預(yù)煮方式對鹵蛋加工過程中理化性質(zhì)的影響

劉靜波 程懂坤 趙頌寧 陳美如 張 婷

吉林省營養(yǎng)與功能食品重點實驗室 吉林大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院 吉林長春 130062

隨著國人生活水平的提高和生活節(jié)奏的加快，鹵蛋等休閑食品深受廣大消費者的喜愛，預(yù)計2025年中國休閑食品的產(chǎn)值將超過4萬億元[1，2]。鹵蛋作為常見的休閑蛋制食品，不僅有獨特的色、香、味，還具有一定的營養(yǎng)價值，包裝簡單，便于攜帶。鹵蛋是以新鮮雞蛋為原料，經(jīng)過煮熟后去殼，再經(jīng)過醬油、鹽和多種香料進行鹵制、腌制等工序制成的一種傳統(tǒng)方便食品，在鹵蛋的加工過程中主要發(fā)生了蛋白質(zhì)熱變形凝膠、pH和色度等物理化學(xué)特性的變化[3～6]。

目前市售的鹵蛋大致分為帶殼包裝的鹵蛋和去殼包裝的鹵蛋，但為順應(yīng)市場需求，去殼包裝已逐漸成為主流趨勢。預(yù)煮是鹵蛋去殼前的關(guān)鍵步驟，不同的預(yù)煮方式會直接影響到鹵蛋后續(xù)加工的品質(zhì),因此引起學(xué)者們的廣大關(guān)注。朱建勇[7](2019)等在研究不同品種的茶葉對鹵蛋品質(zhì)影響中采用預(yù)煮煮沸10min工藝，然后再進行茶鹵蛋的鹵制。趙節(jié)昌[8](2019)在加工工藝對鹵蛋品質(zhì)的研究中，預(yù)煮工藝條件是先用高火煮8min，再用文火煮8～10min，發(fā)現(xiàn)該處理條件下雞蛋便于剝殼。黃麗燕[9](2012)等發(fā)現(xiàn)100℃預(yù)煮15min后，雞蛋蛋白表面光滑，有韌性。陳吉江[10](2017)等認為在85℃預(yù)煮5min的蛋白完全凝固，而蛋黃呈半流動狀態(tài)，能夠滿足鹵蛋的加工需要。因此，研究不同的預(yù)煮方式對鹵蛋品質(zhì)(含水量、持水性、色度、質(zhì)構(gòu)和切面形貌等)的影響具有重要意義。

但目前國內(nèi)外研究中，將超聲技術(shù)應(yīng)用于鹵蛋預(yù)煮的研究還較為鮮見。因此本實驗以鹵蛋為研究對象，采用高溫短時預(yù)煮、低溫長時預(yù)煮、超聲高溫短時預(yù)煮和超聲低溫長時預(yù)煮4種預(yù)煮方式處理鹵蛋。通過分析不同加工階段鹵蛋的持水性、質(zhì)構(gòu)和色度等，研究不同的預(yù)煮方式對鹵蛋品質(zhì)的影響，為鹵蛋加工企業(yè)進一步探索預(yù)煮工藝提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

