皮蛋快速腌制新技术研究

论文摘要

皮蛋是中国传统蛋制品,具有特殊的滋味和气味,能开胃助消化。目前工业生产皮蛋一般采用清料浸泡法,需要在常温下腌制35-40d。皮蛋生产周期过长,存在生产效率低,产品质量不稳定,碱味重等弊端,限制了皮蛋加工的进一步发展。很多学者针对皮蛋腌制配方、温度等因素进行了研究,但缩短周期的作用极为有限。因此目前急需一种既不影响皮蛋固有品质又能大幅度缩短皮蛋制作周期的新工艺出现。本课题即从以上几个问题入手,进行了相关研究。主要实验结果如下：首先通过设置不同NaOH浓度、用锌铜比为3：1的混合盐在22±2℃条件下恒温腌制皮蛋,定期抽样测定料液NaOH浓度、皮蛋内容物游离碱度、含水率、质构特性等指标,其中4%浓度腌制30d的皮蛋蛋清游离碱度为250.60mg/100g,比6%浓度下腌制的皮蛋蛋清低20.39 mg/100g,并找到腌制过程中料液碱浓度与蛋内碱浓度变化呈现互补关系,最后通过均匀试验对蛋清及内外蛋黄的游离碱度进行回归分析,发现腌制天数对蛋清游离碱度的影响程度大于腌制浓度对其的影响；腌制天数与浓度对外层蛋黄的游离碱度具有显著影响（P<0.05）,且前者影响程度更大；内层蛋黄的游离碱度受腌制天数影响显著,腌制碱浓度对其影响不显著（P>0.05）。通过建立皮蛋内容物与腌制天数和浓度关系回归方程Y蛋清=-100+4.57×X（A）+50.0×X（B）,Y内蛋黄=18.4+1.92×X（A）+4.00×X（B）,Y外蛋黄=-81.8+7.54×X（A）+17.5×X（B）,可在已知腌制浓度和腌制天数的条件下对皮蛋内容物的游离碱度结果进行预报。然后在低碱腌制的基础上采用中温处理来加快皮蛋蛋清、蛋黄转色和蛋黄凝固,通过单因素试验和正交试验得出中温处理皮蛋的较优工艺：4%碱浓度、锌铜混合盐腌制20d后的皮蛋半成品以42℃处理22h所得的皮蛋蛋清游离碱度为223.16+2.03mg/100g,比传统工艺4%腌制浓度的皮蛋游离碱度低27.44 mg/100g,碱味淡,且制作周期约为21d,较传统工艺可缩短周期40-50%。利用中温处理可以在保持皮蛋现有品质的基础上大幅度提高皮蛋生产效率,为皮蛋工业化生产的工艺改良提供参考依据。为了更大幅度的加快料液向皮蛋内渗透的速度,在皮蛋腌制过程中采取间歇加压方式,通过对腌制过程中高低压变换来加快蛋内外物质的交换速度。通过均匀设计试验筛选出间歇压力处理较优的工艺条件：碱浓度为5.33%,高压180kpa,保持41.67min,低压保持11.11 min,腌制205.3小时。用此法制作皮蛋,周期约为8.5d。通过建立试验因素与皮蛋综合品质的回归方程Y=52.4-（4.50e+2）×X（A）-0.115×X（B）+0.255×X（C）-2.08×X（D）+（7.42e-2）×X（E）,发现各因素对皮蛋综合品质均具有显著性影响（P<0.05）,按作用大小依次是：腌制时长>低压保持时间>高压保持时间>腌制浓度>高压值。测定了蛋内容物游离碱度、蛋黄硬化率、色度和质构特性,发现用优选出的工艺条件腌制8.5d即可使蛋黄硬化率可达到62.91%,与传统方法腌制30d效果相近,蛋清游离碱度较高约为341.56mg/100g,相比传统工艺渗透效率提高了72-78%。并辅以感官评价对间歇压力对皮蛋腌制效果进行了系统研究,为间歇加压工业化快速生产皮蛋提供了参考依据。鉴于间歇压力加速料液中碱物质进入鸭蛋,增大皮蛋蛋清游离碱度,而造成蛋清碱伤的现象,本试验将中温处理与之结合,探讨2种工艺联用的效果。具体方式是在间歇压力腌制的皮蛋出缸后,通过优化出的中温处理温度42℃进行不同时长的热处理,通过皮蛋蛋清的游离碱度、含水率,蛋黄硬化率和凝固厚度等指标的测定及分析,辅助以感官评价的方式来选出间歇加压-中温处理联用的较优工艺条件：碱浓度为4.00%,高压190kPa,保持29.44min,低压保持17.22 min,腌制152h后42℃中温处理3d,制作周期约为8.3d,较传统工艺可缩短皮蛋周期72-79%。