NaOH和溫度對雞蛋皮蛋加工的影響

王曉澗，周小燕，張向前

（延安大學 生命科學學院，陜西省紅棗重點實驗室（延安大學），陜西 延安716000）

1 引言

皮蛋又稱變蛋、松花蛋，在我國已有幾百年的加工歷史，是我國獨特的一種蛋類加工制品。它具有味美醇香、清涼爽口、久吃不膩，食用方便、色彩鮮艷、風味獨特，深受消費者歡迎，是一種色、香、味、營養俱全的中華民族的傳統美食。

禽蛋加工成皮蛋之后營養價值不僅基本沒有損失，且因加工之后水分的減少，蛋白質和糖類相對增多，特別是在皮蛋的加工過程中，能把蛋白質分解成更易消化的較小分子產物，使營養價值進一步提高（每100g可食皮蛋中含有高達32mg的氨基酸，為鮮蛋的11倍）［1］。皮蛋具有清涼、解熱、消炎、促進食欲、助消化、平肝明目、降血壓的功效，是口腔炎、咽喉炎患者和老、弱、產婦、腸胃炎患者的食療佳品［2］。

在皮蛋的加工過程中，鮮蛋發生一系列生物化學反應，改變了原有的物質成分。主要是在一定的堿度范圍內，蛋內的蛋白質結構發生水解變性，使蛋白和蛋黃由自由狀態轉變成凝固狀態［3，4］，所以關鍵在于NaOH的濃度。關于NaOH是如何讓鮮蛋蛋白質發生變化的，許多文章作了分析和描述［5～7］。

近20年來，大量的文獻報導了為避免Pb殘留而采用的無鉛生產工藝取得了較為成功的進展［8～11］。在這些較為成功的工藝中，大多使用對人體健康無害的金屬來替代金屬鉛，如鋅、銅等。關于皮蛋加工中的主要影響因素堿度或溫度對鴨蛋皮蛋加工的影響［12～15］以及加工中堿度的微觀研究［16］也有不少文獻，但對于NaOH濃度和溫度共同對雞蛋皮蛋加工影響的探討很少。但溫度會影響離子的擴散速度以及影響生化反應的快慢，所以有必要探討NaOH和溫度對雞蛋皮蛋加工的共同作用。本試驗以鮮雞蛋為材料，采用以鋅鹽為主，銅鹽占鋅鹽1/6的混合金屬鹽替代氧化鉛加工無鉛雞蛋皮蛋，在不同的NaOH濃度和溫度下研究其對雞蛋皮蛋加工的影響，期望探求到最佳組合，并應用于皮蛋的生產中。

2 材料與方法

2.1 試驗材料

2.1.1 原料和浸泡材料

雞蛋 將市場購回的新鮮雞蛋，逐個照檢，剔除破、次、劣蛋。浸泡材料 NaCl為食品級，質量分數為4.0%；NaOH 質量分數分別為3.5%、4.0%、4.5%；ZnSO4·7H2O質量分數為0.3%；CuSO4·5H2O質量分數為0.05%，均為化學純。

2.1.2 儀器

恒溫培養箱、酸式滴定管、碾缽等。

2.2 試驗設計

試驗中采用雙因子交叉試驗設計方法。NaOH濃度為 A 因子，有三個水平：A1：3.5%，A2：4.0%，A3：4.5%；溫度為B因子，采用四水平：B1：20℃，B2：25℃，B3：30℃ ，B4：35℃（表1）。

表1 交叉設計

2.3 加工流程

鮮蛋→檢蛋→清洗→配料→浸泡→定期檢驗→出蛋→晾蛋（1～2d）。

2.4 測定方式

皮蛋的質量采用評分檢驗法，其評分標準（10分制）如下：蛋殼1分，要求蛋殼完整、無裂紋、清潔、無斑點；蛋白2分，要求不粘殼，色澤透明、彈性好；蛋黃3分，要求外層顯墨綠色，色層明顯，溏心直徑小于1cm的為上等，1～2cm的為中等，大于2cm為差等；風味4分，要求氣味清香，辛辣味淡，清涼爽口，咸淡適中，回味悠長。由6名人員組成評定小組對各處理所得樣品進行感官評定打分，然后進行統計分析。

