张晓维，郑萍，高洁，刘会平

（食品营养与安全国家重点实验室，天津科技大学食品科学与工程学院，天津300457）

咸蛋又称腌蛋、盐蛋、味蛋，是种风味独特、营养丰富、食用便利、保质期长的再制蛋，以“咸淡适中，朱红起油，丰润松沙”为上品，其蛋白质的生物价高且所含必需氨基酸相互构成的比例与人体需要相似[1-2]。咸蛋加工已有1600多年的历史，据统计，我国每年咸蛋产量为两百万吨以上，除供国内人民消费食用外，一部分咸蛋制品远销至日本和东南亚等国家，深受国外消费者欢迎，可见咸蛋的市场价值及潜力都备受关注[3]。

传统腌制方法包括盐水浸泡、泥包法和草木灰法3种[4]。盐水浸泡法是采用饱和浓度的食盐水直接浸泡鸭蛋腌制咸蛋，此方法操作简捷，配料也少。因此这种方法常被普通大众人群所采用，大多数的咸蛋加工企业也会采用这种方法，大约平均需要一个月的时间。泥包法是采用红黏土与饱和食盐水调配腌制泥浆，泥浆的稀稠度影响咸蛋腌制效果，大约需要一个多月的时间腌制成熟。草木灰法是大多采用草木灰与饱和食盐水调制灰浆，将清洗后的鲜蛋放入灰浆中裹一遍，使灰料在蛋壳上黏实，并将其滚搓光滑，一般需要50多天的时间才能腌制成熟。这些传统腌制咸蛋受外界环境影响大，随着季节的不同会导致腌制周期发生变化，冬季较夏季的腌制时间长[5]。我国是蛋品消费大国，但是蛋品加工行业的发展速度缓慢，现在还是属于传统的塑料桶腌制批量生产，无法实现工业化大规模生产，生产环境差卫生不达标，耗用人力，腌制所采用的腌制液难以回收，尤其是泥包法和灰包法，容易造成对资源的浪费和生态的污染。而且再制蛋的品质无法控制，难以进行标准化[6]。目前，市售的咸蛋品质参差不齐，蛋黄稀软，没有出油，蛋清含盐量较高难以食用；且传统腌制咸蛋的方法腌制周期长。

为了提高咸蛋的腌制效率，缩短腌制周期，研究人员开创出一些新型快速腌制咸蛋方法，如脉动压腌制技术[7-8]、超声波-脉动压联用快速腌制咸蛋[9]等，这些方法采用高压低压交替加压的方式加速食盐的渗透，腌制周期缩短为2 d～4 d左右，但高压对于设备和操作环境要求高，危险系数高，且操作繁琐，经济费用较高；孙秀秀等[10]使用间歇超声辅助腌制咸蛋，超声降低蛋清黏度而加速食盐渗透加速，腌制周期为20 d左右，但超声最佳频率不固定，间歇超声操作繁琐，缩短腌制周期能力有限。真空减压技术已广泛应用于肉制品和果蔬加工腌制领域，在蛋品加工应用较少。通过前期研究利用真空减压法加工再制蛋，如皮蛋（松花蛋）[11]、咸蛋[12]等，真空减压法腌制咸蛋，其机理可用压力差作用的流体动力学机理（hydrodynamic mechanism，HDM）和变形松弛现象（deformation relaxation phenomena，DRP）来解释[13]。在真空环境下，食物原料中的液体容易蒸发，从而在食物内层形成许多低压泡孔，在压差和毛细管效应的协同效应影响，食物外的液体可以轻易渗透进入食物，即HDM机理。同时，真空下，食物自身也会轻微膨胀，出现原料分子间间距变宽，即DRP原理。另外，真空状态下，料液中分子运动加剧，利于料液中有效成分扩散，腌制液的扩散性和渗透性增强，腌制效率得以提高[14]。徐娇娇[12]优化了真空减压腌制条件为真空度为-0.09 MPa，温度为23℃，腌制1 d达到成熟；邵萍等[15]使用5%柠檬酸处理鲜鸭蛋，再在真空减压条件下（真空度-0.10 MPa，温度40℃）腌制咸蛋，6 d即可腌制成熟，柠檬酸处理使蛋壳孔隙变大，进一步有助于食盐快速渗透，酸浸减压法腌制咸蛋极大缩短了咸蛋加工周期。后期进一步改造了真空减压设备，通过智能系统控制，加入料液循环系统，使得该设备可实现现代化工业生产。

