腌制液中堿液濃度對階段調堿法快速腌制無重金屬鹽類皮蛋品質的影響

馮婷婷，彭倩，王洋，葉陽

(四川輕化工大學 生物工程學院，四川 宜賓， 644000)

皮蛋是我國傳統的禽蛋制品，在我國加工歷史悠久。因其風味獨特，營養豐富、氨基酸比例均衡，且具潤腸通氣、清熱解毒等藥用價值，并能抑制炎癥因子而久負盛名[1-5]。傳統清料浸泡法早期使用氧化鉛腌制皮蛋[6]，后多采用銅鹽、鋅鹽、銅鋅混合、鐵鋅混合等替代氧化鉛腌制皮蛋。如劉焱等[7]將CuSO4、ZnSO4、Fe2(SO4)3配代替PbO腌制皮蛋，研究了金屬鹽的種類和添加量對皮蛋品質的影響；ZHAO等[8]研究了PbO、CuSO4、ZbSO4幾種金屬鹽對皮蛋蛋白的理化性質、微觀結構的影響；GUO等[9]、ZHAO等[3]用不同比例NaOH、NaCl、CuSO4復配而成的料液腌制皮蛋。傳統清料浸泡法腌制皮蛋周期較長，均為6周左右[3,8-9]。孫靜等[10]用鋅銅混合鹽腌制皮蛋并結合熱處理將皮蛋的生產周期縮短至21 d。但此法依然添加了金屬鹽，對人體健康存在威脅。HUANG等[11]采用不同比例NaOH、NaCl復配料液腌制雞蛋，但所得凝膠與傳統皮蛋凝膠有所差異。唐世濤等[12]采用不同階段改變料液中的堿濃度腌制無重金屬鹽類皮蛋，但其腌制周期為39 d。本研究不添加任何金屬鹽，采用階段調堿法腌制皮蛋(即先將雞蛋置于料液比為1∶1，紅茶質量分數為2%，NaOH質量分數分別為5%、5.5%、6%的腌制液中腌制；待腌至12、11、10 d后將腌制液NaOH質量分數降低為0.3%腌制至成熟)，研究快速腌制無重金屬鹽類皮蛋的最佳工藝條件，縮短皮蛋生產周期，為無重金屬鹽類皮蛋的腌制工藝研究奠定理論基礎和提供一定的技術參考。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

材料：鮮雞蛋(市售)，紅茶(市售)。

試劑：無水Na2CO3(99.80%，內標)、甲基橙、NaOH(98.0%)，福晨(天津)化學試劑有限公司；HCl(36%～38%)，重慶川東化工有限公司(均為分析純AR)。

1.2 儀器與設備

TA-XT2i型物性測試儀，英國Stable Micro System公司；PHS-2C型精密pH計，上海虹益儀器儀表有限公司；NS800型分光測色儀，深圳市三恩馳科技有限公司；78HW-1型恒溫磁力攪拌器，江蘇省金壇市啟程儀器制造有限公司；WGZ-9070B型精密鼓風干燥箱，上海科恒實業發展有限公司；SHP-250E型生化培養箱，上海培因實驗儀器有限公司；DS-1型高速組織搗碎機，無錫沃信儀器有限公司；VEGA 3 SBU型掃描電鏡，沈陽華儀時代科技有限公司。

