山西農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院尚子琪、于丹蓉（共同一作）等綜述了LAB發(fā)酵對蛋制品加工、風(fēng)味和營養(yǎng)特性的影響，指出LAB能有效改善蛋制品的風(fēng)味，降低pH值，提高蛋白質(zhì)的溶解性和凝膠特性。在發(fā)酵過程中，LAB通過酶系統(tǒng)調(diào)節(jié)風(fēng)味化合物的產(chǎn)生，同時促進(jìn)蛋白質(zhì)分解，生成具有健康益處的生物活性肽，如增強免疫和降低血脂等。此外，延長發(fā)酵時間會顯著影響蛋制品的pH值和風(fēng)味化合物。旨在為發(fā)酵蛋制品（fermented egg products，F(xiàn)EP）的進(jìn)一步發(fā)展提供理論基礎(chǔ)，對于滿足消費者對更健康食品的需求具有重要意義。

1 Introduction

雞蛋作為一種高營養(yǎng)食品，在其加工產(chǎn)品中面臨著風(fēng)味多樣性有限和膽固醇含量高等挑戰(zhàn)。隨著現(xiàn)代發(fā)酵技術(shù)的不斷發(fā)展，其在雞蛋及蛋制品加工中的應(yīng)用也越來越廣泛，將發(fā)酵技術(shù)與蛋制品生產(chǎn)相結(jié)合，有效提高了蛋制品的質(zhì)量和功能特性。目前，市場上出現(xiàn)了多種FEP，包括發(fā)酵蛋乳酸乳、發(fā)酵蛋乳飲料、發(fā)酵蛋粉、發(fā)酵蛋白、發(fā)酵蛋和霉菌FEP。乳酸菌（lactic acid bacteria，LAB）發(fā)酵是解決這些問題的一種方法，它能降低pH值，產(chǎn)生有機酸，促進(jìn)酶水解，從而提高蛋制品的風(fēng)味和營養(yǎng)質(zhì)量。本綜述探討了乳酸發(fā)酵對蛋制品加工、風(fēng)味和營養(yǎng)特性的影響。LAB發(fā)酵通過降低蛋制品pH值、產(chǎn)生有機酸和促進(jìn)酶解，可有效增強蛋制品的風(fēng)味和營養(yǎng)質(zhì)量。

圖1 市場上主要FEP的類型

2 研究現(xiàn)狀

在科學(xué)網(wǎng)數(shù)據(jù)庫中對 2014 — 2024 年發(fā)表的有關(guān)“ LAB ”和“雞蛋”的論文進(jìn)行了研究。 VOSviewer 軟件有助于對作者貢獻(xiàn)進(jìn)行可視化分析。利用網(wǎng)絡(luò)分析突出顯示了核心合作人物的作用，建立了相關(guān)研究網(wǎng)絡(luò)。論文發(fā)表的時間分布顯示了近期研究活動的激增，尤其是在 2020 年之后，這表明 FEP 是一個新興但正在迅速擴展的研究領(lǐng)域。關(guān)鍵詞共現(xiàn)分析揭示了 2 個突出的集群：“ LAB ”和“生長性能”。

A.作者合作圖譜和基于合作作者的聚類（2014—2024年）；B.基于VOSviewer的LAB對FEP的影響領(lǐng)域內(nèi)關(guān)鍵詞共現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的可視化表。

圖2 LAB對FEP影響的研究現(xiàn)狀

3 LAB對FEP理化特性-酸堿度的影響

全蛋液的pH值通常呈中性至堿性，約為7.5，而LAB的最佳生長pH值范圍為6.0～6.5，表明生長環(huán)境呈弱酸性。因此，在LAB發(fā)酵前，必須調(diào)節(jié)全蛋溶液的pH值，使其符合最佳發(fā)酵條件。大量研究證實，發(fā)酵時間和添加劑對FEP的pH值都有顯著影響。這一認(rèn)識為優(yōu)化發(fā)酵過程以達(dá)到理想的pH值提供了寶貴的見解。

