植物源涂膜保鲜皮蛋

2015-08-30刘学文赵丽霞吴文慧

江西化工 2015年4期

刘学文赵丽霞吴文慧

(江西省食品工业研究所，江西南昌 330029)

0 引言

皮蛋又名松花蛋、彩蛋、变蛋等，其加工在我国有着悠久的历史，它多以新鲜鸭蛋为原料，以纯碱、生石灰、硫酸铜、食盐、茶叶、植物灰、水等为辅料，经浸渍或生包加工而成。是我国独创的一种传统蛋加工产品。清香爽口、营养丰富、香醇可口、回味悠长，具有清火解毒、清凉、明目等食疗作用，一直是深受大家喜爱的传统食品。行销国内，远销东南亚、西欧和北美等地区。

皮蛋具有丰富的营养价值。鲜鸭蛋加工成皮蛋后，基本保持了鸭蛋原有的成分，水分、脂肪、热量和维生素有所下降，矿物元素、碳水化合物和蛋白质有所增加。

表1 皮蛋和鸭蛋的化学成分

20世纪80年代，人们对皮蛋的需求量大增，皮蛋的销售市场在国内和国外同时扩大，对皮蛋的质量提出更高的要求。这样使皮蛋由零星生产到大规模集约化生产成为必然，从而使皮蛋从生产到消费的过程延长，所以皮蛋贮藏保鲜成为一个有待解决的问题。通常解决这一问题的方法为传统的泥糠包涂方法，此法处理简单经济，而且也可延长皮蛋的保存时间，一般可保存3个月左右，但这种方法费工费料，工人劳动条件差，消费者食用也不方便，而且不符合检疫，卫生等要求。由于泥糠组织疏松，仍有气体和水份通过蛋孔从疏松间隙中逸出;同时，由于泥糠密封性差，易感染霉菌，从而导致皮蛋失重，风味下降商品价值降低。

1 皮蛋涂膜保鲜技术

为了改变这种状况，针对皮蛋保质问题，国内专家进行了许多研究，许多学者对其展开了一系列的研究。采用涂膜法代替泥糠包裹松花皮蛋起始于1982年初。郅明采用了对人体无害的疏水性天然树脂和高级饱和烃等为主要原料制备而成的两种新型涂料，涂于皮蛋壳外，有良好的封闭性能，可防止皮蛋中水份蒸发，不使蛋肉失水干缩离壳变型，以及受空气或杂菌侵袭使皮蛋变质。特别是长期贮藏(三个月以上)的质量效果还优于泥包皮蛋。

吴琼林在总结前人失败的经验后，以加没食子酸的饱和石灰水作浸泡液，使之在蛋壳上产生酸式没食子酸钙难溶盐(或类似物质)，以堵住蛋壳上的气孔，避免蛋壳内外的物质交流，而这层保护膜又能与蛋内产生的过多的硫化氢和氨气作用，从而达到延长皮蛋保质期的目的。

鉴于传统皮蛋保鲜技术的种种缺陷，许多专家学者提出一种新型的保鲜技术，即涂膜保鲜技术。利用无毒害作用的涂膜剂涂在蛋壳表面。干燥后形成一层均匀致密的保护膜，使蛋壳上的气孔处于密封的状态［1］。

采用皮蛋涂膜技术具有多方面的优点:(1)是食用方便。(2)保存期长，经6－12个月的保存，品质不变，新鲜可口;(3)涂膜剂是食用材料，既无毒性，也不污染环境，更不会携带细菌病毒和地域性疫病病源，同时也不会影响皮蛋内质;(4)在包装上不增加皮蛋的体积和质量;(5)涂膜方法简便，劳动效率高，并可采用机械涂膜。另外，用新型皮蛋保质涂膜剂，改变皮蛋传统的涂泥滚糠方式，不仅能够满足国内外消费的新要求，而且能够延长皮蛋保存期［3］。

