富硒醋蛋饮料的开发
2016-06-24潘凯文黄露露罗祖友
潘凯文,黄露露,罗祖友
(湖北民族学院生物科学与技术学院,湖北恩施 445000)
富硒醋蛋饮料的开发
潘凯文,黄露露,*罗祖友
(湖北民族学院生物科学与技术学院,湖北恩施445000)
摘要:以米醋浸泡富硒鸡蛋,通过单因素试验与正交试验调配醋蛋饮料,旨在改善传统醋蛋饮料的风味口感及营养,开发一种富含硒、钙等营养素的醋蛋饮料。结果表明,以蛋醋质量比1∶1.5的米醋浸泡富硒鸡蛋制备醋蛋原液,醋蛋饮料工艺及配方为醋蛋原液15%,蔗糖10%+阿斯巴甜0.02%作为甜味剂,卡拉胶0.02%+黄原胶0.03%作为稳定剂,柠檬香精0.14%,柠檬酸0.006%,添加纯净水至总量100%,经50 MPa压力均质,灌装后于67℃下灭菌60 min,产品甜酸适宜、稳定性好,含钙432 mg/L,含硒20~40 μg/L。
关键词:富硒;醋蛋饮料;工艺配方
鸡蛋是人类获取优质蛋白的食物代表,其蛋白质生物价高达94%,还含有较丰富的VA和VD等营养物质,然而大量的钙(Ca)却存在于非食用的蛋壳中[1]。我国蛋及蛋制品消费量较高,而蛋制品加工业却相对落后[2]。硒(Se)是人体所必需的微量元素,硒缺乏会导致人体的健康问题,我国有72%的缺硒地区,通过适当的膳食硒补充可以预防硒缺乏症[3-4]。醋蛋液是我国传统的一种食疗保健品,当醋酸与蛋壳中碳酸钙反应生成醋酸钙后,比普通的钙剂易于被人体吸收,适量饮用醋蛋液可补充人体钙、预防中老年人骨质疏松[5-6]。醋蛋液兼具醋、蛋的所有营养成分和食疗作用,并能促进营养成分的吸收。利用富硒鸡蛋代替普通鸡蛋制作醋蛋液,将微量元素硒引入醋蛋液中,可有效提升传统醋蛋液的营养价值。由于传统的醋蛋液风味口感欠佳[7],难以被普通消费者接受,尚未形成市场产品。本课题结合恩施地方资源,利用富硒鸡蛋开发醋蛋饮料产品,以期对当地企业提供一条蛋制品开发利用途径,提高经济效益,同时为我国蛋制品加工提供一条新途径。
1 材料与方法
1.1材料与设备
9°米醋,市售;富硒鸡蛋,由恩施华才农业发展有限公司提供;阿斯巴甜、蔗糖、三氯蔗糖、柠檬香精、卡拉胶、黄原胶、柠檬酸等,均为食品级;牛血清白蛋白、硒标准试剂等,均为分析纯。
打浆机,浙江苏泊尔生活电器有限公司产品;JMS-50型胶体磨,廊坊通用机械制造有限公司产品;APV2000型均质机、DL-5-B型离心机,上海安亭科学仪器厂产品;MARS 6250/50型微波消解仪,美国公司产品;AFS-9760型原子荧光仪,北京海光仪器公司产品;UV765型紫外分光光度计,上海精科仪器有限公司产品。
1.2方法
1.2.1富硒醋蛋饮料加工工艺流程
富硒鸡蛋→预处理→米醋浸泡→打浆、过滤→调配→均质→装罐→灭菌→检验→成品。
1.2.2操作要点
(1)选料与预处理。挑选外壳完好的新鲜富硒鸡蛋,洗净晾干,用酒精擦拭消毒。
(2)浸泡。鸡蛋称质量、装罐,按比例加入米醋,密封并避光保存;浸泡48 h后捅破壳膜并捞出膜渣,搅拌醋蛋液再浸泡24 h;用打浆机对醋蛋液打浆后,以200目滤布过滤,得到醋蛋原液。
(3)辅料。将香精、甜味剂、稳定剂、柠檬酸分别在适量纯净水中溶解,备用。
(4)调配。按工艺配方比例依次向醋蛋原液中加入香精、甜味剂、稳定剂,边搅拌边加入,以防止局部浓度过高使蛋白质沉淀。
(5)均质。先用胶体磨对醋蛋液细化,再在均质机中以一定压力均质。
(6)装罐、灭菌。对均质后的醋蛋液饮料灌装、封盖,并在一定温度下进行巴氏杀菌。
(7)检验、成品。对灭菌后的罐装饮料于37℃下保温7 d,以检测灭菌效果。
1.2.3工艺参数的确定
(1)醋蛋浸泡条件的选择。通过预试验对浸泡条件进行摸索,选择合适的浸泡容器,以完全浸没全蛋为前提,设定蛋和醋的质量比为1∶1.2~1∶2.0,每隔6 h观察一次蛋壳溶解情况,当蛋壳表面有明显起泡现象,说明醋酸与碳酸钙反应尚在进行中;结合后期醋蛋液调配的难易程度,以确定适宜的醋蛋浸泡时间与蛋醋质量比。
