腌制液中碱液浓度对阶段调碱法快速腌制无重金属盐类皮蛋品质的影响

摘要为避免含有重金属盐的皮蛋危害人体健康、提高皮蛋生产效率，该文以鸡蛋为原料，不添加重金属盐，采用传统腌制和阶段调碱法方法对料液NaOH起始质量分数为5%、5.5%、6%三组皮蛋进行腌制，并分别对其pH、感官评价、质构特性等进行研究。结果表明，采用传统方法腌制的无重金属盐类皮蛋在腌至16 d时蛋清出现严重碱伤；而采用5.5%阶段调碱法蛋清游离碱度降低了79 mg/100 g；蛋黄游离碱度降低了69 mg/100 g；L*值为25.97，a*值为25.1，色泽为深红棕色；硬度139.828 g，弹性0.92，符合传统皮蛋品质标准。阶段调碱法不仅成功避免了碱伤，还缩短了无重金属盐类皮蛋的腌制周期，最终得出阶段调碱法快速腌制无重金属盐皮蛋的具体条件为：腌制温度25 ℃，料液NaOH质量分数为5.5%，红茶质量分数为2%，腌制11 d后，降低料液NaOH质量分数至0.3%继续腌至24 d出缸成熟。

引用格式:冯婷婷，彭倩，王洋，等.腌制液中碱液浓度对阶段调碱法快速腌制无重金属盐类皮蛋品质的影响[J].食品与发酵工业,2020,46(10):191-196.FENG Tingting, PENG Qian, WANG Yang, et al. Effect of alkali concentration in brine on quality of non-heavy-metal quickly salted preserved eggs by cascade alkali adjusting method[J].Food and Fermentation Industries,2020,46(10):191-196.

第一作者：硕士研究生(叶阳副教授为通讯作者，E-mail：yeyang161@163.com)

基金项目：四川省教育厅重点科研项目(18ZA0354)；四川轻化工大学科研项目(2017RCL74)

Effect of alkali concentration in brine on quality of non-heavy-metal quickly salted preserved eggs by cascade alkali adjusting method

ABSTRACT To avoid metal salt, which is contained in the preserved eggs endangering human body health and improve the production efficiency of preserved eggs, eggs without any metal salt were pickled in the traditional pickling method and adjusting the alkali method for NaOH concentration of 5%, 5.5%, 6%. The sensory evaluation, pH, free alkalinity, structure properties were studied in this paper. The results showed that non heavy metal salt-preserved eggs pickled with traditional methods had severely alkali injured on 16 d. However, the free alkalinity of metal-free preserved eggs pickled by cascade alkali adjustment decreased by 74, 79 and 77 mg/100g, respectively; and that of yolk decreased by 60 mg/100g, 69 mg/100g and 67 mg/100g, respectively. The L* value reached 25.97, a* value reached 25.1, and the color was dark red. Hardness reached 139.828 g and the elasticity reached 0.92, which is in full compliance with the quality of traditional preserved egg quality. The method of alkali adjusting in stages not only avoids the alkali injury successfully, but also shortens the production cycle of preserved eggs without heavy metal. The specific condition of preserved eggs without heavy metal is: pickled 25 ℃ , concentration of NaOH is 5.5%, concentration of black tea is 2%, change the concentration of NaOH to 0.3% when it has been pickled 11 d, then marinate until ripe 24 days.