1.3 實驗方法

1.3.1 皮蛋腌制

挑選大小均勻、蛋殼完整的新鮮雞蛋，洗凈晾干；2%紅茶加水煮沸、雙層紗布過濾、冷卻，分別添加質量分數為5%、5.5%、6%的NaOH制成料液比為1∶1的腌制液；

(1)傳統方法腌制：將雞蛋置于所配腌制液中浸泡，于25 ℃恒溫培養箱密封腌制。

(2)階段調堿法腌制：5%、5.5%、6%組皮蛋按1.3.1(1)中方法分別腌至12、11、10 d后將腌制液NaOH質量分數降低為0.3%腌至成熟。

1.4 感官評價

選擇由10人組成的評定小組進行感官評定，在皮蛋的腌制過程中每隔3 d根據皮蛋的蛋殼、蛋黃、蛋清以及風味等方面進行綜合評價。

1.5 皮蛋指標的測定

1.5.1 皮蛋pH和游離堿度的測定

參照GB/T 5009.47—2003蛋與蛋制品衛生標準的分析方法中pH和游離堿度測定方法進行測定。

1.5.2 色度的測定

參照PALANIVEL等[13]的方法進行測定：將皮蛋切成1 cm的薄片，用色度儀測定其色度。

1.5.3 蛋黃硬化率測定

參照GANASEN等[14]的方法測定：皮蛋剝殼，去除蛋白后稱重，記作W2；挖除內部未凝固的蛋黃再稱重，記作W1，硬化率按公式(1)計算。

(1)

1.5.4 皮蛋蛋清全質構分析

待皮蛋蛋清凝膠形成完全后每3 d對皮蛋清進行1次質構分析。將樣品切成10 mm×10 mm×10 mm塊狀進行測定。測定參數為：測前速度l mm/s、測試速度l mm/s、測后速度為l mm/s,觸發力為5 g，下壓距離為5 mm，P/0.5探頭[15]。

1.6 數據處理

采用Oringin 8.5和SPSS 25進行計算和分析，每個數據重復3次取平均值。

2 結果與分析

2.1 傳統腌制與階段調堿法腌制無重金屬鹽類皮蛋的效果對比

2.1.1 傳統腌制與階段調堿法腌制無重金屬鹽類皮蛋感官評價

從第4天開始對無重金屬鹽類皮蛋進行感官性狀監測，結果見表1。由表1可見采用傳統方法腌制皮蛋，隨著腌制時間的延長，皮蛋蛋白形成不同程度堿傷。這是由于腌制過程中蛋清pH持續增大，導致原本致密的凝膠網狀結構變松散，蛋清凝膠液化，形成堿傷[16]。且由表1可見，NaOH質量分數為5%組皮蛋在腌至12 d時不粘殼，而隨后蛋清逐漸水化并且粘殼。由此表明欲避免皮蛋堿傷、水化，需在蛋清剛凝固且完全不粘殼時(即5%、5.5%、6%組分別為腌至12、11、10 d時)降低皮蛋腌制液中NaOH質量分數。由表2可知，腌制液起始NaOH質量分數越大，皮蛋的堿味越濃，蛋黃的墨綠色越深。這是由于蛋白質在質量分數越大的NaOH作用下分解更徹底生成更多氨氣和硫離子所致[17]。傳統皮蛋感官品質表現為：蛋殼完整無裂紋、無斑點；蛋白不粘殼，呈半透明棕褐色，彈性較好；外層蛋黃呈灰綠色、內層棕黃色、色層明顯；具有皮蛋應有的味道，無異味[6]。對比表2可見，5%和5.5%組皮蛋的感官品質較好，其色澤呈紅棕褐色，比傳統皮蛋的棕褐色更佳。5.5%組和5%組感官評價雖較接近，但彈性和風味仍然存在差異，說明不僅階段調堿法能有效控制皮蛋堿傷，而且調堿前的起始NaOH質量分數也會對皮蛋感官評價產生明顯的影響。

表1 傳統腌制無重金屬鹽類皮蛋感官評價Table 1 The sensory evaluation of preserved eggs without heavy metal by traditional pickled method

表2 階段調堿法腌制無重金屬鹽類皮蛋感官評價Table 2 The sensory evaluation of preserved eggs without heavy metal pickled by stage alkali adjustment