本研究使用真空减压智能腌制设备生产咸蛋，并与常压水腌法和泥包法传统方法腌制的咸蛋进行全面的理化性质对比，测定这3种方法腌制咸鸭蛋的过程中，蛋增重、蛋黄指数、蛋黄硬化率、蛋黄及蛋清中的盐含量、蛋黄出油率、蛋黄风味物质和蛋壳表观形态。通过测定这些指标，比较这3种腌制方法的优劣性，凸显出真空减压技术的优越性，使得真空减压技术更多的应用于蛋品加工行业生产中，提高蛋品品质，生产出健康美味松沙出油的咸鸭蛋。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

鲜鸭蛋：天津塘沽金元宝农贸市场；食盐：市售。

硝酸银（分析纯）：天津市迈斯科化工有限公司；硝酸（分析纯）：天津市凯信化学工业有限公司；硫氰化钾（分析纯）、正己烷（分析纯）：天津市风船化学试剂科技有限公司；硫酸铁铵（分析纯）：天津市北方天医化学试剂厂；异丙醇（分析纯）：天津市大茂化学试剂厂。

真空减压智能腌制设备：天津科技大学本团队自研，设备示意图见图1；BSA223S型分析天平：赛多利斯；GC-MS-4000型气相色谱-质谱联用仪：美国VARIAN；TA.XT Plus型质构仪：英国Stable Micro System公司；SU1510型扫描电子显微镜：荷兰飞纳公司。

图1 真空减压智能腌制设备Fig.1 Vacuum decompression intelligent pickling equipment

1.2 试验方法

1.2.1 咸鸭蛋的腌制

1.2.1.1 真空减压法腌制咸鸭蛋

将食盐加到蒸馏水中配制成饱和食盐水，煮沸待其冷却至室温（25℃），然后将鸭蛋浸入放置有腌制料液的小桶中，用干净的海棉压住放入的鸭蛋，使其完全浸入溶液中，再在海绵表面铺上一层食盐，防止在腌制过程中料液中含盐量下降，影响腌制时间，然后用保鲜膜密封。最后将其放置于真空减压智能腌制设备中，设置真空度为-0.10 MPa，温度不设置即在室温（25℃）下进行腌制。

1.2.1.2 泥包法腌制咸鸭蛋

将食盐加到蒸馏水中配制成饱和食盐水，煮沸待其冷却至室温（25℃）后，将其与黏土1∶1（质量比）混合调稀，其中黏土的稀稠度很重要，需检验稀稠度，在调好的料泥中投入一枚鸭蛋，使鸭蛋漂浮于泥浆中，蛋一半体积在料泥中，另一半在泥浆外，证明料泥的稀稠度合适。将清洗后的鸭蛋用调稀混合好的黏土包裹约5 mm后，用保鲜膜密封，室温（25℃）环境下进行腌制。

1.2.1.3 常压水腌法腌制咸鸭蛋

将食盐加到蒸馏水中配制成饱和食盐水，煮沸待其冷却至室温（25℃），然后将鸭蛋浸入放置有腌制料液的小桶中，用干净的海棉压住放入的鸭蛋，使其完全浸入溶液中，再在海绵表面铺上一层食盐，用保鲜膜密封，室温（25℃）环境下进行腌制。

1.2.2 蛋增重率

腌制前将每组鸭蛋标号称重，每次取样3枚进行称重，取其平均值M（g）。真空减压法、泥包法和常压水腌法腌制过程中隔天取样，用滤纸擦干蛋壳表面的料液，放天平上称重M0（g）。蛋增重率的计算公式[12]如下：

