一种新型鸡蛋干加工工艺及其与传统产品特性的比较
2020-07-25王锐王卫张佳敏何丹黄本婷
王锐,王卫*,张佳敏,何丹,黄本婷
(1.成都大学肉类加工重点实验室,成都 610106;2.成都大学 药学与生物工程学院,成都 610106)
鸡蛋干是一种以鸡蛋液或鸡蛋粉为原料,经均质、蒸制、烘干等工序制作而成的类似于豆腐干的半干型休闲小食品[1],其口感弹嫩,具有良好的弹性和咀嚼感,加之其基于鸡蛋的丰富的营养成分和独特风味,深受消费者喜欢,也成为近期传统鸡蛋制品与现代休闲方便食品结合开发的热门,对其产品工艺和质量改进的研究也受到关注。如李昕阳[2]对以全蛋液为原料的鸡蛋干的关键加工工艺进行了研究优化,为全蛋液鸡蛋干提供了理论依据;侯宇[3]为适应消费市场对优质口感以及高档营养蛋制品的需求,对鸡蛋干的蒸煮、烘烤、调味工艺进行了研究优化;胡瑞等[4]以质构、持水性等为参数,探讨了添加剂对鸡蛋干产品特性的影响;曾生林等[5]、张伯男等[6]分别基于传统鸡蛋干进行了创新,开发多款风味鸡蛋干新产品。但目前鸡蛋干尚存在营养成分和口感类型单一,因保水性欠佳出现产品水分析出等问题。
鸡、鸭、鹅等家禽的屠宰分割及一些产品的精深加工中,禽皮往往成为量大且难以高效利用的副产物,可占到屠体总量的15%。仅以肉鸡加工为例,2015年我国产生的鸡皮就高达184.5万吨。曾庆冉[7]的研究表明,鸡皮大致的营养成分为:蛋白质11%,脂肪38%,水分50%,灰分1%,对人体具有保健功能的胶原蛋白含量高达9.55%,占鸡皮蛋白质总量的85.73%,可发挥美容、抗氧化、降脂、抗肿瘤等功能特性。膳食纤维作为一种不能被肠胃消化的多糖,因其在人体中所发挥的生理作用,逐渐受到广泛关注,将畜禽皮与膳食纤维相结合作为添加剂,加入食品中改善产品品质成为该类研究的热点方向。谭燕等[8]、宋大巍等[9]、陆红佳等[10]针对膳食纤维在食品中的应用进行了探讨。为此在传统鸡蛋干加工中添加以鸡皮与大豆分离蛋白调制的乳化糜,探讨开发具有更佳口感和风味独特的新型鸡蛋干的可能。本文以新型鸡蛋干加工工艺为基础,在产品特性方面与传统鸡蛋干进行了比较分析。
1 产品加工工艺
传统鸡蛋干采用均质、蒸制、烘干等工艺,将鸡蛋经打蛋搅拌、熟制、定型后制成短小轻便、开袋即食的块状休闲食品。现辅以鸡皮、大豆分离蛋白,通过增加凝胶制备、混料搅拌等工艺,在解决传统鸡蛋干走水问题的基础上,增加鸡蛋干的营养价值,提升鸡皮作为屠宰边角料的附加价值。
1.1 原辅料及配方
原料:鸡皮8%(优质,宝源白鹅开发有限责任公司提供)、鸡蛋60%(北京德青源农业科技有限公司)、大豆分离蛋白6%(食品级,郑州嘉喜有限责任公司提供)、冰水26%。
辅料:食盐1.1%、生抽1.0%、味精0.24%、鸡精0.1%、姜粉0.02%、I+G 0.03%、其他改质剂0.505%。
1.2 加工设备
电烤箱 广东格兰仕有限公司;GY-ZB-6202真空包装机 江西赣云食品机械有限公司;BQPJ-I斩拌机、BVBJ-30F真空搅拌机、BZX-I蒸箱 中国嘉兴艾博不锈钢机械工程有限公司;YX-18HDD型杀菌锅 江阴滨江医疗设备有限公司。
1.3 加工工艺及关键技术
1.3.1 工艺流程
原料的选取与处理→鸡皮蛋白凝胶制备→混料搅拌→装模蒸制→切分烘烤→包装杀菌→检验→成品。
1.3.2 技术关键
1.3.2.1 原辅料选择与预处理
选取大小均一、无损伤的新鲜鸡蛋,用清水洗净,擦干表面水分,加入打蛋机中破碎后,将蛋液移入搅拌机中充分搅拌,得到均匀蛋液,经过滤除去气泡后,冷藏备用。
选用鲜度好、有光泽、无碎骨、无毛、无血污、无污物的鸡皮,解冻后沥干水分,除去皮下脂肪和杂质;加入斩拌机中,全程冰浴4000 r/min,静置5 min,斩拌5 min,总时间20 min,过滤得到鸡皮皮糜,冷藏备用。