2.1.2 傳統腌制與階段調堿法腌制無重金屬鹽類皮蛋蛋清和蛋黃的pH、游離堿度變化

有研究表明,傳統重金屬鹽皮蛋的蛋清pH變化規律為：隨著腌制時間的延長，pH顯著升高，在第4～7天左右pH達到最大值11.50，然后顯著下降至10.98[8-9]。這是由于ZHAO等[8]和GUO等[9]腌制傳統皮蛋時腌制液中的重金屬離子將蛋殼氣孔堵塞，阻斷NaOH滲入蛋內，且蛋清內NaOH還會滲入蛋黃，致使皮蛋蛋清pH顯著下降。由圖1、圖2可知，采用傳統方法腌制的6%組無重金屬鹽類皮蛋蛋清pH與傳統皮蛋蛋清pH變化規律相似，但在第8天達到最大值11.52后并無顯著下降(分別為11.33、11.06、11.08、11.07)。這是因為料液中不含任何重金屬離子，蛋殼氣孔不會被堵塞，NaOH便能持續大量滲入導致蛋清pH和游離堿度升高[18]。由此可見不添加重金屬鹽、采用傳統方法腌制的皮蛋會形成嚴重堿傷。傳統皮蛋腌至成熟時的游離堿度均在200 mg/100g左右[8-9]。又由圖5、圖6可見，傳統方法腌制的5.5%和6%組皮蛋在腌至24 d時，游離堿度達到220、232 mg/100g，盡管腌制期間蛋清游離堿度和pH略有下降，但仍偏高,且調堿后蛋清游離堿度分別降低了74、79、77 mg/100g。

由圖3、圖4、圖7、圖8可見，蛋黃pH、游離堿度與蛋清pH、游離堿度變化規律相似，均先上升后降低。調堿前因為蛋清中的NaOH會持續通過蛋黃膜滲入蛋黃，導致蛋黃pH和游離堿度升高。但調堿后腌制后期蛋清pH和游離堿度逐漸下降，蛋黃pH和游離堿度卻略微上升，這是因為此時蛋清中的NaOH濃度高于蛋黃，蛋清中的NaOH依然會持續滲入蛋黃。并且調堿后蛋黃游離堿度也分別降低了60、69、67 mg/100g。由此說明調堿法腌制皮蛋可有效調控堿液向蛋內滲透的速率和皮蛋蛋清、蛋黃游離堿度，預防堿傷。

圖1 傳統方法腌制無重金屬鹽類皮蛋蛋清pHFig.1 The pH of egg white in preserved eggs without heavy metal by traditional pickled method

圖2 階段調堿法腌制無重金屬鹽類皮蛋的蛋清pHFig.2 The pH of egg white in preserved eggs without heavy metal pickled by stage alkali adjustment

圖3 傳統腌制無重金屬鹽類皮蛋蛋黃pHFig.3 The pH of egg yolk in preserved eggs without heavy metal by traditional pickled method

圖4 階段調堿法腌制無重金屬鹽類皮蛋蛋黃pHFig.4 The pH of egg yolk in preserved eggs without heavy metal pickled by stage alkali adjustment

圖5 傳統腌制無重金屬鹽類皮蛋蛋清游離堿度Fig.5 Free alkalinity of egg white in preserved eggs without heavy metal by traditional pickled method

圖6 階段調堿法腌制無重金屬鹽類皮蛋蛋清游離堿度Fig.6 Free alkalinity of egg white in preserved eggs without heavy metal pickled by stage alkali adjustment

圖7 傳統腌制無重金屬鹽類皮蛋蛋黃游離堿度Fig.7 Free alkalinity of egg yolk in preserved eggs without heavy metal by traditional pickled method

圖8 階段調堿法腌制無重金屬鹽類皮蛋蛋黃游離堿度Fig.8 Free alkalinity of egg yolk in preserved eggs without heavy metal pickled by stage alkali adjustment

