李新新,李保國(guó),謝曼曼,何 倩,郭雯莉
(上海理工大學(xué)食品科學(xué)與工程研究所,上海200093)
營(yíng)養(yǎng)早餐雞蛋羹凝膠特性及其加工工藝的優(yōu)化
李新新,李保國(guó)*,謝曼曼,何 倩,郭雯莉
(上海理工大學(xué)食品科學(xué)與工程研究所,上海200093)
以雞蛋為研究對(duì)象,進(jìn)行了雞蛋羹凝膠特性機(jī)理和加工工藝的研究,通過(guò)單因素實(shí)驗(yàn)分析了加鹽量、蛋水比例、加熱時(shí)間對(duì)雞蛋羹的感官和質(zhì)構(gòu)的影響規(guī)律,然后通過(guò)正交實(shí)驗(yàn)確定了最佳的工藝參數(shù)。結(jié)果表明:當(dāng)加鹽量2%,蛋水比例1∶2,加熱時(shí)間8min,實(shí)驗(yàn)所得的雞蛋羹的感官品質(zhì)和質(zhì)構(gòu)特性最佳,加鹽量、蛋水比例和蒸煮時(shí)間對(duì)雞蛋羹的凝膠特性及加工特性均有顯著的影響。研究結(jié)果為工業(yè)化生產(chǎn)營(yíng)養(yǎng)雞蛋羹早餐食品提供參考。
雞蛋羹,凝膠特性,加工工藝
雞蛋的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值豐富,在食品中得到廣泛應(yīng)用。凝膠特性是雞蛋在食品加工中應(yīng)用最重要的特性之一,雞蛋蛋白的熱誘導(dǎo)凝膠過(guò)程是一個(gè)多元化的過(guò)程,初始階段蛋白質(zhì)的二級(jí)或三級(jí)結(jié)構(gòu)在加熱過(guò)程中伸展變性而暴露出蛋白質(zhì)內(nèi)部的疏水分子,鄰近蛋白質(zhì)分子交聯(lián)形成高分子聚集體,聚集體再進(jìn)一步相互作用形成保水力和持水力強(qiáng)的三維網(wǎng)狀凝膠[1]。凝膠的形成受蛋白質(zhì)濃度、離子強(qiáng)度[2]、pH[3]、加熱溫度和加熱時(shí)間等的影響,從而影響食品的感官和質(zhì)構(gòu)特性。
蛋制品加工量中日本約占50%,美國(guó)約30%,歐洲26%,拉丁美洲7%,而中國(guó)的蛋品加工量只有1%。目前,國(guó)外蛋制品主要包括液蛋、蛋粉、冰蛋、特種蛋制品等[4],而我國(guó)以鮮蛋消費(fèi)為主,禽蛋制品種類較少,主要包括以松花蛋、咸蛋、醋蛋和糟蛋等,蛋制品生產(chǎn)與發(fā)達(dá)國(guó)家還存在很大差距,加工程度低、產(chǎn)品品種少的問(wèn)題還相當(dāng)突出。蛋制品的研制與開發(fā)對(duì)于促進(jìn)我國(guó)蛋品行業(yè)的發(fā)展有著重要作用[5]。
雞蛋羹是利用雞蛋的凝膠特性蒸制而成的營(yíng)養(yǎng)豐富、老少皆宜的傳統(tǒng)食品。但對(duì)雞蛋羹的研究較少,本文對(duì)雞蛋羹凝膠特性及加工工藝進(jìn)行了研究,評(píng)價(jià)了產(chǎn)品的感官和質(zhì)構(gòu)特性,確定了最佳工藝條件期望做出滿足現(xiàn)代人需求的方便快捷的營(yíng)養(yǎng)早餐雞蛋羹,為實(shí)現(xiàn)雞蛋羹加工的標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)提供參考。
1.1 材料與儀器
雞蛋、食鹽 市購(gòu)。
JH2012電子天平 上海精科天美科學(xué)儀器有限公司;TA.XT plus質(zhì)構(gòu)儀 英國(guó)SMS公司;EMS-13磁力攪拌器 天津歐諾儀器有限公司;MB-YJ30CT電飯鍋 廣州美的生活電器制造有限公司。
1.2 實(shí)驗(yàn)方法
將雞蛋打入燒杯中,稱重,然后用磁力攪拌器以800r/min的速度攪拌8min,達(dá)到均勻分散狀態(tài),靜置后過(guò)濾底層臍帶等雜質(zhì)。將事先稱好的食鹽溶解在定量的溫水中,與蛋液混合攪拌均勻,用保鮮膜封口,待蒸煮鍋內(nèi)水沸騰后放入,并以蒸汽按規(guī)定時(shí)間蒸制,對(duì)形成的雞蛋羹進(jìn)行感官評(píng)定,重復(fù)進(jìn)行平行實(shí)驗(yàn)3次。
在單因素實(shí)驗(yàn)時(shí),首先控制體系的蛋水比例為1∶2,蒸制時(shí)間為8min,設(shè)置不同的加鹽量;然后控制體系的加鹽量為2%,蒸制時(shí)間為8min,設(shè)置不同的蛋水比例;最后控制體系的加鹽量為2%,蛋水比例1∶2,設(shè)置不同的蒸制時(shí)間,分別以感官作為評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行研究和分析,并確定三因素三水平的最佳參數(shù)進(jìn)行正交實(shí)驗(yàn)并分析。正交實(shí)驗(yàn)因素與水平設(shè)計(jì)見表1。

