咸蛋清凝膠性能改良及其在咸蛋清香干加工中的應用

聶嘉文，吳雨青，陳雨琴，臧建威，陳繼光，涂勇剛，唐道邦，尹忠平,

（1.江西農業大學食品科學與工程學院，江西省天然產物與功能食品重點實驗室，江西省農產品加工與安全控制工程實驗室，江西南昌 330045；2.廣東省農業科學院蠶業與農產品加工研究所，農業農村部功能食品重點實驗室，廣東省農產品加工重點實驗室，廣東廣州 510610）

咸蛋是我國常見的傳統蛋制品之一，產銷量巨大。咸蛋黃既是美味食品，同時還是多種食品的主要原料之一，每年約有上億枚咸蛋黃用于制作月餅、粽子等傳統食品[1-2]。在加工咸蛋黃的同時，每年大概有近1 萬噸的咸蛋清產生[3]。研究表明，咸蛋清中蛋白質、碳水化合物、礦物質等的含量均略高于新鮮鴨蛋清，其中蛋白質的含量高達8.8%～12%，主要蛋白質種類有卵白蛋白、伴白蛋白、卵球蛋白、卵黏蛋白、類卵黏蛋白等，含有豐富的必需氨基酸，且易于消化吸收，因此具有很高的營養價值，是一種優質實用蛋白資源[4-6]。

咸蛋清營養豐富，且具有凝膠性、持水性和乳化性等功能特性，可用于多種食品的生產加工[7]。國內外學者對此已經開展了較多的研究，在生物活性成分的提取、酶解制備功能肽以及脫鹽后再利用等方面取得了一系列研究成果[8-10]。周冰[11]采用聯合水解法將咸蛋清水解，制備了氨基酸含量高且種類豐富的調味液。王智云等[12]以生咸鴨蛋蛋清來改善雞胸脯肉肉糜腸的感官品質，5%的添加量能顯著提升質量，產品組織狀態好，口感佳，具有較好的咸蛋特色風味。史梅莓等[13]的研究表明，咸蛋清能明顯降低肉糜制品硬度，增加其彈性和耐咀性，提高肉糜制品的蒸煮得率。Tan 等[14]將咸蛋清作為鹽替代物，以每15.21 g 咸蛋清代替1 g 食鹽，用于堿水面條的生產，結果表明該法制作的面條的粘彈性和咀嚼性較對照組有了很大提高。但需要注意的是，由于咸蛋清的含鹽量高達6%～8%，極大地限制其開發利用，目前大部分都被用作飼料或作為廢物丟棄[15]，既造成了資源的極大浪費和經濟損失，同時也容易引起環境污染[16-17]。因此，對咸蛋清的開發利用是急需且很有必要的。

咸蛋清富含蛋白質，理論上是加工香干的一種良好原料，但其凝膠能力較弱，不能直接用于香干的生產。高品質香干應具有良好的質構，因此要求原料具有優良的凝膠性能，所以當咸蛋清用作香干生產原料時必須進行凝膠性能改良。研究表明，新鮮蛋液具有非常好的凝膠性能[18]，因此是改善咸蛋清凝膠性能的優選材料；劉尚丞等[19]發現，蛋清粉同樣具有很好的凝膠能力，可用于改善食品的凝膠性能和感官品質；粘米粉和糯米粉是制作食品的重要原料，常被當作食品增稠劑用于食品加工中[20]。基于上述文獻分析，本文擬通過添加適量的新鮮蛋液、蛋清粉、粘米粉和糯米粉來改善咸蛋清的凝膠能力。此外，咸蛋清本身帶有腥味，生產出來的香干可能會因為風味等問題導致消費者的接受程度低，齊琳娟等[21]的研究表明，添加少量的黃豆粉可以有效地改善食品的風味；咸蛋黃具有松、沙、油的特點，同時具有良好的特色風味，將其作為配料添加到食品中時可起到增香和改善口感的效果[22]。

本文基于咸蛋清凝膠質構、含水量和持水率等方面的檢測和分析，對咸蛋清的凝膠性能進行了改良，研究了加熱成型溫度和時間以及質構和風味改良劑對咸蛋清凝膠性能的影響，在此基礎上對傳統香干生產工藝進行了改進，將鹵汁直接加入到成型坯料之中，建立了免鹵制、直接加熱成型的咸蛋清香干生產工藝，同時對優化配方和工藝條件下所生產產品的質構特性、感官品質、含水量、持水率及微觀結構等進行了全面的表征。本研究為咸蛋清資源的開發利用提供了新的思路，為新型咸蛋清香干的生產提供了參考依據。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

