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我国是最大的鸭蛋消费国和贸易国,总产量为禽蛋总产量的20.3%,占世界鸭蛋总产量的70%。我国鸭蛋加工比重虽然高达80%以上,但产品一般是以成鸭蛋、皮蛋等再制蛋的形式进入消费领域,深加工产品很少。鸭蛋中的卵磷脂、胆固醇、蛋黄油等高附加值生物活性物质有待开发。本课题主要研究了鸭蛋黄中活性物质联产高效的分离提取技术,以此推进鸭蛋的深加工,赋予鸭蛋产品高附加值。主要研究:(1)乙酸乙酯精制蛋黄卵磷脂工艺的研究;(2)蛋黄油提取工艺的研究;(3)胆固醇分离工艺的研究;(4)蛋黄脂质脂肪酸成分分析及分布的研究。
采用乙酸乙酯精制卵磷脂,设计了四因素三水平正交试验考察了时间、料液比、精制温度、精制次数四个因素。结果表明:各组试验的卵磷脂回收率均在92%以上,脱脂率均达到94%以上;四种因素对脱脂率的影响次序为时间>料液比>精制温度>精制次数;最佳组合为料液比1∶4、时间20min、精制次数5次、精制温度0℃,在最佳条件下的回收率和脱脂率均高达98%以上。经高效液相色谱测定,精制后卵磷脂中磷脂酰乙醇胺(PE)、磷脂酰胆碱(PC)含量分别为13.05%、65.39%。
用乙醇从蛋黄渣里提取蛋黄油,采用二次回归正交旋转组合试验考察了料液比、提取温度、提取时间三个因素。结果表明:各因素对提取率的影响次序为料液比>提取温度>提取时间;最优条件为料液比1∶12、提取温度81.64℃、提取时间52.30min,理论极值为94.30%,在最佳试验条件下,提取率可达92.60%,与理论值接近。
分别采用了β-环糊精包合法和沉淀法来分离胆固醇。采用β-环糊精分离胆固醇中,通过预试验和正交试验考察了温度、用水量、β-环糊精(β-CD)用量、搅拌时间四个因素。结果表明:四种因素对胆固醇分离的影响次序为温度>用水量>β-CD用量>搅拌时间;最佳组合为β-CD用量0.4(w/w)、加水量0.8(w/w)、温度30℃、搅拌时间20min;两次验证试验中,胆固醇含量由7.5%降低至2.65%,含量降低了64.67%。采用沉淀法分离胆固醇中,通过正交试验考察了静置温度、静置时间、稀释倍数和沉淀次数四个因素。结果表明:四种因素对胆固醇分离的影响次序为静置温度>稀释度>静置时间>沉淀次数,最佳组合为静置温度15℃、静置时间36h、稀释倍数2(w/w)、沉淀次数3次;两次次试验中,1/3以上的胆固醇被分离出来,所得胆固醇纯度为47%左右。β-环糊精包合法的胆固醇分离效果优于沉淀法,但β-环糊精包合法的油脂损失严重,沉淀法分离胆固醇的油脂损失少,操作和所需仪器简单。
根据所得的最优工艺条件,提取分离蛋黄油和卵磷脂,测定鸭蛋黄总脂质、甘油三酯及卵磷脂的脂肪酸组成和分布,测定结果与鸡蛋黄进行比较分析。鸭蛋黄与鸡蛋黄总脂质组成基本一致。鸭蛋黄总脂质的饱和脂肪酸(SFA)含量低于鸡蛋黄,而且不饱和脂肪酸(UFA)含量高于鸡蛋黄。鸭蛋黄的n-3系列的脂肪酸含量高于鸡蛋黄,其中鸭蛋黄的花生四烯酸(ARA)和α-亚麻酸含量高于鸡蛋黄,而且还含有二十碳五烯酸(EPA)。两种蛋黄总脂质的n-3/n-6均未达到最佳比例,PUFA/SFA均接近最佳比例。从必需脂肪酸的种类、含量及其比例看,鸭蛋黄总脂质比鸡蛋黄总脂质更佳。
鸭蛋黄甘油三酯(TAG)脂肪酸与鸡蛋黄TAG脂肪酸基本相似,鸡蛋黄TAG中不含C20∶3n-6和EPA。鸭蛋黄TAG的SFA含量低于鸡蛋黄,UFA含量高于鸡蛋黄。鸭蛋黄TAG的亚油酸含量低于鸡蛋黄,但是鸭蛋黄TAG的花生四烯酸(ARA)、二十二碳五烯酸(DPA)、二十二碳六烯酸(DHA)和二十碳五烯酸(EPA)都高于鸡蛋黄。两种蛋黄TAG的PUFA/SFA都符合世界卫生组织建议的最佳比例,但是n-3/n-6都未达到最佳比例。鸭蛋黄TAG的脂肪酸组成大部分与人乳相似,是母乳代替品中较理想的天然油脂。
鸭蛋黄PL脂肪酸与鸡蛋黄PL脂肪酸基本相似,鸭蛋PL不含C20∶3n-9,而鸡蛋黄PL中不含EPA。鸭蛋PL的SFA含量低于鸡蛋黄PL,PUFA高于鸡蛋PL,鸭蛋黄PL的ARA、EPA、DPA都高于鸡蛋黄PL。鸭蛋黄PL的n-3系列和n-6系列的PUFA都高于鸡蛋PL。鸭蛋黄PL的n-3/n-6符合世界卫生组织建议的最佳比例,两种蛋黄PL的PUFA/SFA均未达到最佳比例。鸭蛋黄PL的脂肪酸比例比鸡蛋黄PL更合理,鸭蛋黄PL比大豆磷脂更加有益于人类健康。