APP下载

咸蛋清凝胶性能改良及其在咸蛋清香干加工中的应用

2023-08-25聂嘉文吴雨青陈雨琴臧建威陈继光涂勇刚唐道邦尹忠平

食品工业科技 2023年17期
关键词:黄豆粉香干咸蛋

聂嘉文,吴雨青,陈雨琴,臧建威,陈继光,涂勇刚,唐道邦,尹忠平,

(1.江西农业大学食品科学与工程学院,江西省天然产物与功能食品重点实验室,江西省农产品加工与安全控制工程实验室,江西南昌 330045;2.广东省农业科学院蚕业与农产品加工研究所,农业农村部功能食品重点实验室,广东省农产品加工重点实验室,广东广州 510610)

咸蛋是我国常见的传统蛋制品之一,产销量巨大。咸蛋黄既是美味食品,同时还是多种食品的主要原料之一,每年约有上亿枚咸蛋黄用于制作月饼、粽子等传统食品[1-2]。在加工咸蛋黄的同时,每年大概有近1 万吨的咸蛋清产生[3]。研究表明,咸蛋清中蛋白质、碳水化合物、矿物质等的含量均略高于新鲜鸭蛋清,其中蛋白质的含量高达8.8%~12%,主要蛋白质种类有卵白蛋白、伴白蛋白、卵球蛋白、卵黏蛋白、类卵黏蛋白等,含有丰富的必需氨基酸,且易于消化吸收,因此具有很高的营养价值,是一种优质实用蛋白资源[4-6]。

咸蛋清营养丰富,且具有凝胶性、持水性和乳化性等功能特性,可用于多种食品的生产加工[7]。国内外学者对此已经开展了较多的研究,在生物活性成分的提取、酶解制备功能肽以及脱盐后再利用等方面取得了一系列研究成果[8-10]。周冰[11]采用联合水解法将咸蛋清水解,制备了氨基酸含量高且种类丰富的调味液。王智云等[12]以生咸鸭蛋蛋清来改善鸡胸脯肉肉糜肠的感官品质,5%的添加量能显著提升质量,产品组织状态好,口感佳,具有较好的咸蛋特色风味。史梅莓等[13]的研究表明,咸蛋清能明显降低肉糜制品硬度,增加其弹性和耐咀性,提高肉糜制品的蒸煮得率。Tan 等[14]将咸蛋清作为盐替代物,以每15.21 g 咸蛋清代替1 g 食盐,用于碱水面条的生产,结果表明该法制作的面条的粘弹性和咀嚼性较对照组有了很大提高。但需要注意的是,由于咸蛋清的含盐量高达6%~8%,极大地限制其开发利用,目前大部分都被用作饲料或作为废物丢弃[15],既造成了资源的极大浪费和经济损失,同时也容易引起环境污染[16-17]。因此,对咸蛋清的开发利用是急需且很有必要的。

咸蛋清富含蛋白质,理论上是加工香干的一种良好原料,但其凝胶能力较弱,不能直接用于香干的生产。高品质香干应具有良好的质构,因此要求原料具有优良的凝胶性能,所以当咸蛋清用作香干生产原料时必须进行凝胶性能改良。研究表明,新鲜蛋液具有非常好的凝胶性能[18],因此是改善咸蛋清凝胶性能的优选材料;刘尚丞等[19]发现,蛋清粉同样具有很好的凝胶能力,可用于改善食品的凝胶性能和感官品质;粘米粉和糯米粉是制作食品的重要原料,常被当作食品增稠剂用于食品加工中[20]。基于上述文献分析,本文拟通过添加适量的新鲜蛋液、蛋清粉、粘米粉和糯米粉来改善咸蛋清的凝胶能力。此外,咸蛋清本身带有腥味,生产出来的香干可能会因为风味等问题导致消费者的接受程度低,齐琳娟等[21]的研究表明,添加少量的黄豆粉可以有效地改善食品的风味;咸蛋黄具有松、沙、油的特点,同时具有良好的特色风味,将其作为配料添加到食品中时可起到增香和改善口感的效果[22]。

本文基于咸蛋清凝胶质构、含水量和持水率等方面的检测和分析,对咸蛋清的凝胶性能进行了改良,研究了加热成型温度和时间以及质构和风味改良剂对咸蛋清凝胶性能的影响,在此基础上对传统香干生产工艺进行了改进,将卤汁直接加入到成型坯料之中,建立了免卤制、直接加热成型的咸蛋清香干生产工艺,同时对优化配方和工艺条件下所生产产品的质构特性、感官品质、含水量、持水率及微观结构等进行了全面的表征。本研究为咸蛋清资源的开发利用提供了新的思路,为新型咸蛋清香干的生产提供了参考依据。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

