添加魔芋葡甘聚糖对鸡蛋干品质的影响

邓利玲，张 帅，宋 倩，钟 耕,3,*

（1.西南大学食品科学学院，重庆 400716；2.重庆市生物技术研究所有限责任公司，重庆 401121；3.西南大学 食品科学与工程国家级实验教学示范中心，重庆 400715）

添加魔芋葡甘聚糖对鸡蛋干品质的影响

邓利玲1,2，张 帅1，宋 倩1，钟 耕1,3,*

（1.西南大学食品科学学院，重庆 400716；2.重庆市生物技术研究所有限责任公司，重庆 401121；3.西南大学 食品科学与工程国家级实验教学示范中心，重庆 400715）

以全蛋液和魔芋葡甘聚糖（konjac glucomannan，KGM）为原料制作鸡蛋干，研究了KGM添加量对鸡蛋干的硬度、弹性、出品率、保水性、色泽、消化特性及感官品质的影响。结果表明：随着KGM添加量的增大，鸡蛋干的硬度先增大后降低，当KGM添加量为0.16%时，鸡蛋干的硬度最大。样品的出品率和保水性随着KGM添加量的增加先增大后降低，当KGM的添加量为0.12%时，样品出品率和保水性最大。KGM的添加使样品的色泽由深变浅但不显著，同时降低了蛋白质的消化率；添加了KGM的样品发酵液中挥发性成分与蛋白组（发酵液+1%胰蛋白胨）有一定差别且同类的含量相差较大。综合各个感官指标及整体接受性得出，当KGM添加量为0.12% 时，样品感官食用品质最好。

鸡蛋干；魔芋葡甘聚糖；品质；应用

鸡蛋是人们日常生活中主要的营养食物来源之一，它的利用方式主要是在厨房中通过各种烹饪手段制成熟产品使用，或工业化加工成蛋粉等制品使用。目前，我国蛋品市场存在“三多三少”，即普通蛋多而品牌蛋少、带壳蛋多而深加工蛋少、鸡蛋食用多而开发利用少[1]。煮熟或蒸制的鸡蛋冷却后，蛋腥味较浓[2]，严重影响消费者尤其是青少年的可接受性。鸡蛋干是改变了形状的鸡蛋，是以鸡蛋为原料，将鸡蛋全蛋浓缩，添加适量的糖、盐、香辛卤料等加工而成的新食品；其完全没有蛋腥味，外观与传统的卤制袋装豆干相似，细细品尝会有纯正蛋白味，且口感鲜嫩，既可作为佐餐菜肴，也可作为休闲食品，大大拓展了鸡蛋的加工领域和消费市场，鸡蛋干这种营养美味、方便即食的加工蛋制品深受广大消费者的青睐[1]。

硬度、韧性、持水性（water holding capacity，WHC）等是评价鸡蛋干品质好坏的主要因素，其中硬度对评价鸡蛋干品质有重要意义[3]。蛋白质和多糖都具有良好的胶凝性，两者之间的相互作用会影响混合体系的质构、持水能力、流变性、热力学特性等[4]。在鸡蛋干的制作中，能否在不影响其食用品质的前提下，通过添加多糖增加其保水性，提高产品出品率，是本实验的主要目的之一。魔芋葡甘聚糖（konjac glucomannan，KGM）的相对分子质量大、持水性好、结合水的能力强及呈电中性等特性使其具有良好的黏结性能[5]，其多糖是目前研究发现的多糖中黏度最高的天然多糖之一[6-8]。Liu Jinjin等[9]研究了KGM对蛋清蛋白质凝胶胶凝特性和水状态的影响，结果发现，随着KGM质量浓度的增大，复合凝胶的凝胶强度先增加后降低。添加一定量的KGM对结合水的稳定性没有显著影响，却能够提高不易流动水的流动性，有利于提高样品凝胶的WHC。