4 LAB對FEP加工特性的影響

熱處理會導(dǎo)致蛋白質(zhì)變性、凝固和溶解度降低。LAB發(fā)酵可通過多種機制影響蛋制品加工過程中的蛋白質(zhì)溶解度：首先，LAB代謝產(chǎn)生的乳酸和其他有機酸會降低pH值，進(jìn)而影響蛋白質(zhì)的溶解度。其次，LAB合成的蛋白酶可將高分子質(zhì)量蛋白質(zhì)逐漸水解為更易溶解的小分子肽或氨基酸，從而提高蛋白質(zhì)的溶解度。Jain等的研究表明，由于LAB代謝產(chǎn)物對微生物生長的抑制作用，蛋白質(zhì)濃度在發(fā)酵過程中隨時間顯著增加，在36 h達(dá)到峰值，隨后趨于穩(wěn)定。蛋白質(zhì)的溶解度通常在等電點（pH值為4.5）時最低，這是由于靜電斥力減弱以及與離子水的相互作用所致。研究還發(fā)現(xiàn)，pH值對蛋白質(zhì)的溶解度有顯著影響，pH值較高時（pH值為6、7、8）的溶解度明顯高于pH值較低時（pH值為3、4、5）（圖3A）。

LAB發(fā)酵過程中產(chǎn)生的代謝副產(chǎn)物，賦予蛋制品獨特的口感和風(fēng)味，同時使其質(zhì)地更加細(xì)膩、光滑。其中的蛋白水解酶可改變蛋白質(zhì)的分子構(gòu)象，從而增強蛋制品的膠凝屬性并促進(jìn)凝膠的形成。Wang等發(fā)現(xiàn)，用植物酵母菌90發(fā)酵液態(tài)全蛋可增強凝膠特性，提高保水性，使表面更光滑細(xì)膩，彈性增加。Lü 等指出，蛋白分子在整個發(fā)酵過程中通過均勻聚集和交聯(lián)建立了穩(wěn)定的凝膠網(wǎng)絡(luò)，從而通過改善硬度、黏度和彈性等流變學(xué)屬性優(yōu)化了蛋制品的質(zhì)構(gòu)特性（圖 3B）。Jia等在對蛋白發(fā)酵餅的研究中觀察到，與未發(fā)酵的同類產(chǎn)品相比，發(fā)酵餅的硬度、黏度和咀嚼感明顯增強，發(fā)酵過程使發(fā)酵餅的孔隙更緊湊，結(jié)構(gòu)組成更堅硬。不過，使用發(fā)酵蛋清制備蛋糕可能會導(dǎo)致濕度過高，并因彈性和黏度降低而影響質(zhì)量。

LAB發(fā)酵是一種直接、無風(fēng)險、環(huán)保的技術(shù)，對提高食品的感官特性、延長保質(zhì)期、增加營養(yǎng)價值、減少有毒和抗?fàn)I養(yǎng)因子具有深遠(yuǎn)影響。例如，Lü等的研究揭示了雙歧桿菌和植物乳桿菌等LAB對蛋白的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)和凝膠特性的影響。結(jié)果表明，植物乳桿菌發(fā)酵能顯著改善全蛋凝膠的質(zhì)地、持水性和彈性，形成更致密、孔隙更少的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。此外，葡萄糖發(fā)酵稀釋蛋白的凝膠硬度和彈性在12、24 h后明顯增加，表明LAB發(fā)酵能增強蛋白凝膠的機械性能（圖3C）。

發(fā)泡特性受多種因素影響，包括蛋白質(zhì)的特性、環(huán)境條件和泡沫形成過程的特定條件。泡沫形成過程的條件對其性能有很大影響。Jia等的研究表明，與未發(fā)酵的天然蛋白粉（21.48%）相比，發(fā)酵8、12 h的蛋白粉的發(fā)泡能力明顯增強，分別達(dá)到26.30%和27.22%。發(fā)酵4 h后，蛋白粉溶液的泡沫穩(wěn)定性從40.97%顯著提高到48.84%，這表明發(fā)酵后吸附在空氣-水界面上的蛋白質(zhì)分子強度增強，發(fā)酵處理后的氣泡更有彈性（圖3D）。