1.2.3 蛋黄指数

敲开蛋壳将蛋黄与蛋清分离，分离出的蛋黄置于平板上，静置5 min，测量蛋黄的高度h（cm）和直径d（cm），计算蛋黄指数[16]，取平均值。蛋黄指数计算公式如下：

1.2.4 蛋黄硬化率

将分离出的蛋黄称重W（g），然后将内部没有硬化的蛋黄用滤纸刮去继续称重硬化的蛋黄W0（g）。蛋黄硬化率计算公式[17]如下：

1.2.5 蛋黄及蛋清中的盐含量

称取3 g蛋清或蛋黄放入三角瓶内，加入20 mL的0.1 mol/L AgNO3和10 mL的30%浓HNO3，置于沸水浴中直到除AgCl2以外所有固体溶解。将其取出降温，冷却后添加5mL的5%硫酸铁铵溶液[FeNH4（SO4）2·12H2O]，混合物用0.1 mol/L硫氰化钾（KSCN）标准溶液滴定，直至溶液变成永久棕色即为滴定终点。盐含量[18]的计算公式如下：

式中：V1为试验中 AgNO3的体积，mL；N1为试验中AgNO3的浓度，mol/L；V2为试验中所消耗的KSCN的体积，mL；N2为试验中KSCN的浓度，mol/L；W为试验中所取的样品质量，g。

1.2.6 蛋黄出油率

取3枚咸鸭蛋煮熟，将蛋清与蛋黄分离，将蛋黄研碎均匀，取3 g蛋黄加入35 mL的正己烷-异丙醇溶液（体积比3∶2），用均质机5 000 r/min均质10 min。然后用滤纸过滤，滤液转移到50 mL烧瓶中，烧瓶预先恒重，将其经过55℃旋蒸浓缩后，在105℃烘干至恒重，烧瓶两次质量的差值作为总的脂质质量[19]。

取3g蛋黄加25 mL蒸馏水，用均质器均质10min，室温（25℃）条件下3 500 r/min离心15 min，然后将上清液转移到分液漏斗中，加入35 mL的正己烷-异丙醇（体积比3∶2），充分振荡，静置分层，上层即为得到的脂质层，将其转移到50 mL烧瓶中，烧瓶预先恒重，然后55℃旋蒸将其浓缩后，在105℃烘干至恒重，烧瓶两次质量的差作为游离脂质的质量。用游离脂质的质量和脂质总质量的比值表示蛋黄出油率，计算公式如下：

1.2.7 咸鸭蛋的质构分析

将腌制成熟的咸鸭蛋，真空包装后，放入高温灭菌锅中121℃加热15 min进行灭菌熟化。将熟化后的咸鸭蛋蛋黄与蛋清分开，蛋清与蛋黄分别切成0.8 cm×0.8 cm×0.8 cm的均一大小块。将样品使用质构仪（texture profile analysis，TPA）测量咸鸭蛋蛋清和蛋黄的硬度、弹性和咀嚼度等参数[19]。TPA操作参数见表1。

表1 TPA操作参数Table 1 TPA operation parameters

1.2.8 蛋黄风味物质的测定

将熟化后的蛋黄称取1.5 g，迅速装入15 mL样品瓶中，加盖封口，在恒温水浴锅中40℃保温30 min，顶端插入PDMS/DVB萃取头，在80℃水浴中萃取30 min，随后采用气相色谱-质谱联用仪（gas chromatographymass spectrometer，GC-MS）进行分析[20]。

1.2.8.1 GC-MS色谱条件

色谱柱：VF-5ms毛细管柱（30 cm×0.25 mm，0.25 μm），进样口温度：250℃；载气（He）流速1.0mL/min；升温程序：40℃保持3 min；以10℃/min升至240℃，保持8 min。

1.2.8.2 GC-MS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 m/z～50 m/z；全扫描采集数据。

1.2.9 蛋壳表观形态

利用扫描电子显微镜观察腌制的咸鸭蛋蛋壳表面微观形态。将蛋壳与蛋膜剥离，清洗蛋壳后晾干备用[21]。蛋壳自然断裂采集蛋壳侧面样品，使用离子溅射方法喷金，喷金时间为5 min，在荷兰Quanta 200扫描电镜下观察。