(2)醋蛋饮料风味配方的确定。传统醋蛋饮料的风味偏酸、口感刺激性大,难以被消费者接受,而且醋蛋液中蛋白质稳定性差,久置会产生沉淀。本试验通过调香、调味、添加稳定剂,以改善其风味和口感并提高其稳定性。先预试确定各单因素的水平范围,再进行甜味剂分组试验和稳定剂分组试验,经初步的感官评价确定各单因素水平,最后进行正交试验,以综合感官评分为指标,确定醋蛋饮料中的最佳配方。工艺配方中醋蛋原液、各辅料用量按质量百分计,最终以纯净水补充至总量100%。
调香。固定蔗糖添加量为6%,醋蛋原液20%,分别添加香蕉香精0.1%~0.2%,柠檬香精0.1%~0.2%,菠萝香精0.1%~0.2%调香。以确定适宜的香精种类与添加量。
甜味剂。固定柠檬香精0.14%,醋蛋原液20%,分别添加蔗糖2%~16%,阿斯巴甜0.02%~0.06%,三氯蔗糖0.01%~0.025%,调整甜味,并对甜味剂进行复配[8]。以确定适宜的甜味剂及其添加量。
稳定剂。固定柠檬香精0.14%,醋蛋原液20%,甜味剂为阿斯巴甜0.02%+蔗糖12%,分别添加黄原胶0.02%~0.15%,瓜尔豆胶0.2%~0.5%,卡拉胶0.02%~0.06%,蔗糖酯0.02%~0.06%,并进行稳定剂的复配试验。依据产品稳定性系数确定适宜的稳定剂。
稳定系数的测定。将待测饮料装入10 mL具塞管中,静置48 h,测定分层体积并计算。稳定系数=未分层体积/总体积[9],稳定系数越大,稳定性越好。
正交试验。以醋蛋原液、甜味剂、稳定剂的添加量进行正交试验,并依据感官评分标准进行综合感官评分,以确定最佳配方。
醋蛋饮料感官评价指标。
醋蛋饮料感官评分见表1。
表1 醋蛋饮料感官评分
由表1可知,对调配后的醋蛋饮料进行4项感官评价,总分100分。以8名感官鉴评员的平均分为最终结果。
(3)饮料pH值测定与调节。以pH值计测定醋蛋液调配饮料的pH值,再以柠檬酸调节其pH值至4.6以下,有利于提高巴氏杀菌效果[9]。
(4)均质压力的选择。将调配好的饮料,先用胶体磨细化,再在常温下分别于20,30,40,50 MPa压力下均质,以离心沉淀率[10]确定适合的均质压力。
离心沉淀率测定方法:称取30 g左右均质后的液体于称质量的离心管中,以转速3 000 r/min离心20 min,将液体倒出后,准确称取沉淀物质量。离心沉淀率(%)=沉淀物质量/样品质量×100。
(5)灭菌条件。分别于63℃/120 min,67℃/ 60 min,70℃/40 min灭菌,再依据保藏试验判断灭菌效果。
1.2.4产品理化指标的测定
(1)糖酸比测定。采用折光法进行测定总糖,直接滴定法进行测定总酸,计算糖酸比[8]。
(2)钙的测定。采用高锰酸钾滴定法[11]。
(3)硒的测定。采用氢化物原子荧光法。
(4)蛋白质含量的测定。采用考马斯亮蓝G-250法。
2 结果与分析
2.1浸泡条件对醋蛋饮料的影响
确定适宜的浸泡蛋醋质量比为1∶1.5,鸡蛋恰好浸没于醋液中,浸泡48 h后蛋壳表面不再有气泡产生,仅有少部分壳未溶解完全。经破壳并捞出壳膜,静置24 h后,打浆、过滤,所得醋蛋原液的刺鼻酸味较低,有利于饮料成品的调配。
2.2单因素对醋蛋饮料风味的影响
2.2.1调香的效果
经感官确定,添加0.14%的柠檬香精,可较好地掩盖蛋腥味和醋酸的刺鼻味。
2.2.2甜味剂的调味作用
单独使用各甜味剂时,阿斯巴甜无法掩盖住酸味和刺喉感;0.02%三氯蔗糖的甜味较明显,对酸味有掩盖作用,但仍有明显的刺喉感;蔗糖添加量在6%左右开始出现甜味效果,16%时可达到酸甜适度的效果,且刺喉感明显减轻。按各单独作用的最低有效添加量进行甜味剂的复配试验。
甜味剂复配的调味效果见表2。
表2 甜味剂复配的调味效果