皮蛋是我国传统的禽蛋制品，在我国加工历史悠久。因其风味独特，营养丰富、氨基酸比例均衡，且具润肠通气、清热解毒等药用价值，并能抑制炎症因子而久负盛名[1-5]。传统清料浸泡法早期使用氧化铅腌制皮蛋[6]，后多采用铜盐、锌盐、铜锌混合、铁锌混合等替代氧化铅腌制皮蛋。如刘焱等[7]将CuSO4、ZnSO4、Fe2(SO4)3配代替PbO腌制皮蛋，研究了金属盐的种类和添加量对皮蛋品质的影响；ZHAO等[8]研究了PbO、CuSO4、ZbSO4几种金属盐对皮蛋蛋白的理化性质、微观结构的影响；GUO等[9]、ZHAO等[3]用不同比例NaOH、NaCl、CuSO4复配而成的料液腌制皮蛋。传统清料浸泡法腌制皮蛋周期较长，均为6周左右[3,8-9]。孙静等[10]用锌铜混合盐腌制皮蛋并结合热处理将皮蛋的生产周期缩短至21 d。但此法依然添加了金属盐，对人体健康存在威胁。HUANG等[11]采用不同比例NaOH、NaCl复配料液腌制鸡蛋，但所得凝胶与传统皮蛋凝胶有所差异。唐世涛等[12]采用不同阶段改变料液中的碱浓度腌制无重金属盐类皮蛋，但其腌制周期为39 d。本研究不添加任何金属盐，采用阶段调碱法腌制皮蛋(即先将鸡蛋置于料液比为1∶1，红茶质量分数为2%，NaOH质量分数分别为5%、5.5%、6%的腌制液中腌制；待腌至12、11、10 d后将腌制液NaOH质量分数降低为0.3%腌制至成熟)，研究快速腌制无重金属盐类皮蛋的最佳工艺条件，缩短皮蛋生产周期，为无重金属盐类皮蛋的腌制工艺研究奠定理论基础和提供一定的技术参考。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

材料：鲜鸡蛋(市售)，红茶(市售)。

试剂：无水Na2CO3(99.80%，内标)、甲基橙、NaOH(98.0%)，福晨(天津)化学试剂有限公司；HCl(36%～38%)，重庆川东化工有限公司(均为分析纯AR)。

1.2 仪器与设备

TA-XT2i型物性测试仪，英国Stable Micro System公司；PHS-2C型精密pH计，上海虹益仪器仪表有限公司；NS800型分光测色仪，深圳市三恩驰科技有限公司；78HW-1型恒温磁力搅拌器，江苏省金坛市启程仪器制造有限公司；WGZ-9070B型精密鼓风干燥箱，上海科恒实业发展有限公司；SHP-250E型生化培养箱，上海培因实验仪器有限公司；DS-1型高速组织捣碎机，无锡沃信仪器有限公司；VEGA 3 SBU型扫描电镜，沈阳华仪时代科技有限公司。

1.3 实验方法

挑选大小均匀、蛋壳完整的新鲜鸡蛋，洗净晾干；2%红茶加水煮沸、双层纱布过滤、冷却，分别添加质量分数为5%、5.5%、6%的NaOH制成料液比为1∶1的腌制液；

(1)传统方法腌制：将鸡蛋置于所配腌制液中浸泡，于25 ℃恒温培养箱密封腌制。

(2)阶段调碱法腌制：5%、5.5%、6%组皮蛋按1.3.1(1)中方法分别腌至12、11、10 d后将腌制液NaOH质量分数降低为0.3%腌至成熟。

1.4 感官评价

选择由10人组成的评定小组进行感官评定，在皮蛋的腌制过程中每隔3 d根据皮蛋的蛋壳、蛋黄、蛋清以及风味等方面进行综合评价。

1.5 皮蛋指标的测定

1.5.1 皮蛋pH和游离碱度的测定

参照GB/T 5009.47—2003蛋与蛋制品卫生标准的分析方法中pH和游离碱度测定方法进行测定。

1.5.2 色度的测定

参照PALANIVEL等[13]的方法进行测定：将皮蛋切成1 cm的薄片，用色度仪测定其色度。

1.5.3 蛋黄硬化率测定

参照GANASEN等[14]的方法测定：皮蛋剥壳，去除蛋白后称重，记作W2；挖除内部未凝固的蛋黄再称重，记作W1，硬化率按公式(1)计算。

1.5.4 皮蛋蛋清全质构分析

待皮蛋蛋清凝胶形成完全后每3 d对皮蛋清进行1次质构分析。将样品切成10 mm×10 mm×10 mm块状进行测定。测定参数为：测前速度l mm/s、测试速度l mm/s、测后速度为l mm/s,触发力为5 g，下压距离为5 mm，P/0.5探头[15]。