咸鸭蛋、新鲜鸡蛋、新鲜鸭蛋、黄豆粉、糯米粉、粘米粉、卤汁(配料:酱油、食用盐、味精、食用葡萄糖、酵母抽提物、香辛料、食品添加剂)、市售豆干、市售鸡蛋干,均为食品级,采购于南昌当地超市;蛋清粉 江苏康德蛋业有限公司,食品级(主要成分:蛋白质83.3%、碳水化合物6.0%);硝酸银溶液以达科技(泉州)有限公司,浓度0.1 mol/L;铬酸钾上海麦克林生化科技有限公司,分析纯;戊二醛北京索莱宝科技有限公司,体积分数为2.5%;磷酸缓冲溶液 厦门海标科技有限公司,浓度0.1 mol /L;乙醇 西陇化工有限公司,分析纯。

304 不锈钢半自动打蛋器 南昌当地超市;TAXTPLUS 物性测试仪 美国Brookfield 公司;CQX4 410 色差仪 美国HunterLab 公司;MIKRO200R 高速冷冻离心机 德国Hettich 公司;FD115 恒温干燥箱 德国Binder 公司;Regulus8100 扫描电镜 Hitachi公司。

1.2 实验方法

1.2.1 咸蛋清香干加工工艺流程及操作要点 本文对传统的香干生产工艺[23-24]进行了改进,将卤汁直接加入到成型坯料之中,建立了免卤制、直接加热成型的咸蛋清香干生产工艺,工艺流程如下:咸蛋→清洗→打蛋→蛋清蛋黄分离→搅打→过筛→加入新鲜全鸡蛋液→调整盐分→加入蛋清粉→加入配料和卤汁→搅拌→加热成型→切块→晾干→包装→成品香干咸蛋清香干加工操作要点:

搅打:加工过程中有两次手动搅打,注意搅打要适度,匀速搅打3~5 min,至拿起打蛋器时蛋清能自由滑落即可;过度搅打会起泡,导致成品出现较多的气孔,搅打不够则会导致产品质地不均匀;

过筛:将搅打均匀的蛋液过20 目筛网,除去蛋壳等异物;新鲜全鸡蛋液加入量:加入量按咸蛋清的质量,加入50%的新鲜全鸡蛋,以增强凝胶能力,提高产品质构;调整盐分:按调制好蛋液的质量和含盐量,将盐分调至4%,调配好的蛋液以下均称为“调制咸蛋液”;加热成型:按试验设计的温度和时间进行加热成型;晾干:将表面水分晾干即可。

1.2.2 凝胶性能对比实验 本文分别以新鲜鸭蛋清、直接添加食盐的新鲜鸭蛋清和成熟咸蛋蛋清为原料,在未添加其它质构和风味改良物质的情况下直接加热成型,其它工艺条件见1.2.1,对成型后凝胶的质构和理化指标进行检测与分析。

1.2.3 单因素实验

1.2.3.1 工艺参数单因素实验 本文对咸蛋清香干生产工艺中加热成型温度和时间两个重要参数进行了单因素实验。成型温度设置了60、70、80、90、100 ℃五个梯度,实验时咸蛋清和新鲜全蛋液的比例固定为2∶1,未添加其它质构和风味改良剂,其它工艺条件见1.2.1。成型时间设置了1、2、2.5、3、4 h 五个梯度,实验时咸蛋清和新鲜全蛋液的比例同样固定为2∶1,也未添加其它质构和风味改良剂,其它工艺条件见1.2.1。

1.2.3.2 配方单因素实验 取适量含盐量为4%的调制咸蛋液,进行调制咸蛋液、粘米粉、糯米粉、黄豆粉、咸蛋黄、蛋清粉和卤汁添加量单因素实验。调制咸蛋液的添加量设置83%、87%、91%、95%、99%五个梯度,粘米粉、糯米粉、黄豆粉和咸蛋黄添加量设置1%、2%、3%、4%、5%五个梯度,蛋清粉添加量设置1%、2%、3%、4%、5%、7%、9%七个梯度,卤汁设置了1.0%、1.5%、2.0%、2.5 %、3.0%五个梯度,以感官评分与质构为评价指标,对调制咸蛋液、糯米粉、粘米粉、黄豆粉、咸蛋黄、蛋清粉、卤汁添加量的影响进行检测与分析,为进一步的混料设计优化试验提供依据。实验时咸蛋清和新鲜全蛋液的比例固定为2:1,加热成型温度和时间分别为80 ℃和2.5 h,只添加其中一种质构改良剂或风味改良剂进行实验,其它工艺条件见1.2.1。