随着人们生活品质的提高，日常饮食摄入蛋白质的比例增大，而肠道微生物可利用未消化的蛋白质进行厌氧发酵，从而产生一系列对人体健康不利的代谢产物，如氨、酚类化合物以及硫化氢等潜在致癌物质，这些化合物与肠道的黏膜功能相关并且与黏膜细胞发生反应[10]。蛋白质的发酵不仅与大肠癌、溃疡结膜炎的发生息息相关，与人体生理的衰老过程也有着很大的关系[11]。KGM是优质的水溶性膳食纤维，能促进胃肠蠕动，有“肠道清道夫”之称，能加快排泄体内有害毒素，预防和减少疾病的发生，还能有效保护胃黏膜，清洁胃壁，并具有良好的肠道益生性。目前对KGM和蛋白质协同作用的研究报道很多[12-13]，但KGM对肠道内蛋白质发酵的影响鲜见报道。

本实验研究了KGM的添加对鸡蛋干品质和出品率的影响，探讨了不同KGM添加量下鸡蛋干的硬度和弹性、出品率、WHC、色泽、消化特性及感官品质，并通过模拟体内蛋白质发酵研究KGM对蛋白质发酵产气的影响。

1 材料与方法

1.1 动物、材料与试剂

昆明小鼠（KM小鼠）由重庆市实验动物中心提供（SCXK（渝）2012-0003）。

鲜鸡蛋 重庆北碚永辉超市；魔芋粉（符合NY/T 494—2010《魔芋粉》[14]中酒洗纯化魔芋粉质量要求）、葡甘聚糖（质量分数大于85%） 重庆康家客食品有限公司；鸡蛋干样品 成都润成食品有限公司。

胃蛋白酶 美国Sigma公司；胰蛋白酶 美国Amresco公司；浓硫酸、氢氧化钠均为分析纯。

1.2 仪器与设备

JTI0001电子天平 上海精天电子仪器有限公司；FA2004A型分析天平 上海恒平科学仪器有限公司；MX-SS40手持搅拌器 日本松下公司；XHF-D内切均质机（高速分散机） 宁波新芝生物科技股份有限公司；ZWY-1112B恒温摇床培养箱 上海智城仪器制造有限公司；HH-4型数显恒温水浴锅 金坛市富华仪器有限公司；5810冷冻离心机 德国Eppendorf公司；JSM-6510LV扫描电子显微镜 日本电子株式会社；CT-3质构仪 美国Brookfield；UtraScan PR型测色仪 美国HunterLab公司；GCMS-QP2010 Plus气相色谱-质谱联用（gas chromatography-mass spectrometer，GC-MS）仪日本岛津公司；鸡蛋干模具 余姚市吉航塑模厂；网诺牌耐高温蒸煮袋 浙江台州名科塑业有限公司。

1.3 方法

1.3.1 鸡蛋干的制备

称取适量KGM，边搅拌边加入到去离子水中，配制成质量分数为1%的KGM溶胶，室温条件下搅拌3 h。鲜鸡蛋搅拌均匀，低温短时存放备用。分别添加0、4、8、12、16、20 g上述1% KGM溶胶到80 g液体蛋液中，加去离子水补至100 g，得到不同KGM添加量（0.00%、0.04%、0.08%、0.12%、0.16%、0.20%，以质量分数计）的6 组样品。

将配制好的复合蛋液用搅拌器混匀后倒入模具中，抽真空以消除气泡，随后放置在蒸笼中，蒸制10 min，冷却后取出进行卤制、烘干至类似豆干状、真空密封包装和杀菌等后续处理，制成成品待测。工艺流程如下所示。

1.3.2 质构特性的测定

利用质构仪对复合凝胶进行测定，得到样品凝胶的质构特性。进行全质构测定时，将待测凝胶切成2 cm×2 cm×1.5 cm的立方体，测定条件如下：测试类型为TPA质构分析；TA5探头；测前速率5.0 mm/s；测试速率1.0 mm/s；测试后速率1.0 mm/s；压缩程度40%；触发点负载5 g。

1.3.3 凝胶微观结构的测定

参照Salvador等[15]的方法，采用扫描电子显微镜观察样品微观结构。将样品切成2 mm×2 mm×2 mm的小块，放入0.1 mol/L磷酸盐缓冲液（含质量分数25%的戊二醛，pH 7.4）中固定，在4 ℃下放置24 h后，用0.1 mol/L磷酸盐缓冲液清洗样品，随后依次采用体积分数60%、70%、80%、90%及100%的乙醇溶液进行逐级脱水，脱水后对样品进行真空冷冻干燥。样品干燥后喷金，在电压15 kV下用扫描电子显微镜观察样品微观结构。

