雞蛋干硬度影響因素的研究

胡 瑞 周文倩 李 純 趙志峰 盧曉黎

（四川大學輕紡與食品學院，四川 成都 610065）

雞蛋干是以雞蛋液為主要原料，經一定溫度處理，其卵白蛋白和卵黃蛋白受熱發生變性凝固而形成凝膠的新型蛋制品，它具有口感爽滑、富含優質蛋白等營養成分的特點。該產品提升了雞蛋深加工的檔次，保持了雞蛋原有的營養價值，同時延長了雞蛋食品保質期［1］。

對于雞蛋干產品，其品質受多種因素的影響，例如持水性、韌性、硬度等，其中硬度是主要特征之一，它對評價雞蛋干品質有重要意義，而影響雞蛋干硬度的因素較多［2］。因此，本試驗以雞蛋干為研究對象，探究原料蛋液加水量、食品添加劑用量、食鹽添加量、攪打速度、加熱條件、冷卻方式等因素對雞蛋干硬度的影響，以此為工業生產得到質地較為理想的雞蛋干產品提供理論參考。

1 材料與方法

1．1 材料與試劑

新鮮雞蛋：成都當地農貿市場；

瓊脂（特級）、卡拉膠：食品級，成都市麥維爾食品有限公司；

復合磷酸鹽（配料：氯化鈉30%，聚磷酸鹽30%，焦磷酸鹽30%，偏磷酸鹽10%）：食品級，內蒙古赤峰市豪樂食品添加劑廠。

1．2 主要儀器設備

立式壓力蒸汽滅菌器：LDZX－50FB型，上海申安醫療器械廠；

恒溫水浴鍋：DZKW－4型，北京中興偉業儀器有限公司；

物性測試儀：TA－XT plus型，英國SMS公司。

1．3 試驗方法

1．3．1 雞蛋干制備 選擇新鮮無損的雞蛋，洗凈后進行打蛋處理，按一定比例加入水，然后用攪拌機攪打蛋液，將蛋液靜置10min，過80目濾布，得到濾液，并根據試驗內容加入不同量的食鹽、復合磷酸鹽、瓊脂和卡拉膠，均勻溶解。隨后將濾液倒入模具盒中，將模具盒用立式壓力蒸汽滅菌器或水浴鍋加熱蒸煮。蒸煮完畢后冷卻、包裝，得到的雞蛋干放于4 ℃環境靜置24h，測定前自然回復到室溫。

1．3．2 雞蛋干硬度的測定方法 通過TA－XT plus質構儀對雞蛋干凝膠特性中的凝膠硬度進行研究［1，3］，探頭采用直徑12．7 mm 的平底型探頭P／36R，測 定參數：測試前速2mm／s，測試速度1 mm／s，測試后速5 mm／s，壓 縮比例40%，間隔時間5s，觸發力大小5g。每組樣品做3次平行試驗，結果取平均值。

2 結果與分析

2．1 加水量對雞蛋干硬度的影響

按新鮮雞蛋和水的總質量計，分別在蛋液中加入5%，10%，15%，20%，25%的蒸餾水，以500r／min攪打10 min。將經處理的原料液用立式壓力蒸汽滅菌器以溫度110 ℃蒸煮20min，制成雞蛋干并進行凝膠硬度測定。加水量對雞蛋干硬度的影響結果見圖1。

圖1 加水量對雞蛋干硬度的影響Figure1 Effect of water adding on gel hardness of egg crud

由圖1可知：隨著加水量增大，雞蛋干的硬度相應減小。分析主要原因是蛋白質的膠凝結構主要是被氫鍵、疏水相互作用與靜電作用之間的平衡所控制［4］。當蛋白質分子間疏水相互作用減弱，分子間通過氫鍵結合的幾率減小，導致蛋白分子間β－折疊結構的交聯減少，形成的凝膠網絡結構強度下降。隨著加水量的增加，水的作用稀釋了雞蛋蛋白的濃度，使分子間疏水相互作用減弱，雞蛋蛋白的β－折疊結構減少，蛋白質凝膠結構受影響，雞蛋干的硬度相應變小。這與呂振磊等［5］、徐保立等［6］的研究結論類似。

2．2 3種食品添加劑對雞蛋干硬度的影響

按總質量的20%在蛋液中加入蒸餾水，用攪拌機以500r／min攪打10 min，過濾，按濾液質量的0%，0．2%，0．4%，0．6%，0．8%分別加入瓊脂、卡拉膠和復合磷酸鹽。將經處理的原料液用立式壓力蒸汽滅菌器以溫度110 ℃蒸煮20min，制成雞蛋干并進行凝膠硬度測定。3種食品添加劑用量對雞蛋干硬度的影響結果見圖2。

圖2 3種食品添加劑對雞蛋干硬度的影響Figure2 Effect of three food additives on gel hardness of egg crud

