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咸蛋黄快速腌制过程中理化性质变化规律

2021-03-11鲍志杰林松毅孙梁子

农业工程学报 2021年23期
关键词:市售咸蛋蛋黄

崔 楠,鲍志杰,林松毅,高 洁,孙梁子

(大连工业大学食品学院,国家海洋食品工程技术研究中心,大连 116034)

0 引 言

咸蛋是通过腌制得到的具有特殊风味的可食用蛋制品,是中国传统食品之一[1]。优质的咸蛋制品具有味道鲜美、出油、起沙的特点[2]。随着社会的发展,生活水平逐渐上升,除传统食品外,咸蛋黄作为食品配料更多的被应用在新型食品中,如咸蛋黄青团,咸蛋黄酥[3]等。因此咸蛋黄的快速腌制工艺成了研究的热点问题。目前的腌制方式多是以整蛋腌制为主,辅以超声波辅助腌制技术[4],磁电辅助快速腌制技术[5],脉冲压力渗透脱水技术[6],循环水腌制工艺[7]等快速腌制技术对整蛋进行腌制,虽然较传统腌制方式能够缩短时间,但这些方法的加工周期仍长于2 周。为进一步缩短腌制时间,将蛋清蛋黄与蛋清分离,采用湿法腌制技术单独腌制蛋黄,如仝其根等[8]对分离后蛋黄的快速腌制剂配方进行研究。Wang 等[9]研究分离蛋黄的卤水工艺,整体腌制时间缩短至2d 以内,但这些试验利用人工重组方法湿润法腌制出现了充水胶化现象。刘振宇等[10-11]等利用了一种干盐腌制法,盐窝法单独腌制分离的蛋黄,缩短了蛋黄的腌制时间,但这种方法不能控制食盐添加量,容易使蛋黄过咸。

对于咸蛋黄品质的分级,《食品安全国家标准 蛋与蛋制品:GB2749-2015》[12]和《咸蛋黄:DB42/T 738-2011》[13]均是以感官评价为主,对咸蛋黄特有的“出油”、“起沙”并没有明确的量化指标,学者们也逐渐的将感官指标细化并于仪器设备测试指标进行关联,如李萌等[14-15]对咸蛋黄的色泽等级的分析标准,利用色度仪对咸蛋黄进行色度检测。吕蕙等[16-18]国内外学者在研究咸鸭蛋黄在腌制过程中的硬度,咀嚼度等指标的变化时,利用质构的检测腌制过程特性的变化。章坦等[19-22]利用低场核磁技术对腌制过程中的蛋清进行了水分分布的研究。

蛋品加工设备日渐兴起,蛋分离技术日渐成熟,市面上已出现多种蛋清蛋黄分离高效机,这为高效快速腌制咸蛋黄提供了设备保障。因此,本研究利用模具进行单侧腌制,考察定量食盐添加量、腌制时间对咸蛋黄品质的影响,采用多种仪器及技术对感官品质进行量化表征,研究动态腌制过程中咸蛋黄形貌的变化,理化性质变化,水分及盐分的迁移规律,最后对效果较好的试验组别进行了感官评价,为后续开发单侧腌制咸蛋黄技术提供可行性提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

新鲜鸡蛋(蛋质量(55±2)g,产于5 d 内),辽宁省大连市仟和市场;食盐,大连盐业有限公司;氯化铯,阿拉丁试剂有限公司;硝酸、石油醚,天津市大茂化学试剂厂;钠标准溶液(1 g/L),坛墨质检-标准物质中心。

1.2 仪器与设备

电子分析天平(ME104),上海梅特勒托利多仪器有限公司;测色仪(UltraScan PRO),美国HunterLab公司;质构仪(TA.XT.plus),英国SMS 公司;低场核磁共振分析仪(Meso MR23-060H-1),上海纽迈电子科技有限公司;多通量密闭微波仪(MDS-8G),上海新仪微波化学有限公司;原子吸收分光光度计(ZA3000),日本HITACHI 公司;磁力搅拌器(CS501),上海一恒科学仪器有限公司;电热鼓风干燥箱(GZX-9076MBE),上海博讯实业有限公司医疗设备厂。

1.3 方法

1.3.1 样品的制备

对定制硅胶半球形模具如图1a 进行改造,在模具中均匀打孔,确保蛋黄腌制过程中渗透的水分能够顺利排出,高温灭菌后待用。利用分蛋器将新鲜鸡蛋的蛋清与蛋黄进行分离并进行称质量直接放入,放入用烧杯固定好的杀菌后模具中如图1b,记录其质量,计算样品蛋黄加盐量。为保证食盐均匀分布在蛋黄表面,首先利用研钵将食盐进一步粉碎,而后采用直径0.187 5 mm 筛将食盐均匀覆盖在蛋黄上,参考仝其根等[8-11]快速腌制咸蛋黄的工艺条件,筛选出腌制咸蛋黄的时间及添加食盐量,最终选取添加食盐量与蛋黄的质量比为1%、3%、5%、7%、9%,腌制时间分别为:1、3、5、7 d。

