食品添加剂对鸡蛋清凝胶强度的影响

徐保立，李 斌，范劲松，夏 莹，马美湖

(华中农业大学食品科技学院，湖北武汉430070)

食品添加剂对鸡蛋清凝胶强度的影响

徐保立，李 斌*，范劲松，夏 莹，马美湖

(华中农业大学食品科技学院，湖北武汉430070)

通过质构分析研究了部分食品添加剂对蛋清凝胶强度的影响，结果表明，鸡蛋清凝胶强度分别随NaCl、CaCl2、MgCl2、海藻酸钠和黄原胶浓度的增大，先增大后减小;乙醇含量在6%以下和魔芋胶浓度为0.2%以下时，蛋清凝胶强度随其浓度的增大而增强;0.25‰以下的EDTA和0.5‰以下的NaNO3与NaNO2对蛋清凝胶强度无明显影响;磷酸盐随种类的不同对蛋清凝胶强度的影响而不同。

蛋清，食品添加剂，乙醇，凝胶强度

Abstract:Studies were conducted to evaluate the effect of food additives on gel strength of hen egg white.The results showed that the gel strength of egg white firstly increased with the increasing concentration of NaCl，CaCl2，MgCl2，Sodium algimate and Xanthan gum，then decreased.When the concentration of ethanol and Konjac flour was less than 6%and 0.2%respectively，the gel strength enhanced.The effect of EDTA(＜0.25‰)，NaNO3(＜0.5‰)and NaNO2(＜0.5‰)on the gel strength of egg white was not significant.Various kinds of phosphate had different effect on gel strength of egg white.

Key words:egg white;food additives;ethanol;gel strength

鸡蛋清的氨基酸组成接近于人体的氨基酸组成，是食品中理想的蛋白质，又具有良好的凝胶性、起泡性、保水性等功能性质，被广泛应用于肉制品、鱼糜制品、面制品等食品加工业中［1］。为改善食品品质和色、香、味以及为防腐和加工工艺的需要，食品添加剂广泛应用于食品加工业中，因此各种食品添加剂对蛋清凝胶性质、构象转变的研究是科学利用蛋清及开发高附加值产品的前提和关键科学问题。然而目前为止，食品添加剂对鸡蛋清凝胶强度影响的较为系统研究仍少见报道，故本文比较系统研究了食品工业中几种常见的食品添加剂对鸡蛋清凝胶强度的影响。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

鲜鸡蛋 购于中百超市华中农业大学分店;魔芋胶、海藻酸钠、黄原胶 均为食品级;蔗糖、葡萄糖、无水氯化钙、MgCl2·6H2O、磷酸二氢钠、磷酸氢二钠、磷酸三钠、乙醇、EDTA、NaCl、NaNO3、NaNO2均为分析纯。

高速分散机 江阴精细化工机械厂;物性测试仪 XT.Plus;数显恒温水浴锅 国华电器有限公司。

1.2 实验方法

1.2.1 蛋清的分离 将鲜鸡蛋的蛋清手工分离，用高速分散机35r/s搅拌20min，静置1h后弃除底层脐带等杂质，置于4℃冰箱中待用。

1.2.2 凝胶的制备［2］将分离得到的蛋清与蒸馏水8∶2(V/V)混合均匀，按 GB 2760－2007食品添加剂使用卫生标准加入所需量食品添加剂和配料后取35mL于50mL烧杯中，保鲜膜封口，90℃水浴加热30min，冰水浴40min，放入4℃冰箱中14h后取出备用。

1.2.3 凝胶强度的测定［3］利用物性测试仪的P0.5探头，分别测定鸡蛋清的凝胶强度(用测定所得硬度表示，平行样n=6)。测定条件如下:

测前速度:5mm/sec;测试速度:2mm/sec;测后速度:5mm/sec;压缩比:50%;触发力:5g。

2 结果与分析

2.1 乙醇对蛋清凝胶强度的影响

由于60%(V/V)以上乙醇加入蛋清中后会使蛋白析出，故将 0、0.8、1.6、3.2、4.8、6.4、8mL 的 50%(V/V)乙醇溶液加入32mL未稀释蛋清，再分别加入8、7.2、6.4、4.8、3.2、1.6、0mL 蒸馏水混合均匀，即得到乙醇浓度分别为0、1%、2%、4%、6%、8%、10%蛋清溶液，取35mL制备凝胶、测定凝胶强度。

结果如图1所示，在乙醇浓度＜6%时，蛋清凝胶强度随乙醇浓度的增加而升高;乙醇浓度为6%时凝胶强度最大，提高43.7%;8%时凝胶孔隙较多，故凝胶强度降低;10%时孔隙大而多，冰水浴后凝胶塌陷。乙醇和水相互作用而改变介质的介电常数，从而改变了稳定蛋白质结构的静电力，从而改变蛋清的凝胶性质。

图1 乙醇对蛋清凝胶强度的影响

2.2 魔芋胶、海藻酸钠和黄原胶对蛋清凝胶强度的影响

多糖通常作为增稠剂、胶凝剂、成膜剂等，能有效改善食品的品质和性能，其对蛋清凝胶强度的影响较为复杂［6－7］，按表1分别配制不同浓度的魔芋胶、海藻酸钠和黄原胶的蛋清溶液，制备凝胶。由图2可知，0.2%以下的魔芋胶随浓度的升高使凝胶强度逐步提高，浓度为0.2%时，凝胶强度提高30.9%;海藻酸钠和黄原胶浓度分别为0.04%和0.08%时，凝胶强度分别提高10.4%和10.3%，浓度为0.2%时，凝胶强度分别下降3.9%和50.9%。

表1 不同浓度的魔芋胶、海藻酸钠和黄原胶的蛋清溶液配制表

2.3 NaCl对蛋清凝胶强度的影响

分别称取一定质量的NaCl溶解于如1.2.2混合均匀后的蛋清，配制成NaCl浓度分别为0、0.0125、0.025、0.05、0.075、0.1、0.15、0.2、0.3mol/L 的溶液，按1.2.2所示制作凝胶。下文2.4～2.8中凝胶均按此方法制备。由图3可以看出，在NaCl的添加量小于0.05mol/L时蛋清的凝胶强度随NaCl添加量的增加而增大;在0.05mol/L时达到最大值，比未添加NaCl的蛋清增强60.1%;NaCl的添加量大于0.05mol/L时，随添加量的增加而逐步降低。盐以两种不同的方式影响蛋白质的稳定性:低浓度时，盐离子与蛋白质发生非特异性的静电相互作用，稳定了蛋白质的结构;高浓度时，盐对蛋白质的稳定性不利，Cl－的影响甚于Na+［4］。低浓度的NaCl可以使蛋白质在形成凝胶之前充分展开，使凝胶强度增大。

图2 多糖对蛋清凝胶强度的影响

图3 NaCl浓度对蛋清凝胶强度的影响

2.4 蔗糖和葡萄糖对蛋清凝胶强度的影响

对比分析蔗糖和葡萄糖对蛋清凝胶强度的影响情况如图4所示。2%以上的蔗糖和葡萄糖均使蛋清的凝胶强度降低，且加入相同比例蔗糖的蛋清凝胶强度比加入葡萄糖的降低较小，浓度为10%的蔗糖和葡萄糖分别使凝胶强度降低33.3%和23.2%，2%蔗糖对蛋清凝胶强度的影响不明显。凝胶色泽随葡萄糖的加入量而加深，可能是由于葡萄糖为还原糖，而蛋清中蛋白质含量较高，发生maillard反应产生褐变造成。由于蔗糖为非还原糖，故其加入量对凝胶色泽的影响不大［5］。

