营养早餐鸡蛋羹凝胶特性及其加工工艺的优化

2014-02-27 07:04李新新李保国谢曼曼郭雯莉
食品工业科技 2014年6期
关键词:鸡蛋羹质构凝胶

李新新,李保国,谢曼曼,何 倩,郭雯莉

(上海理工大学食品科学与工程研究所,上海200093)

营养早餐鸡蛋羹凝胶特性及其加工工艺的优化

李新新,李保国*,谢曼曼,何 倩,郭雯莉

(上海理工大学食品科学与工程研究所,上海200093)

以鸡蛋为研究对象,进行了鸡蛋羹凝胶特性机理和加工工艺的研究,通过单因素实验分析了加盐量、蛋水比例、加热时间对鸡蛋羹的感官和质构的影响规律,然后通过正交实验确定了最佳的工艺参数。结果表明:当加盐量2%,蛋水比例1∶2,加热时间8min,实验所得的鸡蛋羹的感官品质和质构特性最佳,加盐量、蛋水比例和蒸煮时间对鸡蛋羹的凝胶特性及加工特性均有显著的影响。研究结果为工业化生产营养鸡蛋羹早餐食品提供参考。

鸡蛋羹,凝胶特性,加工工艺

鸡蛋的营养价值丰富,在食品中得到广泛应用。凝胶特性是鸡蛋在食品加工中应用最重要的特性之一,鸡蛋蛋白的热诱导凝胶过程是一个多元化的过程,初始阶段蛋白质的二级或三级结构在加热过程中伸展变性而暴露出蛋白质内部的疏水分子,邻近蛋白质分子交联形成高分子聚集体,聚集体再进一步相互作用形成保水力和持水力强的三维网状凝胶[1]。凝胶的形成受蛋白质浓度、离子强度[2]、pH[3]、加热温度和加热时间等的影响,从而影响食品的感官和质构特性。

蛋制品加工量中日本约占50%,美国约30%,欧洲26%,拉丁美洲7%,而中国的蛋品加工量只有1%。目前,国外蛋制品主要包括液蛋、蛋粉、冰蛋、特种蛋制品等[4],而我国以鲜蛋消费为主,禽蛋制品种类较少,主要包括以松花蛋、咸蛋、醋蛋和糟蛋等,蛋制品生产与发达国家还存在很大差距,加工程度低、产品品种少的问题还相当突出。蛋制品的研制与开发对于促进我国蛋品行业的发展有着重要作用[5]。

鸡蛋羹是利用鸡蛋的凝胶特性蒸制而成的营养丰富、老少皆宜的传统食品。但对鸡蛋羹的研究较少,本文对鸡蛋羹凝胶特性及加工工艺进行了研究,评价了产品的感官和质构特性,确定了最佳工艺条件期望做出满足现代人需求的方便快捷的营养早餐鸡蛋羹,为实现鸡蛋羹加工的标准化和规模工业化生产提供参考。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

鸡蛋、食盐 市购。

JH2012电子天平 上海精科天美科学仪器有限公司;TA.XT plus质构仪 英国SMS公司;EMS-13磁力搅拌器 天津欧诺仪器有限公司;MB-YJ30CT电饭锅 广州美的生活电器制造有限公司。

1.2 实验方法

将鸡蛋打入烧杯中,称重,然后用磁力搅拌器以800r/min的速度搅拌8min,达到均匀分散状态,静置后过滤底层脐带等杂质。将事先称好的食盐溶解在定量的温水中,与蛋液混合搅拌均匀,用保鲜膜封口,待蒸煮锅内水沸腾后放入,并以蒸汽按规定时间蒸制,对形成的鸡蛋羹进行感官评定,重复进行平行实验3次。

在单因素实验时,首先控制体系的蛋水比例为1∶2,蒸制时间为8min,设置不同的加盐量;然后控制体系的加盐量为2%,蒸制时间为8min,设置不同的蛋水比例;最后控制体系的加盐量为2%,蛋水比例1∶2,设置不同的蒸制时间,分别以感官作为评价指标进行研究和分析,并确定三因素三水平的最佳参数进行正交实验并分析。正交实验因素与水平设计见表1。

表1 正交实验因素与水平设计Table.1 Factors and levels of orthogonal experiments

1.3 测定方法

1.3.1 感官评价 组织10人从鸡蛋羹外观特征、气味、保水性、弹性硬度、口感味道等方面,以产品感官评价标准依据进行评分,得平均值[6]。鸡蛋羹感官评价标准见表2。

