添加魔芋葡甘聚糖對雞蛋干品質的影響

鄧利玲，張 帥，宋 倩，鐘 耕,3,*

（1.西南大學食品科學學院，重慶 400716；2.重慶市生物技術研究所有限責任公司，重慶 401121；3.西南大學 食品科學與工程國家級實驗教學示范中心，重慶 400715）

添加魔芋葡甘聚糖對雞蛋干品質的影響

鄧利玲1,2，張 帥1，宋 倩1，鐘 耕1,3,*

（1.西南大學食品科學學院，重慶 400716；2.重慶市生物技術研究所有限責任公司，重慶 401121；3.西南大學 食品科學與工程國家級實驗教學示范中心，重慶 400715）

以全蛋液和魔芋葡甘聚糖（konjac glucomannan，KGM）為原料制作雞蛋干，研究了KGM添加量對雞蛋干的硬度、彈性、出品率、保水性、色澤、消化特性及感官品質的影響。結果表明：隨著KGM添加量的增大，雞蛋干的硬度先增大后降低，當KGM添加量為0.16%時，雞蛋干的硬度最大。樣品的出品率和保水性隨著KGM添加量的增加先增大后降低，當KGM的添加量為0.12%時，樣品出品率和保水性最大。KGM的添加使樣品的色澤由深變淺但不顯著，同時降低了蛋白質的消化率；添加了KGM的樣品發酵液中揮發性成分與蛋白組（發酵液+1%胰蛋白胨）有一定差別且同類的含量相差較大。綜合各個感官指標及整體接受性得出，當KGM添加量為0.12% 時，樣品感官食用品質最好。

雞蛋干；魔芋葡甘聚糖；品質；應用

雞蛋是人們日常生活中主要的營養食物來源之一，它的利用方式主要是在廚房中通過各種烹飪手段制成熟產品使用，或工業化加工成蛋粉等制品使用。目前，我國蛋品市場存在“三多三少”，即普通蛋多而品牌蛋少、帶殼蛋多而深加工蛋少、雞蛋食用多而開發利用少[1]。煮熟或蒸制的雞蛋冷卻后，蛋腥味較濃[2]，嚴重影響消費者尤其是青少年的可接受性。雞蛋干是改變了形狀的雞蛋，是以雞蛋為原料，將雞蛋全蛋濃縮，添加適量的糖、鹽、香辛鹵料等加工而成的新食品；其完全沒有蛋腥味，外觀與傳統的鹵制袋裝豆干相似，細細品嘗會有純正蛋白味，且口感鮮嫩，既可作為佐餐菜肴，也可作為休閑食品，大大拓展了雞蛋的加工領域和消費市場，雞蛋干這種營養美味、方便即食的加工蛋制品深受廣大消費者的青睞[1]。

硬度、韌性、持水性（water holding capacity，WHC）等是評價雞蛋干品質好壞的主要因素，其中硬度對評價雞蛋干品質有重要意義[3]。蛋白質和多糖都具有良好的膠凝性，兩者之間的相互作用會影響混合體系的質構、持水能力、流變性、熱力學特性等[4]。在雞蛋干的制作中，能否在不影響其食用品質的前提下，通過添加多糖增加其保水性，提高產品出品率，是本實驗的主要目的之一。魔芋葡甘聚糖（konjac glucomannan，KGM）的相對分子質量大、持水性好、結合水的能力強及呈電中性等特性使其具有良好的黏結性能[5]，其多糖是目前研究發現的多糖中黏度最高的天然多糖之一[6-8]。Liu Jinjin等[9]研究了KGM對蛋清蛋白質凝膠膠凝特性和水狀態的影響，結果發現，隨著KGM質量濃度的增大，復合凝膠的凝膠強度先增加后降低。添加一定量的KGM對結合水的穩定性沒有顯著影響，卻能夠提高不易流動水的流動性，有利于提高樣品凝膠的WHC。