實驗原料：桂青源雞蛋，沈陽市桂青源有限公司提供，產(chǎn)后一周內(nèi)的新鮮雞蛋。

鹵料：白砂糖、味精、料酒、醬油、華暢牌老鹵料(八角、干紅辣椒、小茴香、花椒、桂皮、橘皮、香葉、砂仁皮)、蔥、姜、蒜和鹽，均來自長春歐亞超市。

1.2 儀器與設(shè)備

培養(yǎng)/干燥箱PH-070A，上海一恒科學(xué)儀器有限公司；

超聲波清洗機XM-P102H，小美超聲儀器(昆山)有限公司；

質(zhì)構(gòu)儀CT3 4500，美國Broo kfielo公司；

實驗室pH計ST3100，奧豪斯儀器(常州)有限公司；

色差儀CR-400S，日本柯尼卡美能達公司；

電子天平CP114，奧豪斯儀器(上海)有限公司；

醫(yī)用離心機H2050R-1，長沙湘儀離心機儀器有限公司；

均質(zhì)機T25 DS25，德國IKA公司；

冷藏柜BC/BD-429HK，青島海爾特種電冰柜有限公司；

電熱恒溫水浴鍋，江蘇省金壇市榮華儀器制造有限公司。

1.3 方法

1.3.1 鹵蛋的制作與實驗分組

參考付煜婧[11](2019)和沈飛[12](2014)的方法制作鹵蛋并稍加修改，具體的操作步驟如下。

(1)預(yù)煮。

將雞蛋分組預(yù)煮，分為高溫短時預(yù)煮(100℃預(yù)煮10min)、低溫長時預(yù)煮(85℃預(yù)煮30min)、超聲(65℃，300w條件下超聲30min)高溫短時預(yù)煮(100℃預(yù)煮10min)和超聲(65℃，300w條件下超聲30min)低溫長時預(yù)煮(85℃預(yù)煮30min)4種預(yù)煮處理組，預(yù)煮處理后將雞蛋取出冷激2～3min去殼備用。

(2)鹵湯配制。

以2 000g水計，白砂糖30g、味精1.5g、料酒35g、醬油20g、鹵料包1個約20g，蔥2.2g、姜1.65g、蒜1.65g，鹽2.5%。

(3)鹵蛋鹵制。

預(yù)煮處理后剝殼的雞蛋，以料液比為1∶4加入鹵湯里，用功率為600w的電鍋鹵制2h。

(4)鹵蛋腌制。

(5)鹵制結(jié)束后，鹵蛋和鹵湯冷卻至室溫，將鹵煮好的鹵蛋沒入鹵湯中，并在4℃下浸泡。注意浸漬時要保證鹵湯高出鹵蛋1～2cm，腌制時定期進行攪拌以防腌制和上色不均勻，腌制24h，讓醬鹵味更充分地滲入蛋內(nèi)。

1.3.2 指標測定

(1)含水量的測定。

參考GB5009.3-2016《食品中水分的測定》[13]分別測定蛋白和蛋黃的水分含量。

(2)持水性的測定。

鹵蛋的持水性測定參照Zhang[14](2020)等方法稍作修改。用小刀將鹵蛋從中間一切兩半，取中間部分的蛋白和蛋黃2g±0.1g，分別置于50ml離心管中，4℃條件下用離心機10 000r/min離心10min，除去離心后的水分。記錄樣品離心前后的質(zhì)量，持水率用公式(1)計算。

(1)

式中：M0表示樣品離心前的重量(g)；M1表示樣品離心后的重量(g)。

(3)pH值的測定。

參考Zhao[15](2020)等方法并稍作調(diào)整。分別將蛋白、蛋黃碾碎，每組準確稱取樣品10.0g，加入蒸餾水90mL后，利用均質(zhì)機將樣品打成均勻的液體，靜置30min后用濾紙過濾，最后取濾液50ml用pH計進行測定。

(4)色澤的測定。

參考Li[16](2017)等方法，用色度儀對鹵蛋樣品的色澤進行測定。首先利用白板和黑板進行校正色差儀，將雞蛋一切兩半，蛋白與蛋黃分離，用保鮮膜裹住并緊貼樣品，每個樣品隨機選擇6個不同的部位進行測定，每組樣品的亮度值(L*)、紅/綠值(a*)和黃藍值(b*)和總色差(ΔE*)。其中，L*值代表明度即亮度值，L*=100表示白色，L*=0表示黑色；a*值代表紅綠值，+a*表示趨向紅色，-a*表示趨向綠色；b*值代表黃藍值，+b*表示趨向黃色，-b*表示趨向藍色。

(5)質(zhì)構(gòu)特性的測定。

將鹵蛋蛋白較小一端切成1cm×1cm×0.5cm的長方型，蛋黃一切兩半，球面向上，探頭距離樣品上表面高度為10mm，選擇彈性、硬度、內(nèi)聚性、膠著性和黏力為鹵蛋質(zhì)構(gòu)指標。應(yīng)力-距離形變曲線測試條件為；探頭選用TA5；測試前速度2mm/s；默認測試速度2mm/s；觸發(fā)點負載5g；下壓距離2mm[17]。