1.3.2 质构的测定 将蒸好的鸡蛋羹冷却,切成高2.0cm,直径1.5cm的圆柱形,置于TA.XT plus质构仪P/0.5探头下对样品进行TPA测试。参数设置为:测试前速度为1mm/s,测试速度为0.5mm/s,测试后速度为0.5mm/s,中间时间为5s,压缩程度为50%,触发力为5g,触发类型:Auto,目标模式为应力模式,测试完成后,用仪器自带软件Texture Expert Exceed 2.64a内部宏TPA.MAC对测试结果进行处理,每组测定5个平行[7-9]。

由鸡蛋羹的TPA质构特征曲线(图1)得到表征鸡蛋羹的质构参数:硬度、弹性、凝聚性和咀嚼性。硬度指第一次压缩样品时的压力峰值(BE),与压缩时的凝胶强度有关;弹性指第二次压缩达到峰值的时间与第一次达到峰值的时间之比(TCD/TAB),与第一次压缩后凝胶质构的破坏程度有关;凝聚性表示两次压缩所做正功之比,即为用第二次压缩的做功面积除以第一次压缩做功面积的商值(面积2/面积1),与凝胶内部结构的破坏难度有关;咀嚼性数值上用硬度、弹性和凝聚性的乘积表示,多用于描述半固态食品[10]。

图1 鸡蛋羹的TPA质构特征曲线Fig.1 Curve of Chicken custard TPA texture characteristic

1.3.3 数据分析 数据的显著性分析采用SPSS 17.0软件进行单向方差分析和Duncan检测,显著水平p<0.05。

表2 鸡蛋羹感官评价标准Table.2 Chicken custard sensory evaluation standard

2 结果与分析

2.1 加盐量对鸡蛋羹凝胶特性及品质的影响

在不加盐的情况下,鸡蛋羹为黏糊状,没能凝固成型。随着加盐量增加,凝固程度增强,当加盐量增加到3%时,制成的鸡蛋羹蛋香味诱人,保水性强,质地均匀、富有弹性和硬度、色泽光亮、口感爽滑,当加盐量超过3%时,鸡蛋羹的感官品质下降。实验表明,随着加盐量的增加,鸡蛋羹的凝胶性逐渐增加。这是因为在低离子浓度时,NaCl可通过屏蔽蛋白质上的电荷从而减少蛋白质分子间的静电斥力,凝胶强度和保水性增强,从而使感官品质不断增强;随着离子浓度的增加,蛋白质上电荷不断趋于饱和,溶剂中水的性质因NaCl的存在而改变,并导致疏水相互作用增强成为主效应,凝胶强度和保水性降低,感官品质也随之下降[11]。可见,NaCl的浓度是影响鸡蛋羹感官品质的重要因素之一。考虑感官评价的最佳加盐量,选取加盐量2%、3%、4%继续对鸡蛋羹做正交分析以确定最佳的加盐量。

表3 加盐量对鸡蛋羹凝胶特性及品质的影响Table.3 Influence of salt on gel properties and quality of chicken custard

表4 蛋水比对鸡蛋羹凝胶特性及品质的影响Table.4 Influence of water on gel properties and quality of chicken custard

表5 蒸制时间对鸡蛋羹凝胶特性及品质的影响Table.5 Influence of steam time on gel properties and quality of chicken custard

2.2 蛋水比例对鸡蛋羹凝胶特性及品质的影响

由表4可以看出,加水量对鸡蛋羹的感官品质具有显著的影响。蛋白液浓度过高时,凝胶网络紧密,鸡蛋羹持水量较低,弹性小,口感差,随着蛋液中水分的不断增加,鸡蛋羹的外观特征、组织化度,保水性逐渐增强,鸡蛋羹的感官品质越好。但加水量过大,蛋白质分子会被水相隔开,在加热过程中蛋白质分子间不能交联形成固状凝胶,产生组织分散不成型的现象。随着蛋白质质量浓度的增加,蛋清中的主要蛋白卵清蛋白、蛋黄中的低密度脂蛋白会在加热变性过程中发挥主要作用,分子间疏水相互作用增强,其凝胶的交联也会更加致密,所形成凝胶的强度越大,感官品质逐渐变好。考虑感官评价的最佳蛋水比例,选取蛋水比例1∶1、1∶2、1∶3继续对鸡蛋羹做正交分析以确定最佳的蛋水比例。