表1 正交實(shí)驗(yàn)因素與水平設(shè)計(jì)Table.1 Factors and levels of orthogonal experiments
1.3 測(cè)定方法
1.3.1 感官評(píng)價(jià) 組織10人從雞蛋羹外觀特征、氣味、保水性、彈性硬度、口感味道等方面,以產(chǎn)品感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)進(jìn)行評(píng)分,得平均值[6]。雞蛋羹感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)見表2。
1.3.2 質(zhì)構(gòu)的測(cè)定 將蒸好的雞蛋羹冷卻,切成高2.0cm,直徑1.5cm的圓柱形,置于TA.XT plus質(zhì)構(gòu)儀P/0.5探頭下對(duì)樣品進(jìn)行TPA測(cè)試。參數(shù)設(shè)置為:測(cè)試前速度為1mm/s,測(cè)試速度為0.5mm/s,測(cè)試后速度為0.5mm/s,中間時(shí)間為5s,壓縮程度為50%,觸發(fā)力為5g,觸發(fā)類型:Auto,目標(biāo)模式為應(yīng)力模式,測(cè)試完成后,用儀器自帶軟件Texture Expert Exceed 2.64a內(nèi)部宏TPA.MAC對(duì)測(cè)試結(jié)果進(jìn)行處理,每組測(cè)定5個(gè)平行[7-9]。
由雞蛋羹的TPA質(zhì)構(gòu)特征曲線(圖1)得到表征雞蛋羹的質(zhì)構(gòu)參數(shù):硬度、彈性、凝聚性和咀嚼性。硬度指第一次壓縮樣品時(shí)的壓力峰值(BE),與壓縮時(shí)的凝膠強(qiáng)度有關(guān);彈性指第二次壓縮達(dá)到峰值的時(shí)間與第一次達(dá)到峰值的時(shí)間之比(TCD/TAB),與第一次壓縮后凝膠質(zhì)構(gòu)的破壞程度有關(guān);凝聚性表示兩次壓縮所做正功之比,即為用第二次壓縮的做功面積除以第一次壓縮做功面積的商值(面積2/面積1),與凝膠內(nèi)部結(jié)構(gòu)的破壞難度有關(guān);咀嚼性數(shù)值上用硬度、彈性和凝聚性的乘積表示,多用于描述半固態(tài)食品[10]。

圖1 雞蛋羹的TPA質(zhì)構(gòu)特征曲線Fig.1 Curve of Chicken custard TPA texture characteristic
1.3.3 數(shù)據(jù)分析 數(shù)據(jù)的顯著性分析采用SPSS 17.0軟件進(jìn)行單向方差分析和Duncan檢測(cè),顯著水平p<0.05。