咸鴨蛋、新鮮雞蛋、新鮮鴨蛋、黃豆粉、糯米粉、粘米粉、鹵汁（配料：醬油、食用鹽、味精、食用葡萄糖、酵母抽提物、香辛料、食品添加劑）、市售豆干、市售雞蛋干，均為食品級，采購于南昌當地超市；蛋清粉 江蘇康德蛋業有限公司，食品級（主要成分：蛋白質83.3%、碳水化合物6.0%）；硝酸銀溶液以達科技（泉州）有限公司，濃度0.1 mol/L；鉻酸鉀上海麥克林生化科技有限公司，分析純；戊二醛北京索萊寶科技有限公司，體積分數為2.5%；磷酸緩沖溶液 廈門海標科技有限公司，濃度0.1 mol /L；乙醇 西隴化工有限公司，分析純。

304 不銹鋼半自動打蛋器 南昌當地超市；TAXTPLUS 物性測試儀 美國Brookfield 公司；CQX4 410 色差儀 美國HunterLab 公司；MIKRO200R 高速冷凍離心機 德國Hettich 公司；FD115 恒溫干燥箱 德國Binder 公司；Regulus8100 掃描電鏡 Hitachi公司。

1.2 實驗方法

1.2.1 咸蛋清香干加工工藝流程及操作要點 本文對傳統的香干生產工藝[23-24]進行了改進，將鹵汁直接加入到成型坯料之中，建立了免鹵制、直接加熱成型的咸蛋清香干生產工藝，工藝流程如下：咸蛋→清洗→打蛋→蛋清蛋黃分離→攪打→過篩→加入新鮮全雞蛋液→調整鹽分→加入蛋清粉→加入配料和鹵汁→攪拌→加熱成型→切塊→晾干→包裝→成品香干咸蛋清香干加工操作要點：

攪打：加工過程中有兩次手動攪打，注意攪打要適度，勻速攪打3～5 min，至拿起打蛋器時蛋清能自由滑落即可；過度攪打會起泡，導致成品出現較多的氣孔，攪打不夠則會導致產品質地不均勻；

過篩：將攪打均勻的蛋液過20 目篩網，除去蛋殼等異物；新鮮全雞蛋液加入量：加入量按咸蛋清的質量，加入50%的新鮮全雞蛋，以增強凝膠能力，提高產品質構；調整鹽分：按調制好蛋液的質量和含鹽量，將鹽分調至4%，調配好的蛋液以下均稱為“調制咸蛋液”；加熱成型：按試驗設計的溫度和時間進行加熱成型；晾干：將表面水分晾干即可。

1.2.2 凝膠性能對比實驗 本文分別以新鮮鴨蛋清、直接添加食鹽的新鮮鴨蛋清和成熟咸蛋蛋清為原料，在未添加其它質構和風味改良物質的情況下直接加熱成型，其它工藝條件見1.2.1，對成型后凝膠的質構和理化指標進行檢測與分析。

1.2.3 單因素實驗

1.2.3.1 工藝參數單因素實驗 本文對咸蛋清香干生產工藝中加熱成型溫度和時間兩個重要參數進行了單因素實驗。成型溫度設置了60、70、80、90、100 ℃五個梯度，實驗時咸蛋清和新鮮全蛋液的比例固定為2∶1，未添加其它質構和風味改良劑，其它工藝條件見1.2.1。成型時間設置了1、2、2.5、3、4 h 五個梯度，實驗時咸蛋清和新鮮全蛋液的比例同樣固定為2∶1，也未添加其它質構和風味改良劑，其它工藝條件見1.2.1。

1.2.3.2 配方單因素實驗 取適量含鹽量為4%的調制咸蛋液，進行調制咸蛋液、粘米粉、糯米粉、黃豆粉、咸蛋黃、蛋清粉和鹵汁添加量單因素實驗。調制咸蛋液的添加量設置83%、87%、91%、95%、99%五個梯度，粘米粉、糯米粉、黃豆粉和咸蛋黃添加量設置1%、2%、3%、4%、5%五個梯度，蛋清粉添加量設置1%、2%、3%、4%、5%、7%、9%七個梯度，鹵汁設置了1.0%、1.5%、2.0%、2.5 %、3.0%五個梯度，以感官評分與質構為評價指標，對調制咸蛋液、糯米粉、粘米粉、黃豆粉、咸蛋黃、蛋清粉、鹵汁添加量的影響進行檢測與分析，為進一步的混料設計優化試驗提供依據。實驗時咸蛋清和新鮮全蛋液的比例固定為2:1，加熱成型溫度和時間分別為80 ℃和2.5 h，只添加其中一種質構改良劑或風味改良劑進行實驗，其它工藝條件見1.2.1。