隨著人們生活品質的提高，日常飲食攝入蛋白質的比例增大，而腸道微生物可利用未消化的蛋白質進行厭氧發酵，從而產生一系列對人體健康不利的代謝產物，如氨、酚類化合物以及硫化氫等潛在致癌物質，這些化合物與腸道的黏膜功能相關并且與黏膜細胞發生反應[10]。蛋白質的發酵不僅與大腸癌、潰瘍結膜炎的發生息息相關，與人體生理的衰老過程也有著很大的關系[11]。KGM是優質的水溶性膳食纖維，能促進胃腸蠕動，有“腸道清道夫”之稱，能加快排泄體內有害毒素，預防和減少疾病的發生，還能有效保護胃黏膜，清潔胃壁，并具有良好的腸道益生性。目前對KGM和蛋白質協同作用的研究報道很多[12-13]，但KGM對腸道內蛋白質發酵的影響鮮見報道。

本實驗研究了KGM的添加對雞蛋干品質和出品率的影響，探討了不同KGM添加量下雞蛋干的硬度和彈性、出品率、WHC、色澤、消化特性及感官品質，并通過模擬體內蛋白質發酵研究KGM對蛋白質發酵產氣的影響。

1 材料與方法

1.1 動物、材料與試劑

昆明小鼠（KM小鼠）由重慶市實驗動物中心提供（SCXK（渝）2012-0003）。

鮮雞蛋 重慶北碚永輝超市；魔芋粉（符合NY/T 494—2010《魔芋粉》[14]中酒洗純化魔芋粉質量要求）、葡甘聚糖（質量分數大于85%） 重慶康家客食品有限公司；雞蛋干樣品 成都潤成食品有限公司。

胃蛋白酶 美國Sigma公司；胰蛋白酶 美國Amresco公司；濃硫酸、氫氧化鈉均為分析純。

1.2 儀器與設備

JTI0001電子天平 上海精天電子儀器有限公司；FA2004A型分析天平 上海恒平科學儀器有限公司；MX-SS40手持攪拌器 日本松下公司；XHF-D內切均質機（高速分散機） 寧波新芝生物科技股份有限公司；ZWY-1112B恒溫搖床培養箱 上海智城儀器制造有限公司；HH-4型數顯恒溫水浴鍋 金壇市富華儀器有限公司；5810冷凍離心機 德國Eppendorf公司；JSM-6510LV掃描電子顯微鏡 日本電子株式會社；CT-3質構儀 美國Brookfield；UtraScan PR型測色儀 美國HunterLab公司；GCMS-QP2010 Plus氣相色譜-質譜聯用（gas chromatography-mass spectrometer，GC-MS）儀日本島津公司；雞蛋干模具 余姚市吉航塑模廠；網諾牌耐高溫蒸煮袋 浙江臺州名科塑業有限公司。

1.3 方法

1.3.1 雞蛋干的制備

稱取適量KGM，邊攪拌邊加入到去離子水中，配制成質量分數為1%的KGM溶膠，室溫條件下攪拌3 h。鮮雞蛋攪拌均勻，低溫短時存放備用。分別添加0、4、8、12、16、20 g上述1% KGM溶膠到80 g液體蛋液中，加去離子水補至100 g，得到不同KGM添加量（0.00%、0.04%、0.08%、0.12%、0.16%、0.20%，以質量分數計）的6 組樣品。

將配制好的復合蛋液用攪拌器混勻后倒入模具中，抽真空以消除氣泡，隨后放置在蒸籠中，蒸制10 min，冷卻后取出進行鹵制、烘干至類似豆干狀、真空密封包裝和殺菌等后續處理，制成成品待測。工藝流程如下所示。

1.3.2 質構特性的測定

利用質構儀對復合凝膠進行測定，得到樣品凝膠的質構特性。進行全質構測定時，將待測凝膠切成2 cm×2 cm×1.5 cm的立方體，測定條件如下：測試類型為TPA質構分析；TA5探頭；測前速率5.0 mm/s；測試速率1.0 mm/s；測試后速率1.0 mm/s；壓縮程度40%；觸發點負載5 g。

1.3.3 凝膠微觀結構的測定

參照Salvador等[15]的方法，采用掃描電子顯微鏡觀察樣品微觀結構。將樣品切成2 mm×2 mm×2 mm的小塊，放入0.1 mol/L磷酸鹽緩沖液（含質量分數25%的戊二醛，pH 7.4）中固定，在4 ℃下放置24 h后，用0.1 mol/L磷酸鹽緩沖液清洗樣品，隨后依次采用體積分數60%、70%、80%、90%及100%的乙醇溶液進行逐級脫水，脫水后對樣品進行真空冷凍干燥。樣品干燥后噴金，在電壓15 kV下用掃描電子顯微鏡觀察樣品微觀結構。