瓊脂、卡拉膠和復合磷酸鹽是蛋制品中常用的食品添加劑，能起到改進口感、增加彈性的作用。由圖2可知，這3種食品添加劑都能提高雞蛋干的硬度，且隨著添加量的增加，硬度也不斷變大，硬度增強效果為復合磷酸鹽＞卡拉膠＞瓊脂。同時，當復合磷酸鹽添加量為0．4%時，雞蛋干的硬度達到較高值，隨著添加量繼續增加，雞蛋干硬度不再產生明顯變化。分析主要原因是不同復合磷酸鹽添加量對金屬離子的螯合、離子強度和pH 改變引起的［6］。在添加量為0．4%時，復合磷酸鹽對金屬離子多個方面的影響可能處于平衡狀態，使凝膠結構相對穩定，因此雞蛋干硬度不再明顯變化。卡拉膠比瓊脂可能更易和雞蛋蛋白結合，形成牢固的結構，因此能更好的提高雞蛋干硬度。

2．3 食鹽添加量對雞蛋干硬度的影響

按總質量的20%在蛋液中加入蒸餾水，用攪拌機以500r／min攪打10min，過濾后得到濾液，分別按濾液質量的0．5%，1．0%，1．5%，2．0%，2．5%加入食鹽。將經處理的原料液用立式壓力蒸汽滅菌器以溫度110 ℃蒸煮20min，制成雞蛋干并進行凝膠硬度測定。食鹽添加量對雞蛋干硬度影響的結果見圖3。

由圖3可知，當食鹽添加量在0．5%～1．5%時，隨著食鹽添加量的增加，雞蛋干硬度增大；在食鹽添加量為1．5%時達到最大；當食鹽添加量在1．5%～2．5%時，雞蛋干硬度呈下降趨勢。分析主要原因可能是在蛋白質凝膠過程中，靜電作用是影響凝膠硬度的因素之一。蛋白質一般帶負電荷，因此蛋白質分子之間存在靜電斥力，這樣減弱了蛋白凝膠中網狀結構的形成。而中性電解質在較低濃度時有中和蛋白質電荷的作用，而在較高濃度時，電解質的陰離子對蛋白質分子構象的穩定性有重要的影響［7，8］。添加1．5%的食鹽時，雞蛋干硬度最大，說明此時食鹽對蛋白質組織結構產生了重要的影響，主要可能是中和了蛋白質表面的電荷，使蛋白質分子間相互吸引作用增強，分子迅速聚集形成較硬的凝膠。

圖3 食鹽添加量對雞蛋干硬度的影響Figure3 Effect of salt concentration on gel hardness of egg crud

2．4 攪打速度對雞蛋干硬度的影響

按總質量的20%在蛋液中加入蒸餾水，用攪拌機分別以200，300，400，500，600r／min攪打10min。將經處理的原料液用立式壓力蒸汽滅菌器以溫度110 ℃蒸煮20min，制成雞蛋干并進行凝膠硬度測定。攪打速度對雞蛋干硬度的影響結果見圖4。

圖4 攪打速度對雞蛋干硬度的影響Figure4 Effect of the speed of whipping on gel hardness of egg crud

由圖4可知，隨著攪拌速度的增加，雞蛋干硬度呈先減小后逐漸增加的趨勢。當攪拌速度為300r／min時，雞蛋干硬度最小。分析可能的原因是雞蛋中卵黃凝膠結構的變化受物理作用的影響，攪拌可以破壞卵黃球，以便于形成凝膠。卵黃球破裂時，顆粒蛋白成為不連續相的一部分，卵黃球中的液態物質——漿液蛋白成為連續相的一部分。連續相部分遇熱可成凝膠，此凝膠由鑲嵌著卵黃球和顆粒蛋白的高度交聯的蛋白質基質組成。與卵黃蛋白的熱凝固物相比，此時凝膠更加堅硬［9］。當攪拌速度過小時，蛋液中凝集物沒有完全分散，影響凝膠的硬度。隨著攪打速度的增加，充分攪打使卵黃球充分破裂，同時攪拌均勻防止凝膠中出現凝集物，有利于提高雞蛋干硬度。

2．5 加熱時間對雞蛋干硬度的影響

按總質量的20%在蛋液中加入蒸餾水，用攪拌機以500r／min攪打10min。將經處理的原料液在90 ℃的水浴鍋中分別加熱30，40，50，60，70min，制成雞蛋干并進行凝膠硬度測定。加熱時間對雞蛋干硬度的影響結果見圖5。

由圖5可知，隨著加熱時間的延長，雞蛋干的硬度逐漸增大，當加熱時間為50min時，雞蛋干硬度最大。時間繼續增加，雞蛋干硬度幾乎保持不變。分析其中的主要原因是雞蛋蛋白變性是一個緩慢的過程，當其達到所需的變性時間時，蛋白質分子已經充分展開，形成不可逆的凝膠網狀結構，此時凝膠具有最大硬度［4］。