考虑到实际生产成本,选用表2中第3组甜味剂组合(阿斯巴甜0.02%+蔗糖8%),并在后期进行正交试验,进一步确定其最佳水平配比。
2.2.3稳定剂的影响
通过预试验及单一稳定剂的效果试验,确定饮料中的稳定剂种类及其最低有效添加量。其中,蔗糖酯对稳定性无明显作用;卡拉胶0.02%,黄原胶0.03%,瓜尔豆胶0.25%时,对饮料有一定的悬浮作用,如果不进行均质很快会沉淀。以稳定系数作判断指标,对几种稳定剂进行复配试验。
稳定剂复配对醋蛋饮料稳定性的影响见表3。
表3 稳定剂复配对醋蛋饮料稳定性的影响
由表3可知,卡拉胶+黄原胶复配使用效果好,稳定系数97.9~98.2,差异不大,确定最少添加量复配为卡拉胶0.02%+黄原胶0.03%。
2.3醋蛋饮料最佳风味配方的确定
按单因素及复配试验确定的甜味剂、稳定剂添加量,设计正交试验。
正交试验因素与水平设计见表4。
表4 正交试验因素与水平设计/%
采用L9(34)正交试验水平表,并以D作为空列,以此判断各因素的可靠性及其对正交试验的影响。将每列的极差Rj与空列的Re对比,当其大于Re时可认为该因素的水平效应存在差异。
醋蛋饮料风味配方的正交试验结果见表5。
由表5可知,各因素水平效应存在差异,且A>B>C>D,说明醋蛋原液添加量的影响最大,最佳配方为A1B3C1。
经验证,按最佳组合A1B3C1,15%醋蛋原液+甜味剂(0.02%阿斯巴甜+10%蔗糖)+稳定剂(0.02%卡拉胶+0.03%黄原胶),添加0.14%柠檬香精,以纯净水补充至总量100%,醋蛋饮料感官评分为92分。
表5 醋蛋饮料风味配方的正交试验结果
2.4后续工艺条件的确定
2.4.1饮料杀菌pH值的调节
考虑到pH值对杀菌效果的影响,对最佳配方饮料对适量柠檬酸调节pH值至4.6以下,实际添加柠檬酸0.06 g/kg(即0.006%)可调pH值至4.53。
2.4.2均质压力的确定
按最佳配方制成醋蛋饮料,调pH值后进行均质试验。
均质试验结果见表6。
表6 均质试验结果
由表6可知,均质压力与离心沉淀率呈反相关,对饮料均质压力越高,离心后沉淀量越少。当均质压力达到50 MPa时,其离心沉淀率仅0.38%。经放置观察,存放60 d后仍无明显沉淀现象。确定适合的均质压力为50 MPa,常温均质1次。
2.4.3杀菌条件的确定
试验发现,70℃以上的杀菌温度会引起醋蛋饮料中蛋白质变性、沉淀。设计3个温度不同时间的低温杀菌处理各40罐,杀菌后经恒温箱中保藏试验,存放30 d后,检验结果最终确定杀菌条件为67℃/60 min。
几种低温杀菌处理的效果见表7。
表7 几种低温杀菌处理的效果
2.5醋蛋饮料产品的理化分析结果
2.5.1糖酸比
试验产品的滴定总酸度3.34 g/L,总糖120 g/L,糖酸比35.9,符合酸甜口味型饮料[12]。
2.5.2钙含量
以高锰酸钾滴定法,测得醋蛋饮料钙含量为432 mg/L。
2.5.3硒含量
经微波消解、原子荧光法,测定得醋蛋饮料硒含量为20~40 μg/L。由于不同批次的鸡蛋硒含量存在波动范围,导致相应的醋蛋饮料中硒含量也在一定范围内变化。
2.5.4蛋白质含量
以考马斯亮蓝G-250方法,测得醋蛋饮料蛋白质含量为6.329 g/L。
2.6感官品质
经风味调配的醋蛋饮料定型产品具有的感官品质为乳黄色、无蛋腥味和刺喉感、甜酸适宜、口感好,放置后稳定,无明显的沉淀现象。
3 结论
(1)醋蛋饮料最终工艺及配方。以蛋醋质量比1∶1.5的米醋→浸泡48 h→捅破壳膜→继续浸泡24 h→打浆、过滤→醋蛋原液→调配(醋蛋原液15%,蔗糖10%+阿斯巴甜0.02%,卡拉胶0.02%+黄原胶0.03%,柠檬香精0.14%,柠檬酸0.006%,加水至总量100%)→50 MPa下均质→灌装、杀菌67℃/60 min→成品。制得甜酸口味的醋蛋饮料,稳定性好。
(2)醋蛋饮料营养特点。含钙432 mg/L,含硒20~40 μg/L,含鸡蛋蛋白质6.329 g/L。
