蛋黃粉在加速貯藏過程中的脂質氧化及保質期預測

宋瑞晗，馬艷秋，遲玉杰,*，遲 媛

（1.東北農業大學食品學院，黑龍江 哈爾濱 150030；2.東北農業大學工程學院，黑龍江 哈爾濱 150030）

雞蛋價格低廉，是優質蛋白質和脂質的主要來源，并能提供多種礦物質和維生素[1]。但由于鮮蛋易腐敗變質且易破碎，不適宜長途運輸，為適應食品工業對蛋與蛋制品的需求，常利用噴霧干燥技術除去蛋液中的水分從而加工成蛋粉[2]。與鮮蛋相比較，蛋粉可以明顯減輕蛋品的質量，且微生物安全性更高，貨架期可長達1～2 年[3]。隨著科技的發展，蛋黃粉作為一種食品原輔料越來越受到人們的重視，已廣泛用于烘焙產品、蛋黃醬、意大利面和餅干等食品工業的生產[1]。蛋黃粉在貯藏過程中不可避免地受到各種外界環境，如時間、溫度、濕度、氧氣含量和光照等因素的影響，加上蛋黃粉中富含多不飽和脂肪酸（polyunsaturated fatty acid，PUFA），脂質氧化問題也成為影響蛋黃粉品質的重要因素[4]。在貯藏過程中發生的脂質氧化不僅會對蛋黃粉的風味、顏色、質地和營養價值造成一定影響，還會降低某些必需脂肪酸和維生素的含量[5]。

為保持蛋黃粉貯藏過程中的品質，減少經濟損失，部分學者對蛋與蛋黃粉的脂質氧化進行了研究。Ren Yuan等[6]研究了雞蛋的脂質氧化情況，發現4 ℃貯藏28 d時雞蛋中的丙二醛含量顯著增加，長鏈n-3 PUFA含量降低。Du等[7]研究輻照處理（0、2.5 kGy和5 kGy）對蛋黃粉脂質氧化的影響，發現輻照處理大幅加速了蛋黃粉的氧化速率。輻照后會形成高水平的膽固醇氧化產物，進而會破壞一些PUFA和色素。陳伊凡等[8]研究了不同溫度、光照和氧氣條件對二十二碳六烯酸（docosahexaenoic acid，DHA）強化蛋黃粉氧化穩定性的影響，發現溫度是影響DHA強化蛋黃粉脂質氧化的決定性因素。

一般來說，在正常貯存條件下研究蛋黃粉的脂質氧化需要較長的實驗時間。但加速貯藏試驗可以加速脂質氧化，縮短實驗周期。因此，本研究利用Schaal烘箱進行加速貯藏試驗來研究蛋黃粉的脂質氧化情況，并預測其貨架期。目前，加速貯藏試驗已成功用于多種食品的貨架期預測。Li Dengyang等[9]研究了南美白對蝦在加速貯藏（50、65 ℃）過程中的脂質氧化，成功預測了南美白對蝦在25 ℃下貯藏的貨架期。Cong Sha等[10]研究40、50、60 ℃下貯藏對咖啡豆脂質氧化的影響，并建立了不同貯藏溫度下咖啡豆的貨架期預測模型。

目前，國內外鮮有報道通過加速貯藏試驗來建立蛋黃粉的氧化動力學預測模型?；诖耍狙芯客ㄟ^對不同加速貯藏溫度（40、50 ℃和60 ℃）和不同貯藏時間下蛋黃粉的感官評分、色澤、酸價（acid value，AV）、過氧化值（peroxide value，PV）、硫代巴比妥酸反應物（thiobarbituric acid reactive substances，TBARS）值、p-茴香胺值（p-anisidine value，p-AV）、總氧化值（total oxidation value，TOTOX）和脂肪酸組成與含量進行測定，利用傅里葉變換紅外光譜（Fourier transform infrared spectroscopy，FTIR）對蛋黃粉脂質氧化過程中的分子基團信息進行表征。此外，對感官評分和不同貯藏溫度下蛋黃粉的品質指標進行Pearson相關性分析，確定品質劣變動力學的關鍵因子，建立不同貯藏溫度環境下蛋黃粉的貨架期預測模型，并預測蛋黃粉在常溫（25 ℃）環境下的貨架期，解析蛋黃粉在加速貯藏過程中脂質氧化的動態變化規律，以期為蛋黃粉的貯藏和應用提供研究參考。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