图4 蔗糖和葡萄糖对蛋清凝胶强度的影响

2.5 CaCl2和MgCl2对蛋清凝胶强度的影响

在食品工业中，CaCl2和MgCl2作为稳定剂和凝固剂广泛应用，由图5和图6可看出，当 CaCl2和MgCl2的浓度依次小于0.006mol/L和0.005mol/L时，其凝胶强度随各自浓度的增大而增强，在各自浓度为0.006mol/L和0.005mol/L时达到最大值，凝胶强度分别增大47.8%和41.2%，而后随各自浓度的增大而逐渐降低。Ca2+、Mg2+能在相邻多肽链的特殊氨基酸之间形成交联，强化了蛋白质凝胶结构［4］，故在低浓度时可以使蛋清的凝胶强度增大;Ca2+浓度较高时可以使蛋清蛋白发生部分絮凝沉降。

图5 CaCl2对蛋清凝胶强度的影响

图6 MgCl2对蛋清凝胶强度的影响

2.6 乙二胺四乙酸二钠对蛋清凝胶强度的影响

乙二胺四乙酸二钠(EDTA)，可作为稳定剂和凝固剂、螯合剂、防腐剂和抗氧化剂，在食品工业中具有重要的实用价值。由图7可知，添加0.25‰以下的EDTA可使凝胶强度有较小范围的提高，可能是由于少量EDTA的加入改变离子强度所致。

图7 EDTA对蛋清凝胶强度的影响

2.7 NaNO3和NaNO2蛋清凝胶强度的影响

NaNO3和NaNO2是肉制品中常用的护色剂和防腐剂。由图 8可以看出，浓度为 0.1‰～0.5‰的NaNO3和NaNO2可以使蛋清凝胶强度有较小范围的提高，作用机理同NaCl。

图8 NaNO3和NaNO2对蛋清凝胶强度的影响

2.8 磷酸盐对蛋清凝胶强度的影响

磷酸盐作为水分保持剂被广泛应用于肉类和水产品加工中，可以螯合金属离子，增加离子强度。由图9和图10可知，磷酸三钠、焦磷酸钠、六偏磷酸钠、三聚磷酸钠浓度为0.1%时，凝胶强度降至最低;磷酸二氢钠浓度为0.1%时，凝胶强度提高19.7%，而后随浓度增大凝胶强度下降;磷酸氢二钠随添加量的增大凝胶强度逐步降低。磷酸盐对鸡蛋清凝胶强度的影响可能由对金属离子的螯合、离子强度和pH的改变引起。

图9 磷酸盐浓度对蛋清凝胶强度的影响

图10 磷酸盐浓度对蛋清凝胶强度的影响

3 结论

鸡蛋清凝胶强度分别随 NaCl、CaCl2、MgCl2、海藻酸钠和黄原胶浓度的增大，先增大后降低;乙醇含量在6%以下和魔芋胶浓度为0.2%以下时蛋清凝胶强度随其浓度的增大而增强;0.25‰以下的EDTA和0.5‰以下的NaNO3与NaNO2对蛋清凝胶强度无明显影响;磷酸盐随种类的不同对蛋清凝胶强度的影响而不同;蛋清凝胶强度随着蔗糖和葡萄糖浓度的增大而降低。

［1］李晓东.蛋品科学与技术［M］.北京:化学工业出版社，2005.

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［6］S Wongsasulak，T Yoovidhya，S Bhumiratana，et al.Physical properties of egg albumen and cassava starch composite network formed by a salt－ induced gelation method［J］.Food Research International，2007，40:249－256.

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Effect of food additives on gel strength of hen egg white

XU Bao－li，Li Bin*，FAN Jin－song，XIA Ying，MA Mei－hu
(College of Food Science and Technology，Huazhong Agricultural University，Wuhan 430070，China)

TS253.1

A

1002－0306(2010)08－0297－03

2009－07－10 *通讯联系人

徐保立(1984－)，男，硕士研究生。

国家863项目(2007AA032)。