2.2 階段調堿法無重金屬鹽的皮蛋的品質分析

2.2.1 階段調堿法重金屬鹽類皮蛋腌制過程中蛋清色度的變化

階段調堿法3組無重金屬鹽類皮蛋蛋清色度變化情況如表3所示。由表3可知，采用階段調堿法的皮蛋蛋清色度隨腌制時間的延長、NaOH質量分數的遞增，L*值均逐漸下降，a*值均逐漸上升，b*值均先上升后下降，表現為紅色逐漸加深，黃色隨之減弱并漸變為紅棕色。雖然3組皮蛋清的a*值在腌制24 d時均達到峰值，但結合a*值、b*值的大小可見5%組紅棕色較淺；5.5%和6%組呈紅棕褐色。且調堿后5%和5.5%組的a*值變化不顯著，而6%～0.3%組較前2組a*值變化大，差異顯著(P<0.05)，說明不僅調堿會影響皮蛋色澤變化，料液的起始濃度也會對皮蛋色澤產生顯著影響。由表3對比傳統金屬鹽腌制的皮蛋色度值范圍[7](L*值：24～34、a*值：20～26、b*值：10～15)可見，5.5%組的皮蛋L*值、a*值與之最為接近，b*值偏高。說明采用調堿法腌制的無重金屬鹽類皮蛋比傳統金屬鹽腌制的皮蛋的紅色更深。

2.2.2 階段調堿法無重金屬鹽類皮蛋腌制過程中蛋黃硬化率的變化

階段調堿法無重金屬鹽類皮蛋腌制過程中蛋黃硬化率的變化情況如表4所示。由表4可見，蛋黃硬化率與腌制料液起始NaOH質量分數呈正相關。蛋黃從腌至第8天開始凝固，到腌至第24天時蛋黃硬化率上升了約30%。傳統皮蛋的蛋黃硬化率在75%～80%[10]，可見5%、5.5%組皮蛋蛋黃硬化率與傳統皮蛋蛋黃硬化率最為接近。

表3 階段調堿法腌制無重金屬類鹽皮蛋蛋清色度Table 3 The colour of egg white in preserved eggs without heavy metal pickled by stage alkali adjustment

注：L*值表示亮度值，a*值表示紅綠值，b*值表示黃藍值，不同字母表示在P<0.05水平差異顯著

表4 階段調堿法腌制無重金屬鹽類皮蛋蛋黃硬化率 單位：%

2.2.3 階段調堿法無重金屬鹽類皮蛋腌制過程中蛋清全質構變化

分別對料液起始NaOH質量分數為5%、5.5%、6%下腌制的皮蛋腌制過程中蛋清質構進行分析，結果見表5。調堿后，隨腌制時間的延長硬度與咀嚼性均呈逐漸上升的趨勢，彈性較為穩定且已達較高水平，分別為0.91、0.92、0.96。但5%、5.5%、6%組間硬度變化顯著(P<0.05)。這是因為堿度太低會影響蛋清的凝固狀態[19]；6%組皮蛋腌制后期堿液的過量滲入使凝膠網狀結構遭到破壞[20]，導致蛋白變軟。前期研究發現雞蛋清在NaOH堿液作用下形成凝膠的最大硬度為150 g左右[15]，對比表4可見,5.5%組皮蛋硬度為139.828 g，符合傳統皮蛋硬度值范圍。

表5 階段調堿法無重金屬鹽類皮蛋腌制過程中質構特性的變化Table 5 The TPA properties of preserved eggs without heavy metal pickled by stage alkali adjustment during pickled

注：不同字母表示在P<0.05水平差異顯著

3 結論

傳統方法腌制無重金屬鹽類皮蛋在腌至16 d時料液NaOH質量分數為5%、5.5%、6%的幾組皮蛋蛋清游離堿度分別達到264.1、281.93、294 mg/100g，出現嚴重堿傷，蛋清完全水化，堿味濃烈。采用階段調堿法的無重金屬鹽類皮蛋在傳統腌制的無重金屬鹽類皮蛋的基礎上蛋清游離堿度分別降低了74、79、77 mg/100g；蛋黃游離堿度分別降低了60、69、67 mg/100g；L*值為 25.97，a*值25.1，色澤為深紅棕色；硬度139.828g，彈性0.92。此法得到的皮蛋蛋清不粘殼，呈紅棕褐色，彈性好；蛋黃凝固良好，色層明顯，具有良好的皮蛋風味。得出階段調堿法快速腌制無重金屬鹽皮蛋的具體條件為：25 ℃腌制溫度，料液NaOH質量分數為5.5%，紅茶質量分數為2%，腌制11 d后，降低料液NaOH質量分數為0.3%繼續腌至24 d出缸成熟。