蛋黃粉購于黑龍江中農興和生物科技股份有限公司，將購買的新生產的蛋黃粉放置于－18 ℃的冰箱中貯藏，其蛋白質含量為31 g/100 g，脂質含量為60.4 g/100 g，水分含量為1.92 g/100 g。

石油醚（沸程30～60 ℃）、三氯乙酸、2-硫代巴比妥酸、乙醇、氯化亞鐵、硫代氰酸銨、2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚（butylated hydroxytoluene，BHT）、對甲氧基苯胺、冰乙酸、異辛烷等（均為分析純） 天津市天力化學試劑有限公司；甲醇（色譜純）、正己烷（色譜純）天津市科密歐化學試劑有限公司。

1.2 儀器與設備

DHP-9272型電熱恒溫培養箱 上海齊欣科學儀器有限公司；YRE-2000B型旋轉蒸發儀、SHZ-D（III）型循環水式真空泵 鞏義市予華儀器有限責任公司；TU-1810型紫外-可見分光光度計 北京普析通用儀器有限責任公司；ZE6000型色差計 日本電色公司；QP2020NX型氣相色譜-質譜聯用（gas chromatograph-mass spectrometry，GC-MS）儀 日本島津公司；Nicolet IS50型FTIR儀 賽默飛世爾科技（中國）有限公司。

1.3 方法

1.3.1 Schaal烘箱加速試驗

將蛋黃粉等分成3 份后均進行真空包裝，然后分別放入40、50 ℃和60 ℃的恒溫培養箱中加速貯藏氧化35 d，每7 d取樣測定指標。

1.3.2 脂質提取

參考Cong Sha等[10]提取脂質的方法并略作修改。100 g蛋黃粉和300 mL石油醚混合，搖勻，靜置12 h以上，用漏斗過濾，取濾液在38 ℃的水浴中用旋轉蒸發儀蒸干石油醚，然后將蛋黃油轉移到避光玻璃樣品瓶中，用于AV、PV、TBARS值、p-AV、TOTOX、脂肪酸組成與相對含量和FTIR光譜的測定。

1.3.3 色澤的測定

使用色差計測定蛋黃粉的色澤，測定前用標準白板進行校準，并以L*值（亮度）、a*值（紅度）和b*值（黃度）表示（標準白板校正后L*＝100、a*＝0和b*＝0）。

1.3.4 AV的測定

參考GB 5009.229—2016《食品安全國家標準 食品中酸價的測定》[11]中的滴定法測定AV。取1.0 g脂質樣品置于干凈的錐形瓶中，并加入50 mL乙醚-異丙醇混合溶液、3～4 滴酚酞指示劑，用0.1 mol/L KOH標準滴定溶液進行滴定，當溶液初現微紅色且15 s無明顯褪色時為滴定終點。AV按公式（1）進行計算。

式中：X1為AV/（mg/g）；V為試樣測定所消耗的標準滴定溶液的體積/mL；V0為相應的空白測定所消耗的標準滴定溶液的體積/mL；c為標準滴定溶液的濃度/（mol/L）；56.1為KOH的摩爾質量/（g/mol）；m為脂質質量/g。

1.3.5 PV的測定

PV測定參考Soyer等[12]的方法。稱取0.30 g脂質樣品，加入9.8 mL氯仿-甲醇（7∶3，V/V）混合溶液，渦旋混勻2～4 s。然后加入50 μL 30 g/100 mL硫代氰酸銨溶液并渦旋混勻2～4 s，再加入50 μL 3.5 g/L FeCl2溶液（溶劑為10 mol/L HCl）并渦旋混勻2～4 s后，室溫下靜置5 min。于500 nm波長處測定吸光度。PV按公式（2）進行計算。PV用每千克脂肪反應體系得到的鐵離子質量表示。

式中：X2為PV/（mg/kg）；As為樣品的吸光度；Ab空白組的吸光度；41.25為標準氯化亞鐵溶液的標準曲線的斜率；55.84為鐵的相對原子質量；m為脂質質量/g。