1.3.2.2 鸡皮蛋白凝胶制备
将大豆分离蛋白与冰水按1∶4的比例加入真空斩拌机,期间恒温冰浴,以4000 r/min高速斩拌5 min,再以100 r/min低速慢斩2 min,斩拌至发亮,再将斩拌过滤得到的鸡皮皮糜加入真空斩拌机,继续高速斩拌3 min,待混合物呈现良好的乳化状态,色泽呈浅黄色[11],移出装入容器,置于2~4 ℃冷库放置2~3 d,制得鸡皮蛋白凝胶。
1.3.2.3 混料搅拌
将鸡皮蛋白凝胶与备用的鸡蛋液混合,添加其余辅料,入真空搅拌机搅拌,得到混合蛋液。
1.3.2.4 装模蒸制
取蛋干蒸制专用模具,缓缓倒入混合蛋液,入蒸煮容器,补充空气压力达0.15 MPa。打开蒸制阀升温到86 ℃,恒温蒸煮60 min,取出充分冷却。蒸制过程中,注意控制时间不要过长,否则会导致鸡蛋干变色,同时蛋液在模具中的厚度要适当,以2 cm左右为宜。
1.3.2.5 切分烘烤
将冷却后的蛋块取出,切割为4 cm×3 cm×1 cm大小的块,装盘入烤箱中,85 ℃烘烤35 min,期间翻动1~2次,烘烤后取出冷却。
1.3.2.6 包装杀菌
冷却后的蛋干每块一小袋真空包装,然后置于高压杀菌锅中杀菌,杀菌式10 min-20 min-15 min/121 ℃,反压冷却,反压冷却压力0.23~0.25 MPa。杀菌后取出,风干表面,检验并入库储藏。
2 产品特性测定分析
在传统鸡蛋干的制作工艺上通过大豆鸡皮糜的制备添加工艺,得到了新型鸡蛋干。与传统工艺加工的蛋干比较,进行产品特性指标的对比分析。
2.1 试剂及仪器
2.1.1 试剂
石油醚(30~60)、硫酸铜、硫酸钾、硫酸、硼酸、甲基红指示剂、溴甲酚绿指示剂、亚甲基蓝指示剂、氢氧化钠、95%乙醇、无水乙醚、石油醚、盐酸、苯酚:以上试剂均为分析纯,采购于成都市科隆化学有限公司。
2.1.2 主要仪器
TA-XT Plus物性测试仪 英国Stable Micro Systems有限公司;PHS-3C-01型pH计 上海三信仪表厂;KH5200DE型数控超声波清洗器 昆山禾创超声仪器有限公司;水浴恒温振荡器 金坛市金南仪器制造有限公司;CR-400色差仪 柯尼卡美能达(中国)投资有限公司SE营业本部。
2.2 测定指标及方法
2.2.1 感官评定
随机选取10名味觉正常且有相关经验的同学组成评定小组,评价之前为各评价员讲解评分原则和注意事项,且每次评定由各评价员单独进行,互不接触交流,每次评价之后使用纯净水漱口。感官评价标准见表1。
表1 新型鸡蛋干感官评定标准Table 1 The sensory evaluation standard of new-type dried eggs
2.2.2 常规理化指标测定
2.2.2.1 水分
参考GB 5009.3—2016中的直接干燥法。
2.2.2.2 灰分
参考GB 5009.4—2016中的灰分测定法。
2.2.2.3 蛋白质
参考GB 5009.5—2016中的凯氏定氮法。
2.2.2.4 脂肪
参考GB 5009.6—2016中的索氏抽提法。
2.2.2.5 pH值
参考GB/T 9695.5—2008中 pH值的测定,称取1.0 g样品,切碎后加入10 mL 4 ℃预冷的蒸馏水,经高速均质机(11000 r/min)均质25 s后静置30 min,然后用pH计测定。
2.2.2.6 水分活度
将鸡蛋干样品绞碎混匀,随机取出铺满于样品皿底部,放入经过饱和盐溶液校正后的水分活度仪中测定。待测定完成后记录,同一样品重复测定3次。
2.2.3 色泽及质构测定[12]
