鸡蛋干硬度影响因素的研究

胡 瑞 周文倩 李 纯 赵志峰 卢晓黎

（四川大学轻纺与食品学院，四川 成都 610065）

鸡蛋干是以鸡蛋液为主要原料，经一定温度处理，其卵白蛋白和卵黄蛋白受热发生变性凝固而形成凝胶的新型蛋制品，它具有口感爽滑、富含优质蛋白等营养成分的特点。该产品提升了鸡蛋深加工的档次，保持了鸡蛋原有的营养价值，同时延长了鸡蛋食品保质期［1］。

对于鸡蛋干产品，其品质受多种因素的影响，例如持水性、韧性、硬度等，其中硬度是主要特征之一，它对评价鸡蛋干品质有重要意义，而影响鸡蛋干硬度的因素较多［2］。因此，本试验以鸡蛋干为研究对象，探究原料蛋液加水量、食品添加剂用量、食盐添加量、搅打速度、加热条件、冷却方式等因素对鸡蛋干硬度的影响，以此为工业生产得到质地较为理想的鸡蛋干产品提供理论参考。

1 材料与方法

1．1 材料与试剂

新鲜鸡蛋：成都当地农贸市场；

琼脂（特级）、卡拉胶：食品级，成都市麦维尔食品有限公司；

复合磷酸盐（配料：氯化钠30%，聚磷酸盐30%，焦磷酸盐30%，偏磷酸盐10%）：食品级，内蒙古赤峰市豪乐食品添加剂厂。

1．2 主要仪器设备

立式压力蒸汽灭菌器：LDZX－50FB型，上海申安医疗器械厂；

恒温水浴锅：DZKW－4型，北京中兴伟业仪器有限公司；

物性测试仪：TA－XT plus型，英国SMS公司。

1．3 试验方法

1．3．1 鸡蛋干制备 选择新鲜无损的鸡蛋，洗净后进行打蛋处理，按一定比例加入水，然后用搅拌机搅打蛋液，将蛋液静置10min，过80目滤布，得到滤液，并根据试验内容加入不同量的食盐、复合磷酸盐、琼脂和卡拉胶，均匀溶解。随后将滤液倒入模具盒中，将模具盒用立式压力蒸汽灭菌器或水浴锅加热蒸煮。蒸煮完毕后冷却、包装，得到的鸡蛋干放于4 ℃环境静置24h，测定前自然回复到室温。

1．3．2 鸡蛋干硬度的测定方法 通过TA－XT plus质构仪对鸡蛋干凝胶特性中的凝胶硬度进行研究［1，3］，探头采用直径12．7 mm 的平底型探头P／36R，测 定参数：测试前速2mm／s，测试速度1 mm／s，测试后速5 mm／s，压 缩比例40%，间隔时间5s，触发力大小5g。每组样品做3次平行试验，结果取平均值。

2 结果与分析

2．1 加水量对鸡蛋干硬度的影响

按新鲜鸡蛋和水的总质量计，分别在蛋液中加入5%，10%，15%，20%，25%的蒸馏水，以500r／min搅打10 min。将经处理的原料液用立式压力蒸汽灭菌器以温度110 ℃蒸煮20min，制成鸡蛋干并进行凝胶硬度测定。加水量对鸡蛋干硬度的影响结果见图1。

图1 加水量对鸡蛋干硬度的影响Figure1 Effect of water adding on gel hardness of egg crud

由图1可知：随着加水量增大，鸡蛋干的硬度相应减小。分析主要原因是蛋白质的胶凝结构主要是被氢键、疏水相互作用与静电作用之间的平衡所控制［4］。当蛋白质分子间疏水相互作用减弱，分子间通过氢键结合的几率减小，导致蛋白分子间β－折叠结构的交联减少，形成的凝胶网络结构强度下降。随着加水量的增加，水的作用稀释了鸡蛋蛋白的浓度，使分子间疏水相互作用减弱，鸡蛋蛋白的β－折叠结构减少，蛋白质凝胶结构受影响，鸡蛋干的硬度相应变小。这与吕振磊等［5］、徐保立等［6］的研究结论类似。

2．2 3种食品添加剂对鸡蛋干硬度的影响

按总质量的20%在蛋液中加入蒸馏水，用搅拌机以500r／min搅打10 min，过滤，按滤液质量的0%，0．2%，0．4%，0．6%，0．8%分别加入琼脂、卡拉胶和复合磷酸盐。将经处理的原料液用立式压力蒸汽灭菌器以温度110 ℃蒸煮20min，制成鸡蛋干并进行凝胶硬度测定。3种食品添加剂用量对鸡蛋干硬度的影响结果见图2。

图2 3种食品添加剂对鸡蛋干硬度的影响Figure2 Effect of three food additives on gel hardness of egg crud