1.3.6 TBARS值的測定

TBARS值的測定參考Erkan等[13]的方法并稍作改動。稱取1.0 g蛋黃粉，加入16 mL 5 g/100 mL三氯乙酸溶液和100 μL 2 g/L BHT-乙醇溶液，然后混合液用勻漿機均質2 min后過濾。取5 mL濾液，加入1 mL 0.01 mol/L的硫代巴比妥酸溶液，混勻后沸水浴40 min，然后冷卻至室溫。利用分光光度計測定532 nm波長處的吸光度A532nm。用5 mL蒸餾水代替濾液樣品調零。TBARS值由樣品中含有的丙二醛質量表示。TBARS值按公式（3）進行計算。

1.3.7p-AV的測定

p-AV的測定參考GB/T 24304—2009《動植物油脂 茴香胺值的測定》[14]。取適量的脂質樣品用異辛烷溶解得到樣品溶液。未反應溶液：取5 mL樣品溶液加入1 mL冰醋酸溶液；反應溶液：取5 mL樣品溶液加入1 mL茴香胺溶液；空白溶液：取5 mL異辛烷加入1 mL茴香胺溶液。3 組溶液充分混合搖勻后，于常溫下避光放置8 min后，使用紫外-可見分光光度計于350 nm波長處測定吸光度。p-AV按公式（4）進行計算。

式中：V為用于溶解試樣的溶液體積/mL；m為脂質的質量/g；根據p-AV的定義，ρ為測定樣品溶液的質量濃度（0.01 g/mL）；A0為未反應溶液吸光度；A1為反應溶液的吸光度；A2為空白溶液吸光度。

1.3.8 TOTOX的測定

TOTOX按公式（5）進行計算[15]。

1.3.9 脂肪酸組成與相對含量的測定

1.3.9.1 樣品甲酯化處理

參考李曉龍[16]的方法略有改動進行樣品甲酯化處理。準確稱取1.3.2節中得到的脂質樣品100 mg于10 mL離心管中，加入2 mL正己烷溶解脂質，再加入2 mol/L KOH-CH3OH溶液0.5 mL，振動搖晃3 min，靜置分層，取上清液并加入適量無水硫酸鈉，振動搖晃后靜置10 min，取上清液過0.22 μm有機膜后待測。

1.3.9.2 GC-MS分析

參考曹松敏等[17]的方法并略作改動進行GC-MS分析。GC條件：DB-5MS色譜柱（30 m×0.25 mm，0.25 μm），進樣口溫度230 ℃，升溫程序：110 ℃保持4 min，以10 ℃/min升溫到160 ℃并保持1 min，最后以5 ℃/min升溫到240 ℃并保持15 min，載氣為氦氣，流速為0.8 mL/min，采用恒線速度，分流比1∶30，進樣量1 μL。

MS條件：離子源溫度200 ℃，電子能量70 eV，質量掃描范圍m/z40～550。

1.3.10 FTIR分析

使用FTIR儀對蛋黃粉加速貯藏過程中脂質的譜峰進行監測分析。取0.8 μg脂質樣品與KBr粉末混合壓片后進行FTIR掃描，以不加入脂質樣品的溴化鉀壓片作為空白，測定掃描范圍為4 000～400 cm－1，分辨為4 cm－1[18]。

1.3.11 感官評定

邀請10 名有感官評定經驗的食品專業的學生（6男4女）組成感官品質評定小組，從色澤、滋味與氣味、顆粒狀態和溶解性4 個方面對蛋黃粉的品質進行評分，其權重分別為30%、30%、20%、20%。以評定小組對各個方面的平均分之和作為蛋黃粉品質評價的最終得分。評定方法參考GB 2749—2015《食品安全國家標準 蛋與蛋制品》[19]并略有改動，具體評定標準如表1所示。

1.3.12 貨架期預測

在3 個加速貯藏溫度（40、50、60 ℃）下，將蛋黃粉的感官評分結合品質指標（L*、a*、b*、AV、PV、TBARS值、p-AV、TOTOX）通過Pearson相關性分析得到加速貯藏期間蛋黃粉品質變化的關鍵指標，并根據Xie Hongkai等[20]的方法，將貯藏在40、50 ℃和60 ℃下蛋黃粉的關鍵指標進行零級（公式（6））和一級（公式（7））品質劣變動力學方程擬合，并結合Arrhenius方程（公式（8））建立不同貯藏溫度下蛋黃粉的貨架期預測模型，驗證蛋黃粉貯藏在25 ℃時的貨架期，從而更好地描述蛋黃粉的品質變化。

