潘凱文,黃露露,羅祖友
(湖北民族學院生物科學與技術(shù)學院,湖北恩施 445000)
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富硒醋蛋飲料的開發(fā)
潘凱文,黃露露,*羅祖友
(湖北民族學院生物科學與技術(shù)學院,湖北恩施445000)
摘要:以米醋浸泡富硒雞蛋,通過單因素試驗與正交試驗調(diào)配醋蛋飲料,旨在改善傳統(tǒng)醋蛋飲料的風味口感及營養(yǎng),開發(fā)一種富含硒、鈣等營養(yǎng)素的醋蛋飲料。結(jié)果表明,以蛋醋質(zhì)量比1∶1.5的米醋浸泡富硒雞蛋制備醋蛋原液,醋蛋飲料工藝及配方為醋蛋原液15%,蔗糖10%+阿斯巴甜0.02%作為甜味劑,卡拉膠0.02%+黃原膠0.03%作為穩(wěn)定劑,檸檬香精0.14%,檸檬酸0.006%,添加純凈水至總量100%,經(jīng)50 MPa壓力均質(zhì),灌裝后于67℃下滅菌60 min,產(chǎn)品甜酸適宜、穩(wěn)定性好,含鈣432 mg/L,含硒20~40 μg/L。
關(guān)鍵詞:富硒;醋蛋飲料;工藝配方
雞蛋是人類獲取優(yōu)質(zhì)蛋白的食物代表,其蛋白質(zhì)生物價高達94%,還含有較豐富的VA和VD等營養(yǎng)物質(zhì),然而大量的鈣(Ca)卻存在于非食用的蛋殼中[1]。我國蛋及蛋制品消費量較高,而蛋制品加工業(yè)卻相對落后[2]。硒(Se)是人體所必需的微量元素,硒缺乏會導致人體的健康問題,我國有72%的缺硒地區(qū),通過適當?shù)纳攀澄a充可以預(yù)防硒缺乏癥[3-4]。醋蛋液是我國傳統(tǒng)的一種食療保健品,當醋酸與蛋殼中碳酸鈣反應(yīng)生成醋酸鈣后,比普通的鈣劑易于被人體吸收,適量飲用醋蛋液可補充人體鈣、預(yù)防中老年人骨質(zhì)疏松[5-6]。醋蛋液兼具醋、蛋的所有營養(yǎng)成分和食療作用,并能促進營養(yǎng)成分的吸收。利用富硒雞蛋代替普通雞蛋制作醋蛋液,將微量元素硒引入醋蛋液中,可有效提升傳統(tǒng)醋蛋液的營養(yǎng)價值。由于傳統(tǒng)的醋蛋液風味口感欠佳[7],難以被普通消費者接受,尚未形成市場產(chǎn)品。本課題結(jié)合恩施地方資源,利用富硒雞蛋開發(fā)醋蛋飲料產(chǎn)品,以期對當?shù)仄髽I(yè)提供一條蛋制品開發(fā)利用途徑,提高經(jīng)濟效益,同時為我國蛋制品加工提供一條新途徑。
1.1材料與設(shè)備
9°米醋,市售;富硒雞蛋,由恩施華才農(nóng)業(yè)發(fā)展有限公司提供;阿斯巴甜、蔗糖、三氯蔗糖、檸檬香精、卡拉膠、黃原膠、檸檬酸等,均為食品級;牛血清白蛋白、硒標準試劑等,均為分析純。
打漿機,浙江蘇泊爾生活電器有限公司產(chǎn)品;JMS-50型膠體磨,廊坊通用機械制造有限公司產(chǎn)品;APV2000型均質(zhì)機、DL-5-B型離心機,上海安亭科學儀器廠產(chǎn)品;MARS 6250/50型微波消解儀,美國公司產(chǎn)品;AFS-9760型原子熒光儀,北京海光儀器公司產(chǎn)品;UV765型紫外分光光度計,上海精科儀器有限公司產(chǎn)品。
1.2方法
1.2.1富硒醋蛋飲料加工工藝流程
富硒雞蛋→預(yù)處理→米醋浸泡→打漿、過濾→調(diào)配→均質(zhì)→裝罐→滅菌→檢驗→成品。
1.2.2操作要點
(1)選料與預(yù)處理。挑選外殼完好的新鮮富硒雞蛋,洗凈晾干,用酒精擦拭消毒。
(2)浸泡。雞蛋稱質(zhì)量、裝罐,按比例加入米醋,密封并避光保存;浸泡48 h后捅破殼膜并撈出膜渣,攪拌醋蛋液再浸泡24 h;用打漿機對醋蛋液打漿后,以200目濾布過濾,得到醋蛋原液。
(3)輔料。將香精、甜味劑、穩(wěn)定劑、檸檬酸分別在適量純凈水中溶解,備用。
