蒸蛋的制作工藝優(yōu)化及其質(zhì)構(gòu)特性研究

李云波,張曉娜,姚雙麗,馬漢軍,劉本國,趙思明,熊善柏

(1.河南科技學(xué)院食品學(xué)院,河南新鄉(xiāng) 453003; 2.河南科技學(xué)院新科學(xué)院,河南新鄉(xiāng) 453003; 3.華中農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科技學(xué)院,湖北武漢 430070)

蒸蛋的制作工藝優(yōu)化及其質(zhì)構(gòu)特性研究

李云波1,張曉娜2,姚雙麗1,馬漢軍1,劉本國1,趙思明3,熊善柏3

(1.河南科技學(xué)院食品學(xué)院,河南新鄉(xiāng) 453003; 2.河南科技學(xué)院新科學(xué)院,河南新鄉(xiāng) 453003; 3.華中農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科技學(xué)院,湖北武漢 430070)

以蒸蛋為研究對(duì)象,通過單因素實(shí)驗(yàn),以雞蛋質(zhì)量30 g為基準(zhǔn),考察了水的添加量、鹽的添加量、蒸制時(shí)間對(duì)蒸蛋感官品質(zhì)和質(zhì)構(gòu)特性的影響,并通過響應(yīng)面法優(yōu)化了蒸蛋的制作工藝,應(yīng)用逐步回歸的方法建立了蒸蛋質(zhì)構(gòu)特性與感官評(píng)分之間的線性回歸模型。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,當(dāng)水的添加量為69.6 g,食鹽的添加量為0.50 g,蒸制時(shí)間為9.9 min時(shí),蒸蛋的品質(zhì)最佳。水的添加量、食鹽的添加量、蒸制時(shí)間對(duì)蒸蛋的硬度、彈性、粘聚性、彈性模量均有顯著的影響。

蒸蛋,工藝優(yōu)化,質(zhì)構(gòu)特性,響應(yīng)面分析法

蒸蛋是我國歷史悠久的傳統(tǒng)菜肴之一[1],深受我國人民的喜愛。其制作方法是將雞蛋、鹽、水等原料攪拌均勻,然后裝入器皿中蒸制而成。在加熱過程中,雞蛋發(fā)生凝固作用,形成一個(gè)質(zhì)地均勻的凝固體,成品質(zhì)地柔軟適口,老少皆宜[2]。蒸蛋中含有豐富的優(yōu)質(zhì)蛋白[3-6]、氨基酸[7]、卵磷脂[8-10]、蛋黃素等[11]營養(yǎng)物質(zhì),具有促進(jìn)身體發(fā)育、改善大腦記憶力等多種生理功能[12],是一種營養(yǎng)價(jià)值極高的美味食品。

蒸蛋的食用雖然有很長的歷史,但由于制作過程中一直依靠經(jīng)驗(yàn)操作,不確定性較大,因而無法使它的品質(zhì)保持一致。隨著近年來快餐行業(yè)的快速發(fā)展,蒸蛋以其方便快捷、營養(yǎng)美味的特點(diǎn)越來越受到快餐企業(yè)和消費(fèi)者的青睞。因此,對(duì)蒸蛋的工藝及其品質(zhì)控制進(jìn)行科學(xué)研究,推動(dòng)其規(guī)?；a(chǎn)對(duì)于快餐業(yè)具有重要的意義。劉勝國[1]等研究了石灰水蒸蛋的風(fēng)味形成機(jī)理,屠惠康[13]研究了影響蒸蛋羹老嫩的因素,但是對(duì)于蒸蛋的質(zhì)構(gòu)特性方面的研究以及其感官品質(zhì)與質(zhì)構(gòu)特性的關(guān)系還鮮有報(bào)道。

本文研究工藝對(duì)蒸蛋品質(zhì)的影響,通過響應(yīng)面實(shí)驗(yàn)對(duì)其制作過程的工藝參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化,并對(duì)蒸蛋的品質(zhì)與質(zhì)構(gòu)特性之間的關(guān)系進(jìn)行探討,建立其感官品質(zhì)與質(zhì)構(gòu)特征參數(shù)的數(shù)學(xué)模型,以期為蒸蛋的工業(yè)化生產(chǎn)提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

新鮮雞蛋 新鄉(xiāng)市胖東來超市;食鹽 河南省鹽業(yè)總公司。

表1 因素水平的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)表

HZF-A500型電子秤 福州華志科學(xué)儀器有限公司;C21-ST2106型電磁爐、304不銹鋼過濾網(wǎng) 廣東美的生活電器制造有限公司;MC-10型電熱蒸汽兩用蒸飯柜 上海寶珠機(jī)械科技發(fā)展有限公司;TA-XT2型質(zhì)構(gòu)儀 英國Stable Micro Systems公司。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 蒸蛋的工藝流程 雞蛋挑選→清洗去殼→攪打→過濾→加適量的鹽和水調(diào)配→攪拌→蒸制→成品[1]。

1.2.2 單因素實(shí)驗(yàn) 本實(shí)驗(yàn)分別以水的添加量、食鹽的添加量及蒸制時(shí)間為單因素,考察各因素對(duì)蒸蛋的感官評(píng)分及質(zhì)構(gòu)特性的影響。