式中：t為蛋黃粉的貯藏時間/d；k0和k1分別為零級和一級模型的反應速率常數；A和A0分別為貯藏時間為t時刻品質指標值和品質指標的初始值。

式中：k為反應速率常數；k2為指前因子；EA為反應的活化能/（J/mol）；R為通用氣體常數（8.314 4 J/（mol·K））；T為絕對溫度/K。

1.4 數據處理與分析

每組數據重復測定3 次，結果表示為平均值±標準差。采用Excel 2019軟件對數據進行整理計算和做表，采用Origin軟件作圖。使用SPSS軟件對數據進行顯著性和Pearson相關性分析，采用Duncan多重極差檢驗比較平均值的差異顯著性，P＞0.05判定為差異不顯著，P＜0.05判定為差異顯著。

2 結果與分析

2.1 蛋黃粉加速貯藏過程中色澤變化

色澤是評價蛋黃粉品質的重要品質參數之一，其中，a*值和b*值分別代表蛋黃粉的紅度和黃度，它會影響消費者對產品的接受程度，消費者通常會將黃度與蛋黃粉的顏色和營養價值相關聯，特別是維生素含量[21]，由表2可知，3 組蛋黃粉在加速貯藏過程中L*值、a*值、b*值總體上伴隨溫度的升高和時間的延長而逐漸降低。與新鮮蛋黃粉相比，貯藏35 d后，加速貯藏溫度40、50、60 ℃組的L*值從95.48±0.44分別降低到92.99±0.45、88.64±0.11和86.44±0.36，說明蛋黃粉的亮度逐漸降低；而a*值從11.54±0.22分別降低到10.52±0.05、10.75±0.16和9.69±0.19；b*值從46.43±0.46分別下降到43.65±0.18、42.86±0.02和41.84±0.69，說明蛋黃粉的紅色和黃色色澤逐漸變淡。因此可以得出結論，較高的加速貯藏溫度會導致蛋黃粉的顏色發生明顯的劣變。Abreu等[22]的研究得到了相似的結果，較高的貯藏溫度會大幅降低蛋黃粉的L*值。蛋黃粉中的主要色素是類胡蘿卜素和葉黃素[23]，由于類胡蘿卜素含有不飽和雙鍵，可能在貯藏過程中發生了氧化[7]，進而導致蛋黃粉的a*值和b*值降低。

表2 蛋黃粉在加速貯藏過程中的色澤變化Table 2 Changes in color parameters of egg yolk powder during accelerated storage

2.2 蛋黃粉加速貯藏過程中AV變化

AV表示蛋黃粉脂質中游離羧酸基團的含量。在貯藏過程中，受到溫度的作用，脂肪會發生水解反應產生游離脂肪酸，進而影響脂肪氧化反應。如圖1所示，不同的貯藏溫度下，蛋黃粉的AV隨貯藏時間的延長呈現不同程度的上升趨勢。蛋黃粉在加速貯藏初期，AV的變化速度較快，但28 d后AV的上升趨勢有所減緩，且變化不顯著（P＞0.05），可能是由于此時蛋黃粉中脂肪的水解速率變慢。相關研究表明，脂肪的水解反應會加劇脂肪的氧化反應，其水解過程會為氧化反應提供不飽和脂肪酸作為氧化底物[24]。其中，40、50、60 ℃下加速貯藏35 d后AV分別達到（2.99±0.32）、（3.18±0.32）、（3.37±0.00）mg/g，說明加速貯藏溫度會影響蛋黃粉的AV，且加速貯藏溫度越高，脂肪水解速率越快，產生的游離脂肪酸含量越多[25]，AV越高,脂肪氧化反應越劇烈。

圖1 蛋黃粉在加速貯藏過程中的AV變化Fig. 1 Changes in acid value of egg yolk powder during accelerated storage