1.2.4 混料设计优化实验 根据单因素实验结果,参考刘琨毅等[25-26]的方法,选取对咸蛋清香干品质的影响相对较大的调制咸蛋液、蛋清粉、黄豆粉、咸蛋黄四个因素进行混料设计优化实验。选用Design Expert 13.0 软件,以感官评分为评价指标,采用DOptimal 方法对上述四因素进行优化,建立回归方程,进行多目标的优化分析。调制咸蛋液的添加量范围为87%~95%,蛋清粉的添加量范围为5%~9%,黄豆粉的添加量范围0~2%,咸蛋黄的添加量范围在0~2%。

1.2.5 质构特性测定 参照吕蕙等[27]、吕静等[28]的方法,稍作修改进行检测。样品规格:15 mm×15 mm×15 mm 的正方体。物性测试仪参数设置如下:探头型号:P/50;测试前速度:1.0 mm/s;测试速度:1.0 mm/s;测后速度:2.0 mm/s;试样变型:50%;触发力:10 g;2 次压缩中停顿5 s。每个处理组取6 个平行样,每个样重复检测2 次,以硬度、弹性、内聚力三个指标进行评价。

1.2.6 感官评价方法和标准 参照历卓[29]的方法进行感官评价。感官评价小组由经过培训并掌握了咸蛋清香干感官评价方法的10 人组成。将试验样品放置于编号的感官品评器皿中,由评审员对色泽、质构、气味及滋味4 个方面进行单项评价和打分,以各评审员总评分的平均分值作为该样品的最后得分。感官评定标准参考韩翠萍等[30]的评价指标稍作修改,如下表1 所示。

表1 咸蛋清香干感官评分标准Table 1 Sensory evaluation criteria of dried salted-egg-white curd

1.2.7 含盐量的测定 参考 GB 5009.42-2016 食盐指标的测定中氯离子的检测方法进行测定。

1.2.8 含水量的测定 参考 GB 5009.3-2016 食品中水分的测定中的直接干燥法进行测定。

1.2.9 持水率的测定 参照 Foegeding[31]的方法,稍作修改进行测定。取一定质量(m1)的凝胶放入1.5 mL 的离心管中,在4 ℃条件下以8000 r/min 转速离心20 min,取出后用滤纸吸干凝胶表面水分,测定离心后的质量(m2)。每组样品做3 次平行试验,每个样平行测3 次,取平均值。持水率计算公式如式(1)所示。

1.2.10 白度分析 参考 Park[32]和于嘉淇等[33]的方法,以色差仪进行白度的测定和分析。以标准白板校正色差计,测定样品b*值(黄度值,正数代表黄色,负数代表蓝色)、a*值(红度值,反映样品的红色程度,正数代表红色,负数代表绿色)、L*值(亮度值,反映色泽的亮度),取样品的不同部位测3 次,取平均值。白度计算公式如式(2)所示。

1.2.11 SEM 检测方法 参考刘鑫硕等[34]、黄文洁等[35]的方法,稍作修改进行SEM 检测。以2.5%(体积分数)戊二醛溶液在4 ℃条件下进行固定,固定12 h 后用0.1 mol /L 的磷酸缓冲液漂洗4 次,每次20 min;洗净固定液后依次以30 %~100 %体积分数的乙醇对样品进行梯度脱水,每次脱水10 min;脱水后的样品进行冷冻干燥,将干燥后的样品碾碎,置于导电胶上,喷金处理后以扫描电子显微镜观察。

1.3 数据处理

所有的实验平行及重复3 次,数据采用平均数±标准差来表示;采用Excel 表格、Origin 2021 及Design Expert 13.0 对所得实验数据进行绘图制表;用统计分析软件SPSS 26 对实验数据进行显著性方差分析。