(4)調(diào)配。按工藝配方比例依次向醋蛋原液中加入香精、甜味劑、穩(wěn)定劑,邊攪拌邊加入,以防止局部濃度過高使蛋白質(zhì)沉淀。
(5)均質(zhì)。先用膠體磨對醋蛋液細化,再在均質(zhì)機中以一定壓力均質(zhì)。
(6)裝罐、滅菌。對均質(zhì)后的醋蛋液飲料灌裝、封蓋,并在一定溫度下進行巴氏殺菌。
(7)檢驗、成品。對滅菌后的罐裝飲料于37℃下保溫7 d,以檢測滅菌效果。
1.2.3工藝參數(shù)的確定
(1)醋蛋浸泡條件的選擇。通過預(yù)試驗對浸泡條件進行摸索,選擇合適的浸泡容器,以完全浸沒全蛋為前提,設(shè)定蛋和醋的質(zhì)量比為1∶1.2~1∶2.0,每隔6 h觀察一次蛋殼溶解情況,當?shù)皻け砻嬗忻黠@起泡現(xiàn)象,說明醋酸與碳酸鈣反應(yīng)尚在進行中;結(jié)合后期醋蛋液調(diào)配的難易程度,以確定適宜的醋蛋浸泡時間與蛋醋質(zhì)量比。
(2)醋蛋飲料風味配方的確定。傳統(tǒng)醋蛋飲料的風味偏酸、口感刺激性大,難以被消費者接受,而且醋蛋液中蛋白質(zhì)穩(wěn)定性差,久置會產(chǎn)生沉淀。本試驗通過調(diào)香、調(diào)味、添加穩(wěn)定劑,以改善其風味和口感并提高其穩(wěn)定性。先預(yù)試確定各單因素的水平范圍,再進行甜味劑分組試驗和穩(wěn)定劑分組試驗,經(jīng)初步的感官評價確定各單因素水平,最后進行正交試驗,以綜合感官評分為指標,確定醋蛋飲料中的最佳配方。工藝配方中醋蛋原液、各輔料用量按質(zhì)量百分計,最終以純凈水補充至總量100%。
調(diào)香。固定蔗糖添加量為6%,醋蛋原液20%,分別添加香蕉香精0.1%~0.2%,檸檬香精0.1%~0.2%,菠蘿香精0.1%~0.2%調(diào)香。以確定適宜的香精種類與添加量。
甜味劑。固定檸檬香精0.14%,醋蛋原液20%,分別添加蔗糖2%~16%,阿斯巴甜0.02%~0.06%,三氯蔗糖0.01%~0.025%,調(diào)整甜味,并對甜味劑進行復配[8]。以確定適宜的甜味劑及其添加量。
穩(wěn)定劑。固定檸檬香精0.14%,醋蛋原液20%,甜味劑為阿斯巴甜0.02%+蔗糖12%,分別添加黃原膠0.02%~0.15%,瓜爾豆膠0.2%~0.5%,卡拉膠0.02%~0.06%,蔗糖酯0.02%~0.06%,并進行穩(wěn)定劑的復配試驗。依據(jù)產(chǎn)品穩(wěn)定性系數(shù)確定適宜的穩(wěn)定劑。
穩(wěn)定系數(shù)的測定。將待測飲料裝入10 mL具塞管中,靜置48 h,測定分層體積并計算。穩(wěn)定系數(shù)=未分層體積/總體積[9],穩(wěn)定系數(shù)越大,穩(wěn)定性越好。
正交試驗。以醋蛋原液、甜味劑、穩(wěn)定劑的添加量進行正交試驗,并依據(jù)感官評分標準進行綜合感官評分,以確定最佳配方。
醋蛋飲料感官評價指標。
醋蛋飲料感官評分見表1。
表1 醋蛋飲料感官評分
由表1可知,對調(diào)配后的醋蛋飲料進行4項感官評價,總分100分。以8名感官鑒評員的平均分為最終結(jié)果。
(3)飲料pH值測定與調(diào)節(jié)。以pH值計測定醋蛋液調(diào)配飲料的pH值,再以檸檬酸調(diào)節(jié)其pH值至4.6以下,有利于提高巴氏殺菌效果[9]。
(4)均質(zhì)壓力的選擇。將調(diào)配好的飲料,先用膠體磨細化,再在常溫下分別于20,30,40,50 MPa壓力下均質(zhì),以離心沉淀率[10]確定適合的均質(zhì)壓力。
離心沉淀率測定方法:稱取30 g左右均質(zhì)后的液體于稱質(zhì)量的離心管中,以轉(zhuǎn)速3 000 r/min離心20 min,將液體倒出后,準確稱取沉淀物質(zhì)量。離心沉淀率(%)=沉淀物質(zhì)量/樣品質(zhì)量×100。