琼脂、卡拉胶和复合磷酸盐是蛋制品中常用的食品添加剂，能起到改进口感、增加弹性的作用。由图2可知，这3种食品添加剂都能提高鸡蛋干的硬度，且随着添加量的增加，硬度也不断变大，硬度增强效果为复合磷酸盐＞卡拉胶＞琼脂。同时，当复合磷酸盐添加量为0．4%时，鸡蛋干的硬度达到较高值，随着添加量继续增加，鸡蛋干硬度不再产生明显变化。分析主要原因是不同复合磷酸盐添加量对金属离子的螯合、离子强度和pH 改变引起的［6］。在添加量为0．4%时，复合磷酸盐对金属离子多个方面的影响可能处于平衡状态，使凝胶结构相对稳定，因此鸡蛋干硬度不再明显变化。卡拉胶比琼脂可能更易和鸡蛋蛋白结合，形成牢固的结构，因此能更好的提高鸡蛋干硬度。

2．3 食盐添加量对鸡蛋干硬度的影响

按总质量的20%在蛋液中加入蒸馏水，用搅拌机以500r／min搅打10min，过滤后得到滤液，分别按滤液质量的0．5%，1．0%，1．5%，2．0%，2．5%加入食盐。将经处理的原料液用立式压力蒸汽灭菌器以温度110 ℃蒸煮20min，制成鸡蛋干并进行凝胶硬度测定。食盐添加量对鸡蛋干硬度影响的结果见图3。

由图3可知，当食盐添加量在0．5%～1．5%时，随着食盐添加量的增加，鸡蛋干硬度增大；在食盐添加量为1．5%时达到最大；当食盐添加量在1．5%～2．5%时，鸡蛋干硬度呈下降趋势。分析主要原因可能是在蛋白质凝胶过程中，静电作用是影响凝胶硬度的因素之一。蛋白质一般带负电荷，因此蛋白质分子之间存在静电斥力，这样减弱了蛋白凝胶中网状结构的形成。而中性电解质在较低浓度时有中和蛋白质电荷的作用，而在较高浓度时，电解质的阴离子对蛋白质分子构象的稳定性有重要的影响［7，8］。添加1．5%的食盐时，鸡蛋干硬度最大，说明此时食盐对蛋白质组织结构产生了重要的影响，主要可能是中和了蛋白质表面的电荷，使蛋白质分子间相互吸引作用增强，分子迅速聚集形成较硬的凝胶。

图3 食盐添加量对鸡蛋干硬度的影响Figure3 Effect of salt concentration on gel hardness of egg crud

2．4 搅打速度对鸡蛋干硬度的影响

按总质量的20%在蛋液中加入蒸馏水，用搅拌机分别以200，300，400，500，600r／min搅打10min。将经处理的原料液用立式压力蒸汽灭菌器以温度110 ℃蒸煮20min，制成鸡蛋干并进行凝胶硬度测定。搅打速度对鸡蛋干硬度的影响结果见图4。

图4 搅打速度对鸡蛋干硬度的影响Figure4 Effect of the speed of whipping on gel hardness of egg crud

由图4可知，随着搅拌速度的增加，鸡蛋干硬度呈先减小后逐渐增加的趋势。当搅拌速度为300r／min时，鸡蛋干硬度最小。分析可能的原因是鸡蛋中卵黄凝胶结构的变化受物理作用的影响，搅拌可以破坏卵黄球，以便于形成凝胶。卵黄球破裂时，颗粒蛋白成为不连续相的一部分，卵黄球中的液态物质——浆液蛋白成为连续相的一部分。连续相部分遇热可成凝胶，此凝胶由镶嵌着卵黄球和颗粒蛋白的高度交联的蛋白质基质组成。与卵黄蛋白的热凝固物相比，此时凝胶更加坚硬［9］。当搅拌速度过小时，蛋液中凝集物没有完全分散，影响凝胶的硬度。随着搅打速度的增加，充分搅打使卵黄球充分破裂，同时搅拌均匀防止凝胶中出现凝集物，有利于提高鸡蛋干硬度。

2．5 加热时间对鸡蛋干硬度的影响

按总质量的20%在蛋液中加入蒸馏水，用搅拌机以500r／min搅打10min。将经处理的原料液在90 ℃的水浴锅中分别加热30，40，50，60，70min，制成鸡蛋干并进行凝胶硬度测定。加热时间对鸡蛋干硬度的影响结果见图5。

由图5可知，随着加热时间的延长，鸡蛋干的硬度逐渐增大，当加热时间为50min时，鸡蛋干硬度最大。时间继续增加，鸡蛋干硬度几乎保持不变。分析其中的主要原因是鸡蛋蛋白变性是一个缓慢的过程，当其达到所需的变性时间时，蛋白质分子已经充分展开，形成不可逆的凝胶网状结构，此时凝胶具有最大硬度［4］。

