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油蛋皮的研制

2019-02-18李瑞英王思悦翟雯怡赵萌萌仝其根

农产品加工 2019年2期
关键词:谷氨酰胺转氨酶蛋液

李瑞英,王思悦,翟雯怡,赵萌萌,闫 琛,仝其根

(1.北京农学院食品科学与工程学院,北京 102206;2.蛋品安全生产与加工北京市工程研究中心,北京 100094;3.食品质量与安全北京实验室,北京 102206)

0 引言

油蛋皮的质地与油豆皮有些类似,但是不适合采用油豆皮的方法进行加工。

贾学明等人[1]通过在蛋液中加入低筋粉、鸡蛋白粉、汤圆改良剂和葡萄糖酸-δ-内酯,协同增效,提升蛋皮的弹性、韧性和柔软性,除上面的加工技术之外,还可以在蛋液中加入酸度调节剂和谷氨酰胺转氨酶,谷氨酰胺转氨酶可使蛋白产生交联反应,蛋白的分子量增加,从而增加了蛋白的成膜性和韧性[2]。丁诗林[3]采用模具法制作纯禽蛋皮水饺,将蛋液和馅料依次注入模具内蒸熟成型,制作的水饺耐煮性强、口感好、富有弹性、营养价值高。

为了实现机械化生产,解放人力,目前已有几种蛋皮机。宋恒等人[4]发明的蛋皮成型机;是一种生产效率高、产品品质稳定、可生产数种薄型蛋制食品的蛋皮成型机;靳旭东[5]设计的蛋皮蛋丝生产机结构合理、蛋皮连续生产效率较高,还可以切出蛋丝、蛋片等产品。这2种蛋皮机都适合规模化生产。

试验是在这些蛋皮加工技术的基础上,根据蛋液的性质,参照米皮的生产工艺[6],流平配以隔水加热的方式使其成膜。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

鲜鸡蛋,北京德青源农业科技有限公司提供;金龙鱼一级大豆油,嘉斯特商贸发展有限责任公司提供。

磷酸钠(分析纯),汕头市西陇化工厂有限公司提供;谷氨酰胺转氨酶(TG-A,TG-B,TG-M,TG-N) (分析纯),江苏一鸣精细化工有限公司提供。

1.2 仪器设备

JYL-D055型九阳料理机,九阳股份有限公司产品;FA2004N型电子天平,上海精密科学仪器有限公司产品;GBH-1型电子拉力试验机,广州标际包装设备有限公司产品;HWS12型电热恒温水浴锅,上海垒固仪器有限公司产品;RE-52CS型旋转蒸发器,上海振捷实验设备有限公司产品。

1.3 试验方法

1.3.1 油蛋皮的制作

工艺流程:蛋液→搅打1 min→过筛→加磷酸钠、TG、水→搅打1 min→于45℃下反应1 h→旋转抽真空→流膜→成品。

将鲜蛋打破,取出蛋清和蛋黄,利用九阳料理机的搅拌打碎功能将蛋液打碎1 min,然后过80目筛,得到分散均匀的全蛋液;滤去泡沫,加入适量谷氨酰胺转氨酶、水和磷酸钠,一定温度下反应一段时间。将反应后的蛋液放入旋转蒸发仪中除去蛋液中所含的气体。平底锅内涂抹少量的植物油,放入一定温度水浴锅中加热。每次用量杯量取一定量的处理好的蛋液,倒入锅中边加热边旋转晃动,使蛋液均匀地凝固,一段时间后将平底锅从水浴中取出,揭下蛋皮。

1.3.2 蛋皮厚度的测定

因为蛋皮很薄,单个蛋皮的厚度测量十分困难,采取多张膜叠加测量厚度,取平均值,即为单个蛋皮厚度。

1.3.3 油蛋皮的最大拉力值和拉伸强度测定方法

将揭下的蛋皮晾凉后剪成15 cm×1.5 cm的长条,两层叠加,进行拉伸试验。打开拉力试验机和电脑,设定拉伸速度为200 mm/min,输入试样厚度,将蛋皮夹持在上下夹具中间,不得歪曲,最大力值(N) 和拉伸强度(MPa) 由电脑自动给出数据,试样测量5次取平均值。

2 结果与分析

研制的油蛋皮主要品质特性是韧性,拉伸强度可以代表油蛋皮的韧性指标,所以通过测量比较各组蛋皮的拉伸强度,经分析得出加工油蛋皮的最佳试验条件。

2.1 谷氨酰胺转氨酶对蛋皮拉伸性的影响

谷氨酰胺转氨酶是一种催化蛋白质分子间或分子内形成ε-(γ-谷氨酰基) 赖氨酸共价键的酶,能催化体外多种蛋白质、蛋白质与氨基酸的交联反应,改善各种蛋白质的功能性质[7]。由于聚合后的蛋白质功能特性良好,甚至可以改善食品的营养价值[8]。

利用谷氨酰胺转氨酶改良蛋白质,不同种类的酶结构稍有不同。在油蛋皮宽度1.5 cm,长度15 cm,厚度0.031 mm,截面积0.47 mm2的情况下,当酶添加量为0.05%时,使反应温度、反应时间、磷酸盐添加量不变,比较4种谷氨酰胺转氨酶对蛋皮最大力值和拉伸强度的影响。

