張獻偉,郭善廣,蔣愛民,李遠志
(華南農(nóng)業(yè)大學(xué)食品學(xué)院,廣東 廣州 510642)
K+型無鉛雞蛋皮蛋加工技術(shù)
張獻偉,郭善廣,蔣愛民*,李遠志
(華南農(nóng)業(yè)大學(xué)食品學(xué)院,廣東 廣州 510642)
以新鮮雞蛋為試材,采用浸泡法加工工藝,探討KOH對加工雞蛋皮蛋中蛋清、蛋黃的pH值、色澤及TPA(texture profile analysis)等質(zhì)量特性的影響及其可能作用機理,旨在為研發(fā)K+型雞蛋皮蛋提供依據(jù)。研究表明,5.5% KOH處理的皮蛋,在感官品質(zhì)及質(zhì)構(gòu)特性方面較為理想。
K+無鉛皮蛋;腌制液堿度;色澤;質(zhì)構(gòu)特性
皮蛋是我國加工歷史悠久的傳統(tǒng)蛋制品,不僅是我國老百姓喜愛的食品,也深受國外消費者的青睞,英國人利茲.泰勒曾著文稱“中國的皮蛋可與海參媲美”[1]。但我國現(xiàn)生產(chǎn)的皮蛋皆是高鈉的Na+型鴨蛋皮蛋,對K+型雞蛋皮蛋的加工技術(shù)研究較少[2-6]。
現(xiàn)代醫(yī)學(xué)證明,食用過量的鈉鹽食品會導(dǎo)致膳食中鉀、鈉攝入量失調(diào),誘發(fā)高血壓、水腫等。本實驗以雞蛋為原料,采用KOH替代NaOH加工無鉛雞蛋皮蛋,并探討皮蛋加工中堿度、色澤及其質(zhì)構(gòu)特性的變化規(guī)律,為K+型雞蛋皮蛋的開發(fā)提供理論依據(jù)和技術(shù)參數(shù)。
1.1 材料與設(shè)備
鮮雞蛋、紅茶末、食鹽(NaCl)均為食品級。
氫氧化鉀(KOH)、硫酸銅(CuSO4·5H2O)、硫酸鋅(ZnSO4·7H2O)和硫酸亞鐵(FeSO4·7H2O)、鹽酸、氯化鋇、酚酞、固體石蠟等均為分析純。
TA.XT.Plus型物性測試儀 北京超微儀器科技有限公司;CR-400/410型色差計 日本柯尼卡-美能達有限
公司;PHS-3精密pH計 上海精密科學(xué)儀器有限公司;HPX-Ⅲ數(shù)顯恒溫恒濕箱、DHG-Ⅲ鼓風(fēng)干燥箱 上海市新苗醫(yī)療器械制造有限公司;JJ300型電子天平 美國雙杰有限公司;IKA磁力攪拌器 北京安諾科技有限公司。
1.2 方法
1.2.1 皮蛋加工工藝流程
1.2.2 皮蛋加工方法
采用溏心皮蛋浸泡法加工工藝,固定條件:溫度20~25℃、蛋∶料=1∶1.5(以水質(zhì)量計)、紅茶質(zhì)量分數(shù)2.0%、NaCl質(zhì)量分數(shù)3.5%、Cu2+質(zhì)量分數(shù)0.1%、Zn2+質(zhì)量分數(shù)0.1%、Fe2+質(zhì)量分數(shù)0.1%,設(shè)置6個KOH質(zhì)量分數(shù)梯度(表1),以不同腌制時期料液質(zhì)量分數(shù)、蛋清和蛋黃中的pH值、色澤和TPA為考察指標,結(jié)合感官評價,研究不同KOH質(zhì)量分數(shù)對皮蛋品質(zhì)特性、成熟情況的影響。
表1 不同KOH質(zhì)量分數(shù)對皮蛋的處理Table 1 KOH concentrations investigated in this study
1.2.3 測定方法
浸泡后每隔5d以及出缸前對蛋的成熟進程和浸泡質(zhì)量進行檢查測定,并定期對料液堿質(zhì)量分數(shù),皮蛋內(nèi)容物pH值、色澤與TPA等進行檢測。
1.2.3.1 料液堿質(zhì)量分數(shù)測定
采用HCl-BaCl2滴定法[7]。
1.2.3.2 皮蛋樣品處理方法
由于蛋清和蛋黃的各項指標均有較大差距,為了準確反映皮蛋內(nèi)的反應(yīng)和質(zhì)量狀態(tài),本實驗的測試樣品均將蛋清和蛋黃分開處理。
1.2.3.3 皮蛋蛋清與蛋黃pH值測定
參照GB/T 5009.47—2003《蛋與蛋制品衛(wèi)生標準的分析方法》進行。
1.2.3.4 皮蛋蛋清與蛋黃色澤的測定
采用色差計測定[8]。其中Hunter L為亮度,其值0~100表示全黑至全白;Hunter a值由小至大表示綠色至紅色;Hunter b值由小至大表示藍色至黃色。每一樣品取3點的平均值,至少檢測3個樣品。