1.3.2 咸蛋黄的色度分析

参照邹礼根等[23]蛋黄测色度的方法,稍加改动。将腌制后的蛋黄的去除表面食盐,取出中心蛋黄装到透明的薄膜中。在使用测色仪前对仪器进行校正。按照式(1)计算得出总色差ΔE。

式中L*为亮度,其值0~100;a*值表示颜色的红绿程度,其值越小,颜色则越绿;b*值表示颜色的蓝黄程度,值越小则颜色越蓝;ΔE是总色差值;L*,a*,b*为腌制后蛋黄的测量值;L,a,b是对照蛋黄的测量值。

1.3.3 低场核磁( Low-Field Nuclear Magnetic Resonance,LF-NMR)T2弛豫分析

参考龙门等[24]采用低场核磁设备及技术研究咸鸭蛋的水分在腌制过程中的变化,仪器调至为CPMG 序列模式,对样品进行衰减信号的收集。将设备的90°的脉冲时间P1设置为20μs,180°脉冲时间P2 设置为42μs,重复采样累加次数(Number of sampling,NS)为8 次,等待时间(Time wait,TW)为3 000 ms,回波个数(Number of echoes,NECH)为6 000。最终得到采集数据,利用SRIT 算法对数据反演处理得到多指数拟合曲线,迭代次数为5×105次。

1.3.4 核磁成像(Magnetic Resonance Imaging,MRI)分析

参考Cheng 等[25]利用低场核磁共振分析仪对咸蛋在腌制过程中水脂动态进行监测,进行咸蛋黄样品的质子密度成像。设置其参数为:重复时间(Repetition Time,TR)为2 100 ms,回波时间(Echo Time,TE)为20 ms。得出最终质子成像图片利用软件Osirix 处理成像并对其进行量化处理得到相对信号强度。同时,对现市场上存在的咸鸡蛋黄进行相同条件下的质子密度成像扫描作为参考。

1.3.5 咸蛋黄中的Na+质量分数的分析

以管井为关键词进行搜索,2010年至今共有128篇相关文献;以大口井为关键词进行搜索,2010年至今共有30篇相关文献。研究学习发现,垂直取水工程已经在多领域得到了有效应用。符勇等人在郭滩水源进行了大口井和傍河取水方式的尝试,实践表明如果水文地质条件允许,大口井可用于对水质要求比较高的居民生活用水[1]。梁雪坷通过一系列计算表明,白湾集镇外部引水工程的水源点地形陡峭,采用大口井取水型式有效地兼具了沉沙作用,可在山区工程中推广应用[2]。王科新等通过试验表明修建无砂混凝土大口井在无客水来源,且地下水位埋藏较浅、含水层渗透性较强的丘陵、山区具有较好的使用价值和推广价值[3]。

参考《食品安全国家标准 食品中钾、钠的测定:GB 5009.91-2017》[26]火焰原子吸收光谱法,取每个咸蛋黄中心位置1 g 加入10 mL 硝酸进行微波消解。所得消解液加入2 mL 的浓度为50 g/L 的CsCl 溶液,定容稀释至100倍后上机待测。绘制Na+标准曲线,以Na+的浓度x为横坐标,吸光度值y为纵坐标,得到线性回归方程y=0.001 7x+0.000 1,R²=0.997 9,并将消解后的不同条件的样品测得的吸光度值代入方程中,得到不同腌制条件下的样品咸蛋黄的Na+含量。

1.3.6 咸蛋黄的质构分析

参照杜泽坤等[27]对腌制鸡蛋质构特性指标的检测方法,进行稍微的更改。将质构仪调至为质地多面分析(Texture Profile Analysis,TPA)模式,安装P50型号探头对直径长为20 mm,厚度为10 mm 半球体的熟化咸蛋黄的质构特性进行检测。其测量参数设定为:触发力为5 g,测前速度为5 mm/s,测中速度为2 mm/s,测后速度为2 mm/s,并设置其压缩比例为50%。测量咸蛋黄的腌制过程中硬度、弹性等指标。