1.3 数据处理

每次试验重复3次，数据结果表示为“平均值±标准差”的形式。试验数据均服从显著性水平下（p＜0.05）的方差分析和平均值分析。利用统计软件SPSS 17进行分析，origin 9.0进行作图处理。

2 结果与分析

2.1 蛋增重率

3种方法腌制的咸鸭蛋其蛋增重率在腌制期间的变化如图2所示。

图2 不同腌制方法制备咸蛋的增重率变化Fig.2 Weight gain rate of salted egg prepared by different pickling methods

真空减压法腌制的蛋在0～6 d增重率增加，在第6天蛋增重率最高达到了7.81%，在之后的腌制过程中，蛋增重率增加减缓。泥包法腌制的咸鸭蛋，蛋增重率增加的速度比较缓慢，整体趋势在上升，在第14天蛋增重率达到最大3.94%。常压水腌法腌制的咸鸭蛋在0～22 d，蛋增重率在增加，在第22天蛋增重率达到最大5.93%，之后蛋增重率增加速度也较减缓。

在腌制期间3种腌制方法的咸鸭蛋增重率都呈现先增加后减少的趋势，这是因为在腌制期间鲜蛋与料液之间盐含量的渗透压差较大，料液通过蛋壳进入蛋内的速度大于蛋内水分迁移出蛋外的速度，呈现出蛋增重率增加速度快；而在后期，由于蛋内盐含量的积累使得其与料液渗透压差小，蛋黄脱水逐渐硬化，蛋黄中的水分向蛋清迁移直至蛋外，蛋增重率增加缓慢。这个现象与吕蕙等[22]观察到的咸蛋腌制后期蛋清含水量变化不显著，而蛋黄含水量显著降低的结论一致。相比之下，真空减压腌制法制得的咸鸭蛋增重率变化较剧烈，可能是因为真空减压有助于食盐的渗透，加速蛋黄硬化脱水。真空减压法腌制咸蛋的最终蛋增重率与常压水淹法相当，均高于泥包法腌制的咸蛋。

2.2 蛋黄指数

3种方法腌制咸鸭蛋的蛋黄指数在腌制期间的变化结果如图3所示。

图3 不同腌制方法蛋黄指数Fig.3 Duck yolk index in different pickling methods

蛋黄指数是判断咸蛋成熟度的指标之一，越接近1表明成熟度越高，具备更多的沙质感。结果显示，随着腌制时间的延长，3种方法腌制的咸蛋蛋黄指数逐渐升高。真空减压法腌制的咸鸭蛋蛋黄指数增长最快，泥包法次之，常压水腌法最慢。每种腌制方法在腌制初期蛋黄指数增加较快，可能是因为腌制初期，蛋壳内外的环境食盐浓度差异大，因此，渗透压差大，Na－Cl向蛋内渗透的速率逐渐提升，蛋黄失水严重，后期由于蛋内外浓度差减小，渗透压差降低，因此NaCl向蛋内渗透的速率降低，盐分含量累积变缓。3种方法腌制的咸蛋最终蛋黄指数均接近1，表明成熟度均好，腌制完成所需时间长短不同。

2.3 蛋黄硬化率

3种方法腌制咸鸭蛋的蛋黄硬化率在腌制期间的变化结果如图4所示。

图4 不同腌制方法蛋黄硬化率Fig.4 Yolk hardening rate in different pickling methods

真空减压法腌制的咸鸭蛋蛋黄在腌制的第1天就开始硬化，常压水腌法腌制的咸鸭蛋蛋黄在第3天开始硬化，常压水腌法腌制的咸鸭蛋蛋黄在第4天开始硬化。蛋黄硬化率是指蛋黄失水，蛋白聚集[23]。在腌制初期，3种腌制方法腌制的咸鸭蛋蛋黄硬化率增加较快，这可能是因为蛋内盐含量增加速率快，蛋黄失水严重。真空减压水腌法较传统方法盐含量增加较快，所以蛋黄硬化率增加较快。真空减压法在较短时间内达到了与常压水淹法和泥包法相同的硬化率。