2 结果与分析

2.1 咸蛋清的凝胶性能分析

在咸蛋加工过程中,食盐不断渗入蛋内,可导致蛋清蛋白凝胶性能等重要理化性质的改变。研究表明,未改良的咸蛋清蛋白凝胶强度弱,透明性差,限制了其应用;因卵转铁蛋白对纤维状结构形成的干扰作用,咸蛋清加热形成的凝胶持水性、热稳定性、凝胶强度相比新鲜鸭蛋清凝胶要弱[36-37]。为了充分了解蛋清腌制前后凝胶性能的变化,本文分别对新鲜鸭蛋清、直接添加食盐的新鲜鸭蛋清和成熟咸蛋蛋清凝胶的质构和理化指标进行了检测与分析,结果如图1和表2 所示。从凝胶的外观形态来看(图1),新鲜鸭蛋清凝胶(图1a)有一定的透明性,组织状态致密紧实,切块边角清晰、锐利;咸蛋清凝胶(图1c)基本上不透明,看起来较软,切块边角较钝,表面有湿润感;而加盐新鲜鸭蛋清凝胶(图1b)的透明度和紧密性则介于两者之间。从所形成凝胶的硬度来看,差异显著,新鲜鸭蛋清形成的凝胶硬度最高,达到了1775.19 g,远远高于咸蛋清凝胶(605.50 g)。直接添加食盐可降低新鲜鸭蛋清凝胶的硬度,添加与咸蛋清同样浓度的食盐(5.86%),硬度下降了12.83%,但仍然远远高于咸蛋清凝胶的硬度。从凝胶的弹性来看,三者之间的差异显著,新鲜鸭蛋清凝胶的弹性最高,同样咸蛋清凝胶的弹性最弱,添加食盐会降低新鲜鸭蛋清的弹性。从凝胶的内聚力指标来看,新鲜鸭蛋清凝胶的内聚力最低,其次是咸蛋清,加盐可显著提高新鲜鸭蛋清的内聚力。此外,从凝胶的含水量和持水率这两项指标来看,三者之间有显著差异,新鲜鸭蛋清凝胶的含水量高,持水能力强,添加食盐会降低其持水能力,咸蛋清凝胶的持水能力最弱(如图2)。

图1 新鲜鸭蛋清(a)、添加食盐新鲜鸭蛋清(b)、咸蛋清(c)的凝胶外观结构对比图Fig.1 Appearance and morphology pictures of fresh duck egg white (a), fresh duck egg white gel with salt (b) and salted egg white gel (c)

图2 新鲜鸭蛋清、添加食盐新鲜鸭蛋清、咸蛋清凝胶的含水量和持水率比较Fig.2 Comparison of water contents and water holding capacities among fresh duck egg white, fresh duck egg white gel with salt and salted egg white gel

表2 新鲜鸭蛋清、添加食盐新鲜鸭蛋清、咸蛋清的凝胶质构性能比较Table 2 Comparison of the texture properties among the fresh duck egg white, fresh duck egg white gel with salt and salted egg white gel

在咸蛋清凝胶性能研究的基础上,将未经改良咸蛋清制作的香干与市售豆干的品质进行了比较,结果表明直接用咸蛋清制作的咸蛋清香干凝胶结构比较脆弱,容易塌陷(如图3),保水能力弱,仅为87.85%,且含盐量高达5.86%,品质较低,综合品质明显低于市售豆干。由此可知,咸蛋清不宜直接作为香干加工的原料。

图3 未经改良咸蛋清香干外观形态Fig.3 Appearance and morphology picture of unimproved dried salted-egg-white curd

综上所述,食盐可显著改变蛋清的凝胶性能,但在新鲜鸭蛋清中添加与咸蛋清等浓度的食盐,其凝胶的硬度、弹性、内聚力、持水能力与咸蛋清并非一样,而是有显著的差异,表明咸蛋清与新鲜鸭蛋清在凝胶性能上的差异并不只是食盐含量这一个因素引起的,在咸蛋成熟过程中,食盐还可能会导致蛋清蛋白质在理化性质上的一系列变化,最终导致了凝胶性能上的巨大变化。因此,为了提高咸蛋清香干的品质,本文对咸蛋清的凝胶性能进行了改良,通过优化粘米粉、糯米粉、黄豆粉、咸蛋黄、蛋清粉、调制咸蛋液及卤汁的添加量来改善咸蛋清香干的质构和感官品质。

2.2 加热温度和时间对咸蛋清香干成型及质构的影响

从加热成型后的凝胶外观形态来看,60 ℃时咸蛋清调制蛋液呈土黄色、半透明流动状液体,70 ℃时随着热成型时间的增加逐渐失去流动性呈粘稠半流体,60 和70 ℃加热条件达不到蛋清形成凝胶的凝胶点,故不能形成凝胶;而90 和100 ℃条件下所形成的凝胶表面失水过多,凝胶表层会有一定的收缩,导致凝胶硬度过大,表面不光滑、有结块,质构较为粗糙。实验结果表明,在温度为80 ℃时,1h 的成型时间不能使咸蛋清调制蛋液完全形成凝胶,香干成型性较差,成型时间过长为4 h 时,会使凝胶的表层焦化,导致凝胶的硬度过高;2.5 h 所形成的凝胶的硬度、弹性和内聚力分别为638.427 g、0.854 和0.663,质构较好;从凝胶形态、质构以及生产效率等多方面考虑,80 ℃的加热温度和2.5 h 的加热时间为优选(如图4,表3)。