1.3.4 鸡蛋干出品率的测定

按质量法测定鸡蛋干出品率，根据式（1）计算[16]。

式中：m1为成型前蛋液的质量/g；m2为鸡蛋干成品的质量/g。

1.3.5 WHC的测定

WHC的测定参照Hu Hao等[17]的方法，略有修改。将鸡蛋干切成大小一致的长方体，称取一定质量的鸡蛋干，用脱脂棉包裹后放于50 mL的离心管中，5 000 r/min离心10 min，用滤纸将表面水分吸干后称质量。鸡蛋干WHC计算如公式（2）所示。

式中：m1为离心前样品凝胶质量/g；m2为离心后样品凝胶质量/g。

1.3.6 色差的测定

[18]测定色差。取适量鸡蛋干样品，使用色差仪进行色差分析，获得L*、a*、b*值。

1.3.7 消化特性测定

鸡蛋干的体外消化实验参照Lechevalier等[19]的实验方法，略有改动。鸡蛋干碾成糜状备用，取2.5 g鸡蛋干糜置于50 mL的比色管中，加25 mL 0.1 mol/L的盐酸溶液，接着加20 mg胃蛋白酶摇匀，最后将处理后的样品放于恒温振荡器上37 ℃反应2 h。反应结束后，往离心管中加入1.0 mol/L磷酸缓冲液（pH 8.0）调节溶液pH值至7，之后再加胰蛋白酶粉末20 mg，继续在37 ℃条件下反应2 h，沸水浴10 min终止反应，随后将样品液在室温下5 000 r/min离心10 min，取上清液用凯氏定氮法[20]测定氮的质量分数，各重复3 次。蛋白质体外消化率的计算如公式（3）所示。

式中：ω1为消化后上清液中氮的质量分数/%；ω2为样品中氮的质量分数/%。

1.3.8 感官品质分析

将1.3.1节制成的样品进行编号，由10 位感官评定人员对不同KGM添加量的鸡蛋干进行评分，主要感官指标为色泽、质地、风味、口感以及整体接受性[21]。取10 位感官评定者评分的平均值为样品最终得分。该评分采用9 分制，即 1 分为最低，9分为最高（表1）。

表1 鸡蛋干感官评定标准Table 1 Criteria for sensory evaluation of egg curd

1.3.9 发酵液中挥发性气体的测定

含0.12% KGM的复合蛋液按照1.3.1节制成鸡蛋干样品，研磨成浆，真空冷冻干燥制成粉末备用。

无菌条件下取20 只健康KM小鼠盲肠内容物于灭菌离心管中，以9 倍体积无菌生理盐水稀释，涡旋振荡使其分散均匀，过滤。发酵液的配制参照Longland等[22]的方法，灭菌，设置4 个添加水平，分别为发酵液+全蛋液鸡蛋干粉（E组）、发酵液+KGM/全蛋液鸡蛋干粉（KE组）、发酵液+1%胰蛋白胨（蛋白组）、发酵液（对照组），4 ℃冷藏处理12 h，每个样品各做3 个平行。向上述发酵液中加入体积分数10%盲肠内容物稀释液混合均匀，平均分装于100 mL注射器中，放置于摇床上恒温37 ℃振荡培养24 h，待测。

发酵液中挥发性成分采用GC-MS仪测定[23]，采用50/30 μm DVB/CAR/PDMS萃取头。萃取头的老化：在250 ℃下处理30 min，去除其可能吸附的挥发性成分。萃取处理：在20 mL的样品瓶中加入5 mL发酵液，置于60 ℃下顶空萃取30 min，然后GC-MS进样，250 ℃下解吸5 min。

GC条件：DB-5MS毛细管柱（30 m×0.25 mm，0.25 μm），柱升温程序为：40 ℃保持1 min，以20 ℃/min升至140 ℃后，再以3 ℃/min升至155 ℃保持1 min，然后以2 ℃/min的升温至190 ℃保持1 min，最后以25 ℃/min升温至250 ℃，保持5 min。汽化室温度250 ℃；载气为He；流速1.0 mL/min；不分流进样。