1.2.3.5 皮蛋蛋清與蛋黃TPA的測定[9-10]
使用物性測試儀進行測定。每個樣品進行兩次軸向壓縮,壓縮比為50%,中間間隔5s,測試探頭P/50,測試前速為1mm/s,測試速度為5mm/s,測試后速為5mm/s。每組選取3個樣品,每個樣品重復(fù)測定3次,取平均值。
1.2.3.6 皮蛋的感官評價
表2 雞蛋皮蛋的感官評分標準Table 2 Sensory evaluation criteria of preserved chicken eggs
采用綜合評分檢驗法[11],其評分標準見表2。各處理所得樣品由10名實驗人員(男女各半)進行感官評定,然后取其平均值進行統(tǒng)計,總分是由各指標相加的總和。
2.1 不同KOH質(zhì)量分數(shù)對皮蛋感官指標的影響
選用不同KOH質(zhì)量分數(shù)腌制皮蛋28d后出缸,進行感官指標評分(表3)。結(jié)果表明:在其他條件一定時,當(dāng)KOH質(zhì)量分數(shù)小于等于5.5%時,隨著腌制堿質(zhì)量分數(shù)減弱,蛋白凝固性逐漸變差,蛋黃色層不明顯,彈性變差,溏心變大,且堿味變?nèi)?,基本無明顯的皮蛋特征味;當(dāng)KOH質(zhì)量分數(shù)大于等于5.5%時,隨著腌制堿質(zhì)量分數(shù)增高,皮蛋因受到過度堿的作用越易發(fā)生“堿傷”,使凝固的蛋清爛頭、粘殼,彈性變差,蛋黃固化程度增加,溏心逐漸變小,甚至產(chǎn)生硬心,且堿味變重。當(dāng)KOH質(zhì)量分數(shù)為5.5%時,產(chǎn)品在組織形態(tài)、色澤、氣味和滋味達到最優(yōu),見圖1,該結(jié)論與黃瓊等學(xué)者[12]研究的結(jié)果相一致。
表3 不同KOH質(zhì)量分數(shù)對皮蛋感官品質(zhì)的影響Table 3 Effect of KOH concentration on sensory quality of preserved chicken eggs
圖1 自制腌制28d的K+型雞蛋皮蛋Fig.1 Appearance of home-made K+type preserved chicken eggs after pickling for 28 days at various KOH concentrations of 5.0%, 5.5% and 6.0%
2.2 不同KOH質(zhì)量分數(shù)腌制過程中料液堿質(zhì)量分數(shù)變化
從浸漬之日起,每隔2d測一次料液堿質(zhì)量分數(shù)的變化,結(jié)果見圖2。可知各組料液KOH質(zhì)量分數(shù)變化的趨勢基本一致,浸漬期間總體呈下降曲線。根據(jù)KOH質(zhì)量分數(shù)的下降速率,整個皮蛋腌制過程可劃為4個時期:速降期(0~8d)、回升期(9~12d)、緩降期(13~20d)和穩(wěn)降期(21~28d),該結(jié)論與李錫嘏[13]、湯欽林等[14]學(xué)者的研究結(jié)果基本相一致。KOH質(zhì)量分數(shù)5.5%腌制過程中堿度變化基本符合上述趨勢,當(dāng)浸漬到24~28d后,其料液中KOH質(zhì)量分數(shù)呈現(xiàn)速降變化,抽樣感官檢查,發(fā)現(xiàn)該期間蛋清凝膠強度增加,色澤變深,呈深褐色,蛋黃固化程度加強,色層明顯且變色程度深。這可能是料液KOH質(zhì)量分數(shù)的速降一方面增加蛋清中的堿度,促使蛋白變性作用加劇;另一方面提供更多的堿滲透到蛋黃中,加強與游離脂肪酸的皂化作用,提高蛋黃的固化率,縮小溏心,蛋黃在堿的作用下,一部分蛋白質(zhì)發(fā)生水解生成含硫氨基酸,進一步分解產(chǎn)生硫化氫,與蛋黃中的色素結(jié)合而呈墨綠色,與鐵化合呈硫化鐵為墨綠色,與銅結(jié)合呈硫化銅為青黑色,致使色變加深[15-16]。
圖2 各組料液KOH質(zhì)量分數(shù)的變化Fig.2 KOH concentration change at different initial concentrations during pickling