3 結果與分析

3.1 各組雞蛋皮蛋的感官性狀

表2 20℃下各組雞蛋皮蛋的感官性狀

表3 25℃各組雞蛋皮蛋的感官性狀

從表2中可知，在20℃下各堿度下的雞蛋皮蛋其蛋白加工過程都經過了化清期→凝固期→成色期→堿傷，只是蛋白凝固和成熟所需時間不同：3.5%的堿度下需20d，4.0%的需要17d，4.5%的需14d。蛋黃都由開始的自然狀態→溏心較多→溏心較少→無溏心→硬心，堿度越大，蛋黃凝固所花時間越少。

縱觀表3，堿度為3.5%、4.0%下的雞蛋在8d后蛋清已進入了凝固期，但在以后的時間里卻未發現蛋白完全凝固，而是轉變為黃色水狀，并且隨著時間的推移，顏色越來越深，可見此時在凝固階段堿滲進雞蛋的速度仍較快。4.5%的雞蛋在初期蛋內的堿度就過高，不能凝固，一直成水狀，也是顏色越來越深。可見25℃下的三個堿度的蛋清內的堿度太高，未經過成熟期甚至凝固期而直接進入了堿傷期。

將表2與表3進行對比，在堿度相同的情況下，只是溫度不同，皮蛋在同一時間內性狀差異較大。

30℃ 、35℃下的各堿度下未見蛋白凝固，無一成皮蛋。在5d后蛋黃外層凝固，灰色、有黑點，蛋白水狀，略黃；在11d后，蛋白呈紅褐色。在30℃時，17d后蛋黃幾乎全黑；20d后蛋黃全黑。在35℃時，14d后蛋黃幾乎全黑，17d后蛋黃全部黑色。可見這兩個溫度太高，NaOH一開始滲入的速度過快，雞蛋直接進入了堿傷期。

3.2 不同試驗組料液中NaOH濃度的變化

在雞蛋皮蛋的加工過程中，料液中的NaOH不斷地滲入到雞蛋內，使雞蛋由自然狀態轉入到化清期進而進入凝固期和成熟期，并最終到了堿傷期。因此料液中的堿度在不斷地變化。圖1是具代表性的試驗組料液中NaOH濃度的變化折線圖。

從圖1可以看出，5種料液變化規律相似：浸泡初期，在圖中為5～11d，此時雞蛋正處于化清期和凝固期，料液的堿度下降速度較快；后期，在圖中表現為成熟期和堿傷期，堿度緩慢下降并趨于穩定。

經過比較發現，在浸泡初期，5條線中，30℃下3.5%堿度下降的速度最大，其次是25℃下3.5%，接下來依次是20℃下的4.5%、4.0%、3.5%。

3.3 雞蛋皮蛋質量評分

20℃下3個堿度的雞蛋都能加工成皮蛋，但在質量上是否存在著差異就需要進行進一步的測試。在各組雞蛋皮蛋的成熟期，按照雞蛋皮蛋的質量評分標準對每個皮蛋進行評分，然后求各組下的平均值，結果如表4。

表4 20℃下3個堿度下雞蛋皮蛋的質量評分

將表4中的總分均減去7.6再進行方差分析得表5。

表5 表4的F檢驗

結果表明20℃的3個堿度下的雞蛋皮蛋在質量上差異顯著，且其平均值從大到小依次為：3.5%＞4.0%＞4.5%。

4 討論

在皮蛋加工的最初階段，料液中的OH－大量滲入鮮蛋內，蛋清的pH值迅速上升，使蛋白質分子表面帶上越來越多的負電荷，靜電斥力越來越大，最后破壞了蛋白質的分子氫鍵，使得各種不同的蛋白質之間相互獨立，表現為蛋清的黏度下降，即所謂水化［17］，工藝上稱這一時期為化清期（圖2）。此階段料液中堿向蛋內滲透的速度較快，蛋白堿度較高［18］。