MS条件：电子离子源；离子源温度230 ℃；接口温度230 ℃；质量扫描范围3～450 u。

1.4 数据统计分析

所测数据结果表示为 ±s。使用Excel 2007软件对数据进行统计学分析，SPSS 19.0软件进行ANOVA差异显著性分析，根据情况进行LSD、Duncan或Tukey’s honest检验，显著性水平为p＜0.05。

2 结果与分析

2.1 不同KGM添加量下鸡蛋干的质构特性

鸡蛋的热凝胶性质在食品工业上有广泛应用，其凝胶的硬度和弹性直接影响食品的品质及组织状态。富有弹性的鸡蛋干具有软弹、饱满的口感，更受消费者喜爱。

图1 KGM添加量对鸡蛋干硬度（A）及弹性（B）的影响Fig. 1 Effect of KGM addition on egg curd hardness (A) and elasticity (B)

由图1A可知，随着KGM添加量增大，鸡蛋干的硬度呈现先增大后降低的趋势，其中当KGM添加量为0.16%时，鸡蛋干的硬度最大，说明添加一定质量分数的KGM能够提高鸡蛋干的硬度。添加KGM的各组样品与未添加KGM的样品相比，其硬度显著增加（p＜0.05）。由图1B可知，KGM的添加对样品凝胶的弹性影响较小，但总体来讲，添加KGM后，样品凝胶的弹性有所增加，且当KGM的添加量为0.08%时，弹性最大，为0.946 g（p＜0.05）。

鸡蛋蛋白质受热变性，变性后的蛋白质分子之间发生聚集，聚集物之间进一步反应将会得到三维网络结构稳定的凝胶，可以保留大量的水分，从而形成稳定的鸡蛋蛋白凝胶[24]。其中，凝胶强度与凝胶形成的三维网络结构的致密度密切相关[25]。KGM作为亲水多糖，具有独特的水凝胶性能，在加热过程中与蛋白质相互结合，形成一个稳定的凝胶体系，三维空间结构更加稳固，从而提高了凝胶的强度。Liu Jinjin等[9]研究了KGM的添加量对蛋清蛋白的凝胶特性的影响，研究发现在一定范围内，随着KGM添加量的增加，复合凝胶的强度逐渐增大。

2.2 鸡蛋干凝胶扫描电子显微镜分析

凝胶的微观结构对其物理属性有决定性的影响，食品的微观结构对于食品的感官更是具有重要的意义。通过扫描电子显微镜可以得到样品表面形貌的高分辨率图像，进而可以对复合蛋液凝胶的结构进行直接观察。

图2 全蛋液/KGM复合凝胶扫描电子显微镜图（×2 000）Fig. 2 Scanning electron micrographs of liquid whole egg/KGM blends (× 2 000)

如图2所示，随着KGM添加量增加，复合蛋液凝胶体系中的蛋黄颗粒呈逐渐增大的趋势。没有添加KGM的凝胶中蛋黄颗粒较小并呈现出致密的结构，并且表面较光滑、均匀（图2A）。KGM添加量为0.04%的凝胶表面开始表现得不平整，且凝胶中颗粒有增大的趋势（图2B），而KGM添加量为0.08%、0.12%的凝胶中颗粒继续增大，且表面也有一些不平整（图2C、D）。KGM添加量为0.16%、0.20%的凝胶表面较平整，排列均匀（图2E、F）。

凝胶网络的形成是蛋白质变性的结果，依靠蛋白质分子间的相互作用，相互缔合形成更大的聚集物，进而形成空间网络结构。凝胶表面的颗粒为蛋黄中的颗粒物，由图2B～F可看出，蛋黄颗粒随着KGM的添加量增加而增大，可能是由于KGM可以包裹在蛋黄颗粒表面，进而使颗粒增大。

2.3 不同KGM添加量下鸡蛋干的WHC及出品率

WHC是指凝胶离心后，蛋白质中残留的水分含量[26]。WHC可以说明蛋白质凝胶所形成的网络结构锁住水分能力的大小，是衡量肉类及蛋白质产品品质的重要指标。

图3 KGM添加量对鸡蛋干WHC及出品率的影响Fig. 3 Effect of KGM addition on egg curd WHC and yield

如图3所示，随着KGM添加量的增加，样品WHC增大，当KGM添加量为0.12%时达到最大，为94.32%。然而，随着KGM添加量的继续增大，样品WHC并没有显著性变化（P＞0.05），表明此时WHC的增加受到了限制，说明在一定KGM添加量范围内，样品凝胶体系的WHC会随KGM添加量增加而增大。这与Sun Jian等[27]对蛋白多糖复合凝胶体系的研究结果一致。