1.2.4 混料設計優化實驗 根據單因素實驗結果，參考劉琨毅等[25-26]的方法，選取對咸蛋清香干品質的影響相對較大的調制咸蛋液、蛋清粉、黃豆粉、咸蛋黃四個因素進行混料設計優化實驗。選用Design Expert 13.0 軟件，以感官評分為評價指標，采用DOptimal 方法對上述四因素進行優化，建立回歸方程，進行多目標的優化分析。調制咸蛋液的添加量范圍為87%～95%，蛋清粉的添加量范圍為5%～9%，黃豆粉的添加量范圍0～2%，咸蛋黃的添加量范圍在0～2%。

1.2.5 質構特性測定 參照呂蕙等[27]、呂靜等[28]的方法，稍作修改進行檢測。樣品規格：15 mm×15 mm×15 mm 的正方體。物性測試儀參數設置如下：探頭型號：P/50；測試前速度：1.0 mm/s；測試速度：1.0 mm/s；測后速度：2.0 mm/s；試樣變型：50%；觸發力：10 g；2 次壓縮中停頓5 s。每個處理組取6 個平行樣，每個樣重復檢測2 次，以硬度、彈性、內聚力三個指標進行評價。

1.2.6 感官評價方法和標準 參照歷卓[29]的方法進行感官評價。感官評價小組由經過培訓并掌握了咸蛋清香干感官評價方法的10 人組成。將試驗樣品放置于編號的感官品評器皿中，由評審員對色澤、質構、氣味及滋味4 個方面進行單項評價和打分，以各評審員總評分的平均分值作為該樣品的最后得分。感官評定標準參考韓翠萍等[30]的評價指標稍作修改，如下表1 所示。

表1 咸蛋清香干感官評分標準Table 1 Sensory evaluation criteria of dried salted-egg-white curd

1.2.7 含鹽量的測定 參考 GB 5009.42-2016 食鹽指標的測定中氯離子的檢測方法進行測定。

1.2.8 含水量的測定 參考 GB 5009.3-2016 食品中水分的測定中的直接干燥法進行測定。

1.2.9 持水率的測定 參照 Foegeding[31]的方法，稍作修改進行測定。取一定質量（m1）的凝膠放入1.5 mL 的離心管中，在4 ℃條件下以8000 r/min 轉速離心20 min，取出后用濾紙吸干凝膠表面水分，測定離心后的質量（m2）。每組樣品做3 次平行試驗，每個樣平行測3 次，取平均值。持水率計算公式如式（1）所示。

1.2.10 白度分析 參考 Park[32]和于嘉淇等[33]的方法，以色差儀進行白度的測定和分析。以標準白板校正色差計，測定樣品b*值（黃度值，正數代表黃色，負數代表藍色）、a*值（紅度值，反映樣品的紅色程度，正數代表紅色，負數代表綠色）、L*值（亮度值，反映色澤的亮度），取樣品的不同部位測3 次，取平均值。白度計算公式如式（2）所示。

1.2.11 SEM 檢測方法 參考劉鑫碩等[34]、黃文潔等[35]的方法，稍作修改進行SEM 檢測。以2.5%（體積分數）戊二醛溶液在4 ℃條件下進行固定，固定12 h 后用0.1 mol /L 的磷酸緩沖液漂洗4 次，每次20 min；洗凈固定液后依次以30 %～100 %體積分數的乙醇對樣品進行梯度脫水，每次脫水10 min；脫水后的樣品進行冷凍干燥，將干燥后的樣品碾碎，置于導電膠上，噴金處理后以掃描電子顯微鏡觀察。

1.3 數據處理

所有的實驗平行及重復3 次，數據采用平均數±標準差來表示；采用Excel 表格、Origin 2021 及Design Expert 13.0 對所得實驗數據進行繪圖制表；用統計分析軟件SPSS 26 對實驗數據進行顯著性方差分析。