2.4 蛋黄及蛋清的盐含量

对3种方法腌制的咸鸭蛋每组每次取样3枚，分别测其蛋清与蛋黄含盐量，结果如图5～图6所示。

图5 不同腌制方法蛋黄盐含量Fig.5 Salt content of egg yolk in different pickling methods

在不同腌制方法下，蛋清与蛋黄的含盐量随着腌制时间的延长在不断增加。在腌制过程结束时，真空减压腌制的咸鸭蛋蛋清的盐含量为4.60%，蛋黄盐含量为1.98%；泥包法腌制的咸鸭蛋蛋清的盐含量为5.32%，蛋黄盐含量为2.01%；常压水腌法腌制的咸鸭蛋蛋清的盐含量为5.40%，蛋黄盐含量为2.23%。间歇超声法[10]腌制的咸蛋其蛋清含盐率6.37%，蛋黄含盐率1.58%；超声波-脉动压联用法[9]腌制的咸蛋其蛋清食盐含量为4.61%，蛋黄食盐含量为2.12%；酸浸减压法[15]腌制的咸蛋其蛋清含盐量为6%左右，蛋黄含盐量2%；蛋清含盐量在3.5%～5%时为咸蛋适宜的口味，超过5%时口感较咸；蛋黄含盐量在1.3%以上时，蛋黄油露松沙，色泽诱人；蛋清含盐量与蛋黄含盐量差值越小，咸味差异越小，整体口感越好[10]。与前人研究相比，本试验的真空减压腌制咸蛋其蛋清和蛋黄含盐量效果均达到最优。

图6 不同腌制方法蛋清盐含量Fig.6 Salt content of egg white in different pickling methods

腌制阶段，NaCl首先透过蛋壳表面孔隙进入蛋壳内部，再逐步渗透进入蛋黄。此阶段，蛋内外的渗透压差减小，因此试验结果显示蛋黄的含盐量低于蛋清。从图5、图6可以看出，泥包法和常压水腌法相比，真空减压法在腌制时蛋清和蛋黄达到相同含盐量的时间较短。这是因为在真空条件下，食物内部的液体容易发生蒸发，从而在内部形成许多压力较低的泡孔，在压差和毛细管效应协同作用下，外部液体更容易渗入物料结构内部，另外，真空状态下，料液中分子运动加剧，利于料液中有效成分扩散，腌制液的扩散性和渗透性提升，缩短了腌制阶段的时间[24-25]，所以真空减压法腌制的咸鸭蛋周期较其他两种方法更加短。

2.5 蛋黄出油率

不同腌制方法蛋黄出油率结果如图7所示。

图7 不同腌制方法蛋黄出油率Fig.7 Oil yield of yolk in different pickling methods

咸鸭蛋中的蛋黄颗粒是由磷蛋白和脂肪通过钙磷盐桥结合而形成的。在NaCl的整体渗透过程中Na＋取代Ca2＋，破坏了蛋黄颗粒的结构[26]。盐含量的增加导致了盐溶蛋白质在乳化体系中的增溶。在脂质与蛋白分离时，蛋黄的蛋白由于疏水相互作用和氢键作用而形成弱凝胶。Feeney等[27]的研究表明在盐水的腌制过程中，水从蛋白向蛋黄的不断迁移稀释了蛋黄表面的游离脂质蛋白，导致蛋黄膜结构变弱，从而导致油的渗出。所以随着腌制时间的延长，蛋黄出油率逐渐增加。由图7可知，真空减压水腌法、常压水腌法和泥包法腌制得到的咸鸭蛋出油率分别为47.5%、46.1%和43.9%。真空减压法腌制咸鸭蛋能在短时间内达到略高于泥包法和常压水腌法咸蛋的出油率。

2.6 咸鸭蛋的质构分析

对3种腌制方法腌制的咸鸭蛋，煮熟后进行蛋清和蛋黄的质构硬度、咀嚼度和弹性指标进行分析，得到的结构如表2、表3所示。3种腌制方法得到的咸蛋蛋清与蛋黄的质构差异不显著，表明3种方法腌制咸蛋质构相当，均显示出良好的口感。