出品率是实际生产中核算生产成本的重要指标，是指生产所得最终成品的质量与原料质量的百分比，生产中常用提高出品率的手段来获取更大的利润。由图3可知，未添加KGM的样品出品率为89.71%，而添加KGM后，鸡蛋干的出品率有所提高，且随着KGM添加量的增加呈现增大的趋势，当添加量为0.16%时，出品率有最大值91.53%。出品率的提高是由于添加的KGM为亲水多糖，具有很好的水溶性及WHC，在凝胶的形成过程中KGM与鸡蛋蛋白之间发生交互作用，它们之间所形成的网络结构变得更为致密，不仅可以改善凝胶强度，同时也可以很好地锁住水分，提高WHC，从而提高出品率。

2.4 不同KGM添加量下鸡蛋干的色泽变化

鸡蛋干的色泽是影响其外观及接受度的一个重要因素。蛋液中的显色物质主要为蛋清中的核黄素、蛋黄中的脂溶性类胡萝卜素及其衍生物，最后成品颜色是由蛋液凝胶本身颜色和卤制上色共同决定的。

表2 不同KGM添加量下鸡蛋干的色差Table 2 Color parameters of egg curd

如表2所示，随着KGM添加量的增大，样品的亮度L*逐渐降低，即样品的颜色由深变浅。样品的a*、b*值也随KGM添加量的增加而逐渐降低，这说明KGM的添加使样品颜色变浅。

2.5 不同KGM添加量下鸡蛋干的消化特性分析

蛋白质体外消化模型一般以蛋白质的消化率为测定参数，消化率是指动物从食物中所消化吸收的蛋白质占总摄入量的百分比，是评价食物营养价值的重要指标。胃模拟体外消化实验结果表明，样品的蛋白消化率随着KGM添加量（0.00%、0.04%、0.08%、0.12%、0.16%、0.20%）的增加而降低，分别为（94.2±0.31）%、（9 3.7±0.5 7）%、（9 3.1±0.5 1）%、（9 2.5±0.4 7）%、（9 1.2±0.7 4）%、（90.4±0.56）%。当KGM添加量为0.20%时，样品的消化率比未添加KGM的样品降低了3.8%。这个结果与大量研究表明膳食纤维的存在可降低蛋白质的消化率的结论一致[28-30]。

出现以上结果的原因可能是由于多糖具有特殊的化学和物理特性，可与蛋白质相互作用形成凝胶，其分子间的相互作用较单一蛋白凝胶高，凝胶强度增大的同时也给蛋白质酶解带来了不便，进而减缓其消化速率[31]。Zhang Sha等[32]模拟胃体外消化实验，研究了果胶对乳清蛋白消化过程的影响，结果表明，较高果胶量的添加可以显著减缓蛋白质的消化速率，这也使多糖用于延缓胃部排空，促进饱腹感成为可能。

2.6 不同KGM添加量下鸡蛋干的感官品质分析

表3 KGM添加量对鸡蛋干感官品质的影响Table 3 Effect of KGM addition on the sensory quality of egg curd

产品的感官品质是影响消费者喜好度的重要指标。由表3可知，产品色泽得分随着KGM添加量的增大先增加后减小，在添加量为0.12%时得分最高，说明该比例下色泽较受消费者欢迎。当KGM添加量为0.12%和0.16%时，鸡蛋干质地硬度适中、有嚼劲、爽弹可口。对于风味而言，在KGM添加量为0.12%时得分最高，在此添加量下样品风味最佳。对于口感而言，KGM添加量在0.12%时最好，口感细腻、不黏牙，KGM添加量过多时口感略微粗糙。综合各个感官指标及整体接受性可以发现，在KGM添加量为0.12%时，样品感官品质最好。市售鸡蛋干硬度较大，弹性很好，但口感略差，整体接受度评分为7.82。相较之下，KGM添加量为0.12%的样品更易被消费者接受。