图4 不同加热温度和时间下所形成的咸蛋清凝胶Fig.4 Salted egg white gels formed at different heating temperatures and times

表3 不同加热温度和时间下所形成的咸蛋清凝胶的硬度、弹性和内聚力Table 3 Hardness, springiness and cohesiveness of salted egg white gels formed at different heating temperatures and times

2.3 咸蛋清香干配方单因素试验结果与分析

前述实验结果表明,咸蛋清加热所形成的凝胶质构较弱,不适合直接作为香干加工的原料,因此需要进行性能改良。因此,本文选取新鲜全蛋液、粘米粉、糯米粉、蛋清粉、黄豆粉、咸蛋黄和卤汁七种辅料,进行了配方优化单因素实验,以改良咸蛋清的凝胶性能,提高香干的品质。

2.3.1 粘米粉添加量对咸蛋清香干质构和品质的影响 由图5 可知,粘米粉添加量对硬度和感官品质影响较大,但对弹性和内聚力影响相对较小。从硬度来看,随着粘米粉添加量从0 增加到3%,成品香干的硬度呈先升高后下降的趋势,最大值出现在2%,为1543.96 g;继续增加添加量时,过量的粘米粉会在凝胶加热成型的过程中沉降在底部,未能与蛋液相互融合,因此对香干的硬度影响不太大。从感官评价的角度来看,总评分随着粘米粉添加量的增加总体上呈下降的趋势,其影响主要表现在外观色泽不均匀和质地粗糙上。虽然添加适量的粘米粉可在一定程度上提高产品的硬度和咀嚼性,但添加过多的粘米粉在凝胶形成过程中会下沉,出现分层现象,严重影响外观和质地的均匀性。综合考虑上述各项指标可知,添加粘米粉不能改善咸蛋清凝胶性能,反而对感官品质不利,所以在后续的混料设计配方优化实验中没有将粘米粉纳入其中。

图5 不同粘米粉、糯米粉、黄豆粉、咸蛋黄添加量条件下的咸蛋清香干的质构和感官品质Fig.5 Texture properties and sensory qualities of dried saltedegg-white curds with different addition amounts of rice flour,glutinous rice flour, soybean flour and salted egg yolk

2.3.2 糯米粉添加量对咸蛋清香干质构和品质的影响 本文选择糯米粉添加量为1%、2%、3%、4%、5%进行成型实验,考察了其对咸蛋清香干质构和品质的影响,结果见图5。总体来看,添加糯米粉对咸蛋清香干的硬度、弹性、内聚力影响不显著,但对感官评分有负面影响。这可能是因为在凝胶成型的过程中,糯米粉还未达到糊化状态就已经沉降在了蛋液的底部,故对香干的质构影响不大;但下沉出现的分层现象,会导致成品香干的外观和口感不好,且随着糯米粉添加量的增加,分层现象越来越明显,感官评分呈下降趋势。因此,后续配方优化实验中也未将糯米粉考虑进去。

2.3.3 黄豆粉添加量对咸蛋清香干质构和品质的影响 本文在咸蛋清香干配方中加入黄豆粉,主要目的是增强产品的香味。如图5 可知,随着黄豆粉添加量的增加,咸蛋清香干的感官品质呈先升后降的变化趋势,最高得分出现在添加量为2%,此时产品香味浓郁,口感较佳。总体来说,添加黄豆粉对产品的弹性和内聚力影响不是很大,但对硬度影响很明显。随着黄豆粉添加量的增加,硬度基本上呈线性上升。当黄豆粉添加量在0~2%范围内时,咸蛋清香干质地良好,有较好的滋味和气味;当添加量超过2%时,香干的香味更浓郁,但会出现分层现象,导致香干的口感粗糙、结构松散,且添加量越高分层越明显。杨娟等[38]的研究表明大豆蛋白属于球蛋白,其结构比较保守,聚集的驱动力主要以疏水相互作用和氢键等物理作用为主,聚集体结构无序,所以添加适量的黄豆粉可以增强产品的香味,添加过多的黄豆粉将影响香干的凝胶结构。因此综合考虑,选择黄豆粉添加量为0~2%进行后续配方优化试验。