涂膜保鲜技术的作用是主要有以下几个方面。(1)阻止微生物侵人蛋内。(2)减少蛋内水分蒸发。(3)保持蛋内有一定的碱度。(4)防止蛋黄硬结的保质作用。

选择涂膜剂的原则:涂膜剂的选择是整个涂膜保质工艺的重要一环。因此，作为皮蛋涂膜保质的涂膜剂，应合乎以下的要求:(1)符合国家食品卫生法的要求，即要安全、卫生、无毒、无异色、无异味、不污染皮蛋。(2)要有良好的成膜性。能迅速在蛋壳表面形成薄膜，而且薄膜质地致密，附着力强，不易脱落，吸湿性小。(3)价格低廉，资源充足，用量宜小，使用方便。

涂膜的方式有浸泡法、喷涂法、涂刷法。涂膜的工艺分为手工涂膜和机械喷涂2种。大量生产，则以浸泡法较好。

有研究显示涂膜配方及方法，涂料配制。配方:液体石蜡30%、司班2.6%、吐温3.9%、三乙醇胺3.5%、水60%。加热溶解搅拌，温度上升到92℃，然后将三乙醇胺快速倒入反应锅中，并加热使温度达到95℃，此时需不断搅拌。冷却至室温，所得白色乳液即为白油保质涂料。取涂料40%、水60%倒入容器中，搅匀，即可使用。将待涂皮蛋浸入涂液中，立即捞出，沥去多余涂液，装入蛋篓中，即可入库或销售。此法制作的皮蛋可贮存半年［4］。

本项目在借鉴他人经验的同时，根据的涂膜剂及保鲜、抑菌的要求，从几十种药食两用植物中筛选了丁香、桂皮、白芷、生姜进行复配，复合酶解、利用水蒸汽蒸馏，提取皮蛋保鲜成分。并加入到单甘油脂肪酸酯、结冷胶(按1:2混和)的混和物中，制成皮蛋保鲜涂膜剂。以延长皮蛋的保质期，并经一系列长时间的防腐保鲜试验，证实保鲜效果。

经实验表明:丁香、桂皮、白芷、生姜等复配提取，抗菌最佳并且成本偏低。其比例为，丁香:桂皮:白芷:生姜 =2:1:1:3.5。

在获取提取抗菌成份的天然植物的种类及比例后，进行复配，复合酶解、水蒸汽蒸馏，提取皮蛋保鲜成分。将提取的浓缩液(3kg天然植物可提取到1kg浓缩液)。复配并加入单甘油脂肪酸酯、结冷胶(按1:2混和)的混和物中，制成皮蛋复合涂膜剂。

2 材料和方法

2.1 材料与设备

材料:皮蛋、中药饮片(丁香、桂皮、白芷、生姜)，食品添加剂(单甘油脂肪酸酯、结冷胶、海藻酸、氧化钙、乙醇、对羟基乙酸乙酯、对羟基乙酸丁酯)，市售食品级酶制剂(纤维素酶、半纤维素酶、中性蛋白酶)。

设备:水蒸汽蒸馏设备、恒温水浴锅、PHS－3C精密pH计、粉碎机、328型分析天平、食品料理机、气室高度测定规尺、精密pH试纸、烧杯量筒、超净工作台。

2.2 实验方法

2.2.1 生产工艺

中药饮片(丁香、桂皮、白芷、生姜)→复合酶解→水蒸汽蒸馏→提取物→浓缩→混合(单甘油脂肪酸酯、结冷胶)→复合涂膜剂;

鲜蛋→腌制→皮蛋→清洗→晾干→涂膜→成品。

2.2.2 工艺要点

(1)复合酶解

在料液比，pH值，温度，时间一定的条件下，在不同酶用量下提取(丁香、桂皮、白芷、生姜)的有效成分，比较不同酶用量对提取的影响，以选择最佳提取所需的酶用量。

(2)水蒸汽蒸馏

蒸汽的高温作用使复合酶解产物中的油溶性成分汽化，随水蒸气从蒸馏管进入冷却器，蒸汽和汽化的油溶性成分在冷却器中冷却，成油水混合物。该混合物用油水分离器在冷却器出口处收集，油水混合物静置后油水自动分离，上层为油溶性成分，下层为水，使用分离器放去下层的水即得油溶性成分。