2 結果與分析

2.1 咸蛋清的凝膠性能分析

在咸蛋加工過程中，食鹽不斷滲入蛋內，可導致蛋清蛋白凝膠性能等重要理化性質的改變。研究表明，未改良的咸蛋清蛋白凝膠強度弱，透明性差，限制了其應用；因卵轉鐵蛋白對纖維狀結構形成的干擾作用，咸蛋清加熱形成的凝膠持水性、熱穩定性、凝膠強度相比新鮮鴨蛋清凝膠要弱[36-37]。為了充分了解蛋清腌制前后凝膠性能的變化，本文分別對新鮮鴨蛋清、直接添加食鹽的新鮮鴨蛋清和成熟咸蛋蛋清凝膠的質構和理化指標進行了檢測與分析，結果如圖1和表2 所示。從凝膠的外觀形態來看（圖1），新鮮鴨蛋清凝膠（圖1a）有一定的透明性，組織狀態致密緊實，切塊邊角清晰、銳利；咸蛋清凝膠（圖1c）基本上不透明，看起來較軟，切塊邊角較鈍，表面有濕潤感；而加鹽新鮮鴨蛋清凝膠（圖1b）的透明度和緊密性則介于兩者之間。從所形成凝膠的硬度來看，差異顯著，新鮮鴨蛋清形成的凝膠硬度最高，達到了1775.19 g，遠遠高于咸蛋清凝膠（605.50 g）。直接添加食鹽可降低新鮮鴨蛋清凝膠的硬度，添加與咸蛋清同樣濃度的食鹽（5.86%），硬度下降了12.83%，但仍然遠遠高于咸蛋清凝膠的硬度。從凝膠的彈性來看，三者之間的差異顯著，新鮮鴨蛋清凝膠的彈性最高，同樣咸蛋清凝膠的彈性最弱，添加食鹽會降低新鮮鴨蛋清的彈性。從凝膠的內聚力指標來看，新鮮鴨蛋清凝膠的內聚力最低，其次是咸蛋清，加鹽可顯著提高新鮮鴨蛋清的內聚力。此外，從凝膠的含水量和持水率這兩項指標來看，三者之間有顯著差異，新鮮鴨蛋清凝膠的含水量高，持水能力強，添加食鹽會降低其持水能力，咸蛋清凝膠的持水能力最弱（如圖2）。

圖1 新鮮鴨蛋清（a）、添加食鹽新鮮鴨蛋清（b）、咸蛋清（c）的凝膠外觀結構對比圖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)

圖2 新鮮鴨蛋清、添加食鹽新鮮鴨蛋清、咸蛋清凝膠的含水量和持水率比較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 新鮮鴨蛋清、添加食鹽新鮮鴨蛋清、咸蛋清的凝膠質構性能比較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

在咸蛋清凝膠性能研究的基礎上，將未經改良咸蛋清制作的香干與市售豆干的品質進行了比較，結果表明直接用咸蛋清制作的咸蛋清香干凝膠結構比較脆弱，容易塌陷（如圖3），保水能力弱，僅為87.85%，且含鹽量高達5.86%，品質較低，綜合品質明顯低于市售豆干。由此可知，咸蛋清不宜直接作為香干加工的原料。

圖3 未經改良咸蛋清香干外觀形態Fig.3 Appearance and morphology picture of unimproved dried salted-egg-white curd

綜上所述，食鹽可顯著改變蛋清的凝膠性能，但在新鮮鴨蛋清中添加與咸蛋清等濃度的食鹽，其凝膠的硬度、彈性、內聚力、持水能力與咸蛋清并非一樣，而是有顯著的差異，表明咸蛋清與新鮮鴨蛋清在凝膠性能上的差異并不只是食鹽含量這一個因素引起的，在咸蛋成熟過程中，食鹽還可能會導致蛋清蛋白質在理化性質上的一系列變化，最終導致了凝膠性能上的巨大變化。因此，為了提高咸蛋清香干的品質，本文對咸蛋清的凝膠性能進行了改良，通過優化粘米粉、糯米粉、黃豆粉、咸蛋黃、蛋清粉、調制咸蛋液及鹵汁的添加量來改善咸蛋清香干的質構和感官品質。