1.6 数据处理

采用Oringin 8.5和SPSS 25进行计算和分析，每个数据重复3次取平均值。

2 结果与分析

2.1 传统腌制与阶段调碱法腌制无重金属盐类皮蛋的效果对比

2.1.1 传统腌制与阶段调碱法腌制无重金属盐类皮蛋感官评价

从第4天开始对无重金属盐类皮蛋进行感官性状监测，结果见表1。由表1可见采用传统方法腌制皮蛋，随着腌制时间的延长，皮蛋蛋白形成不同程度碱伤。这是由于腌制过程中蛋清pH持续增大，导致原本致密的凝胶网状结构变松散，蛋清凝胶液化，形成碱伤[16]。且由表1可见，NaOH质量分数为5%组皮蛋在腌至12 d时不粘壳，而随后蛋清逐渐水化并且粘壳。由此表明欲避免皮蛋碱伤、水化，需在蛋清刚凝固且完全不粘壳时(即5%、5.5%、6%组分别为腌至12、11、10 d时)降低皮蛋腌制液中NaOH质量分数。由表2可知，腌制液起始NaOH质量分数越大，皮蛋的碱味越浓，蛋黄的墨绿色越深。这是由于蛋白质在质量分数越大的NaOH作用下分解更彻底生成更多氨气和硫离子所致[17]。传统皮蛋感官品质表现为：蛋壳完整无裂纹、无斑点；蛋白不粘壳，呈半透明棕褐色，弹性较好；外层蛋黄呈灰绿色、内层棕黄色、色层明显；具有皮蛋应有的味道，无异味[6]。对比表2可见，5%和5.5%组皮蛋的感官品质较好，其色泽呈红棕褐色，比传统皮蛋的棕褐色更佳。5.5%组和5%组感官评价虽较接近，但弹性和风味仍然存在差异，说明不仅阶段调碱法能有效控制皮蛋碱伤，而且调碱前的起始NaOH质量分数也会对皮蛋感官评价产生明显的影响。

2.1.2 传统腌制与阶段调碱法腌制无重金属盐类皮蛋蛋清和蛋黄的pH、游离碱度变化

有研究表明,传统重金属盐皮蛋的蛋清pH变化规律为：随着腌制时间的延长，pH显著升高，在第4～7天左右pH达到最大值11.50，然后显著下降至10.98[8-9]。这是由于ZHAO等[8]和GUO等[9]腌制传统皮蛋时腌制液中的重金属离子将蛋壳气孔堵塞，阻断NaOH渗入蛋内，且蛋清内NaOH还会渗入蛋黄，致使皮蛋蛋清pH显著下降。由图1、图2可知，采用传统方法腌制的6%组无重金属盐类皮蛋蛋清pH与传统皮蛋蛋清pH变化规律相似，但在第8天达到最大值11.52后并无显著下降(分别为11.33、11.06、11.08、11.07)。这是因为料液中不含任何重金属离子，蛋壳气孔不会被堵塞，NaOH便能持续大量渗入导致蛋清pH和游离碱度升高[18]。由此可见不添加重金属盐、采用传统方法腌制的皮蛋会形成严重碱伤。传统皮蛋腌至成熟时的游离碱度均在200 mg/100g左右[8-9]。又由图5、图6可见，传统方法腌制的5.5%和6%组皮蛋在腌至24 d时，游离碱度达到220、232 mg/100g，尽管腌制期间蛋清游离碱度和pH略有下降，但仍偏高,且调碱后蛋清游离碱度分别降低了74、79、77 mg/100g。

由图3、图4、图7、图8可见，蛋黄pH、游离碱度与蛋清pH、游离碱度变化规律相似，均先上升后降低。调碱前因为蛋清中的NaOH会持续通过蛋黄膜渗入蛋黄，导致蛋黄pH和游离碱度升高。但调碱后腌制后期蛋清pH和游离碱度逐渐下降，蛋黄pH和游离碱度却略微上升，这是因为此时蛋清中的NaOH浓度高于蛋黄，蛋清中的NaOH依然会持续渗入蛋黄。并且调碱后蛋黄游离碱度也分别降低了60、69、67 mg/100g。由此说明调碱法腌制皮蛋可有效调控碱液向蛋内渗透的速率和皮蛋蛋清、蛋黄游离碱度，预防碱伤。