运用此法生产的皮蛋蛋清具有良好凝固性,游离碱度为224.74±0.33mg/100g,比单纯使用间歇压力腌制降低了116.82mg/100g,比传统工艺腌制的约低25.86 mg/100g,且松花生成大,蛋黄外层到中心具有明显的分层,溏心小,蛋黄硬化率可达到59.15%。间歇加压结合热处理腌制皮蛋新技术对于皮蛋现代化生产具有划时代的重要意义。通过测定皮蛋一般营养成分、氨基酸成分的组成及含量、矿物质含量等指标,对新工艺皮蛋的营养品质进行评价,发现间歇加压结合中温处理组的必需氨基酸比例为42.79%,比对照组高2.31%；通过蛋壳厚度及强度的测定、破次劣蛋率的统计知,新工艺对皮蛋蛋壳特性即破次劣蛋率无显著影响（P>0.05）,最后将新工艺皮蛋在常温下贮藏90d,通过测定贮藏期间皮蛋失重率、pH值及菌落总数的变化情况,发现三种新工艺皮蛋在出缸贮藏90d后无变质现象,其菌落总数分别为486.15cfu/g、372.96 cfu/g、353.18cfu/g,均符合皮蛋国家标准的要求。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 前言
• 1 影响皮蛋品质的关键点
• 1.1 碱度
• 1.2 金属离子
• 1.3 温度
• 2 国内外皮蛋生产技术研究进展
• 2.1 相关机理的研究进展
• 2.1.1 金属调控机理研究进展
• 2.1.2 蛋白质的变化研究进展
• 2.1.3 风味形成机理研究进展
• 2.1.4 蛋黄色泽形成机理研究进展
• 2.1.5 弹性蛋白凝胶形成机理研究进展
• 2.1.6 松花形成机理研究进展
• 2.1.7 蛋壳组成及蛋壳表面斑点形成机理研究进展
• 2.2 关键工艺技术的研究进展
• 2.2.1 皮蛋"代铅"添加剂的研究
• 2.2.2 新风味皮蛋的研制
• +型皮蛋'>2.2.3 K⁺型皮蛋
• 2.2.4 梯度控温技术
• 2.2.5 新型加工方式
• 2.2.6 鹌鹑皮蛋和鸡皮蛋腌制技术
• 2.2.7 料液循环利用技术
• 2.2.8 蛋白质芯片技术
• 3 本课题研究的目的意义和研究的主要内容
• 3.1 本课题的目的意义
• 3.2 本课题研究的主要内容
• 第二章 皮蛋腌制过程中NaOH浓度的变化规律
• 1 材料与方法
• 1.1 材料
• 1.1.1 原料鸭蛋
• 1.1.2 试验试剂
• 1.1.3 试验仪器设备
• 1.2 方法
• 1.2.1 工艺流程
• 1.2.2 皮蛋加工方法
• 1.2.3 盐酸溶液的标定
• 1.2.4 皮蛋内容物游含水率的测定
• 1.2.5 料液碱浓度测定
• 1.2.6 皮蛋内容物游离碱度的测定
• 1.2.7 皮蛋内容物质构特性的测定
• 1.2.8 感官检验
• 1.2.9 均匀试验设计及多元回归分析方法
• 1.2.10 数据处理
• 2 结果与分析
• 2.1 料液中NaOH含量的变化
• 2.2 不同NaOH浓度腌制过程中皮蛋内容物游离碱度的变化
• 2.2.1 蛋清游离碱度的变化
• 2.2.2 外层蛋黄游离碱度的变化
• 2.2.3 内层蛋黄游离碱度的变化
• 2.3 腌制过程中料液碱度与蛋内碱浓度变化的对应关系
• 2.4 不同NaOH浓度腌制过程中皮蛋内容物含水率的变化
• 2.4.1 蛋清含水率的变化
• 2.4.2 蛋黄含水率的变化
• 2.5 不同NaOH浓度腌制过程中质构特性的变化
• 2.5.1 蛋清质构特性的变化
• 2.5.2 蛋黄的质构特性的变化
• 2.6 不同NaOH浓度腌制过程中感官评价
• 2.6.1 蛋白形态的变化
• 2.6.2 蛋黄凝固厚度的变化
• 2.6.3 不同腌制浓度皮蛋外形及内容物感官形态的比较
• 2.7 均匀试验及回归方程的建立
• 2.7.1 内层蛋黄游离碱度的回归分析
• 2.7.2 外层蛋黄游离碱度的回归分析
• 2.7.3 蛋清游离碱度的回归分析
• 3 结论与讨论
• 第三章 低碱腌制-中温处理缩短皮蛋生产周期及品质影响的研究
• 1 材料与方法
• 1.1 材料
• 1.1.1 试验原料及试剂
• 1.1.2 试验仪器及设备
• 1.2 方法
• 1.2.1 试验设计
• 1.2.2 皮蛋内容物含水率的测定
• 1.2.3 蛋黄硬化率的测定
