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(天津科技大学食品工程与生物技术学院,天津 300457)

酸浸减压法腌制咸蛋与传统咸蛋的对比

邵萍,刘会平*,邹乾,田丽元,刘易坤,董越

(天津科技大学食品工程与生物技术学院,天津300457)

将酸浸减压技术应用于咸蛋的传统盐水浸泡工艺中,将各理化指标变化与传统腌制的咸蛋进行对比。实验结果表明:酸浸减压法腌制咸蛋过程中,蛋清和蛋黄含盐量增长率较快,生产周期由32 d缩短至6 d;与传统咸蛋相比,各指标最终结果无较大差异,符合咸蛋应有的标准。随着时间的延长,两者的出油率都达到16%以上,无显著差异,符合市场需求。GC-MS法分析脂肪酸和风味物质组成成分,得出两种咸蛋黄均含有13种脂肪酸,成分一致,相对含量上有小范围波动,但酸浸减压法咸蛋的风味物质较传统法多了4种。电镜观察发现酸处理后蛋壳表面变得粗糙,气孔暴露,有利于腌制过程的进行。

酸浸减压,传统工艺,咸蛋脂肪酸,风味

Abstract:The acid soaking pretreatment combined with reduced pressure vacuum technology was applied in the traditional method of brine immersion to produce salted eggs. The physicochemical changes of the salted eggs obtained by the two methods were compared. The results showed that the salinity both egg white and yolk increased faster and the production cycle was shortened from 32 days to 6 days. Compared with the traditional salted eggs,the eggs produced by the new technology showed no significant difference,and meet the standard of salted egg. Over time,the oil exudation of two groups had reached more than 16%. The fatty acids and flavor components were analyzed by GC-MS. The results showed that both the two kinds of salted egg yolk contained 13 kinds of fatty acids,of which the components were the same,and the relative contents fluctuated in a small range. While the flavor substances of the salted eggs obtained by the new method were four kinds more than those of the traditional ones. When observed by electron microscope,the surface of eggshell became rough after acid treatment,which was beneficial to the curing process.

Keywords:soaking in acid combined with reduced pressure vacuum technology;traditional brine immersion;salted egg;flavor

咸蛋又称腌鸭蛋、咸鸭蛋,是我国传统再制蛋品之一,已有600多年的历史,以其独特风味而深受人们的喜爱[1]。由于咸蛋具有加工工艺操作简单、生产费用低、营养丰富、食用方便等特点,近年来产量有所增加[2-3]。目前,企业生产中大多采用饱和盐水浸泡技术,操作环境干净卫生,但漫长的生产周期、蛋清含盐量过高、咸蛋黑斑、蛋黄硬度低以及滥用防腐剂等问题制约着咸蛋的工业化生产[4]。

部分研究者发现可以通过处理新鲜鸭蛋的外壳,改变蛋壳的通透性,来缩短咸蛋的成熟周期[5-7]。目前的生产工艺中,处理蛋壳时大多是醋酸、盐酸或柠檬酸,醋酸和盐酸作为无机酸,有强烈的刺激味,对蛋的前处理不易被消费者所接受,并且对操作者呼吸道有一定危害。

真空减压腌制技术是新兴的食品腌制技术之一,改善产品品质,缩短加工周期,目前在肉制品和果蔬的加工过程中得到广泛应用,在再制蛋加工过程中应用较少[8]。此项技术是利用由压差引起的流体动力学(Hydrodynamic Mechanism,HDM)机理和变形松弛现象(Deformation Relaxation Phenomena,DRP)来提高腌制速率。HDM机理是指在真空、低温条件下,食品细胞内的液体易于蒸发,可在物料内部形成许多压力较低的泡孔,外部液体更容易进入到物料结构内部。同时,在真空条件下,物料整体会产生一定的膨胀,导致间距加大,出现变形松弛现象,也有利于物料的快速渗透。在HDM和DPR的共同作用下,料液的扩散和渗透性更强,可以提高腌制速率[9]。