2.3 不同KOH質(zhì)量分數(shù)腌制過程中蛋清和蛋黃pH變化
經(jīng)測定新鮮雞蛋蛋清、蛋黃的pH值分別為9.40、6.56。蛋清在浸漬期間pH值變化呈現(xiàn)快速上升→下降→緩慢上升的趨勢(圖3)。在前8d,各組蛋清的pH值皆呈快速增長,此階段為“化清期”[17];13~18d,KOH質(zhì)量分數(shù)5.0%~6.0%料液中的蛋清pH值下降,其原因主要是料液中的金屬離子與蛋內(nèi)蛋白質(zhì)分解產(chǎn)生的S2-結(jié)合,形成難溶的鹽類沉積在蛋殼和殼膜上,使氣孔逐漸變小,致使料液的OH-向蛋清滲透的速度小于蛋清OH-向蛋黃的滲透速度[18];蛋黃中的水分通過蛋黃膜進入到蛋清中,使其KOH質(zhì)量分數(shù)下降,pH值降低[19-20]。感官檢查發(fā)現(xiàn),蛋黃開始呈現(xiàn)淡綠色;進入18d后,各組蛋清pH基本處于穩(wěn)定增長狀態(tài),凝膠強度增加,彈性增強,色澤變深,呈茶色、紅褐色至深褐色,蛋清pH值的動態(tài)平衡[21]。浸漬到28d時,5.0%、5.5%、6.0% KOH料液質(zhì)量分數(shù)浸漬的雞蛋蛋清pH值分別為11.30、11.16、11.28。
蛋黃在浸漬期間pH值都隨著時間延長而逐漸上升(圖4)。在前13d蛋黃的pH值迅速升高;進入13d后,蛋黃在強堿的作用下,開始快速進行皂化反應(yīng)使蛋黃固化,外層變硬,溏心逐漸縮??;蛋黃顏色由黃色轉(zhuǎn)為綠色、墨綠色,從圖4可見,此時,蛋黃的pH值上升緩慢,滲透進來的堿主要用于蛋黃繼續(xù)進行皂化反應(yīng),蛋黃溏心不斷變小,形成明顯的色層,皮蛋逐漸成熟[14]。浸漬到28d時,5.0%、5.5%、6.0% KOH料液質(zhì)量分數(shù)浸漬的雞蛋蛋黃pH值分別為10.92、11.18、11.42。同時游離脂肪酸和氨基酸含量不斷增加,產(chǎn)生多種復(fù)雜的風(fēng)味成分[6]。
圖3 各組雞蛋蛋清在浸漬期間pH值的變化Fig.3 pH change of albumen in different groups during pickling
圖4 各組雞蛋蛋黃在浸漬期間pH值的變化Fig.4 pH change of yolk in different groups during pickling
2.4 不同KOH質(zhì)量分數(shù)腌制過程中蛋清和蛋黃色澤變化
2.4.1 不同KOH質(zhì)量分數(shù)腌制過程中蛋清色澤變化
圖5(Ⅰ)顯示各組皮蛋蛋清色澤L值隨著浸漬時間延長而呈總體下降,表示蛋清色澤變深,同時蛋白質(zhì)三維網(wǎng)絡(luò)狀凝膠結(jié)構(gòu)的形成[5,22-25],并且變?yōu)榘胪该骰虿煌该?,表示為L值變小。圖5(Ⅱ)所示,在前18d,各組皮蛋蛋清色澤a值隨著浸漬時間延長而增大,表示為色澤由黃色逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)榧t色、茶色或棕褐色,這是因為蛋清存在的游離態(tài)糖在KOH的作用下,其醛基與蛋白質(zhì)氨基發(fā)生變色反應(yīng);18~23d,蛋清中部分KOH滲透入蛋黃中,變色反應(yīng)減弱,表示為a值變??;此后,料液中KOH參透到蛋清中的速度大于蛋清中KOH往蛋黃轉(zhuǎn)移的速度,使其堿量增高,保證變色反應(yīng)充分進行,表示為a值增大。圖5(Ⅲ)所示,各組蛋清色澤b值隨著浸漬時間延長呈總體下降,表示黃色度降低,形成茶紅色或棕褐色。關(guān),可能正是5.5% KOH質(zhì)量分數(shù)料液浸漬的蛋黃中飽和脂肪酸向單不飽和脂肪酸的轉(zhuǎn)變速率較高,表現(xiàn)為蛋黃外表和內(nèi)部色澤的L、b值較其他組低。
圖5 各組雞蛋蛋清在浸漬期間色澤的變化Fig.5 Color change of albumen in different groups during pickling
圖6 各組雞蛋蛋黃在浸漬期間外表色澤的變化Fig.6 Color change in exterior part of yolk in different groups during pickling