1.3.4 雞蛋干出品率的測定

按質量法測定雞蛋干出品率，根據式（1）計算[16]。

式中：m1為成型前蛋液的質量/g；m2為雞蛋干成品的質量/g。

1.3.5 WHC的測定

WHC的測定參照Hu Hao等[17]的方法，略有修改。將雞蛋干切成大小一致的長方體，稱取一定質量的雞蛋干，用脫脂棉包裹后放于50 mL的離心管中，5 000 r/min離心10 min，用濾紙將表面水分吸干后稱質量。雞蛋干WHC計算如公式（2）所示。

式中：m1為離心前樣品凝膠質量/g；m2為離心后樣品凝膠質量/g。

1.3.6 色差的測定

[18]測定色差。取適量雞蛋干樣品，使用色差儀進行色差分析，獲得L*、a*、b*值。

1.3.7 消化特性測定

雞蛋干的體外消化實驗參照Lechevalier等[19]的實驗方法，略有改動。雞蛋干碾成糜狀備用，取2.5 g雞蛋干糜置于50 mL的比色管中，加25 mL 0.1 mol/L的鹽酸溶液，接著加20 mg胃蛋白酶搖勻，最后將處理后的樣品放于恒溫振蕩器上37 ℃反應2 h。反應結束后，往離心管中加入1.0 mol/L磷酸緩沖液（pH 8.0）調節溶液pH值至7，之后再加胰蛋白酶粉末20 mg，繼續在37 ℃條件下反應2 h，沸水浴10 min終止反應，隨后將樣品液在室溫下5 000 r/min離心10 min，取上清液用凱氏定氮法[20]測定氮的質量分數，各重復3 次。蛋白質體外消化率的計算如公式（3）所示。

式中：ω1為消化后上清液中氮的質量分數/%；ω2為樣品中氮的質量分數/%。

1.3.8 感官品質分析

將1.3.1節制成的樣品進行編號，由10 位感官評定人員對不同KGM添加量的雞蛋干進行評分，主要感官指標為色澤、質地、風味、口感以及整體接受性[21]。取10 位感官評定者評分的平均值為樣品最終得分。該評分采用9 分制，即 1 分為最低，9分為最高（表1）。

表1 雞蛋干感官評定標準Table 1 Criteria for sensory evaluation of egg curd

1.3.9 發酵液中揮發性氣體的測定

含0.12% KGM的復合蛋液按照1.3.1節制成雞蛋干樣品，研磨成漿，真空冷凍干燥制成粉末備用。

無菌條件下取20 只健康KM小鼠盲腸內容物于滅菌離心管中，以9 倍體積無菌生理鹽水稀釋，渦旋振蕩使其分散均勻，過濾。發酵液的配制參照Longland等[22]的方法，滅菌，設置4 個添加水平，分別為發酵液+全蛋液雞蛋干粉（E組）、發酵液+KGM/全蛋液雞蛋干粉（KE組）、發酵液+1%胰蛋白胨（蛋白組）、發酵液（對照組），4 ℃冷藏處理12 h，每個樣品各做3 個平行。向上述發酵液中加入體積分數10%盲腸內容物稀釋液混合均勻，平均分裝于100 mL注射器中，放置于搖床上恒溫37 ℃振蕩培養24 h，待測。

發酵液中揮發性成分采用GC-MS儀測定[23]，采用50/30 μm DVB/CAR/PDMS萃取頭。萃取頭的老化：在250 ℃下處理30 min，去除其可能吸附的揮發性成分。萃取處理：在20 mL的樣品瓶中加入5 mL發酵液，置于60 ℃下頂空萃取30 min，然后GC-MS進樣，250 ℃下解吸5 min。

GC條件：DB-5MS毛細管柱（30 m×0.25 mm，0.25 μm），柱升溫程序為：40 ℃保持1 min，以20 ℃/min升至140 ℃后，再以3 ℃/min升至155 ℃保持1 min，然后以2 ℃/min的升溫至190 ℃保持1 min，最后以25 ℃/min升溫至250 ℃，保持5 min。汽化室溫度250 ℃；載氣為He；流速1.0 mL/min；不分流進樣。