2.3 蛋黃粉加速貯藏過程中PV變化

由圖2可知，蛋黃粉經過加速貯藏后，溫度越高，蛋黃粉PV變化速率越快,說明溫度對蛋黃粉的氧化穩定性有很大影響。經過40、50 ℃和60 ℃的加速貯藏后，蛋黃粉的PV從貯藏前的（1.72±0.14）mg/kg分別增長到最大值（（3.18±0.08）、（3.23±0.05）mg/kg和（（4.00±0.05）mg/kg），說明此時氫過氧化物的產生速率大于其分解速率，脂質氫過氧化物在此過程中不斷產生和積累，所以導致蛋黃粉的PV上升[26]。在整個貯藏期間，40 ℃貯藏蛋黃粉的PV隨貯藏時間的延長呈線性增加，而在50 ℃和60 ℃下貯藏的蛋黃粉，分別在貯藏的28 d和21 d后其PV呈現下降的趨勢。這是由于脂肪氧化的中間產物氫過氧化物對熱不穩定，高溫促使其分解產生各種次級氧化產物，如醛、酮、酸和醇等[27]，所以造成PV降低。這與Farris等[28]研究的60 ℃下貯存的橄欖油PV變化趨勢相似。由于脂肪氧化反應過程的氫過氧化物一直處于生成和氧化分解的動態平衡狀態，并且較高的溫度可以促進氫過氧化物的形成和分解。所以貯藏在60 ℃的蛋黃粉在第21天時PV達到最大值，而貯藏在40 ℃和50 ℃的蛋黃粉滯后于60 ℃的蛋黃粉分別在第35天和第28天出現最大值。

圖2 蛋黃粉在加速貯藏過程中的PV變化Fig. 2 Changes in PV of egg yolk powder during accelerated storage

2.4 蛋黃粉加速貯藏過程中TBARS值變化

由氫過氧化物分解形成的小分子產物丙二醛，是PUFA與氧反應的初始產物，可以與硫代巴比妥酸形成粉紅色的絡合物，通常被認為是脂質氧化的次級產物，也是脂質氧化產生不良氣味的原因[29]。因此，TBARS值可以反映脂質次級氧化階段的變化情況。從圖3可以看出，隨著貯藏時間的延長，蛋黃粉的TBARS值呈上升趨勢。貯藏初期，蛋黃粉的初始TBARS值為（0.54±0.02）mg/kg，經過40、50 ℃和60 ℃下的加速氧化貯藏后，蛋黃粉的TBARS值分別顯著增加到最大值（（1.59±0.03）、（1.68±0.03）mg/kg和（1.79±0.03）mg/kg）。當貯藏時間相同時，60 ℃下蛋黃粉的TBARS值顯著高于40 ℃和50 ℃下貯藏的蛋黃粉（P＜0.05）。這說明隨著加速貯藏溫度的升高，蛋黃粉中脂肪的次級氧化程度加劇，較高的貯藏溫度會增加丙二醛或其他副產物的含量。60 ℃下貯藏28 d后，蛋黃粉TBARS值出現下降的變化趨勢，這可能是由于產生的丙二醛與胺、氨基酸、蛋白質或核苷酸反應或聚合形成二聚體或者三聚體[30-31]，導致與硫代巴比妥酸反應的丙二醛含量降低，進而導致TBARS值下降。這與Roldan等[32]研究不同烹飪溫度和時間對羊腰肉TBARS值的影響結果一致。

圖3 蛋黃粉在加速貯藏過程中的TBARS值變化Fig. 3 Changes in TBARS value of egg yolk powder during accelerated storage

2.5 蛋黃粉加速貯藏過程中p-AV變化

脂肪在次級氧化過程中產生的醛類物質（主要是α/β-不飽和醛）的量可以用p-AV來表征[33]，p-AV越大，說明脂肪氧化變質情況越嚴重。由圖4可知，伴隨加速貯藏時間的延長，3 組蛋黃粉的p-AV都呈現上升的變化趨勢。Ali等[34]研究高溫條件下微波輻照對花生油氧化穩定性的影響，也發現花生油的p-AV隨著加熱時間的延長而升高。在40、50 ℃和60 ℃下貯藏35 d后，蛋黃粉的p-AV由貯藏初期的1.33±0.09分別增加到3.65±0.19、4.18±0.14和5.28±0.10，其中蛋黃粉在60 ℃下貯藏時，p-AV隨貯藏時間延長上升速率較快（P＜0.05），而在50 ℃和60 ℃下貯藏時，p-AV隨貯藏時間延長變化較為緩慢，說明較低的加速貯藏溫度可以減緩p-AV的增加。Wang Xinyun等[35]研究溫度對金槍魚脂質氧化的影響，發現較高的貯藏溫度會促進脂質氧化反應產生大量醛類物質。Ali等[36]研究發現米糠油的p-AV隨加熱時間的延長呈現上升趨勢。