2.3 蒸制时间对鸡蛋羹凝胶特性及品质的影响

由表5可知,加热时间对产品的感官品质也有显著的影响。未达到8min时,随着加热时间的增加,鸡蛋羹的外观特征,保水性,弹性硬度,口感都有增大的趋势。在加热过程中,蛋白质表面疏水性和巯基含量变化是影响实验结果的关键因素。加热时间过短时,鸡蛋蛋白变性不足,只有较少的蛋白分子暴露出疏水基团和其他活性基团,因此不能形成致密的蛋白凝胶网络结构。随着加热时间的延长,可形成凝胶网络的变性蛋白质分子增多,蛋白质之间的交联作用不断增强,从而使凝胶结构更为结实紧密,鸡蛋羹的感官品质随之增大。但在加热时间过长时,鸡蛋羹的感官品质又逐渐降低,因加热时间越长,蛋白质的变性程度越大,不可溶性聚合物不增加,可溶性聚合物减少,可溶性聚合物有利于鸡蛋蛋白的凝胶形成,从而鸡蛋羹的凝胶特性变差,导致感官品质降低[12]。考虑感官评价的最佳蒸制时间,选取蒸制时间7、8、9min继续对鸡蛋羹做正交分析以确定最佳的蒸制时间。

2.4 鸡蛋羹配方正交实验结果分析

综合分析单因素实验,对影响鸡蛋羹凝胶特性和感官品质的3个因素(加盐量、蛋水比例、蒸制时间)各选取3个最佳的水平,设计了3因素3水平的正交分析实验。正交实验结果与分析见表6。

表6 鸡蛋羹正交实验结果与分析Table.6 Result and analysis of orthogonal experiments

由表6数据分析可得出,最佳水平组合为A1B2C2,即最佳工艺及参数组合为加盐量2%,蛋水比为1∶2,加热时间为8min。在最佳水平条件下,所得的产品色泽亮黄晶莹剔透,成品上没有小气孔,切成圆片的成品保持原形,能用手较容易拿起且组织不易被破坏,蛋香味诱人;水润晶莹,与上嘴唇接触,成品表面湿润,用手指轻轻挤压,能明显感觉到一定的弹性,有一定硬度,进行品尝时入口即化,感官评价结果为88.3分。从方差分析表7可看出:蛋水比对鸡蛋羹的感官品质有显著的影响,加盐量和蒸制时间对鸡蛋羹的感官品质的影响并不显著,这三个因素对鸡蛋羹感官品质的影响作用大小依次为:B>A>C,即蛋水比>加盐量>蒸制时间。

表7 方差分析表Table.7 Analysis result of variance

为进一步确定最佳参数,对鸡蛋羹进行质构检测,鸡蛋羹主要的品质指标是硬度,硬度过大,表明鸡蛋羹的持水性和保水性比较差,从而影响咀嚼性和口感,而硬度过小表明凝胶性较差。由表8可看出,当加盐量2%,蛋水比为1∶2,加热时间为8min时,硬度为81.31、弹性为0.86、凝聚性为0.45和咀嚼性为31.54时,鸡蛋羹的质构特性达到最佳,与感官评价结果一致。

3 结论

蒸制鸡蛋羹时,工艺参数的选择对鸡蛋羹的凝胶特性以及感官品质有重要的影响。单因素实验结果表明,在一定的范围内,随着加盐量和蒸煮时间的增加,产品的凝胶特性均有增加的趋势,感官品质上升;随着蛋水比的降低,产品的凝胶性能降低,外观特征、保水性、弹性硬度均下降;加水量过大时,鸡蛋羹不易形成凝胶网络结构,松散不成型,加水量对鸡蛋羹的品质影响较大。

表8 鸡蛋羹TPA测定结果Table.8 Results of TPA of chicken custard

正交实验结果表明:鸡蛋羹的最佳工艺及配方为加盐量2%,加水比例1∶2,加热时间8min。本研究从单因素和正交实验的角度对鸡蛋羹的感官和质构特性进行了初步分析,影响鸡蛋羹凝胶特性的其他因素如pH还需要进一步的研究,有关鸡蛋羹形成机理的进一步研究还应从微观结构做进一步的分析研究。

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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 *通讯联系人

李新新(1989-),女,硕士研究生,研究方向:食品工程。

上海市教委创新项目(14ZZ133);上海联盟计划项目(LM201337);上海大学生创新项目(SH2012117)。

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