表1 咸蛋的感官评分标准Table 1 Sensory evaluation criteria of slated eggs

本研究以天津鸭蛋为原料,采用酸浸前处理和真空腌制技术相结合的方法,应用到咸蛋制备过程中,以期缩短咸蛋成熟周期,并保证产品的质量与安全,并将酸浸减压与传统工艺制备的咸蛋各项理化指标进行检测,通过理论研究探索新技术的科学性。

1 材料和方法

1.1 材料与仪器

鸭蛋 天津塘沽金元宝农贸市场;食盐、柠檬酸 市售;硝酸银、硝酸、硫酸铁铵、硫氰酸钾、氢氧化钾、甲醇、无水硫酸钠、异丙醇、乙醇、戊二醛、磷酸 分析纯;正己烷 优级纯。

SZ-05型酸浸泵 温岭市挺威酸浸设备有限公司;TW-2型真空泵 上海浦江真空泵制造有限公司;MS204S/01型分析天平 梅特勒-托利多集团;GZX-9070MBE型电热鼓风干燥箱 上海博讯实业有限公司;游标卡尺 上海恒量量具有限公司;TDZ5-WS型湘仪离心机 湖南湘仪离心机仪器有限公司;气相色谱-质谱联用仪 美国VARIAN公司;减压腌制设备 见图1。

图1 减压腌制设备Fig.1 Reduced pressure vacuum pickling equipment

1.2 实验方法

1.2.1 传统腌制法 室温下饱和食盐水浸泡。

1.2.2 酸浸减压工艺快速腌制咸蛋的工艺流程 选蛋→清洗→柠檬酸处理(柠檬酸质量分数5%,酸处理时间为10 min)→装缸→浸泡(饱和食盐水)→减压腌制(真空度-0.1 MPa,每天维持真空23 h,温度40 ℃)→出缸→质量检查→蒸煮(115 ℃维持15 min)→贮藏。

1.2.3 蛋清及蛋黄含盐量的测定 称取适量蛋清或蛋黄于三角瓶内,加入AgNO3和浓HNO3,瓶口覆盖保鲜膜,沸水水浴至瓶中溶液澄清透明、固体物质全部溶解,反应结束后冷却至室温,加入硫酸铁铵溶液(FeNH4(SO4)2·12H2O),用硫氰酸钾标准液(KSCN)滴定,溶液变成浅棕色且30 s不变色时为滴定终点[10]。含盐量的计算公式如下:

式(1)

式中:V1-AgNO3的体积,mL;N1-AgNO3的浓度,mol/L;V2-滴定时所消耗KSCN的体积,mL;N2-KSCN的浓度,mol/L;W-样品质量,g。计算结果保留小数点后三位。

1.2.4 蛋黄指数 蛋黄的高度(mm)和直径(mm)的比值[11]。

1.2.5 咸蛋的感官评价 咸蛋的感官评价评分标准采用100分制,每个样品分别由10名(男女各半)经过训练的人员按相应的标准(表1)对咸蛋进行感官评定,然后取其平均值进行统计[12]。

1.2.6 出油率的测定 取制备好的咸蛋蒸煮至熟,将蛋白、蛋黄分离,将蛋黄磨碎混匀,称取样品约5 g,加入40 mL蒸馏水溶解后均质30 s,经3000 r/min、30 min离心后,将液体转移至分液漏斗,加入25 mL有机溶剂(V正己烷∶V异丙醇=3∶2),萃取,收集上层液体至对应编号的称量瓶中。经55 ℃水浴挥发大部分溶剂后(约30 min),放入105 ℃烘箱烘干(约2 h),干燥器冷却称重。计算后得游离脂肪含量百分比。

另取样品约5 g,加入40 mL有机溶剂(V正己烷∶V异丙醇=3∶2),均质10 min后过滤,经55 ℃水浴挥发大部分溶剂后,放入105 ℃烘箱烘干,干燥器冷却称重。计算后得总脂肪含量百分比[13-14],其出油率计算公式如下所示:

式(2)

1.2.7 脂肪酸的测定 采用GC-MS方法测定蛋黄中脂肪酸的种类,以匹配度确定化合物的名称,并计算相对百分含量。

1.2.7.1 样品处理 取制备好的咸蛋,高压蒸煮至熟,分离蛋清和蛋黄,将蛋黄磨碎混匀备用。称取约5 g左右的蛋黄样品于烧杯中,加入30 mL有机溶剂(V正己烷∶V异丙醇=3∶2)萃取2 h,收集上清液于平底烧瓶中,将有机溶剂旋蒸,得到油脂样品。称取0.1 g左右的油脂样品于25 mL具塞试管中,加入8 mL正己烷、400 μL 0.5 mol/L的KOH-甲醇溶液,振摇2 min,加入10 mL蒸馏水,静置分层,吸取上清液,加入无水硫酸钠去除痕量水,取1.0 μL进GC-MS分析检测。

1.2.7.2 GC-MS分析条件 a.色谱条件:分离柱:VF-5 ms,30 cm×0.25 mm×0.25 μm;进样口温度:250 ℃;载气:He;载气流速:1.0 mL/min;程序升温:40 ℃,3 min;以5 ℃/min至140 ℃;以10 ℃/min升至240 ℃,保持8 min。

b.质谱条件:离子源温度:220 ℃;传输线温度:280 ℃;离子化模式:EI;电子能:70 eV;扫描范围:43～50 amu;数据采集:全扫描[15]。

1.2.8 风味物质的测定

1.2.8.1 样品处理 取制备好的咸蛋,高压蒸煮至熟,分离蛋清和蛋黄,将蛋黄磨碎混匀备用。称取质量约1.5 g左右的蛋黄样品,快速地将样品装入20 mL的样品瓶内,加盖封口。在60 ℃水浴中平衡30 min,顶端插入PDMS/DVB萃取头,于80 ℃水浴中萃取30 min后,进GC-MS分析检测。

1.2.8.2 GC-MS分析条件 a.色谱条件:分离柱:DB-1701,30 cm×0.25 mm×0.25 μm;进样口温度:250 ℃;载气:He;载气流速:1.0 mL/min;程序升温:40 ℃,3 min;以5 ℃/min至150 ℃;以10 ℃/min升至250 ℃,保持6 min。

b.质谱条件:离子源温度:220 ℃;传输线温度:280 ℃;离子化模式:EI;电子能:70 eV;扫描范围:43～50 amu;数据采集:全扫描[16]。

1.2.9 蛋壳、蛋黄微观结构的观察 从咸蛋钝端上剥下蛋壳,用去离子水将蛋壳清洗干净,在烘箱中将其低温烘干备用[17],采用离子溅射方法喷金,喷金时间为5 min,采取蛋壳侧面样品时,使其自然断裂,然后置于扫描电镜下观察。

取适量蛋黄样品,用质量分数为2.5%的戊二醛固定3 h。随后用pH为7.2的磷酸缓冲液冲洗3次,每次10 min,分别用体积分数为30%、50%、70%、90%、100%的乙醇进行脱水,每次10～15 min,用氯仿脱脂2 h,间隔摇晃。

将所得蛋黄样品冷冻干燥[18],并将干燥后的蛋黄样尽可能捻成细碎末状,用小刷子将蛋黄末粘到导电胶上,喷金,置于扫描电镜下观察。

1.3 数据处理

采用Microsoft Excel进行数据处理与作图,Origin 9.0进行统计处理。

2 结果与讨论

2.1 蛋清及蛋黄含盐量变化的对比

在咸蛋的加工过程中采用酸浸减压技术,加大料液的渗透和扩散速率,将咸蛋加工周期由32 d缩短至6 d,结果如图2所示。

图2 蛋清及蛋黄含盐量的对比Fig.2 Comparison in salt contents of egg white and egg yolk注:a：蛋清含盐量,b：蛋黄含盐量。