(3)实验分组

实验用96枚原料蛋随机分成2个大组，每组48枚，编号登记。每次试验对每大组随机抽样各2枚，复合涂膜剂组命名为B组，胶质涂膜剂组命名为A组，分别检查记录。

(4)涂膜剂配制

复合涂膜剂:由几种常用有机涂膜剂混合，加单硬酯酸甘油酯乳化剂加热溶化而成，故均无毒无害无致癌等副作用。

胶质涂膜剂:所用海藻酸在食品中“安全、适用、可任意使用的成份”;结冷胶、氧化钙是我国允许使用的食品添加剂;乙醇、对羟基乙酸乙酯、对羟基乙酸丁酯是食品的成份之一，可添加到食品中不受限制。

胶质涂膜剂:溶液1:按溶液重量比例称取0.3%的对羟基乙酸，0.3%的对羟基乙酸丁酯溶于75%的乙醇溶液，再加入占4%的CaCL2溶解;

溶液2:称取占溶液重1%的海藻酸钠，加入冷水，在加热条件下溶解，配制成粘性液体待用。

涂膜方法采用铁线扭成的网兜，将A组蛋逐个在溶液1中浸润，再浸入溶液2中，立即捞出，淋去多余涂液待干。

复合涂膜剂:称量复合涂膜剂(单甘油脂肪酸酯、结冷胶)，按配方比例加入丁香、桂皮、白芷、生姜提取物，投入大烧杯中，缓缓加温，慢慢搅动，使温度升到92～93℃(不超过95℃)。

将B组蛋逐个趁热用铁丝网兜逐个(涂液)浸入涂液中，立即捞出，待冷干燥。

将涂膜后的2组蛋冷却和干燥，分别逐个称重记录然后，放在清洁干燥的玻璃缸内，密封贮藏。

(5)检测内容

每15d观察一次，共7次，每次抽样 A、B组各2枚。

测定内容如下。①干耗率:贮藏前对干燥后的涂膜蛋逐个称重，在检验对再次称重，然后计算减重率，每次取2个数据的平均值，记录评定。

②pH值:用pH精密试纸测定，按1:15稀释蛋白，蛋白破碎使用食品料理机。

③菌落总数的测定:细菌的繁殖与pH值密切相关，由于皮蛋的pH值测定不精确，再次通过菌落总数的测定，进一步衡量皮蛋的腐败情况。本项目实验测定蛋制品，故细菌培养经48h。测定菌落总数，主要是肉眼观察计数，用这种方法计数。

④气室高度:气室高度与蛋白的干耗率成正比例关系;通过测定气室高度变化，进一步验证各涂膜剂的透湿性能。

⑤感官指标:从蛋白蛋黄色泽、形态、滋气味上比较。

3 结果与讨论

3.1 植物有效成分的提取

本研究植物有效成分的提取采用复合酶解(纤维素酶、半纤维素酶、中性蛋白酶)，经实验确定酶用量、料液比、温度、时间等条件。选择酶用量为1.5%，提取温度为50℃，时间45min，提取3次，料液比为1:2。

3.2 皮蛋涂膜保鲜技术对皮蛋保鲜的影响

3.2.1 干耗率的测定结果与分析

皮蛋的重量损失，主要是由于蛋体内水分由气孔蒸发所致。通过涂膜后的皮蛋水分蒸发量大大减少，故采用精确度较高的天平称量，精确到0.01g，能感应较小的重量变化。从而能精确测定皮蛋的干耗量，但水分的蒸发与蛋的表面积大小直接相关，而蛋的重量与蛋的表面积成正比例关系，故通过记算干耗率客观反映涂膜剂的保鲜效率，结果见表6。

表6 各组试验平均干耗量的测定结果及其平均干耗率计算结果

A组采用胶质涂膜剂、B组采用复合涂膜剂。(以下相同)