表2 雞蛋羹感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)Table.2 Chicken custard sensory evaluation standard
2.1 加鹽量對(duì)雞蛋羹凝膠特性及品質(zhì)的影響
在不加鹽的情況下,雞蛋羹為黏糊狀,沒能凝固成型。隨著加鹽量增加,凝固程度增強(qiáng),當(dāng)加鹽量增加到3%時(shí),制成的雞蛋羹蛋香味誘人,保水性強(qiáng),質(zhì)地均勻、富有彈性和硬度、色澤光亮、口感爽滑,當(dāng)加鹽量超過(guò)3%時(shí),雞蛋羹的感官品質(zhì)下降。實(shí)驗(yàn)表明,隨著加鹽量的增加,雞蛋羹的凝膠性逐漸增加。這是因?yàn)樵诘碗x子濃度時(shí),NaCl可通過(guò)屏蔽蛋白質(zhì)上的電荷從而減少蛋白質(zhì)分子間的靜電斥力,凝膠強(qiáng)度和保水性增強(qiáng),從而使感官品質(zhì)不斷增強(qiáng);隨著離子濃度的增加,蛋白質(zhì)上電荷不斷趨于飽和,溶劑中水的性質(zhì)因NaCl的存在而改變,并導(dǎo)致疏水相互作用增強(qiáng)成為主效應(yīng),凝膠強(qiáng)度和保水性降低,感官品質(zhì)也隨之下降[11]。可見,NaCl的濃度是影響雞蛋羹感官品質(zhì)的重要因素之一。考慮感官評(píng)價(jià)的最佳加鹽量,選取加鹽量2%、3%、4%繼續(xù)對(duì)雞蛋羹做正交分析以確定最佳的加鹽量。

表3 加鹽量對(duì)雞蛋羹凝膠特性及品質(zhì)的影響Table.3 Influence of salt on gel properties and quality of chicken custard

表4 蛋水比對(duì)雞蛋羹凝膠特性及品質(zhì)的影響Table.4 Influence of water on gel properties and quality of chicken custard

表5 蒸制時(shí)間對(duì)雞蛋羹凝膠特性及品質(zhì)的影響Table.5 Influence of steam time on gel properties and quality of chicken custard
2.2 蛋水比例對(duì)雞蛋羹凝膠特性及品質(zhì)的影響
由表4可以看出,加水量對(duì)雞蛋羹的感官品質(zhì)具有顯著的影響。蛋白液濃度過(guò)高時(shí),凝膠網(wǎng)絡(luò)緊密,雞蛋羹持水量較低,彈性小,口感差,隨著蛋液中水分的不斷增加,雞蛋羹的外觀特征、組織化度,保水性逐漸增強(qiáng),雞蛋羹的感官品質(zhì)越好。但加水量過(guò)大,蛋白質(zhì)分子會(huì)被水相隔開,在加熱過(guò)程中蛋白質(zhì)分子間不能交聯(lián)形成固狀凝膠,產(chǎn)生組織分散不成型的現(xiàn)象。隨著蛋白質(zhì)質(zhì)量濃度的增加,蛋清中的主要蛋白卵清蛋白、蛋黃中的低密度脂蛋白會(huì)在加熱變性過(guò)程中發(fā)揮主要作用,分子間疏水相互作用增強(qiáng),其凝膠的交聯(lián)也會(huì)更加致密,所形成凝膠的強(qiáng)度越大,感官品質(zhì)逐漸變好。考慮感官評(píng)價(jià)的最佳蛋水比例,選取蛋水比例1∶1、1∶2、1∶3繼續(xù)對(duì)雞蛋羹做正交分析以確定最佳的蛋水比例。
2.3 蒸制時(shí)間對(duì)雞蛋羹凝膠特性及品質(zhì)的影響
由表5可知,加熱時(shí)間對(duì)產(chǎn)品的感官品質(zhì)也有顯著的影響。未達(dá)到8min時(shí),隨著加熱時(shí)間的增加,雞蛋羹的外觀特征,保水性,彈性硬度,口感都有增大的趨勢(shì)。在加熱過(guò)程中,蛋白質(zhì)表面疏水性和巰基含量變化是影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的關(guān)鍵因素。加熱時(shí)間過(guò)短時(shí),雞蛋蛋白變性不足,只有較少的蛋白分子暴露出疏水基團(tuán)和其他活性基團(tuán),因此不能形成致密的蛋白凝膠網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。隨著加熱時(shí)間的延長(zhǎng),可形成凝膠網(wǎng)絡(luò)的變性蛋白質(zhì)分子增多,蛋白質(zhì)之間的交聯(lián)作用不斷增強(qiáng),從而使凝膠結(jié)構(gòu)更為結(jié)實(shí)緊密,雞蛋羹的感官品質(zhì)隨之增大。但在加熱時(shí)間過(guò)長(zhǎng)時(shí),雞蛋羹的感官品質(zhì)又逐漸降低,因加熱時(shí)間越長(zhǎng),蛋白質(zhì)的變性程度越大,不可溶性聚合物不增加,可溶性聚合物減少,可溶性聚合物有利于雞蛋蛋白的凝膠形成,從而雞蛋羹的凝膠特性變差,導(dǎo)致感官品質(zhì)降低[12]。考慮感官評(píng)價(jià)的最佳蒸制時(shí)間,選取蒸制時(shí)間7、8、9min繼續(xù)對(duì)雞蛋羹做正交分析以確定最佳的蒸制時(shí)間。
2.4 雞蛋羹配方正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
綜合分析單因素實(shí)驗(yàn),對(duì)影響雞蛋羹凝膠特性和感官品質(zhì)的3個(gè)因素(加鹽量、蛋水比例、蒸制時(shí)間)各選取3個(gè)最佳的水平,設(shè)計(jì)了3因素3水平的正交分析實(shí)驗(yàn)。正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析見表6。