乳化是食品加工中的一個關(guān)鍵特性，涉及到蛋白質(zhì)在油水界面上的吸附能力，對形成穩(wěn)定的乳狀液起著決定性的作用。Chalamaiah等的研究也證明了這一點，他們指出高乳化度和高溶解度之間存在相關(guān)性。蛋白質(zhì)濃度越高，乳化性能越明顯，這可能是因為發(fā)酵水解蛋白與油水界面結(jié)合得更緊密，形成了一層厚膜，有效地穩(wěn)定了液滴（圖3E）發(fā)酵樣品乳化性低的原因可能是蛋白質(zhì)聚集以及與副產(chǎn)品的相互作用，這可能會阻礙蛋白質(zhì)與油分子之間的疏水相互作用，從而降低蛋白質(zhì)的兩親性。此外，乳化穩(wěn)定性還取決于pH值、蛋白質(zhì)的可溶性濃度、疏水性和結(jié)構(gòu)靈活性等因素。

蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)對其功能特性有重要影響。因此，研究LAB發(fā)酵對雞蛋蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的影響至關(guān)重要。微生物蛋白酶可打破肽鍵，產(chǎn)生新的肽甚至游離氨基酸。LAB具有復(fù)雜的蛋白酶系統(tǒng)，由細(xì)胞外蛋白酶組成，可將多肽降解為短寡肽和游離氨基酸。其次，乳酸和醋酸等有機酸可能會破壞蛋白質(zhì)的二級和三級結(jié)構(gòu)，差示掃描量熱法對熱圖中的峰值進(jìn)行的研究也表明，發(fā)酵會導(dǎo)致蛋白質(zhì)分子間的鍵斷裂，從而以較少的熱量使蛋白質(zhì)變性。Lü等采用顯微鏡檢查蛋白質(zhì)聚集情況，進(jìn)一步證實了發(fā)酵蛋乳飲料在不同冷卻時間下的結(jié)構(gòu)變化。顯微圖像顯示，蛋白質(zhì)膠束在冷卻初期較大。在LAB的作用下，蛋白質(zhì)分解成多肽，破壞了膠束結(jié)構(gòu)，減少了聚集。冷卻超過5 h后，蛋白質(zhì)出現(xiàn)聚集，膠束結(jié)構(gòu)在pH值降低的情況下逐漸變致密，最終導(dǎo)致黏度增加（圖 3F）。

A.溶解性；B.質(zhì)地特性；C.凝膠化；D.發(fā)泡特性；E.乳化特性；F.結(jié)構(gòu)。

圖3 LAB對FEP加工特性的影響

5 LAB對食品添加劑代謝和風(fēng)味的影響

蛋制品在風(fēng)味上有一定的局限性，而LAB為一種具有巨大應(yīng)用潛力的有益微生物，通過調(diào)節(jié)蛋白質(zhì)的新陳代謝大大改變了蛋制品的風(fēng)味特性。LAB通過脂質(zhì)、蛋白質(zhì)和碳水化合物代謝的酶系統(tǒng)調(diào)節(jié)蛋制品中風(fēng)味化合物的產(chǎn)生。例如，LAB分泌的特定酶將蛋黃中的蛋白質(zhì)、碳水化合物和脂肪分解為小分子代謝物，這些小分子作為風(fēng)味前體參與各種化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生多種揮發(fā)性化合物，直接影響食品的最終風(fēng)味。LAB的調(diào)節(jié)作用闡明了蛋白質(zhì)分解和轉(zhuǎn)化的關(guān)鍵機制，強調(diào)了微生物在提高食品質(zhì)量方面的關(guān)鍵作用。誘導(dǎo)的生物改良導(dǎo)致蛋黃中蛋白質(zhì)和其他成分的轉(zhuǎn)化，從而改善了蛋黃的口感特征，并顯著影響了蛋制品的質(zhì)量。

在營養(yǎng)特性提升方面，LAB發(fā)酵促進(jìn)了蛋白質(zhì)的分解和轉(zhuǎn)化，生成了多種生物活性肽，如降血壓、抗氧化、抗菌和降血糖肽。例如，發(fā)酵乳制品中發(fā)現(xiàn)了具有降血壓效果的VPP（Val-Pro-Pro）和IPP（Ile-Pro-Pro）肽段。LAB發(fā)酵的蛋制品具有顯著的降血脂效果。例如，乳酸發(fā)酵蛋清顯著降低了小鼠血清和肝臟中的甘油三酯濃度以及血清游離脂肪酸水平。此外，發(fā)酵乳肽具有顯著的降血壓效果。