2.4.2 不同KOH質(zhì)量分數(shù)腌制過程中蛋黃色澤變化
在皮蛋浸漬期間,皮蛋蛋黃的色澤會由黃色轉(zhuǎn)變?yōu)榫G色、墨色繼而呈墨綠色,并由蛋黃表面到蛋黃中心明顯存在不同的色層(圖6、7)。
浸漬期間皮蛋蛋黃外表和內(nèi)部色澤的變化如圖6、7,蛋黃的L、a、b值隨著浸漬時間的延長而呈總體下降,表明色澤變深。其中L值變小,表示為透明度下降;a值在8d以后一直維持在負值,表示蛋黃在第8~13d開始發(fā)生明顯色變反應(yīng),且一直維持綠色;b值隨著浸漬時間延長而下降,且維持在正值,表示最后蛋黃色澤的黃色度降低。浸漬28d后,5.5% KOH質(zhì)量分數(shù)料液浸漬的蛋黃外表(L=38.32、b=6.33)和內(nèi)部(L=36.73、b=1.09)色澤的L,b值都低于其他組,感官檢查發(fā)現(xiàn),5.5% KOH質(zhì)量分數(shù)料液浸漬的皮蛋蛋黃色澤較其他組深。這可能因為蛋黃含有較多自由態(tài)脂,該脂是從經(jīng)KOH變性的低密度脂蛋白膠束中釋放出來,以抑制光散效應(yīng)[5];AVDIN等[26]認為蛋黃的變色程度與蛋黃中飽和脂肪酸向單不飽和脂肪酸轉(zhuǎn)變的速率大小有
圖7 各組雞蛋蛋黃在浸漬期間內(nèi)部色澤的變化Fig.7 Color change in interior part of yolk in different groups during pickling
2.5 KOH質(zhì)量分數(shù)對皮蛋腌制過程中質(zhì)構(gòu)特性的影響
利用物性分析儀分別對5.5% KOH質(zhì)量分數(shù)料液浸漬過程中蛋清和蛋黃的質(zhì)構(gòu)特性進行測定,結(jié)果見圖8、9。
圖8 皮蛋蛋清在腌制期間質(zhì)構(gòu)特性的變化Fig.8 Changes of texture properties in preserved egg albumen during pickling
圖9 皮蛋蛋黃在腌制過程中質(zhì)構(gòu)特性的變化Fig.9 Changes of texture properties in preserved egg yolk during picking
圖8表明前18d,蛋清的微弱凝聚不能進行TPA測定。硬度與咀嚼性隨著浸漬時間的延長呈現(xiàn)快速上升趨勢,在28d分別達到195.22g、190.96,出缸一周后,硬度與咀嚼性分別上升到272.22g、240.41。在28d,蛋清的KOH質(zhì)量分數(shù)達到最大值,并存在料液滲進和向蛋黃滲透的動態(tài)平衡,此時蛋清蛋白在KOH作用下變性凝膠,強度達到最大值;但過量的堿會破壞凝膠,出缸后避免了蛋清中過量堿的“堿傷”作用,凝膠硬度和咀嚼性進一步得到提升,伴隨食鹽和金屬離子參透的堿是使蛋白凝聚變化最重要的影響因素[5]。彈性、內(nèi)聚性和回復(fù)性皆呈現(xiàn)相似的變化趨勢,在浸漬28d達到最大值,分別為0.97、0.91與0.82,但出缸一周后卻輕微地下降。這可能是因為出缸一周的蛋清中pH值的下降,增加了蛋白質(zhì)分子間的斥力,使蛋白質(zhì)凝膠網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)稍微松散。
與蛋清質(zhì)構(gòu)特性變化相似,在前18d,蛋黃的微弱固化不能支持TPA測定。硬度與咀嚼性隨著浸漬時間的增加呈現(xiàn)快速上升趨勢,在28d分別達到1090.96g、898.86,出缸一周后,硬度與咀嚼性分別上升到1415.61g、1159.53,該結(jié)果與Ganasen等[5]學(xué)者的研究相一致。這是因為隨著蛋黃中KOH含量不斷提高,使蛋黃蛋白充分變性凝聚形成堅實的網(wǎng)絡(luò)狀凝膠結(jié)構(gòu),且蛋黃中的脂肪經(jīng)KOH皂化作用,進一步提升了蛋黃的固化率,表現(xiàn)為硬度和咀嚼性不斷增加。彈性、內(nèi)聚性和回復(fù)性皆呈現(xiàn)相似的變化趨勢,隨著浸漬時間的延長而下降。這可能是因為蛋黃中KOH含量和固化率的不斷提高,使蛋黃中水分含量不斷下降,弱化了蛋白質(zhì)分子間的疏水相互作用和氫鍵結(jié)合作用,使蛋黃凝膠三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)變得松散,表現(xiàn)為彈性、內(nèi)聚性和回復(fù)性的下降,該結(jié)果與Ganasen[5]、Kaewmanee[10]等學(xué)者的研究相一致。