1.3.7 咸蛋黄品质分析

1)咸蛋黄的出油率检测分析

参考王中凤等[28]对咸蛋黄的出油率及出油率等级评价标准,利用105 ℃的烘箱将4 张直径为7 cm 重叠的定性滤纸,烘干至质量恒定,质量为M0。咸蛋黄蒸熟置于干燥的小烧杯中,压散并用玻璃棒捣匀,使其呈粉状,取2.5 g 咸蛋黄放在4 层滤纸上并按压成小薄饼状称其质量记为M1,然后将底部2 层滤纸移到蛋黄上面,夹有蛋黄的滤纸置于洁净平板上,在滤纸表面放置1 g 的锁型砝码,在35 ℃恒温箱里放置2 h。取出滤纸和蛋黄,去净蛋黄渣,将含油的滤纸烘干至恒质量,质量为M2。平行测量5 次取均值,按照式(2)计算。式中M0为试验前定性滤纸恒质量,g;M1为蛋黄及定性滤纸质量,g;M2为蛋黄取下后定性滤纸恒质量,g;出油率,%。当出油率≥15.0%时,为优等级;当出油率在10.0%~15.0%范围内时,为中等级;当出油率≤10.0%时,为低等级。

2)咸蛋黄的起沙性检测分析

以李萌等[14]对咸蛋黄性质的定量分析及等级评定作为参考,称取(5±0.05)g 的咸蛋黄放入组织捣碎机中,加入50 mL 石油醚充分分散搅拌3 min,将咸蛋黄中打散的颗粒物过直径0.187 5 mm 的标准筛,标准筛质量为G2,用100 mL 的石油醚冲洗标准筛上没有滤过的蛋黄物质,将标准筛和筛上物放入100℃烘箱30 min 并达到恒质量,取出烘干后标准筛,在干燥器中冷却至室温,质量为G3。平行测量5 次,按照式(3)计算。

式中G1为咸蛋黄质量,g;G2为标准筛质量,g;G3为烘干后标准筛质量,g;起沙性,%。当起沙性值≥80%时,为优等级;当起沙性值在65%~80%范围内时,为良好级;当起沙性值在50%~65%范围内时,为中等级;起沙性值<50%范围内时,为较差级。

3)咸蛋黄的感官评价分析

参考仝其根[8]对快速腌制咸蛋黄的方法研究及感官评定标准,通过感官评价的方法,20 个人对品质较好的试验组和2 种市售产品进行感官评价,具体评价内容和分级如表1 所示。

表1 咸蛋黄感官评价等级标准Table 1 Standard for sensory evaluation of salted egg yolk

1.4 试验结果数据处理

根据腌制时间和食盐添加量的变化,试验共设置20组样品,每组样品8 个平行样品,其中取3 个样品先后进行低场核磁T2弛豫测定,成像分析,色度分析及咸蛋黄中的Na+含量的测定分析。另取5 个样品进行质构分析。而后进一步与市售产品对比分析,每个试验组共30 个平行样品,取其中5 个样品进行出油率检测分析,5 个样品进行起沙性检测分析,20 个样品进行感官评价分析。试验所得结果,利用SPSS 18.0 数据软件进行数据处理,结果以平均值±标准差表示并分析结果的差异显著性,P<0.05 为差异显著。利用Origin Pro 8.5 软件对试验结果进行作图。

2 结果与分析

2.1 咸蛋黄的形貌变化情况

不同的食盐添加量和腌制天数对咸蛋黄颜色变化的影响如图2 所示,随着腌制时间的延长或添加食盐量的增加,蛋黄的颜色从浅黄色逐渐转变到橙黄色(图2a),且腌制时间对咸蛋黄颜色的影响要高于食盐添加量的影响(图2b、2c)这与Li 等[29]对咸蛋黄的颜色变化研究结论相符合,在Na+离子作用下,如:叶黄素、胡萝卜素等的色素,蛋黄色素属于脂溶性色素,随着添加食盐量的增加,腌制的时间不断延长,蛋黄在腌制过程中发生脱水现象[30],体积减少[18],蛋黄的蛋白质聚集,导致蛋黄的颜色加深[31]。

2.2 咸蛋黄的水分迁移变化情况

低场核磁T2弛豫分布及核磁成像技术对动态腌制过程中水分迁移规律如图3 所示。参考作者及相关学者[19,32-33]研究可以指征出T21代表结合水,T22代表为多层结合水。T23的双肩峰分别代表游离油脂和单层吸附水,T24代表自由流动水。随着食盐的添加量逐渐增加,T22信号强度逐渐减弱,T23的信号强度逐渐减弱并出现分峰,油脂峰和单层吸附水峰显露出来。这是因为随着食盐透过蛋黄膜渗入到蛋黄内部,Na+改变了脂蛋白之间的静电平衡[34-35],使蛋黄蛋白质结构改变,进一步发生聚集,破坏了蛋白质和脂质间的相互作用,使得脂质析出,形成油滴,进而显现出油脂峰[19];Na+的渗入也同时改变了蛋白质的水和作用[20,36],使得部分多层吸附水向着单层吸附水转变,单层吸附水脱离蛋白质形成自由水,由于渗透压的作用自由水流动性增加向蛋黄膜外扩散,最后由模具的空隙排出[37-38]。

