8%；硬脂酸：16.3%＞12.9%），而加熱后高溫蛋黃油磷脂的不飽和酸成分明顯增加，尤其是油酸含量變化增加較大，從28.6%增加到33.9%。磷脂飽和酸總下降了5.9%，不飽和酸油酸上升了5.3%，推測這可能是蛋黃高溫過程中油脂發生了酯酯交換反應。蛋黃中含量較高的飽和酸磷脂與含量較高的不飽和酸如油酸、亞油酸等的甘油三酯發生了酯交換，進而生成了較多的不飽和磷脂。由于富含不飽和酸的磷脂[15-16]具有不飽和酸和磷脂的雙重功效，因此有可能是高溫蛋黃油的藥理作用的物質基礎。

3　結論

本試驗以雞蛋蛋黃粉為原料，采用高溫熱處理的方法，對蛋黃粉制備蛋黃油進行了研究。單因素試驗表明，高溫過程中加熱溫度和時間對蛋黃油出油率、哈爾滿堿含量、磷脂含量有一定的影響。采用綜合評分的方法對加熱溫度和加熱時間進行了優化試驗。結果表明，高溫過程中加熱溫度對蛋黃油的綜合評分影響比加熱時間大；最優工藝條件是蛋黃在280℃加熱1 h，在此條件下，蛋黃油的最高綜合評分值可達74.4。蛋黃出油率為52.1%，油脂中富含哈爾滿堿和磷脂活性成分，其中哈爾滿堿含量為0.03%，磷脂含量為7.0%。

高溫熱處理蛋黃后磷脂脂肪酸組成種類基本不變，但脂肪酸相對含量改變。其中飽和酸含量下降，不飽和酸含量上升，形成較多的不飽和磷脂。

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DOI：10.3969/j.issn.1005-6521.2015.23.008

收稿日期：2015-10-19

基金項目：山西中醫學院博士科研啟動基金

作者簡介：杜俊民（1968—），男（漢），副研究員，博士，研究方向：天然產物萃取與分離。

Study on the Preparation of Egg Tar with High Temperature Processing Methods

DU Jun-min，ZHANG Shuo-sheng*，PANG Wei-rong，LI Hui-feng，HAN Yi-li
（Shanxi University of Traditional Chinese Medicine，Taiyuan 030024，Shanxi，China）

Abstract：Using egg yolk as material，the preparation of egg tar was studied by high temperature processing methods.The effects of heating temperature and time on oil yield，harman alkaloid content and phosphalipids content in egg tar were investigated.Based on experiment of single factor，comprehensive score method was used to optimize the process of egg tar.The results showed that the temperature has bigger effect on the score of egg tar than the heating time.The optimum process conditions were as follows：heating temperature 280℃in 1 h.Under these conditions，the highest score of egg tar was 74.4，in which the oil yield of egg tar was 52.1%，harman alkaloid content was 0.03%and phosphalipids content was 7.0%.Moreover，unsaturated fatty acids were increased in the phosphalipids.

Key words：egg tar；high temperature；harman alkaloid；phosphalipids