2.3.4 咸蛋黄添加量对咸蛋清香干质构和品质的影响 在咸蛋清香干加工中添加咸蛋黄,主要目的是为了增香和改善口感。如图5 所示,添加咸蛋黄提高了产品的硬度,改善了香干的感官品质,但对弹性和内聚力影响不明显。添加量在0~2%的范围时,咸蛋清香干风味较佳;超过2%的时候,香干的硬度会显著上升,质地变差,结构松散,且口感略微油腻,导致感官评分下降,这可能是因为咸蛋黄油脂含量比较高,添加过多的咸蛋黄使得香干含油量增加,油脂会破坏咸蛋清的凝胶结构,使得香干质地较松散,且油脂过高会影响口感。基于上述实验结果,后续优化试验中咸蛋黄的添加量选择在0~2%范围之内。

2.3.5 蛋清粉添加量对咸蛋清香干质构和品质的影响 由图6 可知,添加蛋清粉对香干的弹性和内聚力影响相对较小,其影响主要体现在硬度和感官品质上。添加蛋清粉的香干硬度较对照组差异显著,随着蛋清粉添加量的增加,产品的硬度逐渐上升,感官评分也相应的在升高,与对照组相比香干的质地更均一,组织结构更平整;这可能是因为添加蛋清粉增强了香干的凝胶网络结构,使得香干具有良好的质构且更加的紧密,说明蛋清粉具有较好的凝胶特性。叶丽红等[39]在研究蛋清粉对高水分鱼丸质构特性的影响研究中也发现,蛋清粉添加量的增多能够显著地提高鱼丸的硬度和咀嚼性,同时增大凝胶强度。本研究中蛋清粉添加量在0~7%时,随蛋清粉添加量的增加,感官评分一直呈上升趋势,当添加到7%时感官评分达到最高为89.6,此时的产品硬度适宜,口感和质地较好,继续增加蛋清粉添加量至9%时,香干的硬度达到2675.881 g,使得香干硬度过大影响口感,导致感官评分下降到与5%添加量时感官评分相近。综合上述结果与分析,后续优化试验中蛋清粉添加量范围确定在5%~9%。

图6 不同蛋清粉添加量下的咸蛋清香干的质构和感官品质Fig.6 Texture properties and sensory qualities of dried salted-egg-white curds with different addition amount of egg white powder

2.3.6 调制咸蛋液比例对咸蛋清香干质构和品质的影响 本文对调制咸蛋液比例设置了83%、87%、91%、95%、99%五个梯度进行单因素试验,结果如图7 所示。随着调制咸蛋液添加量的增加,咸蛋清香干的硬度和弹性都呈现先上升后下降的趋势,在添加量为87%时硬度达到峰值,为2232.081 g,弹性在添加量为91%时最大,调制咸蛋液量的增加对内聚力无明显影响。由图7 感官评价结果可知,添加量在87%、91%、95%时香干的感官评分较高,口感质地较优。因此,后续混料设计试验中调制咸蛋液的添加量范围选择在87%~95%之间。

图7 不同调制咸蛋液比例下的咸蛋清香干的质构和感官品质Fig.7 Texture properties and sensory qualities of dried salted-egg-white curds with different proportions of salted egg liquid

2.3.7 卤汁对咸蛋清香干质构和品质的影响 本文以添加卤汁的方式来生产免卤煮咸蛋清香干,结果表明(图8 和表4),卤汁对香干的感官品质有显著影响,感官评分均呈先升后降的趋势。当卤汁添加量为1.0%~1.5%时,香味较弱,风味不足,总体评分相对较低;当卤汁添加量达到或超过2.5%时,香干的感官评分趋于下降,不但掩盖了咸蛋清香干的特征风味,同时还会导致产品色泽变深、变暗,进而影响到产品的接受程度。相对来说,2%的卤汁添加量较为合适,此时产品有较好的滋味、气味和色泽,感官评分达到91.65。从质构检测结果来看,添加1.0%~3.0%的卤汁对质构影响不显著(如表4)。综上所述,2%的卤汁添加量为优选。

图8 不同卤汁添加量香干外观形态Fig.8 Appearance of dried curds with different marinade additions

表4 不同卤汁添加量所形成的咸蛋清香干的硬度、弹性、内聚力和感官评分Table 4 Hardness, springiness and cohesiveness and sensory scores of salted egg white dried curd formed by different marinade additions