图5 加热时间对鸡蛋干硬度的影响Figure5 Effect of heating time on gel hardness of egg crud

2．6 加热温度对鸡蛋干硬度的影响

按总质量的20%在蛋液中加入蒸馏水，用搅拌机以500r／min搅打10min。将经处理的原料液用立式压力蒸汽灭菌器分别以温度100，105，110，115，120 ℃蒸煮20min，制成鸡蛋干并进行凝胶硬度测定。加热温度对鸡蛋干硬度的影响结果见图6。

图6 加热温度对鸡蛋干硬度的影响Figure6 Effect of heating temperature on gel hardness of egg crud

由图6可知，随着加热温度的升高，鸡蛋干硬度相应增大。分析主要原因是鸡蛋蛋白的变性温度低于90 ℃，当蒸煮温度超过变性温度后，蛋白质分子被充分展开，有利于蛋白质疏水基团的暴露，疏水相互作用增加。疏水相互作用有利于蛋白质非极性基团之间的相互作用，能增加蛋白质之间相互吸引的作用力。本试验中加热温度超过鸡蛋蛋白变性温度，所以在一定范围内，温度越高，鸡蛋干蛋白质中疏水基团暴露越多，疏水相互作用越强，凝胶硬度越大。这与赵新淮等［4］、张根生等［10］的研究结论类似。

2．7 冷却方式对鸡蛋干硬度的影响

按总质量的20%在蛋液中加入蒸馏水，用搅拌机以500r／min搅打10min。将经处理的原料液用立式压力蒸汽灭菌器以温度110 ℃蒸煮20min。蒸煮完毕，按自然冷却和冷水激冷处理方式将鸡蛋干分成两组，制成鸡蛋干并进行凝胶硬度测定。冷却方式对鸡蛋干硬度的影响见图7。

图7 冷却方式对鸡蛋干硬度的影响Figure7 Effect of cooling methods on gel hardness of egg crud

由图7可知，采用冷水激冷的快速冷却方式比自然冷却方式所得鸡蛋干的硬度明显下降，降幅达16．8%。分析主要原因是鸡蛋蛋白中少量非极性氨基酸残基的蛋白质受热变性后形成可溶性复合物，这些可溶性复合物的缔合速度低于变性速度，因此鸡蛋液在冷却时才形成凝胶。根据陈敏等的研究［9］，（蛋白质）冷却时可溶性复合物缓慢缔合速度有助于形成有序的凝胶网状结构。采用冷水激冷的方式，比自然冷却方式加快了可溶性复合物缔合速度，不利于形成有序的凝胶网状结构，而凝胶网状结构对凝胶硬度产生影响，因此导致鸡蛋干硬度下降。

3 结论

随着原料中加水量增大，鸡蛋干硬度相应变小；添加卡拉胶比琼脂更有利于增加鸡蛋干的硬度；当复合磷酸盐添加量为0．4%时，鸡蛋干的硬度达到较高值；食盐添加量为1．5%时鸡蛋干硬度达到最大；当搅打10min，搅打速度超过300r／min，随着搅拌速度的增加，硬度不断提高；90 ℃，蒸煮30min后，鸡蛋干硬度随时间延长而逐渐变大，50 min时鸡蛋干硬度最大，之后硬度几乎不再变化；加热温度升高，鸡蛋干硬度也在相应增大。采用冷水激冷的方式比自然冷却方式所得的鸡蛋干，硬度有所下降。通过研究多种因素对鸡蛋干硬度的影响，不断改进鸡蛋干品质，将生产出更加美味可口、细嫩爽滑的鸡蛋干产品。

1 张强，黄丽燕，刘文营，等．蛋白液鸡蛋干关键加工工艺研究［J］．农产品加工：学刊，2012（10）：71～73．

2 李俐鑫，迟玉杰，于滨．蛋清蛋白凝胶特性影响因素的研究［J］．食品科学，2008，32（2）：43～46．

3 郭正旭，邱思，卢晓黎．比较纳米晶纤维素和猪肉脂肪对兔肉糜凝胶品质的影响［J］．食品与机械，2012，28（6）：81～83．

4 赵新淮，徐红华，姜毓君．食品蛋白质－结构、性质与功能［M］．北京：科学出版社，2009．

5 吕振磊，李国强，陈海华．马铃薯淀粉糊化及凝胶特性研究［J］．食品与机械，2010，26（3）：22～27．

6 徐保立，李斌，范劲松，等．食品添加剂对鸡蛋蛋清凝胶硬度的影响［J］．食品工业科技，2010，31（8）：297～299．

7 贡汉坤，焦云鹏．鮰鱼下脚料蛋白质的回收及其凝胶特性研究［J］．食品与机械，2012，28（5）：107～110．

8 Wongsasulak S，Yoovidhya T，Bhumiratana S，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（2）：249～256．

9 陈敏，食品化学［M］．北京：中国林业出版社，2008．

10 张根生，韩冰，岳晓霞，等．Plackett－Burman优化鸡蛋蛋白凝胶性能的研究［J］．食品工业科技，2012，33（14）：303～305．