2.2 加熱溫度和時間對咸蛋清香干成型及質構的影響

從加熱成型后的凝膠外觀形態來看，60 ℃時咸蛋清調制蛋液呈土黃色、半透明流動狀液體，70 ℃時隨著熱成型時間的增加逐漸失去流動性呈粘稠半流體，60 和70 ℃加熱條件達不到蛋清形成凝膠的凝膠點，故不能形成凝膠；而90 和100 ℃條件下所形成的凝膠表面失水過多，凝膠表層會有一定的收縮，導致凝膠硬度過大，表面不光滑、有結塊，質構較為粗糙。實驗結果表明，在溫度為80 ℃時，1h 的成型時間不能使咸蛋清調制蛋液完全形成凝膠，香干成型性較差，成型時間過長為4 h 時，會使凝膠的表層焦化，導致凝膠的硬度過高；2.5 h 所形成的凝膠的硬度、彈性和內聚力分別為638.427 g、0.854 和0.663，質構較好；從凝膠形態、質構以及生產效率等多方面考慮，80 ℃的加熱溫度和2.5 h 的加熱時間為優選（如圖4，表3）。

圖4 不同加熱溫度和時間下所形成的咸蛋清凝膠Fig.4 Salted egg white gels formed at different heating temperatures and times

表3 不同加熱溫度和時間下所形成的咸蛋清凝膠的硬度、彈性和內聚力Table 3 Hardness, springiness and cohesiveness of salted egg white gels formed at different heating temperatures and times

2.3 咸蛋清香干配方單因素試驗結果與分析

前述實驗結果表明，咸蛋清加熱所形成的凝膠質構較弱，不適合直接作為香干加工的原料，因此需要進行性能改良。因此，本文選取新鮮全蛋液、粘米粉、糯米粉、蛋清粉、黃豆粉、咸蛋黃和鹵汁七種輔料，進行了配方優化單因素實驗，以改良咸蛋清的凝膠性能，提高香干的品質。

2.3.1 粘米粉添加量對咸蛋清香干質構和品質的影響 由圖5 可知，粘米粉添加量對硬度和感官品質影響較大，但對彈性和內聚力影響相對較小。從硬度來看，隨著粘米粉添加量從0 增加到3%，成品香干的硬度呈先升高后下降的趨勢，最大值出現在2%，為1543.96 g；繼續增加添加量時，過量的粘米粉會在凝膠加熱成型的過程中沉降在底部，未能與蛋液相互融合，因此對香干的硬度影響不太大。從感官評價的角度來看，總評分隨著粘米粉添加量的增加總體上呈下降的趨勢，其影響主要表現在外觀色澤不均勻和質地粗糙上。雖然添加適量的粘米粉可在一定程度上提高產品的硬度和咀嚼性，但添加過多的粘米粉在凝膠形成過程中會下沉，出現分層現象，嚴重影響外觀和質地的均勻性。綜合考慮上述各項指標可知，添加粘米粉不能改善咸蛋清凝膠性能，反而對感官品質不利，所以在后續的混料設計配方優化實驗中沒有將粘米粉納入其中。

圖5 不同粘米粉、糯米粉、黃豆粉、咸蛋黃添加量條件下的咸蛋清香干的質構和感官品質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 糯米粉添加量對咸蛋清香干質構和品質的影響 本文選擇糯米粉添加量為1%、2%、3%、4%、5%進行成型實驗，考察了其對咸蛋清香干質構和品質的影響，結果見圖5。總體來看，添加糯米粉對咸蛋清香干的硬度、彈性、內聚力影響不顯著，但對感官評分有負面影響。這可能是因為在凝膠成型的過程中，糯米粉還未達到糊化狀態就已經沉降在了蛋液的底部，故對香干的質構影響不大；但下沉出現的分層現象，會導致成品香干的外觀和口感不好，且隨著糯米粉添加量的增加，分層現象越來越明顯，感官評分呈下降趨勢。因此，后續配方優化實驗中也未將糯米粉考慮進去。

2.3.3 黃豆粉添加量對咸蛋清香干質構和品質的影響 本文在咸蛋清香干配方中加入黃豆粉，主要目的是增強產品的香味。如圖5 可知，隨著黃豆粉添加量的增加，咸蛋清香干的感官品質呈先升后降的變化趨勢，最高得分出現在添加量為2%，此時產品香味濃郁，口感較佳。總體來說，添加黃豆粉對產品的彈性和內聚力影響不是很大，但對硬度影響很明顯。隨著黃豆粉添加量的增加，硬度基本上呈線性上升。當黃豆粉添加量在0～2%范圍內時，咸蛋清香干質地良好，有較好的滋味和氣味；當添加量超過2%時，香干的香味更濃郁，但會出現分層現象，導致香干的口感粗糙、結構松散，且添加量越高分層越明顯。楊娟等[38]的研究表明大豆蛋白屬于球蛋白，其結構比較保守，聚集的驅動力主要以疏水相互作用和氫鍵等物理作用為主，聚集體結構無序，所以添加適量的黃豆粉可以增強產品的香味，添加過多的黃豆粉將影響香干的凝膠結構。因此綜合考慮，選擇黃豆粉添加量為0～2%進行后續配方優化試驗。