表6 雞蛋羹正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析Table.6 Result and analysis of orthogonal experiments
由表6數(shù)據(jù)分析可得出,最佳水平組合為A1B2C2,即最佳工藝及參數(shù)組合為加鹽量2%,蛋水比為1∶2,加熱時(shí)間為8min。在最佳水平條件下,所得的產(chǎn)品色澤亮黃晶瑩剔透,成品上沒有小氣孔,切成圓片的成品保持原形,能用手較容易拿起且組織不易被破壞,蛋香味誘人;水潤(rùn)晶瑩,與上嘴唇接觸,成品表面濕潤(rùn),用手指輕輕擠壓,能明顯感覺到一定的彈性,有一定硬度,進(jìn)行品嘗時(shí)入口即化,感官評(píng)價(jià)結(jié)果為88.3分。從方差分析表7可看出:蛋水比對(duì)雞蛋羹的感官品質(zhì)有顯著的影響,加鹽量和蒸制時(shí)間對(duì)雞蛋羹的感官品質(zhì)的影響并不顯著,這三個(gè)因素對(duì)雞蛋羹感官品質(zhì)的影響作用大小依次為:B>A>C,即蛋水比>加鹽量>蒸制時(shí)間。

表7 方差分析表Table.7 Analysis result of variance
為進(jìn)一步確定最佳參數(shù),對(duì)雞蛋羹進(jìn)行質(zhì)構(gòu)檢測(cè),雞蛋羹主要的品質(zhì)指標(biāo)是硬度,硬度過(guò)大,表明雞蛋羹的持水性和保水性比較差,從而影響咀嚼性和口感,而硬度過(guò)小表明凝膠性較差。由表8可看出,當(dāng)加鹽量2%,蛋水比為1∶2,加熱時(shí)間為8min時(shí),硬度為81.31、彈性為0.86、凝聚性為0.45和咀嚼性為31.54時(shí),雞蛋羹的質(zhì)構(gòu)特性達(dá)到最佳,與感官評(píng)價(jià)結(jié)果一致。
蒸制雞蛋羹時(shí),工藝參數(shù)的選擇對(duì)雞蛋羹的凝膠特性以及感官品質(zhì)有重要的影響。單因素實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,在一定的范圍內(nèi),隨著加鹽量和蒸煮時(shí)間的增加,產(chǎn)品的凝膠特性均有增加的趨勢(shì),感官品質(zhì)上升;隨著蛋水比的降低,產(chǎn)品的凝膠性能降低,外觀特征、保水性、彈性硬度均下降;加水量過(guò)大時(shí),雞蛋羹不易形成凝膠網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),松散不成型,加水量對(duì)雞蛋羹的品質(zhì)影響較大。