由图2可见,蛋清及蛋黄含盐量随腌制过程进行而增加,而酸浸减压技术腌制咸蛋时含盐量的增加速率较快。这是由于在真空条件下,原料蛋内的空气能够快速的逸出蛋外,而腌制料液会将蛋内空气的位置快速补充。

由于加工周期较短,酸浸减压工艺制备的咸蛋蛋清含盐量较传统工艺低,而蛋黄含盐量较高。蛋清中盐分在真空条件下能够较为快速地打破蛋黄膜阻碍,从而增加蛋黄中的含盐量。

2.2 蛋黄指数变化的对比

酸浸减压工艺腌制咸蛋过程中蛋黄指数增长速率较传统工艺快(图3),在腌制的第3 d达到0.92左右,之后增长速度有所减缓。蛋清中的盐分通过蛋黄膜到达蛋黄内部,在渗透压的作用下,蛋黄中水分含量降低,使得蛋黄的高度增加,在真空的作用下,加快整个反应过程,腌制成熟后的蛋黄近似圆形,蛋黄指数接近1。

图3 蛋黄指数的对比Fig.3 Comparison in index of egg yolk

2.3 蛋黄出油率的对比

随着时间的延长,出油率逐渐增加,酸浸减压法与传统法的出油率分别为18.38%和18.90%,结果如图4所示。通过对比可以看出,两种咸蛋黄的出油率在16%以上,可达到市场要求,而酸浸减压法的生产周期较短,可为企业带来更大的效益。

图4 蛋黄出油率的对比Fig.4 Changes in oil exudation of egg yolk注:同一时期相同字母表示差异不显著(p>0.05)。酸浸减压法的腌制中期与成熟期测定时间分别是3、6 d,而传统法分别是15、30 d。

2.4 咸蛋感官评价的对比

酸浸减压工艺制备的字母咸蛋经高压蒸煮后,蛋壳完整、洁净、无黑斑,传统咸蛋蛋壳个别有黑斑出现;两种咸蛋蛋清完整、无蜂窝、切面光滑,但传统咸蛋蛋清咸味稍重;蛋黄油润松沙,具有油脂香味;两种咸蛋具有咸蛋特有的风味,蛋清清嫩,蛋黄松沙出油,但传统蛋黄外层偶有“黑圈”出现,影响感官品质。通过对比发现,酸浸减压技术制备的咸蛋符合市场需求,与传统咸蛋并无较大差异,结果见表2。

表2 咸蛋感官评分Table 2 The sensory score of salted egg

注:同行相同字母表示差异不显著(p>0.05)。

表3 蛋黄中游离脂肪酸种类及其含量Table 3 Kinds and contents of fatty acid

2.5 蛋黄脂肪酸含量变化的对比

蛋黄中脂肪酸组成非常丰富,由表3可知,两种工艺制备的咸蛋蛋黄在脂肪酸的种类上保持一致,各脂肪酸的相对含量变化较小。通过对比发现,两种咸蛋蛋黄中含有大量的不饱和脂肪酸,含量最高的为油酸,其次是亚油酸。两种咸蛋中都含有丰富的EPA和DHA,说明酸浸减压法腌制咸蛋具有可行性。

2.6 蛋黄风味物质的对比

蛋黄中风味成分组成种类较多,形成了咸蛋黄特有的风味。咸蛋蛋黄中检出的风味物质包括烯烃类、醛类、酮类、醇类、酯类、以及芳香族、含氧杂环、含氮杂环等,结果见表4。

熟蛋黄中的挥发性物质较新鲜蛋黄增多是由于加热引起的。冯越超等[19]发现熟蛋黄产生的挥发性物质中醛类含量最高,数量也最多,这与本文研究的结果是一致的。与传统工艺制备的咸蛋黄作对比,酸浸减压咸蛋黄多出4种风味物质,分别为苯乙醛、2,4-癸二烯醛、肉豆蔻酸异丙酯、吲哚。酸浸减压与传统工艺制备的蛋黄风味成分中相对含量最高的为醛类化合物,分别为68.81%和79.52%,其次为醇类化合物,含量为18.09%和8.67%,其它成分变化范围较小。呋喃及其衍生物可能是美拉德反应的产物,对形成蛋的特殊香气有重要影响,在本文中也发现了呋喃的存在。