2.3.4 咸蛋黃添加量對咸蛋清香干質構和品質的影響 在咸蛋清香干加工中添加咸蛋黃，主要目的是為了增香和改善口感。如圖5 所示，添加咸蛋黃提高了產品的硬度，改善了香干的感官品質，但對彈性和內聚力影響不明顯。添加量在0～2%的范圍時，咸蛋清香干風味較佳；超過2%的時候，香干的硬度會顯著上升，質地變差，結構松散，且口感略微油膩，導致感官評分下降，這可能是因為咸蛋黃油脂含量比較高，添加過多的咸蛋黃使得香干含油量增加，油脂會破壞咸蛋清的凝膠結構，使得香干質地較松散，且油脂過高會影響口感。基于上述實驗結果，后續優化試驗中咸蛋黃的添加量選擇在0～2%范圍之內。

2.3.5 蛋清粉添加量對咸蛋清香干質構和品質的影響 由圖6 可知，添加蛋清粉對香干的彈性和內聚力影響相對較小，其影響主要體現在硬度和感官品質上。添加蛋清粉的香干硬度較對照組差異顯著，隨著蛋清粉添加量的增加，產品的硬度逐漸上升，感官評分也相應的在升高，與對照組相比香干的質地更均一，組織結構更平整；這可能是因為添加蛋清粉增強了香干的凝膠網絡結構，使得香干具有良好的質構且更加的緊密，說明蛋清粉具有較好的凝膠特性。葉麗紅等[39]在研究蛋清粉對高水分魚丸質構特性的影響研究中也發現，蛋清粉添加量的增多能夠顯著地提高魚丸的硬度和咀嚼性，同時增大凝膠強度。本研究中蛋清粉添加量在0～7%時，隨蛋清粉添加量的增加，感官評分一直呈上升趨勢，當添加到7%時感官評分達到最高為89.6，此時的產品硬度適宜，口感和質地較好，繼續增加蛋清粉添加量至9%時，香干的硬度達到2675.881 g，使得香干硬度過大影響口感，導致感官評分下降到與5%添加量時感官評分相近。綜合上述結果與分析，后續優化試驗中蛋清粉添加量范圍確定在5%～9%。

圖6 不同蛋清粉添加量下的咸蛋清香干的質構和感官品質Fig.6 Texture properties and sensory qualities of dried salted-egg-white curds with different addition amount of egg white powder

2.3.6 調制咸蛋液比例對咸蛋清香干質構和品質的影響 本文對調制咸蛋液比例設置了83%、87%、91%、95%、99%五個梯度進行單因素試驗，結果如圖7 所示。隨著調制咸蛋液添加量的增加，咸蛋清香干的硬度和彈性都呈現先上升后下降的趨勢，在添加量為87%時硬度達到峰值，為2232.081 g，彈性在添加量為91%時最大，調制咸蛋液量的增加對內聚力無明顯影響。由圖7 感官評價結果可知，添加量在87%、91%、95%時香干的感官評分較高，口感質地較優。因此，后續混料設計試驗中調制咸蛋液的添加量范圍選擇在87%～95%之間。

圖7 不同調制咸蛋液比例下的咸蛋清香干的質構和感官品質Fig.7 Texture properties and sensory qualities of dried salted-egg-white curds with different proportions of salted egg liquid

2.3.7 鹵汁對咸蛋清香干質構和品質的影響 本文以添加鹵汁的方式來生產免鹵煮咸蛋清香干，結果表明（圖8 和表4），鹵汁對香干的感官品質有顯著影響，感官評分均呈先升后降的趨勢。當鹵汁添加量為1.0%～1.5%時，香味較弱，風味不足，總體評分相對較低；當鹵汁添加量達到或超過2.5%時，香干的感官評分趨于下降，不但掩蓋了咸蛋清香干的特征風味，同時還會導致產品色澤變深、變暗，進而影響到產品的接受程度。相對來說，2%的鹵汁添加量較為合適，此時產品有較好的滋味、氣味和色澤，感官評分達到91.65。從質構檢測結果來看，添加1.0%～3.0%的鹵汁對質構影響不顯著（如表4）。綜上所述，2%的鹵汁添加量為優選。