2.2 阶段调碱法无重金属盐的皮蛋的品质分析

2.2.1 阶段调碱法重金属盐类皮蛋腌制过程中蛋清色度的变化

阶段调碱法3组无重金属盐类皮蛋蛋清色度变化情况如表3所示。由表3可知，采用阶段调碱法的皮蛋蛋清色度随腌制时间的延长、NaOH质量分数的递增，L*值均逐渐下降，a*值均逐渐上升，b*值均先上升后下降，表现为红色逐渐加深，黄色随之减弱并渐变为红棕色。虽然3组皮蛋清的a*值在腌制24 d时均达到峰值，但结合a*值、b*值的大小可见5%组红棕色较浅；5.5%和6%组呈红棕褐色。且调碱后5%和5.5%组的a*值变化不显著，而6%～0.3%组较前2组a*值变化大，差异显著(P<0.05)，说明不仅调碱会影响皮蛋色泽变化，料液的起始浓度也会对皮蛋色泽产生显著影响。由表3对比传统金属盐腌制的皮蛋色度值范围[7](L*值：24～34、a*值：20～26、b*值：10～15)可见，5.5%组的皮蛋L*值、a*值与之最为接近，b*值偏高。说明采用调碱法腌制的无重金属盐类皮蛋比传统金属盐腌制的皮蛋的红色更深。

2.2.2 阶段调碱法无重金属盐类皮蛋腌制过程中蛋黄硬化率的变化

阶段调碱法无重金属盐类皮蛋腌制过程中蛋黄硬化率的变化情况如表4所示。由表4可见，蛋黄硬化率与腌制料液起始NaOH质量分数呈正相关。蛋黄从腌至第8天开始凝固，到腌至第24天时蛋黄硬化率上升了约30%。传统皮蛋的蛋黄硬化率在75%～80%[10]，可见5%、5.5%组皮蛋蛋黄硬化率与传统皮蛋蛋黄硬化率最为接近。

注：L*值表示亮度值，a*值表示红绿值，b*值表示黄蓝值，不同字母表示在P<0.05水平差异显著

2.2.3 阶段调碱法无重金属盐类皮蛋腌制过程中蛋清全质构变化

分别对料液起始NaOH质量分数为5%、5.5%、6%下腌制的皮蛋腌制过程中蛋清质构进行分析，结果见表5。调碱后，随腌制时间的延长硬度与咀嚼性均呈逐渐上升的趋势，弹性较为稳定且已达较高水平，分别为0.91、0.92、0.96。但5%、5.5%、6%组间硬度变化显著(P<0.05)。这是因为碱度太低会影响蛋清的凝固状态[19]；6%组皮蛋腌制后期碱液的过量渗入使凝胶网状结构遭到破坏[20]，导致蛋白变软。前期研究发现鸡蛋清在NaOH碱液作用下形成凝胶的最大硬度为150 g左右[15]，对比表4可见,5.5%组皮蛋硬度为139.828 g，符合传统皮蛋硬度值范围。

3 结论

传统方法腌制无重金属盐类皮蛋在腌至16 d时料液NaOH质量分数为5%、5.5%、6%的几组皮蛋蛋清游离碱度分别达到264.1、281.93、294 mg/100g，出现严重碱伤，蛋清完全水化，碱味浓烈。采用阶段调碱法的无重金属盐类皮蛋在传统腌制的无重金属盐类皮蛋的基础上蛋清游离碱度分别降低了74、79、77 mg/100g；蛋黄游离碱度分别降低了60、69、67 mg/100g； L*值为 25.97，a*值25.1，色泽为深红棕色；硬度139.828g，弹性0.92。此法得到的皮蛋蛋清不粘壳，呈红棕褐色，弹性好；蛋黄凝固良好，色层明显，具有良好的皮蛋风味。得出阶段调碱法快速腌制无重金属盐皮蛋的具体条件为：25 ℃腌制温度，料液NaOH质量分数为5.5%，红茶质量分数为2%，腌制11 d后，降低料液NaOH质量分数为0.3%继续腌至24 d出缸成熟。

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