圖5 加熱時間對雞蛋干硬度的影響Figure5 Effect of heating time on gel hardness of egg crud

2．6 加熱溫度對雞蛋干硬度的影響

按總質量的20%在蛋液中加入蒸餾水，用攪拌機以500r／min攪打10min。將經處理的原料液用立式壓力蒸汽滅菌器分別以溫度100，105，110，115，120 ℃蒸煮20min，制成雞蛋干并進行凝膠硬度測定。加熱溫度對雞蛋干硬度的影響結果見圖6。

圖6 加熱溫度對雞蛋干硬度的影響Figure6 Effect of heating temperature on gel hardness of egg crud

由圖6可知，隨著加熱溫度的升高，雞蛋干硬度相應增大。分析主要原因是雞蛋蛋白的變性溫度低于90 ℃，當蒸煮溫度超過變性溫度后，蛋白質分子被充分展開，有利于蛋白質疏水基團的暴露，疏水相互作用增加。疏水相互作用有利于蛋白質非極性基團之間的相互作用，能增加蛋白質之間相互吸引的作用力。本試驗中加熱溫度超過雞蛋蛋白變性溫度，所以在一定范圍內，溫度越高，雞蛋干蛋白質中疏水基團暴露越多，疏水相互作用越強，凝膠硬度越大。這與趙新淮等［4］、張根生等［10］的研究結論類似。

2．7 冷卻方式對雞蛋干硬度的影響

按總質量的20%在蛋液中加入蒸餾水，用攪拌機以500r／min攪打10min。將經處理的原料液用立式壓力蒸汽滅菌器以溫度110 ℃蒸煮20min。蒸煮完畢，按自然冷卻和冷水激冷處理方式將雞蛋干分成兩組，制成雞蛋干并進行凝膠硬度測定。冷卻方式對雞蛋干硬度的影響見圖7。

圖7 冷卻方式對雞蛋干硬度的影響Figure7 Effect of cooling methods on gel hardness of egg crud

由圖7可知，采用冷水激冷的快速冷卻方式比自然冷卻方式所得雞蛋干的硬度明顯下降，降幅達16．8%。分析主要原因是雞蛋蛋白中少量非極性氨基酸殘基的蛋白質受熱變性后形成可溶性復合物，這些可溶性復合物的締合速度低于變性速度，因此雞蛋液在冷卻時才形成凝膠。根據陳敏等的研究［9］，（蛋白質）冷卻時可溶性復合物緩慢締合速度有助于形成有序的凝膠網狀結構。采用冷水激冷的方式，比自然冷卻方式加快了可溶性復合物締合速度，不利于形成有序的凝膠網狀結構，而凝膠網狀結構對凝膠硬度產生影響，因此導致雞蛋干硬度下降。

3 結論

隨著原料中加水量增大，雞蛋干硬度相應變小；添加卡拉膠比瓊脂更有利于增加雞蛋干的硬度；當復合磷酸鹽添加量為0．4%時，雞蛋干的硬度達到較高值；食鹽添加量為1．5%時雞蛋干硬度達到最大；當攪打10min，攪打速度超過300r／min，隨著攪拌速度的增加，硬度不斷提高；90 ℃，蒸煮30min后，雞蛋干硬度隨時間延長而逐漸變大，50 min時雞蛋干硬度最大，之后硬度幾乎不再變化；加熱溫度升高，雞蛋干硬度也在相應增大。采用冷水激冷的方式比自然冷卻方式所得的雞蛋干，硬度有所下降。通過研究多種因素對雞蛋干硬度的影響，不斷改進雞蛋干品質，將生產出更加美味可口、細嫩爽滑的雞蛋干產品。

1 張強，黃麗燕，劉文營，等．蛋白液雞蛋干關鍵加工工藝研究［J］．農產品加工：學刊，2012（10）：71～73．

2 李俐鑫，遲玉杰，于濱．蛋清蛋白凝膠特性影響因素的研究［J］．食品科學，2008，32（2）：43～46．

3 郭正旭，邱思，盧曉黎．比較納米晶纖維素和豬肉脂肪對兔肉糜凝膠品質的影響［J］．食品與機械，2012，28（6）：81～83．

4 趙新淮，徐紅華，姜毓君．食品蛋白質－結構、性質與功能［M］．北京：科學出版社，2009．

5 呂振磊，李國強，陳海華．馬鈴薯淀粉糊化及凝膠特性研究［J］．食品與機械，2010，26（3）：22～27．

6 徐保立，李斌，范勁松，等．食品添加劑對雞蛋蛋清凝膠硬度的影響［J］．食品工業科技，2010，31（8）：297～299．

7 貢漢坤，焦云鵬．鮰魚下腳料蛋白質的回收及其凝膠特性研究［J］．食品與機械，2012，28（5）：107～110．

8 Wongsasulak S，Yoovidhya T，Bhumiratana S，et al．Physical properties of egg albumen and cassava starch composite network formed by a salt－induced gelation method［J］．Food Research International，2007，40（2）：249～256．

9 陳敏，食品化學［M］．北京：中國林業出版社，2008．

10 張根生，韓冰，岳曉霞，等．Plackett－Burman優化雞蛋蛋白凝膠性能的研究［J］．食品工業科技，2012，33（14）：303～305．