圖8 不同鹵汁添加量香干外觀形態Fig.8 Appearance of dried curds with different marinade additions

表4 不同鹵汁添加量所形成的咸蛋清香干的硬度、彈性、內聚力和感官評分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設計優化

2.4.1 混料設計優化試驗結果 混料設計試驗是食品生產配方優化的重要方法[40]。本文在單因素實驗的基礎上，確定了成型溫度和時間為80 ℃、2.5 h，選取對咸蛋清香干品質影響相對較大的調制咸蛋液、蛋清粉、黃豆粉、咸蛋黃用量四個主要因素進行混料設計優化試驗，采用D-Optimal 方法對上述四因素進行優化，建立回歸方程，進行多目標的優化分析。設計試驗時，限制了每種原料在配方中的所占比例，屬于限制成分上下限的混料設計。該方法不僅可以對產品主要配料進行成分組成優化，確定各成分的最佳比例，還可以對其主要成分建立連續變量曲面模型，對配方中的各成分進行評價。優化試驗結果如表5所示。基于表5 數據，對感官評分進行了二次多項式回歸擬合，建立了感官分值的回歸模型，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。模型方程方差分析結果如表6，由表6可知響應面模型極顯著（P＜0.01），失擬項（P=0.1825）不顯著（P＞0.05），表明模型擬合程度較好、誤差較小。因此，可以利用該響應面模型優化調制咸蛋液、蛋清粉、黃豆粉和咸蛋黃的配比。此外，在線性混合模型中AB、AC、AD、BD、CD、ABC、ACD、BCD對結果影響極顯著（P＜0.01），說明模型是有意義的，可以利用回歸方程預測不同咸蛋清香干配方的感官評分，該模型預測的調制咸蛋液92.24 %（其中咸蛋清 61.49 %，新鮮全蛋液 30.75 %），蛋清粉5.00 %，黃豆粉2.00 %，咸蛋黃0.76 %時咸蛋清香干的感官評分最高。

表6 混料設計試驗結果二次多項回歸模型方差分析Table 6 Anova of quadratic multiple regression model of mix design experiment results

2.4.2 配方中各成分變化對香干感官品質影響的分析和預測 基于優化試驗結果，對配方中各成分變化對香干感官品質的影響進行了詳細分析，結果如圖9。由圖9 知，因素A、B 和D 之間的交互作用對感官評分所形成的響應面坡度最為平緩，而因素A、B、和C；A、C 和D 之間的交互作用對感官評分所形成的響應面坡度最為陡峭，表明調制咸蛋液、蛋清粉和咸蛋黃之間的交互作用對復合咸蛋清香干感官評分的影響最小，調制咸蛋液、蛋清粉和黃豆粉以及調制咸蛋液、黃豆粉和咸蛋黃之間的交互作用對復合咸蛋清香干感官評分的影響最大，蛋清粉、黃豆粉和咸蛋黃之間的交互作用對復合咸蛋清香干感官評分的影響較大。該結果與表6 方差分析所得結果一致。

圖9 各配料用量之間交互作用對咸蛋清香干感官評分影響的響應面分析圖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 優化條件下咸蛋清香干品質和理化性質綜合評價