2.7 模拟体外发酵的发酵液中挥发性气体

表4 发酵液中挥发性成分Table 4 Volatile components of fermentation broths

续表4

由表4可知，发酵液中挥发性成分较多，将定性结果与NIST质谱库中标准质谱图对照，共鉴定出58 种匹配度大于90%的挥发性成分。从整体来看，KE组挥发性成分种类与E组和蛋白组有一定差异，并且相同种类在含量上也有较大差别。从表4可以看出，KE组中酸和酯类质量浓度最高，占可检出成分的29.10%，其次为含硫化合物；E组和蛋白组同样也是酸和酯类质量浓度最高，其次是烷烃和烯烃类、醛类。对比各组不同种类成分的差别发现，KE组中醇类、烷烃烯烃类、苯基化合物质量浓度明显低于E组。这可能是因为KGM通过影响肠道微生物中细菌的生长，抑制了这类肠道刺激性物质的产生[22]。

3 结 论

主要研究了KGM对鸡蛋干的食用品质、出品率、消化特性、感官品质以及模拟肠道发酵产生的挥发性气体成分的影响。结果得出：KGM能够提高鸡蛋干的硬度、弹性、出品率、WHC，且随着KGM添加量的增大，样品的颜色由深变浅，鸡蛋干的蛋白消化率逐渐降低。综合各个感官指标及整体接受性可知，KGM添加量为0.12%时，样品感官品质最好。通过体外发酵的发酵液中挥发性气体的测定结果可以推测，KGM可能通过影响肠道微生物中细菌的生长，抑制醇类、烷烃烯烃类、苯基化合物等肠道刺激性物质的产生。

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Effect of Addition of Konjac Glucomannan to Egg Curd on Its Quality

DENG Liling1,2, ZHANG Shuai1, SONG Qian1, ZHONG Geng1,3,*
(1. College of Food Science, Southwest University, Chongqing 400716, China; 2. Chongqing Institute of Biotechnology Co. Ltd.,Chongqing 401121, China; 3. National Experimental Teaching Demonstration Center of Food Science and Engineering,Southwest University, Chongqing 400715, China)

Egg curd was made from liquid whole egg with added konjac glucomannan (KGM), and the effect of KGM addition on the hardness, elasticity, yield, water-holding capacity, color, digestibility and sensory quality of egg curd was studied. Our results showed that with an increase in KGM addition, the hardness of egg curd increased fi rstly, reaching the maximum value with the addition of 0.16% KGM, and then decreased. Similarly, the product yield and water-holding capacity decreased after an initial increase, reaching the highest values with the addition of KGM of 0.12%. The addition of KGM lightened but not significantly the color of egg curd and reduced protein digestibility. Furthermore, there were differences in the volatile components of the fermentation products of KGM addition group and protein group as well as considerable differences in the concentration of compounds of the same class. The quality of egg curd with 0.12% KGM was the best in terms of both sensory evaluation and overall acceptability.

egg curd; konjac glucomannan; quality; application

10.7506/spkx1002-6630-201723018

TS201.1

A

1002-6630（2017）23-0106-07

邓利玲, 张帅, 宋倩, 等. 添加魔芋葡甘聚糖对鸡蛋干品质的影响[J]. 食品科学, 2017, 38(23): 106-112.

10.7506/spkx1002-6630-201723018. http://www.spkx.net.cn

DENG Liling, ZHANG Shuai, SONG Qian, et al. Effect of addition of konjac glucomannan to egg curd on its quality[J]. Food Science,2017, 38(23): 106-112. (in Chinese with English abstract) DOI:10.7506/spkx1002-6630-201723018. http://www.spkx.net.cn

2016-09-22

重庆市“121”科技支撑示范工程项目（cstc2014jcsfglyjisX0031）；社会事业与民生保障科技创新专项（cstc2015shmszx10001）

邓利玲（1987—），女，博士研究生，研究方向为现代食品加工理论与技术。E-mail：782969369@qq.com

*通信作者：钟耕（1964—），男，教授，博士，研究方向为粮食、油脂与植物蛋白。E-mail：zhongdg@126.com