本文系Agricultural Products Processing and Storage原創編譯，歡迎分享，轉載請授權。

Introduction

隨著消費者對“營養密度更高、配方更干凈（clean-label）、無需額外穩定劑”的凝固型酸奶需求持續增長，復合配方逐漸成為發酵乳制品創新的重要方向：一方面希望通過動物源多蛋白/多組分協同，提升營養與口感；另一方面又必須保證酸誘導凝膠的穩定成型與風味平衡。蛋黃液富含優質脂蛋白、磷脂與微量營養素，具備明顯的營養強化潛力，但脂質富集往往會帶來結構與風味的雙重不確定性——過量脂質可能削弱蛋白凝膠骨架連續性，導致網絡疏松、析清風險上升，同時也可能引入更強的蛋黃特征氣味，影響感官接受度。

基于此，本研究提出蛋黃液與牛乳共發酵的思路：將蛋黃液作為兼具營養強化與結構調控潛力的組分，直接引入凝固型酸奶的發酵與成膠過程，嘗試在不額外添加穩定劑的前提下，實現質構與風味的同步優化。但關鍵問題在于：蛋黃液到底以何種方式參與酸誘導凝膠形成？其作用是否存在“劑量窗口”，從而在提升網絡強度的同時避免脂質引起的結構稀釋與風味失衡？

為回答上述問題，本研究以不同添加水平的蛋黃液（0.5%~6%）構建復合酸奶體系，系統評估其質構、持水性、流變學行為、微觀網絡結構、分子互作特征及感官與揮發性指紋變化，揭示劑量依賴的結構重塑規律，并為營養強化型凝固酸奶的配方設計提供可操作的工藝窗口與機制依據。

Results and Discussion

質構與持水性（WHC）：存在明確的“先增強、后削弱”窗口

回擠壓質構結果顯示，蛋黃液對酸奶凝膠的影響并非線性增強，而呈現典型的“增加—降低”趨勢：低水平添加即可顯著提升硬度、咀嚼性等關鍵指標，說明此階段蛋黃液參與構建更致密、抗形變能力更強的凝膠骨架；但當添加量繼續升高，質構優勢逐步減弱，高水平樣品的凝膠強度回落，提示脂質組分的“網絡稀釋/干擾效應”開始占主導。與此相一致，持水性在低水平添加時提升明顯，表明網絡對乳清的束縛能力增強、析清傾向降低；而高水平添加后持水性下降，說明水分固定能力受損，體系更容易出現結構松散與乳清分離風險。

圖1 不同蛋黃液添加量對酸奶質構與持水性的影響

流變學響應：剪切變稀與彈性主導增強，但高劑量削弱網絡連續性

穩態剪切結果表明，各體系均表現為典型的非牛頓剪切變稀行為，符合凝固型酸奶的結構特征。低水平蛋黃液使表觀黏度與稠度相關參數上升，意味著體系流動阻力增大、網絡更緊密；當添加量超過一定范圍后，表觀黏度反而低于對照，說明結構連續性被削弱。頻率掃描進一步證明復合酸奶總體呈“彈性主導”特征（G′持續高于G″），且低水平添加能顯著抬升G′并增強彈性優勢，指向更強的物理交聯與更穩定的凝膠骨架；高劑量樣品在某些頻段仍可表現為較高模量，但整體更可能對應局部團聚/結構異質化而非均一致密網絡。

圖2 蛋黃液添加量對流變學性能的影響

微觀結構：中等添加最致密，高添加導致網絡粗化與異質化

CLSM與SEM結果直觀揭示了“劑量窗口”的結構基礎：對照樣品孔隙不規則、暗區較多，體現出相對疏松且不連續的凝膠網絡；當蛋黃液處于低到中等添加水平時，熒光信號更連續均勻，孔隙縮小、骨架更厚實，網絡連通性顯著改善，說明蛋黃液在該區間促進了更緊密的三維支撐結構形成；但當添加量進一步升高，網絡出現明顯粗化與空間組織不均，局部蛋白團聚域增大、孔洞擴大，甚至呈現類似相分離的異質化特征，這將直接削弱凝膠的承載連續性與水分固定能力，從而解釋質構與WHC的下降。

圖3 不同蛋黃液添加量下酸奶凝膠的CLSM/SEM微觀結構對比

分子互作與理化/感官：以非共價重構為主，風味改善亦存在上限

共發酵復合主要由氫鍵、疏水作用與靜電作用等非共價相互作用驅動，并未形成新的共價鍵；氫鍵環境與水化狀態的變化為網絡致密化提供了分子層面支撐，同時XRD顯示發酵與復配會改變體系的有序結構域。理化性質方面，蛋黃液強化了樣品黃色度，并改變酸度積累過程，使滴定酸度隨添加量上升而降低，而最終pH仍保持在凝固型酸奶常見的成膠區間。感官與電子鼻結果顯示，中等添加可在質構與整體接受度上獲得更積極的提升，同時揮發性指紋出現可區分的重塑；但高添加樣品偏離對照更明顯，蛋黃風味增強的同時也帶來潛在的香氣失衡風險。