圖4 蛋黃粉在加速貯藏過程中的p-AV變化Fig. 4 Changes in p-AV of egg yolk powder during accelerated storage

2.6 蛋黃粉加速貯藏過程中TOTOX變化

TOTOX反映初級氧化產物和次級氧化產物的總含量，可以更全面地評價脂肪的總體氧化程度，且TOTOX越低，表明富含脂肪食品的氧化穩定性越好[37]。圖5中蛋黃粉的TOTOX變化趨勢與PV的變化趨勢相似，在40 ℃下貯藏時，蛋黃粉TOTOX在整個貯藏期內一直呈現顯著增加的趨勢（P＜0.05），并在第35天達到最大值（7.94±0.14）。在50 ℃的貯藏溫度下，TOTOX呈現先顯著增加后下降的變化趨勢，在第28天達到最大值（7.85±0.09）。而在60 ℃下貯藏時，在貯藏期間的前28 d，蛋黃粉TOTOX從初始值3.99±0.29增長到9.58±0.10，然后呈現快速下降的趨勢，到第35天時下降至9.09±0.10（P＜0.05）。在加速貯藏過程中，60 ℃下貯藏的蛋黃粉TOTOX顯著高于40 ℃和50 ℃下貯藏的蛋黃粉（P＜0.05），這表明較高的加速貯藏溫度可以有效促進初級和次級氧化產物的形成，從而降低氧化穩定性。Hu Yuanyuan等[26]研究不同烘烤溫度對扇貝脂質氧化的影響也發現TOTOX的類似變化。

圖5 蛋黃粉在加速貯藏過程中TOTOX變化Fig. 5 Changes in TOTOX of egg yolk powder during accelerated storage

2.7 蛋黃粉加速貯藏過程中脂肪酸組成與相對含量變化

如表3所示，蛋黃粉中共檢測出14 種脂肪酸，其中包括飽和脂肪酸（saturated fatty acid，SFA）4 種、單不飽和脂肪酸（monounsaturated fatty acid，MUFA）4 種和PUFA 6 種。蛋黃粉中的脂肪酸以棕櫚油酸（C16:1n-7）、棕櫚酸（C16:0）、亞油酸（C18:2n-6）、油酸（C18:1n-9）、硬脂酸（C18:0）和花生四烯酸（C20:4n-6）的含量最為豐富。新鮮蛋黃粉中含有大量的PUFA（（42.87±0.16）%），SFA次之（（33.87±0.13）%），MUFA含量最少（（23.50±0.10）%）。脂質的氧化速率與組成脂質的脂肪酸的不飽和度、雙鍵數量等密切相關[38]。蛋黃粉中的PUFA含量較多，脂質氧化速度加快，這也是蛋黃粉在貯藏期間發生脂質氧化的主要原因。

表3 蛋黃粉在加速貯藏過程中脂肪酸組成變化Table 3 Changes in fatty acid composition of egg yolk powder during accelerated storage %

De Leonardis等[39]研究發現，脂肪酸組成是影響脂肪熱氧化穩定性的重要因素。與新鮮蛋黃粉相比，加速貯藏35 d后，MUFA和PUFA的相對含量降低，但PUFA相對含量的下降程度相對MUFA較大，這可能是由于PUFA含共軛雙鍵[40]。共軛雙鍵容易與自由基反應生成短鏈烷烴等產物[41]，且易發生氧化降解反應生成SFA[18]，從而導致PUFA相對含量降低，SFA相對含量升高，其中PUFA中以亞油酸（C18:2n-6）和花生四烯酸（C20:4n-6）相對含量的下降趨勢最為明顯，SFA中以肉豆蔻酸（C14:0）、棕櫚酸（C16:0）、C17:0和硬脂酸（C18:0）4 種SFA相對含量上升最明顯。De Leonardis等[39]研究不同熱處理溫度和時間對油脂的氧化影響，發現SFA相對含量的升高與PUFA相對含量的降低有關。