采用AC-A305型色差仪测定样品截面L*(亮度值)、a*(红度值)、b*(黄度值),每组重复测定3次,取平均值。
硬度、弹性、咀嚼性及回复性采用TA-XT Plus物性测试仪测定[13],将鸡蛋干竖直放置于样品台上,用P/36R型圆柱形探头进行全质构剖面分析(TPA)[14],测定条件:测试速率5.00 mm/s,测试距离10 mm,间隔时间5.0 s,触发力5 g,环境温度25 ℃。样品平行测定3次,取平均值。
为方便对比质构的各项数据,采用归一法将各项指标标准化为0~1之间的规范化值进行比较分析。对取值适中的因素(硬度和咀嚼度)和取值越大越好的因素(弹性、胶凝性和复原力)采用归一法分别进行数学转换求得归一值,公式如下:
2.2.4 微生物(菌落总数)测定
参照GB 4789.2-2016进行菌落计数。
2.3 结果及分析
2.3.1 感官特性分析
感官评价反映品尝者对产品的直观感受,对于判断鸡蛋干能否被消费者所接受具有重要的意义,也是判断鸡蛋干好坏最直接的标准。鸡蛋干在经高压杀菌后整体呈黄褐色,表面均匀而有光泽,切面细腻而紧密,有一股鸡蛋与植物蛋白的清香,Q弹有劲。以组织状态、色泽、风味、口感为参考标准,得到新型鸡蛋干感官评价参数与传统鸡蛋干感官评价参数测定结果,见图1。
图1 新型鸡蛋干和传统鸡蛋干的感官品质比较Fig.1 Comparison of sensory quality of new-type dried eggs with traditional dried eggs
结果表明,在常温条件下(20 ℃)新型鸡蛋干的组织状态、色泽和风味均高于传统鸡蛋干;相比传统鸡蛋干,新型鸡蛋干切面更加细腻,且没有走水现象,色泽更为白净鲜亮,有光泽,风味也有糖类特有的香甜。但在口感方面,因为鸡皮的加入,新型鸡蛋干的弹性和硬度均有下降,口感相比传统鸡蛋干略显不足。
2.3.2 常规理化指标分析
新型鸡蛋干和传统鸡蛋干的常规理化指标见表2。
表2 新型鸡蛋干和传统鸡蛋干的常规理化指标比较Table 2 Comparison of conventional physicochemical indexesof new-type dried eggs with traditional dried eggs
由表2可知,在基础成分中,新型鸡蛋干在蛋白质和脂肪含量上均高于传统鸡蛋干,具有更好的营养价值。在水分活度方面,新型鸡蛋干低于传统鸡蛋干。水分活度反映了食品中水分与非水组分结合的强度。水分活度越低,食品越耐储藏。pH值能影响食品中酶活性的变化和细胞中营养物质的运输,因此对细菌生长影响重大。通常大多数微生物的最佳pH值在6.5~7.5之间,当pH值小于4或pH值大于8时,微生物的生长受到抑制。相较于传统鸡蛋干,新型鸡蛋干的pH更不利于微生物的生长。
2.3.3 色度分析
色度作为产品感官中的重要标准,直接影响着消费者对于产品的第一印象,起着举足轻重的影响。在通常的检测中一般通过检测产品的L*、a*、b*值来评价产品的色度,L*、a*、b*值分别代表明度值、红度值、黄度值。L*值越大代表肉的颜色越鲜亮;a*值越大红色越深;b*值越大表示颜色偏黄,反之偏绿[15]。新型鸡蛋干与传统鸡蛋干的色度比较见图2。
图2 新型鸡蛋干和传统鸡蛋干的色度比较Fig.2 Comparison of chrominance of new-type dried eggs with traditional dried eggs
由图2可知,新型鸡蛋干较传统鸡蛋干的L*值更大,颜色更为明亮,有色泽感,但是a*值和b*值相对较低,可能是鸡皮的加入导致的。
2.3.4 质构分析
新型鸡蛋干和传统鸡蛋干的TPA对比数值见图3。