6 Conclusion

本文總結(jié)了LAB發(fā)酵對蛋制品的物理化學(xué)性質(zhì)、風(fēng)味和營養(yǎng)特性的影響。LAB的作用增強了蛋制品的起泡和乳化穩(wěn)定性，增加了蛋白質(zhì)的溶解性，并改善了其加工特性。此外，LAB發(fā)酵改變了蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)，進(jìn)而影響了蛋制品的功能特性。LAB主要通過參與脂質(zhì)、蛋白質(zhì)和碳水化合物代謝的酶系統(tǒng)來調(diào)節(jié)蛋制品中風(fēng)味化合物的產(chǎn)生。LAB發(fā)酵促進(jìn)了蛋白質(zhì)的分解和轉(zhuǎn)化，促進(jìn)了小肽的形成，增強了蛋白質(zhì)的消化和吸收。FEP還具有潛在的健康益處，包括免疫支持和降血脂特性。然而，LAB發(fā)酵的FEP領(lǐng)域仍待進(jìn)一步探索。未來的研究應(yīng)進(jìn)一步探討不同LAB菌株的發(fā)酵特性，并優(yōu)化發(fā)酵條件，以實現(xiàn)最佳的產(chǎn)品質(zhì)量和功能特性。此外，還需要開發(fā)新型FEP，如低脂、低膽固醇和高蛋白選項，以滿足當(dāng)代消費者對健康和營養(yǎng)的需求。

Abstract

Eggs, as a high-nutritional food, face challenges such as limited flavor diversity and high cholesterol content in their processed products. Lactic acid bacteria (LAB) fermentation has been introduced as a method to address these issues by reducing pH, producing organic acids, and facilitating enzymatic hydrolysis, thereby enhancing the flavor and nutritional quality of egg products. This review explores the effects of lactic acid fermentation on the physicochemical, flavor, and nutritional characteristics of egg products. Research indicates that LAB can effectively improve the flavor of egg products, reduce pH, and enhance protein solubility and gel characteristics. During fermentation, LAB regulate the production of flavor compounds through enzymatic systems while promoting protein breakdown to generate bioactive peptides, which confer health benefits such as immune enhancement and lipid reduction. Furthermore, extending fermentation time significantly influences the pH and flavor compounds of egg products. This review provides a theoretical foundation for the further development of fermented egg products and is of considerable importance in meeting consumer demand for healthier foods.

引文格式

Shang Z, Yu D, Zhang J, et al. Advances in research on the effects of lactic acid bacteria on the physicochemical, flavor, and nutritional characteristics of fermented egg products. Food Science of Animal Products, 2025, 3(2): 9240112. https://doi.org/10.26599/FSAP.2025.9240112

作者介紹

馬玲 副教授

山西農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院

馬玲，山西農(nóng)業(yè)大學(xué)副教授，碩士生導(dǎo)師。主要從事益生菌生長代謝、脅迫環(huán)境下以及模擬胃腸液下益生菌存活率；外源添加物質(zhì)對益生菌生長代謝的影響；益生菌發(fā)酵乳制品（酸乳及奶酪）的功能特性；乳清的綜合利用；多糖及硒化多糖的結(jié)構(gòu)、活性等方面的研究。

于智慧 副教授

山西農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院

于智慧，山西農(nóng)業(yè)大學(xué)副教授。碩士生導(dǎo)師，主要研究方向是非熱加工技術(shù)（超聲波、超高壓等）對蛋白加工及營養(yǎng)特性的機制研究；傳統(tǒng)蛋制品品質(zhì)研究及深加工；禽蛋脂質(zhì)營養(yǎng)及禽蛋脂質(zhì)圖譜檢測。主持7 項省級項目，以第一作者發(fā)表SCI論文16 篇，其中中科院1區(qū)TOP論文10 篇。

尚子琪 本科生

山西農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院

尚子琪，山西農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與工程（卓越人才實驗班）2021級本科生。主持1 項省級大創(chuàng)項目《超聲輔助新型“農(nóng)大蛋乳酸奶”產(chǎn)品開發(fā)及工藝優(yōu)化研究》，參與發(fā)表3 篇農(nóng)林科學(xué)1區(qū)Top論文。

于丹蓉 碩士研究生

山西農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院

于丹蓉，山西農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院2024級碩士研究生，主要研究方向為蛋制品加工及營養(yǎng)研究。

文章內(nèi)容由作者團隊提供。

編輯：閻一鳴； 責(zé)任編輯：劉莉