隨著堿的進一步進入，蛋白質繼續水解，二、三級結構也發生改變，肽鏈的結構被破壞，造成原來包裹在其中的親水性集團也暴露出來，已變成直鏈的蛋白質肽鏈重新結合大量前期釋放的水分子，有的不同蛋白質肽鏈也相互結合纏繞，從而使整個蛋清結合成一種凍膠狀的整體。同時料液中金屬離子與H2S（胱氨酸與堿反應產生）結合形成金屬硫化物沉積在蛋殼孔上，使蛋殼孔逐漸變小，料液中NaOH滲入蛋內的速度下降與此同時蛋白內NaOH通過蛋黃膜向蛋黃滲透，總體上導致蛋白內堿度下降，這就是蛋白的凝固階段［17］（圖3）。

在凝固初期，變化尚在進行，皮蛋色澤不明顯，隨著因變化的不斷發展，出現由淺入深的玳瑁色澤，蛋黃從邊緣到中心凝集和變色反應，這一階段稱“成色期”或“成熟期”（圖4、圖5）。

在此階段由于蛋白中的半白蛋白、卵粘蛋白是和甘露糖、半乳糖呈結合狀態而存在的，此時還有部分游離的甘露糖和半乳糖。這些醛糖和氨基化合物及其混合物與堿性物質相遇時就會出現玳瑁色、茶紅色乃至墨綠色的反應，這就是皮蛋蛋白呈現顏色的道理。

而皮蛋蛋黃常呈黑褐色或墨綠色，這是由于蛋黃中的黃體色素、玉米黃素，在堿性作用下與硫化氫結合形成墨綠色［19］。但這種顏色不穩定，若將皮蛋切開久放，隨著硫化氫的揮發又會變為黃色。蛋白的分解產物硫化氫和蛋黃中的鐵化合也呈現顏色。

在成熟期蛋白和蛋黃之間還會產生密集的松枝狀的結晶（主要為氫氧化鎂水合物［20］）。蛋黃絕大部分凝集著絢麗的色彩，標志著皮蛋已成熟可供銷售食用。

皮蛋成熟后，如果繼續處于堿性條件下，會造成堿傷——已凝固的蛋白又會“液化”（圖6）。料液堿進蛋內的速度和蛋白堿滲入蛋黃的速度的比值決定蛋白中的堿度大小，如果前者小于后者，蛋白保持凝固狀態，松花和溏心逐漸形成［21］，反之，已凝固的蛋白又會“液化”，造成皮蛋堿傷，所以并非NaOH滲入越多越好。

本論文采用了4溫度水平，3堿度水平，但只有一個較低溫度（20℃）下的3個堿度雞蛋制成了皮蛋，另外三個溫度水平下的雞蛋任意一個堿度都未在特定時間里發現皮蛋的形成，主要是因為當腌制溫度過高（≥25℃）時，OH－滲透太快，使蛋清中的OH－含量偏高，工藝過程難以控制［14］，導致蛋清不能凝固或本已凝固的蛋白質被降解、水化，出現了完全液化現象［21］。

在20℃，不同NaOH濃度的浸泡條件下，雖然都能制成皮蛋，但外界堿度不同直接影響皮蛋的堿度，造成皮蛋風味、彈性、色澤等的差異［15］。通過質量評分，3個堿度下的質量總平均數分別為7.8、7.6、7.02。所以20℃，NaOH的質量分數為3.5%為相對較佳的一組組合。

5 結論

（1）20℃下三個堿度都能成功地制成皮蛋，但NaOH的質量分數為3.5%為相對較佳的一組組合。

（2）25℃下三個堿度的蛋白內的堿度太高，未經過成熟期甚至凝固期而直接進入了堿傷期。

（3）30℃ 、35℃下由于溫度太高，各堿度下NaOH一開始滲入的速度過快，雞蛋直接進入了堿傷期無一成皮蛋。

（4）料液堿度的變化反映OH－向蛋內的滲透速度，浸泡初期料液堿度下降較快，后期趨于穩定。在浸泡初期，堿度相同時，溫度越高，料液中堿度下降越快；溫度相同時，堿度越大，料液中堿度下降越快。

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