MS條件：電子離子源；離子源溫度230 ℃；接口溫度230 ℃；質量掃描范圍3～450 u。

1.4 數據統計分析

所測數據結果表示為 ±s。使用Excel 2007軟件對數據進行統計學分析，SPSS 19.0軟件進行ANOVA差異顯著性分析，根據情況進行LSD、Duncan或Tukey’s honest檢驗，顯著性水平為p＜0.05。

2 結果與分析

2.1 不同KGM添加量下雞蛋干的質構特性

雞蛋的熱凝膠性質在食品工業上有廣泛應用，其凝膠的硬度和彈性直接影響食品的品質及組織狀態。富有彈性的雞蛋干具有軟彈、飽滿的口感，更受消費者喜愛。

圖1 KGM添加量對雞蛋干硬度（A）及彈性（B）的影響Fig. 1 Effect of KGM addition on egg curd hardness (A) and elasticity (B)

由圖1A可知，隨著KGM添加量增大，雞蛋干的硬度呈現先增大后降低的趨勢，其中當KGM添加量為0.16%時，雞蛋干的硬度最大，說明添加一定質量分數的KGM能夠提高雞蛋干的硬度。添加KGM的各組樣品與未添加KGM的樣品相比，其硬度顯著增加（p＜0.05）。由圖1B可知，KGM的添加對樣品凝膠的彈性影響較小，但總體來講，添加KGM后，樣品凝膠的彈性有所增加，且當KGM的添加量為0.08%時，彈性最大，為0.946 g（p＜0.05）。

雞蛋蛋白質受熱變性，變性后的蛋白質分子之間發生聚集，聚集物之間進一步反應將會得到三維網絡結構穩定的凝膠，可以保留大量的水分，從而形成穩定的雞蛋蛋白凝膠[24]。其中，凝膠強度與凝膠形成的三維網絡結構的致密度密切相關[25]。KGM作為親水多糖，具有獨特的水凝膠性能，在加熱過程中與蛋白質相互結合，形成一個穩定的凝膠體系，三維空間結構更加穩固，從而提高了凝膠的強度。Liu Jinjin等[9]研究了KGM的添加量對蛋清蛋白的凝膠特性的影響，研究發現在一定范圍內，隨著KGM添加量的增加，復合凝膠的強度逐漸增大。

2.2 雞蛋干凝膠掃描電子顯微鏡分析

凝膠的微觀結構對其物理屬性有決定性的影響，食品的微觀結構對于食品的感官更是具有重要的意義。通過掃描電子顯微鏡可以得到樣品表面形貌的高分辨率圖像，進而可以對復合蛋液凝膠的結構進行直接觀察。

圖2 全蛋液/KGM復合凝膠掃描電子顯微鏡圖（×2 000）Fig. 2 Scanning electron micrographs of liquid whole egg/KGM blends (× 2 000)

如圖2所示，隨著KGM添加量增加，復合蛋液凝膠體系中的蛋黃顆粒呈逐漸增大的趨勢。沒有添加KGM的凝膠中蛋黃顆粒較小并呈現出致密的結構，并且表面較光滑、均勻（圖2A）。KGM添加量為0.04%的凝膠表面開始表現得不平整，且凝膠中顆粒有增大的趨勢（圖2B），而KGM添加量為0.08%、0.12%的凝膠中顆粒繼續增大，且表面也有一些不平整（圖2C、D）。KGM添加量為0.16%、0.20%的凝膠表面較平整，排列均勻（圖2E、F）。

凝膠網絡的形成是蛋白質變性的結果，依靠蛋白質分子間的相互作用，相互締合形成更大的聚集物，進而形成空間網絡結構。凝膠表面的顆粒為蛋黃中的顆粒物，由圖2B～F可看出，蛋黃顆粒隨著KGM的添加量增加而增大，可能是由于KGM可以包裹在蛋黃顆粒表面，進而使顆粒增大。