(3)醋蛋饮料适宜人群。根据2013版《中国居民膳食营养素参考摄入量》,18~50岁人群钙的推荐摄入量(RNI)为800 mg/d,而7~14岁人群为1 000~1 200 mg/d,50岁以上人群1 000 mg/d,以每瓶饮料500 mL计,可获得216 mg钙;成年人的硒RNI值为60 μg/d,7~18岁儿童的硒RNI值为40~60 μg/d,每瓶饮料可补充20~40 μg。醋蛋饮料适宜于肠胃道健康和需补充钙、硒营养素的人群。
(4)工艺改进。与醋蛋原液相比,经风味调配后的醋蛋饮料,其硒、钙、蛋白质等营养素含量被相应降低,进一步的工艺改进中可考虑适当的增补途径。
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Development of Selenium-rich Vinegar-egg Beverage
PAN Kaiwen,HUANG Lulu,*LUO Zuyou
(College of Biological Science and Technology,Hubei University for Nationalities,Enshi,Hubei 445000,China)
Abstract:In this paper,the technical formula of selenium-rich and calcium-rich vinegar-egg beverage is developed while adopting single factor and orthogonal experiments and using selenium-rich eggs and rice vinegar as materials to improve the flavor and the nutrition of traditional vinegar-egg beverage.The results are obtained as follows the mass ratio of egg to vinegar 1∶1.5 to prepare the vinegar-egg stoste,the stoste 15%,adding sugar 10%and aspartame 0.02%as sweeteners,carrageenan 0.02%and xanthan gum 0.03%as stabilizers,lemon essence 0.14%,citric acid 0.006%,additionally pure water to total 100%,afterwards homogenizing under 50 MPa,and sterilizing at 67℃for 60 min.The vinegar-egg beverage is suitable for sweet and sour taste with stability,and contains Ca 432 mg/L,Se 20~40 μg/L.
Key words:selenium-rich;vinegar-egg beverage;technical formula
中图分类号:TS275
文献标志码:A
doi:10.16693/j.cnki.1671-9646(X).2016.05.031
文章编号:1671-9646(2016)05b-0009-04
收稿日期:2016-04-10
基金项目:湖北民族学院2015年大学生创新课题(2015Z052)。
作者简介:潘凯文(1992—),男,在读本科,研究方向为食品科学与工程。
*通讯作者:罗祖友(1963—),女,博士,教授,研究方向为天然产物与食品化学。