圖4 蛋黃液添加量的變化對酸奶感官特性的影響

Conclusion

本研究證明，蛋黃液與牛乳共發酵能夠以明確的劑量依賴方式重塑凝固型酸奶凝膠結構：在低到中等添加區間，體系表現為更高的持水性、更優的質構與更突出的彈性主導特征，微觀上對應更致密、連續的三維網絡；而當添加量過高時，脂質主導的結構干擾導致網絡粗化與異質化增強，水分固定能力與質構優勢回落，并伴隨更強的蛋黃揮發性特征帶來的風味失衡風險。總體而言，蛋黃液共發酵為營養強化型凝固酸奶提供了一條可落地的清潔標簽策略，但其應用應圍繞最佳添加窗口進行配方設計與工藝優化，以實現營養、結構與風味的協同提升。

第一作者簡介

孟德坤，東北農業大學食品科學學院博士研究生，主要研究方向為蛋制品深加工及其品質調控。圍繞蛋類原料的加工利用與產品品質提升，系統開展了相關基礎與應用研究，關注蛋制品在加工過程中結構變化及其對產品品質的影響。以第一作者或參與作者在食品科學與工程相關學術期刊發表多篇研究論文，并參與申請2 項國家發明專利，相關成果在蛋制品深加工及功能化利用方面具有一定的理論意義和應用價值。

通信作者簡介

李翰宇，男，東北農業大學副教授，碩士生導師。黑龍江省E類人才，擔任中國畜產品加工研究會青年工作委員會委員，《Journal of Future Foods》和《Food Science of Animal Products》期刊青年編委，《Foods》期刊客座編輯。主持國家自然科學基金青年項目（C類），中國博士后面上資助，黑龍江省自然科學基金青年項目（B類）等國家級、省部級項目共 4 項。作為第一作者/通訊作者在Food Hydrocolloids等中科院1區期刊發表SCI論文18 篇二區期刊發表SCI論文5 篇，論文總被引次數超過800 次，其中3 篇入選ESI高被引論文。作為發明人發表授權專利2 項，受理專利4 項。作為課題骨干參加科研項目中央支持地方高校改革發展資金人才培養項目和黑龍江省自然科學基金（重點項目）共2 項。

張華江，教授，博士生導師，系主任，農產品加工及貯藏工程學科帶頭人，食源基功能活性包裝學科團隊負責人，校級教學名師，中國蛋品加工業“十大杰出青年”，兼任亞洲蛋品協會常務理事、中國綠色包裝委員會常務理事、黑龍江省食品科學技術學會副秘書長等。研究方向為蛋制品加工、食源基活性包裝。主持國家自然科學基金面上項目、國家自然科學基金青年項目等各級項目共32 項，發表學術論文144 篇，其中SCI/EI收錄63 篇（其中一區期刊42 篇，高被引2 篇）；獲得省科技進步二等獎、三等獎等共12 項；授權國家發明專利17 項；與國內12 家食品企業進行了科技項目合作，為企業開展技術咨詢與服務100余次。

Dose-dependent structuring of set-style yogurt by egg yolk liquid: gel network remodeling, rheology, and sensoryDekun Menga, Xinyi Jua, Yiyi Lia, Huajiang Zhanga,*, Hanyu Lia,*, Lina Xua, Peiyao Sia, Ahmed M. Rayanb & Mohamed Ghamryc

aCollege of Food Science, Northeast Agricultural University, Harbin, Heilongjiang Province, 150030, China

bFood Technology Department, Faculty of Agriculture, Suez Canal University, Ismailia, 41522, Egypt

cFood Technology Department, Faculty of Agriculture, Benha University, Moshtohor, 13736, Egypt

*Corresponding author.

Abstract

Consumer demand for nutrient-dense, clean-label set-style yogurts is driving interest in composite formulations that enhance both nutrition and texture without added stabilizers; however, the incorporation of lipid-rich animal ingredients often destabilizes acid-induced gels and compromises flavor balance. Here, egg yolk liquid (EYL) was co-fermented with cow’s milk as a dual-function strategy to improve nutritional density while modulating gelation. EYL produced a pronounced dose-dependent response, with low-to-moderate supplementation strengthening the yogurt matrix and excessive supplementation weakening it. Within an optimal window (approximately 1%–2% EYL), the gel exhibited a higher water-holding capacity (by approximately 10 percentage points), markedly improved textural attributes, and enhanced elastic dominance, coinciding with a denser and more continuous microstructure. In contrast, EYL addition at?≥?4% induced network coarsening and heterogeneity, accompanied by reduced water retention and flow resistance, indicating structural loosening and an increased tendency toward phase separation. Spectroscopic evidence indicated that EYL primarily remodeled the matrix through non-covalent restructuring, accompanied by strengthened hydrogen-bond environments, while XRD indicated a decrease in ordered domains after fermentation. EYL also intensified yellowness, reduced titratable acidity, and reshaped volatile fingerprints; moderate supplementation improved sensory acceptance, whereas high addition increased the risk of aroma imbalance. Overall, EYL co-fermentation offers a feasible clean-label strategy to enrich yogurt nutrition while optimizing gel structure within a limited formulation window.

Reference:

Meng, D., Ju, X., Li, Y. et al. Dose-dependent structuring of set-style yogurt by egg yolk liquid: gel network remodeling, rheology, and sensory. Agric. Prod. Process. Sto. 2, 36 (2026). https://doi.org/10.1007/s44462-026-00070-8.

文章編譯由作者提供

編輯：王佳紅；責任編輯：孫勇

封面圖片來源：攝圖網

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