2.3 不同KGM添加量下雞蛋干的WHC及出品率

WHC是指凝膠離心后，蛋白質中殘留的水分含量[26]。WHC可以說明蛋白質凝膠所形成的網絡結構鎖住水分能力的大小，是衡量肉類及蛋白質產品品質的重要指標。

圖3 KGM添加量對雞蛋干WHC及出品率的影響Fig. 3 Effect of KGM addition on egg curd WHC and yield

如圖3所示，隨著KGM添加量的增加，樣品WHC增大，當KGM添加量為0.12%時達到最大，為94.32%。然而，隨著KGM添加量的繼續增大，樣品WHC并沒有顯著性變化（P＞0.05），表明此時WHC的增加受到了限制，說明在一定KGM添加量范圍內，樣品凝膠體系的WHC會隨KGM添加量增加而增大。這與Sun Jian等[27]對蛋白多糖復合凝膠體系的研究結果一致。

出品率是實際生產中核算生產成本的重要指標，是指生產所得最終成品的質量與原料質量的百分比，生產中常用提高出品率的手段來獲取更大的利潤。由圖3可知，未添加KGM的樣品出品率為89.71%，而添加KGM后，雞蛋干的出品率有所提高，且隨著KGM添加量的增加呈現增大的趨勢，當添加量為0.16%時，出品率有最大值91.53%。出品率的提高是由于添加的KGM為親水多糖，具有很好的水溶性及WHC，在凝膠的形成過程中KGM與雞蛋蛋白之間發生交互作用，它們之間所形成的網絡結構變得更為致密，不僅可以改善凝膠強度，同時也可以很好地鎖住水分，提高WHC，從而提高出品率。

2.4 不同KGM添加量下雞蛋干的色澤變化

雞蛋干的色澤是影響其外觀及接受度的一個重要因素。蛋液中的顯色物質主要為蛋清中的核黃素、蛋黃中的脂溶性類胡蘿卜素及其衍生物，最后成品顏色是由蛋液凝膠本身顏色和鹵制上色共同決定的。

表2 不同KGM添加量下雞蛋干的色差Table 2 Color parameters of egg curd

如表2所示，隨著KGM添加量的增大，樣品的亮度L*逐漸降低，即樣品的顏色由深變淺。樣品的a*、b*值也隨KGM添加量的增加而逐漸降低，這說明KGM的添加使樣品顏色變淺。

2.5 不同KGM添加量下雞蛋干的消化特性分析

蛋白質體外消化模型一般以蛋白質的消化率為測定參數，消化率是指動物從食物中所消化吸收的蛋白質占總攝入量的百分比，是評價食物營養價值的重要指標。胃模擬體外消化實驗結果表明，樣品的蛋白消化率隨著KGM添加量（0.00%、0.04%、0.08%、0.12%、0.16%、0.20%）的增加而降低，分別為（94.2±0.31）%、（9 3.7±0.5 7）%、（9 3.1±0.5 1）%、（9 2.5±0.4 7）%、（9 1.2±0.7 4）%、（90.4±0.56）%。當KGM添加量為0.20%時，樣品的消化率比未添加KGM的樣品降低了3.8%。這個結果與大量研究表明膳食纖維的存在可降低蛋白質的消化率的結論一致[28-30]。

出現以上結果的原因可能是由于多糖具有特殊的化學和物理特性，可與蛋白質相互作用形成凝膠，其分子間的相互作用較單一蛋白凝膠高，凝膠強度增大的同時也給蛋白質酶解帶來了不便，進而減緩其消化速率[31]。Zhang Sha等[32]模擬胃體外消化實驗，研究了果膠對乳清蛋白消化過程的影響，結果表明，較高果膠量的添加可以顯著減緩蛋白質的消化速率，這也使多糖用于延緩胃部排空，促進飽腹感成為可能。

2.6 不同KGM添加量下雞蛋干的感官品質分析

表3 KGM添加量對雞蛋干感官品質的影響Table 3 Effect of KGM addition on the sensory quality of egg curd

產品的感官品質是影響消費者喜好度的重要指標。由表3可知，產品色澤得分隨著KGM添加量的增大先增加后減小，在添加量為0.12%時得分最高，說明該比例下色澤較受消費者歡迎。當KGM添加量為0.12%和0.16%時，雞蛋干質地硬度適中、有嚼勁、爽彈可口。對于風味而言，在KGM添加量為0.12%時得分最高，在此添加量下樣品風味最佳。對于口感而言，KGM添加量在0.12%時最好，口感細膩、不黏牙，KGM添加量過多時口感略微粗糙。綜合各個感官指標及整體接受性可以發現，在KGM添加量為0.12%時，樣品感官品質最好。市售雞蛋干硬度較大，彈性很好，但口感略差，整體接受度評分為7.82。相較之下，KGM添加量為0.12%的樣品更易被消費者接受。