根據上述優化試驗結果，加工了一批咸蛋清香干，對其硬度、彈性、內聚力、含水量、持水率、白度、感官品質等指標進行了檢測與分析，并與市售豆干、市售雞蛋干進行了對比，評價結果如表7、表8、圖10 和圖11 所示。從所測定的凝膠性能指標來看，咸蛋清香干的硬度最低，極顯著地低于市售雞蛋干的硬度（4705.48 g）；在彈性上和內聚力方面，咸蛋清香干均為三者中最低的，顯著低于其它兩種產品。從理化指標來看，三者之間也有較為明顯的差異。咸蛋清香干的含水量為73.12%，是三者之中最高的，而其持水率相對來說卻是最低的，與市售豆干差異顯著，但與市售雞蛋干沒有顯著差異。市售豆干的持水率最好，達到了98.24%，遠高于市售雞蛋干（91.92%）和咸蛋清香干（90.84%）。SEM 檢測結果（如圖10）表明，三者在微觀結構上差異明顯，相對來說，大豆香干的結構較為松散，這可能是因為大豆的粒徑較大造成；而市售雞蛋干和咸蛋清香干的結構較為緊密，尤其是咸蛋清香干，結構上更加規則、緊實，這可能是因為咸蛋清香干中添加的蛋清粉促進了巰基相互結合形成二硫鍵，減少了凝膠結構中的孔隙，使得交聯更加緊密，形成的三維網狀結構更加均勻平整[37]。劉鑫碩等[34]的研究表明凝膠的持水率與其微觀結構均一程度趨勢一致，本研究結果與其存在差異，可能是因為市售豆干的配料中添加了膠類物質，增加了凝膠的保水性，使得持水率增加；而咸蛋清香干中咸蛋黃和黃豆粉等的添加可能導致咸蛋清凝膠結合水分子能力的下降，造成其保水能力變弱，持水率下降。在白度上，咸蛋清香干介于市售豆干和雞蛋干之間，白度值為60.22，這可能是因為不同的加工工藝和原料造成了三者在白度上的差異。從感官評價的結果來看（表7、圖10 和圖11），咸蛋清香干略高于市售豆干和雞蛋干，表明優化條件下生產出來的咸蛋清香干已達到甚至超過了市面上的類似產品。咸蛋清香干感官品質的優勢主要體現在外觀形態、滋氣味和口感上，相比市售豆干和市售雞蛋干，其色澤金黃、均勻，有較好的亮澤度（圖11）；切面平整，質地細膩、均勻（圖11）；同時有較強的特征風味。由此可見，本文通過配方改進和優化顯著提升了咸蛋清香干的品質，一方面可能是因為配方中添加了咸蛋黃和黃豆粉，可顯著增香；另一方面可能是因為添加了一定量的新鮮雞蛋液和蛋清粉，對凝膠質構起到了較好的改善作用，使得產品口感更加細膩。

圖10 市售豆干、市售雞蛋干和咸蛋清香干SEM 檢測圖Fig.10 Images of scanning electron microscope of commercial dried bean curd, commercial dried egg curd and dried saltedegg-white curd

圖11 市售豆干、市售雞蛋干和咸蛋清香干產品外觀形態對比Fig.11 Appearance and morphology pictures of commercial dried bean curd, commercial dried egg curd and dried saltedegg-white curd

表7 咸蛋清香干與市售豆干、市售雞蛋干質構和感官評分對比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 咸蛋清香干與市售豆干、市售雞蛋干理化指標對比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 結論

本文針對咸蛋清凝膠性能較弱、不宜直接作為香干加工原料這一問題，進行了咸蛋清凝膠性能改良研究，探索了加熱成型溫度和時間以及質構和風味改良劑對咸蛋清凝膠性能的影響，在此基礎上對傳統香干生產工藝進行了改進，建立了免鹵制、直接加熱成型的咸蛋清香干生產工藝。結果表明，咸蛋清在80 ℃條件下加熱2.5 h 的成型效果較好，添加新鮮全蛋液和蛋清粉可以顯著提高香干的硬度、彈性、內聚力等質構特性，添加黃豆粉和咸蛋黃可顯著改善香干的風味和口感；通過混料設計試驗優化了咸蛋清香干的配方，優化后的配方如下：調制咸蛋液92.24%（其中咸蛋清 61.49%，新鮮全蛋液 30.75%），蛋清粉5.00%，黃豆粉2.00%，咸蛋黃0.76%，鹵汁2.0%；優化條件下加工的咸蛋清香干組織細膩、質地均勻、香味濃郁，感官評分達到了96.80，在總體品質上已達到甚至超過了市售大豆香干和雞蛋干。作為咸蛋黃加工的副產物，我國每年大約有近1 萬噸的咸蛋清產生，但因其高含鹽量而未得到充分利用，造成了這一優質蛋白資源的巨大浪費。本文通過配方優化顯著改善了咸蛋清的凝膠性能，建立了免鹵制、直接加熱成型的咸蛋清香干加工工藝，產品獨具特色，具有較好的市場前景，為咸蛋清的綜合利用提供了新的思路。但目前市面上的香干絕大部分是以大豆為原料制作的，以咸蛋清為原料加工的香干，與主流的大豆香干在風味和口感均存在一定的差異，消費者接受可能還需要一定的時間。此外，本研究的咸蛋清香干加工還處于實驗室水平，尚未進行工藝放大，商業化和工業化還需時日。