1.4 剖面圖分析

用小刀將每個加工階段的鹵蛋縱切兩半，盡量保持蛋白和蛋黃完整，肉眼觀察并拍照。

1.5 數(shù)據(jù)統(tǒng)計及分析

數(shù)據(jù)采用Excell 2019和SPSS 24.0進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析。每個實驗指標平行測定3次(除質(zhì)構(gòu)和色度指標外)，數(shù)據(jù)采用進行Duncan’s進行顯著性分析，p<0.05表示差異顯著。采用Origin 2018軟件繪制圖形。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同的預(yù)煮方式對鹵蛋理化性質(zhì)的影響

2.1.1 不同的預(yù)煮方式對鹵蛋蛋白、蛋黃含水量的影響

鹵蛋加工過程中水分含量的變化如圖1(a)所示。

圖1 不同預(yù)煮方式對鹵蛋含水量的影響Fig 1 Effect ofdifferent pre-cooking methods on moisture content of marinated eggs

高溫預(yù)煮組中腌制蛋白的含水量最低(77.3%)，顯著低于低溫和超聲低溫預(yù)煮組(p<0.05)。超聲低溫預(yù)煮組水煮蛋白的含水量達到86.9%，腌制蛋白的含水量達到82.3%，略高于其它組。超聲低溫預(yù)煮組水煮蛋白的含水量比較高，其差異可能與超聲低溫預(yù)煮下蛋白質(zhì)緩慢變性，使更多的水分進入鹵蛋蛋白有關(guān)。由于鹵湯中含有氯化鈉，提高其滲透壓[18]，隨著腌制的進行，由于滲透壓的存在，逐漸促使蛋白內(nèi)的水分向外擴散，導(dǎo)致腌制蛋白的含水量降低(p<0.05)。由圖1(b)可知，不同的預(yù)煮方式不會顯著影響每個加工階段蛋黃的含水量(P>0.05)。

2.1.2 不同的預(yù)煮方式對鹵蛋蛋白、蛋黃持水性的影響

持水性往往與凝膠結(jié)構(gòu)、網(wǎng)狀孔徑和聚集特性相關(guān)。圖2(a)和(b)顯示了不同的預(yù)煮方式對鹵蛋蛋白和蛋黃持水性的影響。高溫預(yù)煮組當中，腌制蛋白的持水性為81.2%，顯著高于其他預(yù)煮組(p<0.05)。高溫預(yù)煮組腌制蛋白的持水性較高可能有兩個原因：首先，可能是因為預(yù)煮時高溫使得蛋白質(zhì)迅速變性，阻止更多的水分進入蛋白質(zhì)當中，導(dǎo)致結(jié)合水的比例較高，提高了腌制蛋白的持水性。其次，可能是高溫促使蛋白質(zhì)形成精密的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，可以防止過度失水。在超聲低溫預(yù)煮組中，水煮、鹵制和腌制蛋白的持水性都低于其它組(p<0.05)，這可能是因為超聲預(yù)煮時會破壞蛋白質(zhì)的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，致使蛋白質(zhì)束縛水的能力降低。此外，在低溫預(yù)煮的過程中蛋白質(zhì)緩慢變性，導(dǎo)致大量自由水進入蛋白當中，自由水比例較高，從而在高速離心時大量自由水被分離，導(dǎo)致持水性下降[19]。但從圖2(b)可以看出，不同的預(yù)煮方式對蛋黃的持水性影響不大。

圖2 不同預(yù)煮方式對鹵蛋WHC的影響Fig 2 Effect ofdifferent pre-cooking methods on WHC of marinated eggs