浸漬料液的KOH質(zhì)量分數(shù)對皮蛋的加工具有重大的影響。5.5% KOH質(zhì)量分數(shù)加工的皮蛋,在感官品質(zhì)及質(zhì)構(gòu)特性方面均較理想,浸漬28d所得皮蛋蛋殼表面清潔,蛋清不粘殼、呈半透明的棕褐色,彈性較好,蛋黃外層呈墨綠色、色層明顯、溏心小,并具有皮蛋典型特征風(fēng)味;皮蛋蛋清及蛋黃的pH值分別為11.16± 0.01及11.18±0.09;色澤測定:蛋清的L、a、b值分別為42.42±0.21、13.61±0.36、10.85±0.73,蛋黃外部的L、a、b值分別為38.32±0.18、-5.57± 0.10、6.33±0.08,內(nèi)部的L、a、b值分別為36.73± 0.22、-2.20±0.32、1.09±0.29;蛋清的硬度、彈性、內(nèi)聚性、咀嚼性和回復(fù)性分別為195.23±3.27g、1.02±0.03、0.96±0.01、190.96±5.35及0.85±0.03,蛋黃的硬度、彈性、內(nèi)聚性、咀嚼性和回復(fù)性分別為1090.96±10.85g、0.95±0.02、0.86±0.03、898.86± 54.48及0.52±0.04。
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Processing Technology of K+Type Lead-free Preserved Chicken Eggs
ZHANG Xian-wei,GUO Shan-guang,JIANG Ai-min*,LI Yuan-zhi
(College of Food Science, South China Agricultural University, Guangzhou 510642, China)
Fresh chicken eggs were used to prepare lead-free preserved eggs. The effect and mechanisms of KOH on pH and color of albumen and yolk as well as the texture profile analysis (TPA) of preserved chicken eggs were investigated. The results indicated that adding 5.5% KOH during the pickling process could provide excellent sensory quality and texture properties for preserved chicken eggs. This investigation can provide theoretical guidance for the manufacturing of K+type lead-free preserved eggs.
K+type lead-free preserved eggs;curing solution alkalinity;color;textural property
TS253.1
B
1002-6630(2011)14-0350-06
2010-10-16
張獻偉(1986—),男,碩士研究生,研究方向為禽蛋制品加工、貯藏與質(zhì)量安全控制。E-mail:zxwonly_520@163.com
*通信作者:蔣愛民(1957—),男,教授,博士,研究方向為畜禽產(chǎn)品加工與質(zhì)量安全控制。E-mail:jiangaimin20000@163.com