同一時間點，加速貯藏溫度越高，PUFA的降解速率越快，表明蛋黃粉發生了自動氧化。Cintra等[42]研究發現，PUFA中較高的油酸（C18:1n-9）含量與降低冠心病風險密切相關，因為它有助于降低總膽固醇和低密度脂蛋白膽固醇含量。亞麻酸（C18:3n-3）和亞油酸（C18:2n-6）是人體中的必需脂肪酸，必須從飲食中獲取。從表3可知，經過60 ℃加速貯藏35 d后，蛋黃粉中的油酸（C18:1n-9）相對含量從0 d時的（16.86±0.11）%顯著下降至（14.20±0.09）%（P＜0.05），亞油酸（C18:2n-6）和亞麻酸（C18:3n-3）相對含量從0 d時的（35.38±0.04）%和（0.20±0.03）%分別下降至（35.31±0.07）%和（0.11±0.02）%（P＜0.05），富含脂肪食品的氧化穩定性與亞油酸和亞麻酸含量有關，降低亞油酸和亞麻酸含量有利于提升食品穩定性[43]。另外，與貯藏初期相比，在各溫度加速貯藏末期，作為人體生長發育必不可少的脂肪酸二十二碳五烯酸（eicosapentaenoic acid，EPA）（C20:5n-3）和DHA（C22:6n-3）相對含量整體上顯著降低（P＜0.05），說明蛋黃粉在貯藏過程中營養價值下降。Li Deyang等[9]也發現了類似的結果，即加速貯藏后導致南北美對蝦中的PUFA（特別是EPA和DHA）的含量顯著下降（P＜0.05）。

2.8 蛋黃粉加速貯藏過程中的FTIR光譜分析

為研究蛋黃粉在加速貯藏過程中結構和官能團的變化，檢測了蛋黃粉脂質在40 ℃下的FTIR光譜變化，結果如圖6所示。蛋黃粉脂質在貯藏過程中的FTIR光譜圖非常相似，但吸收峰的強度有一些細微的變化。這些變化主要是由于蛋黃粉脂質氧化過程中產生了氫過氧化物、醛、酮和游離脂肪酸等氧化產物[44]。因此，可利用紅外光譜從特征官能團的角度分析蛋黃粉的脂質氧化。

從圖6可以看出，蛋黃粉脂質的紅外光譜在3 006、2 922、2 853、1 745、1 464、1 378、1 236、1 160、1 096 cm－1和722 cm－1處有特征吸收峰。其中，3 006 cm－1處的吸收峰歸因于脂質中烯烴不飽和碳原子的伸縮振動，此處的吸收峰強度與不飽和脂肪酸（亞油酸和亞麻酸）的含量有關，在氧化過程中，吸收峰會緩慢地向低波數方向移動[45]。2 922 cm－1和2 853 cm－1處分別為—CH2—和—CH3的不對稱和對稱伸縮振動峰，兩者的吸收峰強度隨氧化時間的延長而增加，與蛋黃粉的脂肪酸組成變化有關。1 745 cm－1處的吸收峰歸因于甘油三酯羰基（—C＝O）的伸縮振動，此處的吸收峰強度最高，在氧化過程中逐漸增強，這是蛋黃粉發生氧化后產生的醛、酮和酸等物質使羰基官能團數量增加而引起的，是脂質產生異味的主要原因[44]。1 464 cm－1和1 377 cm－1處的吸收峰對應于亞甲基（—CH2—）和甲基（—CH3）彎曲振動。1 236、1 160 cm－1和1 096 cm－1處的吸收峰歸因于酯基的伸縮振動。在722 cm－1處的吸收峰為順式取代烯烴存在的—CH2—伸縮振動和面外彎曲振動的重疊峰[46]，由于脂質的氧化和C＝C—H化學鍵數量的增加，此波段的脂肪酸組成和峰強度也發生了變化。蛋黃粉脂質經過不同溫度的加速處理前后，吸收峰強度略有改變，但峰的位置并未發生明顯偏移，說明加速貯藏處理并未明顯改變蛋黃粉的結構。這與Kharbach等[47]研究堅果油在貯藏過程中的FTIR結果相似。

2.9 蛋黃粉感官評定

蛋黃粉的脂質氧化穩定性與感官特性密切相關。通過感官評定可以較為直觀地反映蛋黃粉在加速貯藏過程中的色澤、滋味與氣味、顆粒狀態和蛋黃粉的溶解情況，從而體現蛋黃粉的品質。蛋黃粉在40、50 ℃和60 ℃條件下貯藏0、7、14、21、28 d和35 d時的感官評分如圖7所示。隨著貯藏時間的延長，蛋黃粉的感官品質明顯降低，并且溫度越高，下降速率越快，這是由于高溫加速了蛋黃粉的脂質氧化變化，使蛋黃粉逐漸失去原有的色澤和氣味，感官評分下降。