2.1.3 不同的預(yù)煮方式對鹵蛋蛋白、蛋黃pH的影響

不同的預(yù)煮方式對鹵蛋pH值的影響如圖3(a)和(b)所示。新鮮雞蛋蛋白和蛋黃的pH值一般分別在7.3～8.0和6.0～6.6[20]，煮熟后雞蛋的蛋白、蛋黃的pH值分別增加到9.5左右和8.0左右。隨著實驗的進行，鹵蛋腌制后蛋白和蛋黃的pH值一般下降到7.5左右和6.5左右，測定結(jié)果與劉志偉[21](2000)等大致相同。鹵蛋pH值下降的原因首先可能是由于香料中的一些天然物質(zhì)與溶菌酶等堿性蛋白在高溫下發(fā)生反應(yīng)，破壞蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)。其次通過實驗測定，鹵湯的pH值呈酸性(pH=5.5～6.2)，酸性溶液的滲透也導(dǎo)致蛋白和蛋黃的pH快速下降。

圖3 不同預(yù)煮方式對鹵蛋pH的影響Fig 3 Effect of different pre-cooking methods on pH of marinated eggs

2.1.4 不同的預(yù)煮方式對鹵蛋蛋白、蛋黃色澤的影響

產(chǎn)品的色澤是食品質(zhì)量的重要指標，舒適誘人的色澤可以引起顧客的購買欲望。經(jīng)過不同的預(yù)煮處理，鹵蛋蛋白和蛋黃色澤的動態(tài)變化如圖4所示。

圖4 不同預(yù)煮方式對鹵蛋色澤的影響Fig 4 Effect of different pre-cooking methods on the color of marinated eggs

由圖4(a)和(b)可知，高溫和超聲高溫預(yù)煮組的水煮蛋白和蛋黃的L*比其它組略高，可能是高溫使得鹵蛋中的蛋白和脂肪成分充分發(fā)生氧化，從而使得蛋白和蛋黃的顏色明亮，這與鹵蛋的切面圖所呈現(xiàn)的顏色一致。Yagiz[22](2009)等也認為高溫處理魚肉，會使得魚肉的L*增加。圖4(a)和(c)顯示，隨著鹵蛋加工的進行，鹵制和腌制蛋白的L*明顯降低(p<0.05)，表明蛋白的顏色逐漸變暗。a*和b*顯著增加(p<0.05)，表明蛋白的顏色逐漸變紅變深，這與肉眼觀察到的結(jié)果相符合，且與劉麗莉[23](2014)等在研究鹵制過程中鹵蛋蛋白、蛋黃色差的動態(tài)變化相一致。鹵蛋蛋白的色澤變化是一個復(fù)雜的過程，一方面可能是因為在鹵制、腌制過程中，蛋白質(zhì)持續(xù)變性以及鹵湯里醬油中的焦糖色素與蛋白質(zhì)發(fā)生反應(yīng)[24，25]。另一方面，鹵香料中的一些色素也能夠進入到蛋白中，致使蛋白的顏色變深變暗。

不同預(yù)煮組鹵蛋的ΔE*測定結(jié)果如圖4(c)和(d)所示。鹵蛋蛋白在鹵制過程中ΔE*變化明顯，可能是在鹵制過程中，鹵蛋蛋白首先接觸鹵湯中的色素，上色比較明顯并且均勻，因此總色差變化比較大且顯著。然而蛋黃的ΔE*變化幅度比較小，可能是因為蛋黃不能首先接觸到鹵湯，色素需要先通過蛋白才能滲透到蛋黃，因此上色比較緩慢，且顏色不均一，使得測量出現(xiàn)誤差。并且由于蛋黃本身大小的影響，使得測量的ΔE*變化較小。