图3 新型鸡蛋干和传统鸡蛋干的质构比较Fig.3 Comparison of texture of new-type dried eggs with traditional dried eggs
由图3可知,新型鸡蛋干的硬度略低于传统鸡蛋干,但是咀嚼度与传统鸡蛋干相近。根据Larissa Tátero Carvalho等[16]的研究结果,食物良好的咀嚼感可以延长咀嚼时间,使人们在进食的过程中拥有饱腹感,并减少食量,因此虽然在硬度方面有所差异,但由于咀嚼感接近,新型鸡蛋干也能在食用中提供和传统鸡蛋干相似的饱腹感。相比传统鸡蛋干,新型鸡蛋干在弹性、凝胶性方面均更为优秀,在复原力方面更是远远超过传统鸡蛋干。其原因可能是鸡皮中胶原蛋白和肌原蛋白的加入,促使鸡蛋干呈现出更好的韧性试。总的来说,新型鸡蛋干相较于传统鸡蛋干,在保持其原有咀嚼感的基础上,更加具有Q弹的特性,更迎合消费者的需求。
2.3.5 微生物(菌落总数)分析
随着蛋制品储藏时间的延长,细菌利用蛋制品中的有机物生长繁殖,细菌总数不断增加。微生物引起的肉制品腐败是最为普遍的,因此微生物特性可以作为判断肉制品卫生及品质最直接的指标。国标GB 2726-2016中规定,肉制品菌落总数的最高安全限量值为105CFU/g。
由图4可知,新型鸡蛋干和传统鸡蛋干中菌落总数的变化均呈现上升的趋势。随着贮藏时间的延长,传统鸡蛋干的菌落总数增长逐渐加快,在10 d时达到2.65 lg (CFU/g),高于新型鸡蛋干。相比之下,新型鸡蛋干的菌落总数增加较为缓慢,在30d时达到4.45lg(CFU/g),低于传统鸡蛋干的4.88lg(CFU/g)。其原因可能与新型鸡蛋干水分活度更低有关。随着后期鸡蛋干的蛋白质变性,结构被破坏,传统鸡蛋干中的结合水变为自由水,水分活度增加,为微生物的生长提供了良好的环境,因此菌落总数增长速度较快,而新型鸡蛋干中鸡皮蛋白凝胶能更好地留住水分,降低自由水的含量,从而降低水分活度,增长了产品保质期。
图4 贮藏期间新型鸡蛋干和传统鸡蛋干的菌落总数变化Fig.4 Changes in the total number of colonies of new-type dried eggs and traditional dried eggs during storage
3 结论
本文将鸡皮与大豆分离蛋白充分乳化制作成凝胶,添加于鸡蛋干的加工中,其关键工艺及技术参数为:鸡皮斩拌为低温间歇斩拌,2 ℃ 4000 r/min斩拌5 min,静置5 min,总时间20 min;鸡皮蛋白凝胶制备为低温变速斩拌,2 ℃高速4000 r/min斩拌5 min后低速100 r/min斩拌2 min,再高速4000 r/min斩拌3 min;蒸制工艺为蒸煮温度86 ℃,蒸煮时间60 min;烘烤工艺为烘烤温度85 ℃,烘烤时间35 min,杀菌工艺为10 min-20 min-15 min/121 ℃,反压冷却压力0.23~0.25 MPa。
通过对新型鸡蛋干产品进行检测,得到产品主要特性指标为:水分66.8%,蛋白质17.66%,脂肪13.49%,灰分2.01%,Aw 0.92,pH 8.09,L*77.31,a*10.71,b*41.81,硬度、弹性和咀嚼性分别为3661.42 g,0.961,2837.28。通过与传统鸡蛋干的产品特性对比表明,以本工艺生产的新型鸡蛋干有着更适宜保藏的水分含量、pH和优秀的色度和质构特性,并能在一定的贮藏期间保持良好的感官品质和色度。通过将鸡皮与大豆分离蛋白相结合作为添加剂加入鸡蛋干,制作出的新型鸡蛋干符合国家相关产的品质量标准,并且可达到绿色食品及满足清洁标签要求。