表4 蛋黄中挥发性物质组成及相对含量Table 4 Volatile flavor compounds identified in the GC-MS of yolk

2.7 电镜观察蛋壳微观结构

实验中采用柠檬酸处理鸭蛋外壳,肉眼无法仔细观察,利用扫描电镜观察酸浸前后新鲜鸭蛋蛋壳钝端外表面、侧面和内表面。

鸭蛋蛋壳经过柠檬酸处理后,蛋壳外表面腐蚀情况较为严重,表面粗糙,气孔暴露,氢离子与蛋壳中的碳酸钙反应,使蛋壳变薄,结构并无明显变化,可增加蛋壳的通透性,但未对蛋壳内表面起到作用,如图5所示。通过电镜图可以发现,由于柠檬酸的作用时间较短,主要是作用在蛋壳表面,使蛋壳外膜脱落,使得蛋壳厚度变小,通透性更佳,缩短咸蛋的成熟周期。

图5 酸浸前后蛋壳微观结构的对比Fig.5 Microstructure comparison of egg shell before and after acid pretreatment

2.8 电镜观察蛋黄颗粒的微观结构

利用扫描式电子显微镜观察新鲜鸭蛋蛋黄、本实验中减压法所腌制的咸蛋蛋黄腌制中期(腌制3 d)及成熟时(腌制6 d)微观结构。

如图6所示,观察的是蛋黄颗粒表面的次颗粒的排列方式及在整个腌制过程中的变化。随着腌制过程的进行,蛋黄颗粒表面次颗粒排列方式由疏松无序逐渐变得紧密,并且油脂逐渐渗出。成熟咸蛋黄颗粒呈多面体的形状,这种颗粒的存在形成了蛋黄坚硬的质地。次颗粒排列紧密,并在未脱脂蛋黄表面发现大量油脂,说明油从脂肪-蛋白质结构中分离了出来。通过比较发现,随着盐分的进入,蛋黄中水分流失,蛋黄颗粒间间距变小,形成了更为紧密的结构。

图6 蛋黄微观结构Fig.6 The microstructure of yolk

3 结论

将酸浸减压技术应用到咸蛋的腌制过程中,盐分能够快速的进入到蛋清、蛋黄,加快成熟过程,生产周期由32 d缩短至6 d。利用此项技术生产的咸蛋与传统咸蛋对比发现,两者的出油率都达到16%以上,各理化指标间并无显著性差异,符合市场需要。GC-MS法分析蛋黄中脂肪酸和风味物质组成成分,结果表明两种咸蛋黄中脂肪酸种类和成分一致,相对含量上有小范围波动。酸浸减压法咸蛋的风味物质种类丰富,较传统法多了4种。经酸处理后,蛋壳表面的外膜脱落,气孔暴露,加速腌制。蛋黄颗粒在整个腌制过程中,水分流失,逐渐形成多面体形状。

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Thecontrastofsaltedeggsproducedbysoakinginacidcombinedwithreducedpressurevacuumtechnologyandthetraditionalmethodofbrineimmersion

SHAOPing,LIUHui-ping*,ZOUQian,TIANLi-yuan,LIUYi-kun,DONGYue

(College of Food Engineering and Biotechnology,Tianjin University of Science and Technology,Tianjin 300457,China)

TS253.4

A

1002-0306(2017)18-0008-06

2017-01-09

邵萍(1991-)，女，硕士研究生，研究方向：动物资源与功能食品，E-mail：15222055015@163.com。

*通讯作者:刘会平(1964-)，男，博士，教授，研究方向：动物资源与功能食品，E-mail：liuhuiping111@163.com。

10.13386/j.issn1002-0306.2017.18.002