2.1.5 不同的預(yù)煮方式對鹵蛋蛋白、蛋黃質(zhì)構(gòu)特性的影響

鹵蛋的質(zhì)構(gòu)特性是影響鹵蛋口感的重要因素。從圖5(a)中可以看出不同預(yù)煮處理下腌制蛋白的彈性差異不大(P>0.05)。由圖5(a)和(c)可知，超聲低溫預(yù)煮后鹵蛋蛋白的硬度和膠著性最低(p<0.05)，這與Woodward[26]，Cotterill(1987)等測定不同煮制時間和溫度下的蛋白硬度結(jié)果相反?？赡苁且驗槌曨A(yù)煮的過程中破壞了蛋白質(zhì)凝膠的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，并且經(jīng)過長時間的低溫處理，水分進入內(nèi)部，導(dǎo)致水煮蛋白的硬度和膠著性下降。與水煮蛋白相比，每個預(yù)煮組腌制蛋白的硬度和膠著性都有所提升，鹵蛋蛋白的質(zhì)構(gòu)特性與蛋白質(zhì)的凝膠特性有關(guān)。當鹵蛋在鹵制和腌制時，鹵湯中的氯化鈉會滲透到蛋白中，降低了蛋白質(zhì)表面負電荷之間的相互作用，有利于蛋白質(zhì)分子聚集，從而使蛋白質(zhì)凝膠穩(wěn)定性加強[27]。另一個原因可能是各種香料、氯化鈉和糖等調(diào)味料提高了鹵湯的滲透壓，高滲透壓使得水分從鹵蛋蛋白里面析出，并且在低溫條件下蛋白質(zhì)也會收縮緊致[28]。鹵蛋黏力的測定結(jié)果如圖5(e)和(f)所示，高溫預(yù)煮能夠顯著提升水煮蛋白和蛋黃的黏力(p<0.05)。在這4種預(yù)煮處理組當中，腌制后蛋白的內(nèi)聚性不具有顯著性差異(P>0.05)。高溫預(yù)煮組中水煮蛋黃的彈性，內(nèi)聚性和黏力測定結(jié)果如圖5(b)、(d)和(f)所示，其數(shù)值均高于其他組。可能是因為高溫下蛋白質(zhì)快速變性，形成的蛋白質(zhì)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)比較緊密。超聲預(yù)煮組腌制蛋黃的內(nèi)聚性和黏力較低，這與何立超[29](2018)等研究的結(jié)果保持一致，可能是因為蛋黃含有較多的脂肪和較少的水分，才能夠形成松散、沙質(zhì)的蛋黃。

圖5 不同預(yù)煮方式對鹵蛋質(zhì)構(gòu)特性的影響Fig 5 Effect ofdifferent pre-cooking methods on textural properties of marinated eggs

2.1.6 不同的預(yù)煮方式對鹵蛋蛋白、蛋黃切面形貌的影響

鹵蛋在各個加工階段的切面形貌如圖6所示。在水煮蛋白的切面圖中，高溫和超聲高溫預(yù)煮后的鹵蛋切面光滑，蛋白顏色明亮，蛋黃顏色偏深。在腌制蛋白的剖面圖當中，高溫預(yù)煮組切面光滑，蛋白顏色透亮。想反，超聲預(yù)煮組蛋白切面粗糙、不光滑，與上文所述膠著性和黏力的測定結(jié)果相符合。

圖6 不同預(yù)煮方式對鹵蛋切面形貌的影響Fig 6 Effect ofdifferent pre-cooking methods on the profile of marinated eggs

3 結(jié)論

本實驗采用高溫短時預(yù)煮、低溫長時預(yù)煮、超聲高溫短時預(yù)煮和超聲低溫長時預(yù)煮等4種預(yù)煮方式，通過分析預(yù)煮、鹵制、腌制等過程中鹵蛋的持水性、質(zhì)構(gòu)和色度等，研究了不同預(yù)煮方式對鹵蛋不同加工階段理化特性的影響。不同的預(yù)煮方式對鹵蛋在加工過程中蛋白持水性、蛋白彈性、蛋白硬度和膠著性、鹵蛋黏力、鹵蛋色澤、切面形貌等有著較大的影響。其中高溫預(yù)煮組腌制蛋白的持水性顯著提升(p<0.05)，超聲低溫預(yù)煮能夠顯著降低加工過程中鹵蛋蛋白的硬度和膠著性(p<0.05)等。本次實驗的結(jié)論可以為相關(guān)食品企業(yè)對于鹵蛋預(yù)煮工藝的選擇提供新的思考和方向。