从表6看出:胶质涂膜剂组与复合涂膜剂组均随着时间的延长干耗率增大，但胶质涂膜剂的干耗率较复合涂膜剂组变化快些;并且随着时间的延长，干耗率大小的差别愈来愈显著。由此能说明:胶质涂膜剂的透湿性比复合涂膜剂强，即复合涂膜剂比胶质涂膜剂更能有效防止失重。

3.2.2 pH 值的结果与分析

皮蛋在贮藏过程中，由于蛋内蛋白质仍旧发生分解变化，生成挥发性盐基氮以及氧气等酸性物质和碱性物质，2种性质的物质生成量不能相互中和，所以皮蛋内pH值发生变化。试验所测pH结果见表7。

表7 试验蛋的平均pH 值测定结果

由表7可以看出在试验过程中各组蛋白在不同时期内pH值的变化是有一定规律的。pH在较长时间内比较稳定，但总趋势表现为下降。由于pH试纸测量不精确，不能明显看出两种涂膜剂对pH值影响的差别，而且pH＞9.5时用pH酸度计测定误差较大，故检查期匀为9.5以上，只能证明两组试验蛋均未变质，但此指标可供后期检查作依据。

3.2.3 气室高度变化结果与分析

根据Meharlise的研究确定蛋内气室的增大，是由于水分蒸发所致。总趋势是蛋的贮藏时间愈长，气室就愈大，本实验测定的结果见表8。

表8 2组试验蛋的平均气室高度测定结果/mm

由上数据初步看出:贮藏的前2个月气室高度增大速度慢，后2个月气室高度增大速度快，但最后2个月又预呈现下降趋势。这主要原因是前2个月气温低，贮藏环境与外界(温)湿度差小;水分蒸发慢;后2个月温度较高，相应水分蒸发较快，但到最后2个月出现反常现象，是由于蛋内游离水分在前4个月内蒸发较多，使其含量相对减少，故蒸发比以前较难。

由表8看出，复合涂膜剂组气室高度增大速度低于胶质涂膜剂组的气室高度增大速度，表明复合涂膜剂的保湿效果较强，而且其保湿性能较胶质涂膜剂稳定。

3.2.4 菌落总数测定结果与分析

引起皮蛋腐败变质的主要因素是微生物的作用。微生物发育繁殖的最适温度20～40℃，如果湿度比较高微生物繁殖较快，活动能力也最强，侵入蛋的可能性也最大。测定数据如表9。

表9 各组实验蛋的平均菌落总数测定结果/CFU·g －1

由所测数据与文献上使用液体石蜡所测数据比较:

由测定数据分析，施用2种涂膜剂后，菌落总数均有下降;然后再随贮藏时间延长而稍有增加。在所测定的10个月内，菌落总数均未超过规定指标(≤500个/g)。由此说明2种涂膜剂均对蛋的表面微生物有预防作用，其中复合涂膜剂的作用较强，其原因是薄胶质涂膜剂通过气孔渗透到壳内，直接杀死细菌;而复合涂膜组是在高温(92℃)下涂膜，高温杀死细菌，同时复合涂膜剂密封性强，阻碍好氧性微生物的生长繁殖，故在后阶段微生物很难侵蚀，胶质涂膜剂组大于复合涂膜剂组，但总的差别不显著，有待后期进一步检测评定。

3.2.5 感官指标的测定与分析

感官指标的测定人为因素影响较大，不精确，但可供预测皮蛋的变质，每次观察记录如表10。

表10 2组试验蛋在感官指标上的测定结果

通过上表比较6个半月内2组皮蛋在色泽、弹性、蛋黄蛋白形态都未见明显的变化，但在气味上变化突出，H2S气味逐渐加浓，口感都较出缸蛋日益变差。这是由于皮蛋在贮藏期蛋白态氮素减少，而氨基态氮素增加，使风味有所改变。但总变化不显著。同时比较两组感官指标，无明显差别，而且2组蛋均处于保鲜期内，故此指标难以衡量两组涂膜剂的优劣，但从表看出，两组试验蛋感官指标都符合优级蛋标准，无变质现象。

3.2.6 根据对比试验综合评定两组涂膜剂的保鲜效果

2组涂膜剂保鲜效果的比较结果见表11。