圖7 加速貯藏過程對蛋黃粉感官評分的影響Fig. 7 Effect of accelerated storage on the sensory score of egg yolk powder

2.10 蛋黃粉貨架期預測

2.1 0.1 蛋黃粉品質指標與感官評分Pearson相關性分析

由表4可知，在40、50、60 ℃貯藏溫度下，蛋黃粉的感官評分與大多數品質指標之間存在顯著相關性。脂質氧化是導致貯藏過程中蛋黃粉品質下降的主要原因。在所有理化指標中，PV是反映脂質初級氧化程度的指標，與感官評分之間的相關性較其他指標更高，且相關性達到極顯著水平（40 ℃：r＝－0.995；50 ℃：r＝－0.998；60 ℃：r＝－0.994）。因此可將PV作為蛋黃粉品質劣變動力學方程及貨架期預測模型的關鍵指標。

2.1 0.2 品質劣變動力學方程的建立

以PV作為品質劣變動力學的關鍵指標，對不同加速貯藏溫度（40、50 ℃和60 ℃）下的蛋黃粉進行零級和一級動力學方程線性回歸擬合，可得到相應的反應速率常數k和決定系數R2。決定系數R2越大，則說明動力學模型的擬合度越高，從表5可知，蛋黃粉在40、50 ℃和60 ℃下的零級動力學模型決定系數R2分別為0.997 4、0.988 2、0.971 9，均比一級動力學模型R2大，說明蛋黃粉在加速貯藏過程中PV的變化更符合零級動力學模型。

表5 不同加速貯藏溫度下蛋黃粉PV變化的動力學方程擬合結果Table 5 Kinetic fitting results of PV changes of egg yolk powder at different accelerated storage temperatures

2.1 0.3 蛋黃粉貨架期預測模型的建立及驗證

Arrhenius方程是貨架期預測常用的二級模型，被廣泛用于富含脂肪食品的貨架期預測。在不同加速貯藏溫度（40、50 ℃和60 ℃）下，蛋黃粉零級動力學模型中的反應速率常數k和貯藏溫度T分別代入到Arrhenius方程進行擬合，以溫度倒數（1/T）為橫坐標，對應的反應速率常數k的對數值（lnk）為縱坐標，建立PV的Arrhenius曲線，擬合結果如表6所示，相應的活化能EA為19.58 kJ/mol，指前因子k2為83.93。

結合零級品質劣變動力學模型，可以得到蛋黃粉在不同貯藏溫度下以PV為品質指標的貨架期預測模型，模型如式（9）所示。

將蛋黃粉置于常溫（25 ℃）環境條件下，對貨架期預測模型得到的預測值與實測值進行對比驗證，驗證結果如表7所示。蛋黃粉在25 ℃時的預測貨架期為580 d，與實際貨架期（（624.67±8.38）d）之間的相對誤差為－7.15%，說明此模型對預測不同貯藏溫度下蛋黃粉的貨架期有一定的應用價值。

表7 蛋黃粉貨架期模型驗證結果Table 7 Validation results of shelf life prediction model for egg yolk powder

3 結 論

本研究利用Schaal烘箱加速貯藏試驗，探究加速貯藏溫度對蛋黃粉脂質氧化的影響，通過對色澤參數、初級和次級氧化產物、脂肪酸組成與相對含量的測定及FTIR的分析，研究蛋黃粉的脂質氧化過程，并預測蛋黃粉在常溫（25 ℃）環境下的貨架期。結果表明，在加速貯藏過程中，蛋黃粉的色澤逐漸變暗，初級和次級氧化產物不斷增多，PUFA不斷發生氧化降解。將品質劣變動力學方程與Arrhenius方程相結合，建立了以PV為特征指標的零級貨架期預測模型。經驗證，蛋黃粉在25 ℃的貯藏溫度下，預測貨架期為580 d，實際貨架期為（624.67±8.38）d，相對誤差為－7.15%，表明建立的貨架期預測模型較為準確，進而可為蛋黃粉的品質控制和貨架期監測提供參考依據。