2.4 咸蛋清香干配方混料设计优化

2.4.1 混料设计优化试验结果 混料设计试验是食品生产配方优化的重要方法[40]。本文在单因素实验的基础上,确定了成型温度和时间为80 ℃、2.5 h,选取对咸蛋清香干品质影响相对较大的调制咸蛋液、蛋清粉、黄豆粉、咸蛋黄用量四个主要因素进行混料设计优化试验,采用D-Optimal 方法对上述四因素进行优化,建立回归方程,进行多目标的优化分析。设计试验时,限制了每种原料在配方中的所占比例,属于限制成分上下限的混料设计。该方法不仅可以对产品主要配料进行成分组成优化,确定各成分的最佳比例,还可以对其主要成分建立连续变量曲面模型,对配方中的各成分进行评价。优化试验结果如表5所示。基于表5 数据,对感官评分进行了二次多项式回归拟合,建立了感官分值的回归模型,方程如下:

Y=76.83A+11.67B+519.68C+3.94D+127.8AB-540.62 AC+136.91AD-12.87BC+320.05BD-2171.79CD-996.6ABC-84.93ABD+3109.74ACD+1284.97BCD,R2=0.9977。模型方程方差分析结果如表6,由表6可知响应面模型极显著(P<0.01),失拟项(P=0.1825)不显著(P>0.05),表明模型拟合程度较好、误差较小。因此,可以利用该响应面模型优化调制咸蛋液、蛋清粉、黄豆粉和咸蛋黄的配比。此外,在线性混合模型中AB、AC、AD、BD、CD、ABC、ACD、BCD对结果影响极显著(P<0.01),说明模型是有意义的,可以利用回归方程预测不同咸蛋清香干配方的感官评分,该模型预测的调制咸蛋液92.24 %(其中咸蛋清 61.49 %,新鲜全蛋液 30.75 %),蛋清粉5.00 %,黄豆粉2.00 %,咸蛋黄0.76 %时咸蛋清香干的感官评分最高。

表6 混料设计试验结果二次多项回归模型方差分析Table 6 Anova of quadratic multiple regression model of mix design experiment results

2.4.2 配方中各成分变化对香干感官品质影响的分析和预测 基于优化试验结果,对配方中各成分变化对香干感官品质的影响进行了详细分析,结果如图9。由图9 知,因素A、B 和D 之间的交互作用对感官评分所形成的响应面坡度最为平缓,而因素A、B、和C;A、C 和D 之间的交互作用对感官评分所形成的响应面坡度最为陡峭,表明调制咸蛋液、蛋清粉和咸蛋黄之间的交互作用对复合咸蛋清香干感官评分的影响最小,调制咸蛋液、蛋清粉和黄豆粉以及调制咸蛋液、黄豆粉和咸蛋黄之间的交互作用对复合咸蛋清香干感官评分的影响最大,蛋清粉、黄豆粉和咸蛋黄之间的交互作用对复合咸蛋清香干感官评分的影响较大。该结果与表6 方差分析所得结果一致。

图9 各配料用量之间交互作用对咸蛋清香干感官评分影响的响应面分析图Fig.9 Response surface analysis diagram of the interaction between the dosage of each ingredient on sensory score of dried salted-egg-white curd