不同种类的谷氨酰胺转氨酶对蛋皮拉伸性的影响见表1。

表1 不同种类的谷氨酰胺转氨酶对蛋皮拉伸性的影响

因此,不同种类的谷氨酰胺转氨酶对蛋皮的拉伸强度的影响不同。结果表明,在4种酶中,TG-N影响最大,TG-M次之,TG-A和TG-B对蛋皮的拉伸强度影响最小。

2.2 反应时间对蛋皮拉伸性强度的影响

反应时间可能会影响蛋皮的拉伸性,在油蛋皮宽度1.5 cm,厚度0.031 mm,截面积0.47 mm2的情况下,使反应温度、TG-N酶添加量、磷酸盐添加量不变,只改变反应时间,比较不同反应时间对拉伸性的影响。

反应时间对蛋皮拉伸性的影响见表2。

表2 反应时间对蛋皮拉伸性的影响

由表2可看出,0~60 min内,随着反应时间的增加蛋皮的拉伸强度增加;60~120 min内,随着反应时间的增加蛋皮的拉伸强度减小;在反应时间为60 min时,拉伸强度达到最大值。起初蛋皮拉伸强度随反应时间增加是因为一定时间范围内,酶与蛋液需要时间充分反应,反应时间越长,效果越好;60 min之后,长时间的高温使酶活性受到影响,故随着反应时间的增加蛋皮的拉伸强度减小。

2.3 酶添加量对蛋皮拉伸性的影响

谷氨酰胺转氨酶能够使蛋白质发生交联作用[9],Whitaker J R早在1977年即提出可利用谷氨酰胺转氨酶生产不同质地和风味的食品或提高食品蛋白质的品质。

酶添加量可能会影响蛋皮的拉伸性,在油蛋皮宽度1.5 cm,厚度0.033 mm,截面积0.50 mm2的情况下,使反应温度、磷酸盐添加量反应时间不变,分别在TG-N酶添加量为0,0.05%,0.10%,0.25%,0.50%时进行试验,比较在不同TG-N酶添加量时对蛋皮拉伸性的影响。

TG-N酶添加量对蛋皮拉伸性的影响见表3。

表3 TG-N酶添加量对蛋皮拉伸性的影响

结果表明,蛋液中TG-N酶添加量能够影响蛋皮的拉伸强度,在TG-N酶添加量为0.25%时蛋皮拉伸强度达到最大。超过此添加量时,随着TG-N酶添加量的增大,蛋皮的拉伸强度略有降低,但是变化不明显。TG-N酶添加量超过0.25%时拉伸强度变化不大,是因为酶添加量已经能与蛋液充分反应,无需添加更多的酶。

2.4 反应温度对蛋皮拉伸性的影响

酶的活性受反应温度的影响,故不同的反应温度可能会影响蛋皮的拉伸性,在油蛋皮宽度1.5 cm,厚度0.031 mm,截面积0.47 mm2的情况下,使反应时间TG-N酶添加量、磷酸盐添加量不变,只改变反应温度,比较反应温度对蛋皮拉伸性的影响。

反应温度对蛋皮拉伸性的影响见表4。

表4 反应温度对蛋皮拉伸性的影响

TG的来源有很多种,有的来源于动物,有的来源于植物,有的来源于微生物。不同来源的TG性质上有很大差异[10]。通常使用的TG来自于微生物,这种酶最适pH值为5~8,最适温度50℃。结合底物自身的性质,在蛋皮加工试验中,酶的最适温度为42℃,在42℃时测得蛋皮的拉伸性最好。温度过高和温度过低都不能达到理想的效果。

2.5 磷酸盐添加量对蛋皮拉伸性的影响

磷酸盐可以提高蛋液的凝胶特性,其机理是无机磷酸与蛋白质上特定的氧原子或氮原子结合,进而引进磷酸根基团、增加蛋白的电负性,使蛋白分子更易分散,从而改善蛋白的功能性[11]。因此,磷酸盐添加量可能会影响蛋液的成膜性和蛋皮的拉伸性,在油蛋皮宽度1.5 cm,厚度0.028 mm,截面积0.42 mm2,使反应时间、反应温度酶添加量不变,只改变磷酸盐添加量,比较不同磷酸盐添加量对蛋皮拉伸性的影响。

磷酸盐添加量对蛋皮拉伸性的影响见表5。

从试验结果来看,一定范围内,磷酸盐添加量越大,蛋皮的拉伸强度越大,但是过量添加磷酸盐会造成油蛋皮风味儿的损失,因此选择按照0.3%的量添加。

表5 磷酸盐添加量对蛋皮拉伸性的影响

3 油蛋皮蛋液的处理优化

根据单因素试验,分别选取不同的反应时间50,60,70 min;反应温度37,42,47℃;TG-N酶添加量0.20%,0.25%,0.30%进行正交试验。其中,磷酸钠添加量为0.3%,旋转抽真空20 min之后流膜,进行拉伸试验。

L9(34)正交试验优化油蛋皮测拉伸强度见表6。

表6 L9(34)正交试验优化油蛋皮测拉伸强度

从表6可知,参试因素对试验结果影响的主次顺序是B=C>A,即反应温度和谷氨酰胺转氨酶添加量对油蛋皮拉伸强度的影响较大,相对照下,反应时间对拉伸强度影响较小。最佳组合为A1B3C2,即反应时间50 min,反应温度47℃,TG-N酶添加量0.25%时,油蛋皮的拉伸强度最大,为1.67 MPa。

4 结论

通过改变不同的试验条件来研究油蛋皮加工的最佳试验条件。先通过单因素试验来确定最佳单因素范围,再通过正交试验来确定最佳条件。正交试验结果表明,蛋液反应时间50 min,反应温度47℃,酶添加量0.25%时,油蛋皮的拉伸强度最大。验证试验表明此结果正确。

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