2.7 模擬體外發酵的發酵液中揮發性氣體

表4 發酵液中揮發性成分Table 4 Volatile components of fermentation broths

續表4

由表4可知，發酵液中揮發性成分較多，將定性結果與NIST質譜庫中標準質譜圖對照，共鑒定出58 種匹配度大于90%的揮發性成分。從整體來看，KE組揮發性成分種類與E組和蛋白組有一定差異，并且相同種類在含量上也有較大差別。從表4可以看出，KE組中酸和酯類質量濃度最高，占可檢出成分的29.10%，其次為含硫化合物；E組和蛋白組同樣也是酸和酯類質量濃度最高，其次是烷烴和烯烴類、醛類。對比各組不同種類成分的差別發現，KE組中醇類、烷烴烯烴類、苯基化合物質量濃度明顯低于E組。這可能是因為KGM通過影響腸道微生物中細菌的生長，抑制了這類腸道刺激性物質的產生[22]。

3 結 論

主要研究了KGM對雞蛋干的食用品質、出品率、消化特性、感官品質以及模擬腸道發酵產生的揮發性氣體成分的影響。結果得出：KGM能夠提高雞蛋干的硬度、彈性、出品率、WHC，且隨著KGM添加量的增大，樣品的顏色由深變淺，雞蛋干的蛋白消化率逐漸降低。綜合各個感官指標及整體接受性可知，KGM添加量為0.12%時，樣品感官品質最好。通過體外發酵的發酵液中揮發性氣體的測定結果可以推測，KGM可能通過影響腸道微生物中細菌的生長，抑制醇類、烷烴烯烴類、苯基化合物等腸道刺激性物質的產生。

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Effect of Addition of Konjac Glucomannan to Egg Curd on Its Quality

DENG Liling1,2, ZHANG Shuai1, SONG Qian1, ZHONG Geng1,3,*
(1. College of Food Science, Southwest University, Chongqing 400716, China; 2. Chongqing Institute of Biotechnology Co. Ltd.,Chongqing 401121, China; 3. National Experimental Teaching Demonstration Center of Food Science and Engineering,Southwest University, Chongqing 400715, China)

Egg curd was made from liquid whole egg with added konjac glucomannan (KGM), and the effect of KGM addition on the hardness, elasticity, yield, water-holding capacity, color, digestibility and sensory quality of egg curd was studied. Our results showed that with an increase in KGM addition, the hardness of egg curd increased fi rstly, reaching the maximum value with the addition of 0.16% KGM, and then decreased. Similarly, the product yield and water-holding capacity decreased after an initial increase, reaching the highest values with the addition of KGM of 0.12%. The addition of KGM lightened but not significantly the color of egg curd and reduced protein digestibility. Furthermore, there were differences in the volatile components of the fermentation products of KGM addition group and protein group as well as considerable differences in the concentration of compounds of the same class. The quality of egg curd with 0.12% KGM was the best in terms of both sensory evaluation and overall acceptability.

egg curd; konjac glucomannan; quality; application

10.7506/spkx1002-6630-201723018

TS201.1

A

1002-6630（2017）23-0106-07

鄧利玲, 張帥, 宋倩, 等. 添加魔芋葡甘聚糖對雞蛋干品質的影響[J]. 食品科學, 2017, 38(23): 106-112.

10.7506/spkx1002-6630-201723018. http://www.spkx.net.cn

DENG Liling, ZHANG Shuai, SONG Qian, et al. Effect of addition of konjac glucomannan to egg curd on its quality[J]. Food Science,2017, 38(23): 106-112. (in Chinese with English abstract) DOI:10.7506/spkx1002-6630-201723018. http://www.spkx.net.cn

2016-09-22

重慶市“121”科技支撐示范工程項目（cstc2014jcsfglyjisX0031）；社會事業與民生保障科技創新專項（cstc2015shmszx10001）

鄧利玲（1987—），女，博士研究生，研究方向為現代食品加工理論與技術。E-mail：782969369@qq.com

*通信作者：鐘耕（1964—），男，教授，博士，研究方向為糧食、油脂與植物蛋白。E-mail：zhongdg@126.com