2.5 优化条件下咸蛋清香干品质和理化性质综合评价

根据上述优化试验结果,加工了一批咸蛋清香干,对其硬度、弹性、内聚力、含水量、持水率、白度、感官品质等指标进行了检测与分析,并与市售豆干、市售鸡蛋干进行了对比,评价结果如表7、表8、图10 和图11 所示。从所测定的凝胶性能指标来看,咸蛋清香干的硬度最低,极显著地低于市售鸡蛋干的硬度(4705.48 g);在弹性上和内聚力方面,咸蛋清香干均为三者中最低的,显著低于其它两种产品。从理化指标来看,三者之间也有较为明显的差异。咸蛋清香干的含水量为73.12%,是三者之中最高的,而其持水率相对来说却是最低的,与市售豆干差异显著,但与市售鸡蛋干没有显著差异。市售豆干的持水率最好,达到了98.24%,远高于市售鸡蛋干(91.92%)和咸蛋清香干(90.84%)。SEM 检测结果(如图10)表明,三者在微观结构上差异明显,相对来说,大豆香干的结构较为松散,这可能是因为大豆的粒径较大造成;而市售鸡蛋干和咸蛋清香干的结构较为紧密,尤其是咸蛋清香干,结构上更加规则、紧实,这可能是因为咸蛋清香干中添加的蛋清粉促进了巯基相互结合形成二硫键,减少了凝胶结构中的孔隙,使得交联更加紧密,形成的三维网状结构更加均匀平整[37]。刘鑫硕等[34]的研究表明凝胶的持水率与其微观结构均一程度趋势一致,本研究结果与其存在差异,可能是因为市售豆干的配料中添加了胶类物质,增加了凝胶的保水性,使得持水率增加;而咸蛋清香干中咸蛋黄和黄豆粉等的添加可能导致咸蛋清凝胶结合水分子能力的下降,造成其保水能力变弱,持水率下降。在白度上,咸蛋清香干介于市售豆干和鸡蛋干之间,白度值为60.22,这可能是因为不同的加工工艺和原料造成了三者在白度上的差异。从感官评价的结果来看(表7、图10 和图11),咸蛋清香干略高于市售豆干和鸡蛋干,表明优化条件下生产出来的咸蛋清香干已达到甚至超过了市面上的类似产品。咸蛋清香干感官品质的优势主要体现在外观形态、滋气味和口感上,相比市售豆干和市售鸡蛋干,其色泽金黄、均匀,有较好的亮泽度(图11);切面平整,质地细腻、均匀(图11);同时有较强的特征风味。由此可见,本文通过配方改进和优化显著提升了咸蛋清香干的品质,一方面可能是因为配方中添加了咸蛋黄和黄豆粉,可显著增香;另一方面可能是因为添加了一定量的新鲜鸡蛋液和蛋清粉,对凝胶质构起到了较好的改善作用,使得产品口感更加细腻。

图10 市售豆干、市售鸡蛋干和咸蛋清香干SEM 检测图Fig.10 Images of scanning electron microscope of commercial dried bean curd, commercial dried egg curd and dried saltedegg-white curd

图11 市售豆干、市售鸡蛋干和咸蛋清香干产品外观形态对比Fig.11 Appearance and morphology pictures of commercial dried bean curd, commercial dried egg curd and dried saltedegg-white curd

表7 咸蛋清香干与市售豆干、市售鸡蛋干质构和感官评分对比Table 7 Comparison of the texture properties and sensory scores among the dried salted-egg-white curd, commercial dried bean curd and commercial dried egg curd

表8 咸蛋清香干与市售豆干、市售鸡蛋干理化指标对比Table 8 Comparison of physical and chemical indicators among the dried salted-egg-white curd, commercial dried bean curd and commercial dried egg curd

3 结论

本文针对咸蛋清凝胶性能较弱、不宜直接作为香干加工原料这一问题,进行了咸蛋清凝胶性能改良研究,探索了加热成型温度和时间以及质构和风味改良剂对咸蛋清凝胶性能的影响,在此基础上对传统香干生产工艺进行了改进,建立了免卤制、直接加热成型的咸蛋清香干生产工艺。结果表明,咸蛋清在80 ℃条件下加热2.5 h 的成型效果较好,添加新鲜全蛋液和蛋清粉可以显著提高香干的硬度、弹性、内聚力等质构特性,添加黄豆粉和咸蛋黄可显著改善香干的风味和口感;通过混料设计试验优化了咸蛋清香干的配方,优化后的配方如下:调制咸蛋液92.24%(其中咸蛋清 61.49%,新鲜全蛋液 30.75%),蛋清粉5.00%,黄豆粉2.00%,咸蛋黄0.76%,卤汁2.0%;优化条件下加工的咸蛋清香干组织细腻、质地均匀、香味浓郁,感官评分达到了96.80,在总体品质上已达到甚至超过了市售大豆香干和鸡蛋干。作为咸蛋黄加工的副产物,我国每年大约有近1 万吨的咸蛋清产生,但因其高含盐量而未得到充分利用,造成了这一优质蛋白资源的巨大浪费。本文通过配方优化显著改善了咸蛋清的凝胶性能,建立了免卤制、直接加热成型的咸蛋清香干加工工艺,产品独具特色,具有较好的市场前景,为咸蛋清的综合利用提供了新的思路。但目前市面上的香干绝大部分是以大豆为原料制作的,以咸蛋清为原料加工的香干,与主流的大豆香干在风味和口感均存在一定的差异,消费者接受可能还需要一定的时间。此外,本研究的咸蛋清香干加工还处于实验室水平,尚未进行工艺放大,商业化和工业化还需时日。

猜你喜欢

黄豆粉香干咸蛋
咸蛋和茶叶蛋
咸蛋招聘,速来
芹菜炒香干
五香黄豆酱
糍粑
芹菜配香干能健骨
端午的稻草和咸蛋
马兰茶干
黄豆粉小馒头
香干与臭干