(5)滅菌條件。分別于63℃/120 min,67℃/ 60 min,70℃/40 min滅菌,再依據(jù)保藏試驗判斷滅菌效果。
1.2.4產(chǎn)品理化指標的測定
(1)糖酸比測定。采用折光法進行測定總糖,直接滴定法進行測定總酸,計算糖酸比[8]。
(2)鈣的測定。采用高錳酸鉀滴定法[11]。
(3)硒的測定。采用氫化物原子熒光法。
(4)蛋白質(zhì)含量的測定。采用考馬斯亮藍G-250法。
2.1浸泡條件對醋蛋飲料的影響
確定適宜的浸泡蛋醋質(zhì)量比為1∶1.5,雞蛋恰好浸沒于醋液中,浸泡48 h后蛋殼表面不再有氣泡產(chǎn)生,僅有少部分殼未溶解完全。經(jīng)破殼并撈出殼膜,靜置24 h后,打漿、過濾,所得醋蛋原液的刺鼻酸味較低,有利于飲料成品的調(diào)配。
2.2單因素對醋蛋飲料風味的影響
2.2.1調(diào)香的效果
經(jīng)感官確定,添加0.14%的檸檬香精,可較好地掩蓋蛋腥味和醋酸的刺鼻味。
2.2.2甜味劑的調(diào)味作用
單獨使用各甜味劑時,阿斯巴甜無法掩蓋住酸味和刺喉感;0.02%三氯蔗糖的甜味較明顯,對酸味有掩蓋作用,但仍有明顯的刺喉感;蔗糖添加量在6%左右開始出現(xiàn)甜味效果,16%時可達到酸甜適度的效果,且刺喉感明顯減輕。按各單獨作用的最低有效添加量進行甜味劑的復配試驗。
甜味劑復配的調(diào)味效果見表2。
表2 甜味劑復配的調(diào)味效果
考慮到實際生產(chǎn)成本,選用表2中第3組甜味劑組合(阿斯巴甜0.02%+蔗糖8%),并在后期進行正交試驗,進一步確定其最佳水平配比。
2.2.3穩(wěn)定劑的影響
通過預(yù)試驗及單一穩(wěn)定劑的效果試驗,確定飲料中的穩(wěn)定劑種類及其最低有效添加量。其中,蔗糖酯對穩(wěn)定性無明顯作用;卡拉膠0.02%,黃原膠0.03%,瓜爾豆膠0.25%時,對飲料有一定的懸浮作用,如果不進行均質(zhì)很快會沉淀。以穩(wěn)定系數(shù)作判斷指標,對幾種穩(wěn)定劑進行復配試驗。
穩(wěn)定劑復配對醋蛋飲料穩(wěn)定性的影響見表3。
表3 穩(wěn)定劑復配對醋蛋飲料穩(wěn)定性的影響
由表3可知,卡拉膠+黃原膠復配使用效果好,穩(wěn)定系數(shù)97.9~98.2,差異不大,確定最少添加量復配為卡拉膠0.02%+黃原膠0.03%。
2.3醋蛋飲料最佳風味配方的確定
按單因素及復配試驗確定的甜味劑、穩(wěn)定劑添加量,設(shè)計正交試驗。
正交試驗因素與水平設(shè)計見表4。
表4 正交試驗因素與水平設(shè)計/%
采用L9(34)正交試驗水平表,并以D作為空列,以此判斷各因素的可靠性及其對正交試驗的影響。將每列的極差Rj與空列的Re對比,當其大于Re時可認為該因素的水平效應(yīng)存在差異。
醋蛋飲料風味配方的正交試驗結(jié)果見表5。
由表5可知,各因素水平效應(yīng)存在差異,且A>B>C>D,說明醋蛋原液添加量的影響最大,最佳配方為A1B3C1。
經(jīng)驗證,按最佳組合A1B3C1,15%醋蛋原液+甜味劑(0.02%阿斯巴甜+10%蔗糖)+穩(wěn)定劑(0.02%卡拉膠+0.03%黃原膠),添加0.14%檸檬香精,以純凈水補充至總量100%,醋蛋飲料感官評分為92分。
表5 醋蛋飲料風味配方的正交試驗結(jié)果
2.4后續(xù)工藝條件的確定
2.4.1飲料殺菌pH值的調(diào)節(jié)
考慮到pH值對殺菌效果的影響,對最佳配方飲料對適量檸檬酸調(diào)節(jié)pH值至4.6以下,實際添加檸檬酸0.06 g/kg(即0.006%)可調(diào)pH值至4.53。
2.4.2均質(zhì)壓力的確定
按最佳配方制成醋蛋飲料,調(diào)pH值后進行均質(zhì)試驗。
均質(zhì)試驗結(jié)果見表6。
表6 均質(zhì)試驗結(jié)果