• 1.2.4 皮蛋内容物游离碱度的测定
• 1.2.5 色度的测定
• 1.2.6 单指标进行模糊变换方法
• 1.2.7 数据处理方法
• 2 结果与分析
• 2.1 单因素试验
• 2.1.1 热处理时机的确定
• 2.1.2 热处理温度的确定
• 2.1.3 热处理时长的确定
• 2.2 正交试验
• 2.2.1 热处理对皮蛋内容物含水率的影响
• 2.2.2 热处理对皮蛋蛋黄硬化率及内容物游离碱度的影响
• 2.2.3 热处理对皮蛋内容物色度的影响
• 2.3 综合评分
• 2.3.1 对单指标进行模糊变换
• 2.3.2 加权评分及方差分析
• 2.3.3 皮蛋各处理效果直观图
• 3 结论与讨论
• 第四章 间歇加压法腌制皮蛋效果及最佳工艺的确定
• 1 材料与方法
• 1.1 材料
• 1.1.1 原料与试剂
• 1.1.2 试验仪器与设备
• 1.2 方法
• 1.2.1 试验设计
• 1.2.2 皮蛋内容物游离碱度的测定
• 1.2.3 蛋黄硬化率的测定
• 1.2.4 感官评价
• 1.3 皮蛋内容物色度的影响
• 1.4 水分的测定
• 1.5 质构的测定
• 1.6 数据分析
• 2 结果与分析
• 2.1 间歇压力对皮蛋内容物pH的影响
• 2.2 间歇压力对皮蛋内容物硬化率及凝固厚度的影响
• 2.3 间歇压力对皮蛋内容物含水率的影响
• 2.4 间歇压力对皮蛋内容物色度的影响
• 2.5 质构的测定
• 2.6 感官检验及评分
• 2.7 间歇式加压处理对皮蛋内容物游离碱度作用的分析
• 2.7.1 腌制条件对蛋清游离碱度的影响
• 2.7.2 腌制条件对外层蛋黄游离碱度的影响
• 2.7.3 腌制条件对内层蛋黄游离碱度的影响
• 2.8 感官检验
• 2.9 间歇式加压腌制条件对皮蛋综合品质的影响
• 2.10 理论最优组合
• 3 结论与讨论
• 第五章 间歇加压结合中温处理对皮蛋周期和品质的研究
• 1 材料与方法
• 1.1 材料
• 1.1.1 原料鸭蛋与辅料
• 1.1.2 试验试剂
• 1.1.3 试验仪器设备
• 1.2 方法
• 1.2.1 试验设计
• 1.2.2 皮蛋蛋清游离碱度的测定
• 1.2.3 皮蛋蛋清含水量的测定
• 1.2.4 皮蛋蛋黄硬化率和凝固厚度的测定
• 1.2.5 皮蛋内容物pH的测定
• 1.2.6 皮蛋感官评价
• 1.3 数据处理方法
• 2 结果与分析
• 2.1 不同处理组皮蛋pH值及蛋清游离碱度的比较
• 2.2 不同处理组皮蛋蛋清含水率的比较
• 2.3 不同处理组皮蛋蛋黄凝固厚度和硬化率的比较
• 2.4 不同处理组皮蛋腌制效果的感官检验
• 3 结论与讨论
• 第六章 新工艺皮蛋的品质评价
• 1 材料与方法
• 1.1 材料
• 1.1.1 原料皮蛋
• 1.1.2 试验试剂
• 1.1.3 试验仪器设备
• 1.2 方法
• 1.2.1 粗蛋白含量的测定
• 1.2.2 粗脂肪含量的测定
• 1.2.3 粗灰分含量的测定
• 1.2.4 水分的测定
• 1.2.5 含盐量的测定
• 1.2.6 含碱量的测定
• 1.2.7 游离氨基酸的提取和纯化
• 1.2.8 金属元素的测定
• 1.2.9 蛋壳厚度的测定
• 1.2.10 蛋壳强度的测定
• 1.2.11 破次劣蛋率的统计
• 1.2.12 失重率的测定
• 1.2.13 pH的测定
• 1.2.14 细菌指标的测定
• 1.2.15 营养品质的评价方法
• 1.3 数据处理方法
• 2 结果与分析
• 2.1 不同工艺皮蛋一般营养成分的比较
• 2.2 不同工艺对皮蛋内容物氨基酸成分的影响
• 2.3 不同工艺皮蛋营养品质的评价
• 2.4 不同工艺皮蛋矿物质及重金属铅含量的比较
• 2.5 不同工艺对皮蛋蛋壳特性的影响
• 2.6 不同工艺皮蛋破次劣蛋率的比较
• 2.7 不同工艺皮蛋在贮藏期间中失重率的变化
• 2.8 不同工艺皮蛋在贮藏期间pH的变化
• 2.9 不同工艺皮蛋在贮藏期间菌落总数的变化
• 3 结论与讨论
• 第七章 结论
• 参考文献
• 致谢
• 附录:研究生期间发表的论文