在咸蛋黄腌制的过程中,蛋黄的水分流失导致蛋黄发生收缩变化,通过核磁成像技术更直观展示出咸蛋黄中的水分迁移变化(图3b)[39-40]。随着食盐的添加量的增多和腌制时间的延长,伪彩图中蛋黄的颜色逐渐由红色、橘色转变为蓝色,且可以清晰的发现当食盐添加量大于3%时,随着腌制天数的增加,蛋黄体积逐渐缩小,变化明显。当腌制时间为7 d,添加食盐质量比为9%时,伪色图几乎全部为蓝色,说明蛋黄中基本已无自由水。进一步表征蛋黄腌制状态,与时市售产品1 和市售产品2进行对比,发现市售产品1 与样品中添加含盐量为3%时,腌制5 d、腌制7 d 和添加食盐量为5%腌制3 d 所得样品相似,而市售产品2 与腌制5 d,加盐量为5%的样品相似,动态的核磁成像表征结果也为后续产品品质保持和快速无损检测提供技术支持。

2.3 咸蛋黄的盐分渗入变化情况

腌制时间和食盐添加量对蛋黄中Na+含量的影响如图4 所示,腌制时间和食盐添加量均能影响Na+向蛋黄中心渗透情况,随着腌制的时间的延长,蛋黄的中心含Na+含量显著增大。进一步对同类产品进行比较发现,其中市售产品1 的含Na+量为(1.172±0.034)g/100 g,市售产品2 的含Na+量为(1.466±0.753)g/100 g。与本研究的试验组对比,发现市售产品1 与添加量3%腌制5 d、市售产品2 与添加量3%腌制7 d 的样品检测结果相似,所得结果与质子密度成像结果相吻合,也为本研究的快速制备咸蛋黄的发方法提供可行性依据。

2.4 咸蛋黄的物性变化情况

如图5a 可知,咸蛋黄的硬度发生了较为显著性的增加趋势,也可以从图中看出相同的腌制时间,随着食盐量的添加增多,咸蛋黄的硬度也有增加的趋势。如图5b 在添加相同食盐量的条件下,随着天数的增加,弹性发生了下降的趋势,结合Bao 等[41]对咸蛋黄的内部脂蛋白结构的研究,分析其原因是添加食盐破坏蛋黄中的脂蛋白结构,蛋白的聚集使蛋黄的卵黄球更加紧密的存在,从而,造成咸蛋黄的硬度增加,伴随着咸蛋黄的弹性的减少。

2.5 咸蛋黄与市售产品对比分析

根据对蛋黄腌制过程中形貌与物性的变化、水分及盐分的迁移规律进行了分析,同时与市售整个腌制后分离的鸡蛋黄产品相比,得出:当腌制时间为3 d,添加盐量为5%;腌制时间为7 d,添加盐量为3%时,所得的样品与市面的成品咸鸡蛋黄的水分迁移和盐分含量相近。因此,选用此两种样品进行进一步研究,与2种市场销售的样品进行出油率,起沙性及感官评价的对比分析,结果如表2 所示。市售样品2 和试验样品1,2 没有显著性差异(P>0.05)。其中,试验样品1 的出油率较好与市售样品2 出油率相近,均划分为中等级咸蛋黄。以市场购买的2 种著名品牌咸蛋黄为参照物,得出市售产品起沙性75.80%~85.33%,试验样品起沙性75.29%~80.75%。参考李萌等[14]的咸蛋黄质量的定量分析及等级评定,得出如表2 所示结果,市售样品2,试验样品1 均为优等级,市售样品1,试验样品2 均为良好级。其中,市售样品和试验样品没有显著性差异(P>0.05),说明可以实现腌制出与市售样品沙性相近的试验腌制的样品,但试验样品1 的起沙性更好。感官评价结果表明,市售样品和试验样品的形态,气味及总分差异性不显著(P>0.05)。再次证明,可以实现腌制出与市售样品出油率,起沙性及感官评价相近的咸蛋黄样品。

表2 咸蛋黄与市售产品对比分析结果Table 2 Comparative analysis results of salted egg yolk and market products

3 结 论

本文对腌制食盐添加量和腌制时间对鸡蛋蛋黄的理化性质的影响进行研究,以探究利用模具方法快速腌制咸蛋黄的可行性。发现咸蛋黄在腌制过程中,随着腌制时间从1 d 到7 d 的延长,加入食盐量由1%到9%含量的增加,伴随着水分的迁移变化及盐分的不断渗入,咸蛋黄发生了理化性质上的改变,其变化规律与传统腌制的变化规律相一致,高品质试验组出油率可达到11.01%~12.83%,起沙性也可达到75.29%~80.75%,这与市售产品很接近。试验结果可以为后续快速批量的制备咸蛋黄技术和加工设备开发提供理论依据。

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