表2 咸鸭蛋蛋清的质构分析Table 2 Texture profile analysis of salted duck egg white

表3 咸鸭蛋蛋黄的质构分析Table 3 Texture profile analysis of salted duck egg yolk

2.7 蛋黄风味物质

利用气相色谱-质谱联用仪测定真空减压水腌法、常压水腌法、泥包法以及鲜鸭蛋的蛋黄中挥发性风味物质种类与相对含量如表4所示。

由表4可知，新鲜蛋黄中检测出26种风味物质，常压水腌法腌制的蛋黄检测出35种风味物质，减压水腌法腌制的蛋黄检测出36种风味物质，泥包法腌制的蛋黄检测出35种风味物质，真空减压水腌法比其他两种传统方法多一种风味物质（苯乙醛）。风味物质所含的种类集中于醇类、醛类、醚类、酸类、脂类、芳香类化合物、烃类化合物、其他杂环类化合物。这些风味物质的产生可能是由于蛋黄内的脂肪酸发生水解或氧化[20]；蛋黄中的含硫化合物，如蛋氨酸、胱氨酸和半胱氨酸降解产生硫醇，之后继续反应生成更多风味物质；蛋黄中含量不足1%的糖类发生了美拉德反应，其的产物又是许多风味物质的前体。其中，在成熟咸鸭蛋蛋黄风味物质中，醛类化合物相对含量最高，由于其阀值较低，会对风味产生很大的贡献[28]。真空减压水腌法、常压水腌法、泥包法腌制咸蛋风味物质相对含量

最高的为醛类化合物，分别为69.10%、78.05%和74.30%；其次为醇类化合物，含量为17.1%、8.75%和15.90%。从风味物质的种类和相对含量分析，这3种腌制方法腌制的咸鸭蛋风味物质所含种类相似，具备咸蛋特有的风味。

表4 蛋黄中挥发性物质组成及相对含量Table 4 Composition and relative content of volatile matter in yolk

2.8 蛋壳微观结构

利用扫描电子显微镜观察放大500倍下3种方法腌制的咸鸭蛋蛋壳的微观结构，结果如图8所示。

图8 不同腌制方法咸蛋蛋壳微观结构Fig.8 The microstructure of egg shell of salted egg in different pickling methods

3种方法腌制成熟咸鸭蛋的蛋壳表面孔数量和分布情况差别较大，泥包法腌制的咸鸭蛋壳表面孔数量明显要比真空减压法和常压水腌法腌制的咸鸭蛋壳多，这可能是由于泥包法腌制时蛋壳与红泥土直接接触使其脱水严重造成的，除了本身气孔外，壳表面粗糙，可能是由于红泥土呈酸性将蛋壳表面腐蚀，使得蛋壳表面粗糙。常压水腌法腌制成熟的咸鸭蛋蛋壳表面光滑平整，孔径较小。真空减压水腌法腌制咸鸭蛋的蛋壳表面孔径较其他两种方法较大，可能是由于蛋壳在真空状态下导致孔径增大。孔径增大有助于食盐渗透和扩散，加速咸蛋腌制成熟。

3 结论

本试验对比了真空减压水腌法、泥包法和常压水腌法传统方法腌制咸鸭蛋的理化性质，结果显示，腌制咸蛋成熟周期分别为：真空减压法需要12 d、泥包法需要22 d以及常压水腌法需要32 d。3种方法腌制咸蛋最终蛋黄指数、蛋黄硬化率和质构结果均相当。泥包法和常压水淹法盐含量超过5%，口感较咸；而真空减压法腌制咸蛋蛋清含盐量仅4.60%，达到适宜口味，且蛋清含盐量与蛋黄含盐量差值最小，整体口感越好。真空减压法腌制咸鸭蛋能在短时间内达到略高于泥包法和常压水腌法咸蛋的出油率。总体而言，真空减压水腌法比传统方法腌制咸蛋缩短了近一半的时间，且部分超过或达到与传统方法相关的指标，表明真空减压技术可用于生产质量稳定且优良品质的咸蛋，适用于现代化工业生产。