表8 雞蛋羹TPA測(cè)定結(jié)果Table.8 Results of TPA of chicken custard
正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:雞蛋羹的最佳工藝及配方為加鹽量2%,加水比例1∶2,加熱時(shí)間8min。本研究從單因素和正交實(shí)驗(yàn)的角度對(duì)雞蛋羹的感官和質(zhì)構(gòu)特性進(jìn)行了初步分析,影響雞蛋羹凝膠特性的其他因素如pH還需要進(jìn)一步的研究,有關(guān)雞蛋羹形成機(jī)理的進(jìn)一步研究還應(yīng)從微觀結(jié)構(gòu)做進(jìn)一步的分析研究。
[1]Raikos V,Campbell L,Euston S R.Rheology and texture of hen’s egg protein heat-set gels as affected by pH and the addition of sugar and/or salt[J].Food Hydrocolloids,2007,21(2):237-244.
[2]Choi S J,Lee S E,Moon T W.Influence of sodium chloride and glucose on acid-induced gelation of heat-denatured ovalbumin[J].Journal of Food Science,2008,73(S5):313-322.
[3]Croguennec T,Nau F,Brule G.Influence of pH and salts on egg white gelation[J].Journal of Food Science,2002,67(2):608-614.
[4]馬美湖,趙一夫,邱寧,等.2012年美國(guó)雞蛋產(chǎn)業(yè)考察報(bào)告[J].中國(guó)家禽,2012(14):1-9.
[5]歐陽(yáng)珂珮,李洪軍,賀稚非.我國(guó)蛋制品研究現(xiàn)狀及發(fā)展前景[J].食品工業(yè)科技,2011(12):506-508.
[6]王亞芬,李甜蔚,鄧放明.雞蛋豆腐優(yōu)化工藝研究[J].農(nóng)產(chǎn)品加工·學(xué)刊,2012(9):73-78.
[7]Zhang Q,Li W,F(xiàn)eng M,et al.Effects of different coagulants on coagulation behavior of acid-induced soymilk[J].Food Hydrocolloids,2013,33(1):106-110.
[8]WOODWARD SA,COTTERILLO J.Textureand microstructure of heat-formed egg white gels[J].Journal of Food Science,1986,51(2):333-339.
[9]李里特.食品物性學(xué)[M].北京:中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社,2001.
[10]Yang H S,Wang Y F,Jiang M K,et al.2-step optimization of the extraction and subsequent physical properties of channel catfish(Ictalurus punctatus)skin gelatin[J].Journal of Food Science,2007,72(S4):188-195.
[11]張曦,齊軍茹,楊曉泉,等.大豆蛋白凝膠制備及其性質(zhì)研究[J].食品與發(fā)酵工業(yè),2011(7):94-97.
[12]Gulzar M,Lechevalier V,Bouhallab S,et al.The physicochemical parameters during dry heating strongly influence the gelling properties of whey proteins[J].Journal of Food Engineering,2012,112(4):296-303.
Chicken nutritious breakfast custard gel properties and its optimization of processing technology
LI Xin-xin,LI Bao-guo*,XIE Man-man,HE Qian,GUO Wen-li
(Institute of Food Science and Technology,University of Shanghai for Science and Technology,Shanghai 200093,China)
Gelation properties and processing technology of chicken custard are studied.Effects of processing variables such as the addition of salt,egg water proportion,heating time on the sensory quality and the textural of chicken custard were analyzed by single factor experiment.The optimum process parameters was determined by orthogonal experiment.Results indicated that the chicken custard had the best sensory quality and texture property when adding 2%salt and egg water proportion of 1∶2 and heating 8min.The effect of salt,water and heating time on the gelation and processing properties was significant.This research provided the reference for producing chicken custard of nutrition breakfast in China.
chicken custard;gel properties;processing technology
TS253.4
B
1002-0306(2014)06-0256-05
2013-07-16 *通訊聯(lián)系人
李新新(1989-),女,碩士研究生,研究方向:食品工程。
上海市教委創(chuàng)新項(xiàng)目(14ZZ133);上海聯(lián)盟計(jì)劃項(xiàng)目(LM201337);上海大學(xué)生創(chuàng)新項(xiàng)目(SH2012117)。