由表6可知,均質(zhì)壓力與離心沉淀率呈反相關(guān),對飲料均質(zhì)壓力越高,離心后沉淀量越少。當均質(zhì)壓力達到50 MPa時,其離心沉淀率僅0.38%。經(jīng)放置觀察,存放60 d后仍無明顯沉淀現(xiàn)象。確定適合的均質(zhì)壓力為50 MPa,常溫均質(zhì)1次。
2.4.3殺菌條件的確定
試驗發(fā)現(xiàn),70℃以上的殺菌溫度會引起醋蛋飲料中蛋白質(zhì)變性、沉淀。設(shè)計3個溫度不同時間的低溫殺菌處理各40罐,殺菌后經(jīng)恒溫箱中保藏試驗,存放30 d后,檢驗結(jié)果最終確定殺菌條件為67℃/60 min。
幾種低溫殺菌處理的效果見表7。
表7 幾種低溫殺菌處理的效果
2.5醋蛋飲料產(chǎn)品的理化分析結(jié)果
2.5.1糖酸比
試驗產(chǎn)品的滴定總酸度3.34 g/L,總糖120 g/L,糖酸比35.9,符合酸甜口味型飲料[12]。
2.5.2鈣含量
以高錳酸鉀滴定法,測得醋蛋飲料鈣含量為432 mg/L。
2.5.3硒含量
經(jīng)微波消解、原子熒光法,測定得醋蛋飲料硒含量為20~40 μg/L。由于不同批次的雞蛋硒含量存在波動范圍,導致相應(yīng)的醋蛋飲料中硒含量也在一定范圍內(nèi)變化。
2.5.4蛋白質(zhì)含量
以考馬斯亮藍G-250方法,測得醋蛋飲料蛋白質(zhì)含量為6.329 g/L。
2.6感官品質(zhì)
經(jīng)風味調(diào)配的醋蛋飲料定型產(chǎn)品具有的感官品質(zhì)為乳黃色、無蛋腥味和刺喉感、甜酸適宜、口感好,放置后穩(wěn)定,無明顯的沉淀現(xiàn)象。
(1)醋蛋飲料最終工藝及配方。以蛋醋質(zhì)量比1∶1.5的米醋→浸泡48 h→捅破殼膜→繼續(xù)浸泡24 h→打漿、過濾→醋蛋原液→調(diào)配(醋蛋原液15%,蔗糖10%+阿斯巴甜0.02%,卡拉膠0.02%+黃原膠0.03%,檸檬香精0.14%,檸檬酸0.006%,加水至總量100%)→50 MPa下均質(zhì)→灌裝、殺菌67℃/60 min→成品。制得甜酸口味的醋蛋飲料,穩(wěn)定性好。
(2)醋蛋飲料營養(yǎng)特點。含鈣432 mg/L,含硒20~40 μg/L,含雞蛋蛋白質(zhì)6.329 g/L。
(3)醋蛋飲料適宜人群。根據(jù)2013版《中國居民膳食營養(yǎng)素參考攝入量》,18~50歲人群鈣的推薦攝入量(RNI)為800 mg/d,而7~14歲人群為1 000~1 200 mg/d,50歲以上人群1 000 mg/d,以每瓶飲料500 mL計,可獲得216 mg鈣;成年人的硒RNI值為60 μg/d,7~18歲兒童的硒RNI值為40~60 μg/d,每瓶飲料可補充20~40 μg。醋蛋飲料適宜于腸胃道健康和需補充鈣、硒營養(yǎng)素的人群。
(4)工藝改進。與醋蛋原液相比,經(jīng)風味調(diào)配后的醋蛋飲料,其硒、鈣、蛋白質(zhì)等營養(yǎng)素含量被相應(yīng)降低,進一步的工藝改進中可考慮適當?shù)脑鲅a途徑。
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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
中圖分類號:TS275
文獻標志碼:A
doi:10.16693/j.cnki.1671-9646(X).2016.05.031
文章編號:1671-9646(2016)05b-0009-04
收稿日期:2016-04-10
基金項目:湖北民族學院2015年大學生創(chuàng)新課題(2015Z052)。
作者簡介:潘凱文(1992—),男,在讀本科,研究方向為食品科學與工程。
*通訊作者:羅祖友(1963—),女,博士,教授,研究方向為天然產(chǎn)物與食品化學。