1.2.2.1 水的添加量 以雞蛋的用量30 g為基準(zhǔn),設(shè)定食鹽的添加量為0.5 g,蒸制時(shí)間為10 min,考察水的添加量分別為30、50、70、90、110 g時(shí),對(duì)蒸蛋的感官評(píng)分及質(zhì)構(gòu)特性的影響。

1.2.2.2 食鹽的添加量 以雞蛋的用量30 g為基準(zhǔn),設(shè)定水的添加量為70 g,蒸制時(shí)間為10 min,考察食鹽的添加量分別為0.1、0.3、0.5、0.7、0.9 g時(shí),對(duì)蒸蛋的感官評(píng)分及質(zhì)構(gòu)特性的影響。

1.2.2.3 蒸制時(shí)間 以雞蛋的用量30 g為基準(zhǔn),設(shè)定食鹽的添加量為0.5 g,水的添加量為70 g,考察蒸制時(shí)間分別為6、8、10、12、14 min時(shí),對(duì)蒸蛋的感官評(píng)分及質(zhì)構(gòu)特性的影響。

1.2.3 響應(yīng)面設(shè)計(jì) 在單因素實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上選取水的添加量、食鹽的添加量、蒸制時(shí)間3個(gè)因素,以感官評(píng)分作為響應(yīng)值,采用三元二次回歸正交旋轉(zhuǎn)組合設(shè)計(jì)[14],進(jìn)行響應(yīng)面實(shí)驗(yàn)確定蒸蛋的最佳制作工藝參數(shù),響應(yīng)面實(shí)驗(yàn)中星號(hào)臂編碼為1.682,共23次實(shí)驗(yàn),其中包含9個(gè)中心點(diǎn)。實(shí)驗(yàn)因素水平表見表1。

1.2.4 感官評(píng)定 制定感官評(píng)定標(biāo)準(zhǔn),如表2所示。聘請(qǐng)10名經(jīng)過培訓(xùn)的人員組成感官評(píng)定小組,從產(chǎn)品的口感、組織結(jié)構(gòu)、色澤和氣味四個(gè)方面進(jìn)行評(píng)分,感官評(píng)分為以上各項(xiàng)總分的加和,滿分為100分。

表2 蒸蛋感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)

1.2.5 質(zhì)構(gòu)測(cè)定 用質(zhì)構(gòu)儀對(duì)蒸蛋樣品進(jìn)行測(cè)試[15-16],每個(gè)樣品測(cè)試3次,取平均值。設(shè)置參數(shù):探頭P0.5;下降速度1 mm/s;測(cè)試速度1 mm/s;壓縮變形量60%,樣品測(cè)試的質(zhì)構(gòu)圖如圖1所示,根據(jù)質(zhì)構(gòu)圖可得到硬度、彈性、粘聚性、彈性模量等指標(biāo)。

圖1 樣品的質(zhì)構(gòu)圖Fig. 1 Texture profiles of sample

硬度是第一次咀嚼過程中的最大力,即圖1中的F,單位為g;彈性是第二次壓縮的最大距離與第一次壓縮的最大距離的比值,即L2/L1;粘聚性是樣品經(jīng)過第一次壓縮變形后所表現(xiàn)出來的第二次壓縮的相對(duì)抵抗能力,在質(zhì)構(gòu)圖中表現(xiàn)為兩次壓縮所做正功之比,即A2/A1;彈性模量指材料在彈性變形階段,其應(yīng)力和應(yīng)變成正比例關(guān)系(即符合胡克定律),其比例系數(shù)稱為彈性模量,可以用圖1曲線中局部放大圖所標(biāo)示的直線部分的斜率來表示,單位是g/mm。

1.2.6 數(shù)據(jù)處理與統(tǒng)計(jì)分析 采用Microsoft Excel 2007軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行整理,采用Design Expert 7.0.0對(duì)響應(yīng)面實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。使用SAS 8.0軟件應(yīng)用逐步回歸的方法模擬蒸蛋的感官評(píng)分與質(zhì)構(gòu)特性參數(shù)的多元線性回歸方程。

2 結(jié)果與討論

2.1 水的添加量對(duì)蒸蛋品質(zhì)的影響

表3 水的添加量對(duì)蒸蛋品質(zhì)的影響

注：以30 g雞蛋為基準(zhǔn),所有結(jié)果以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示,同一列的不同小寫字母表示差異顯著(p<0.05),相同字母表示無顯著差異(p>0.05),表4、表5同。

表4 食鹽的添加量對(duì)蒸蛋品質(zhì)的影響

表5 蒸制時(shí)間對(duì)蒸蛋品質(zhì)的影響

蒸蛋中添加適量的水,能夠有效改善產(chǎn)品組織結(jié)構(gòu);水的添加量過多會(huì)使蒸蛋的成品無固定形態(tài),變成蛋花狀,影響成品的質(zhì)感;若水的添加量過少,會(huì)使蒸蛋的成品口感較硬,失去蒸蛋滑嫩的特點(diǎn)。水的添加量對(duì)蒸蛋品質(zhì)的影響見表3。

由表3可知,水的添加量對(duì)蒸蛋的硬度、彈性、粘聚性和彈性模量有顯著影響。隨著水的添加量的增加,硬度、彈性、粘聚性均減小,彈性模量先增大后減小。當(dāng)水的添加量為70 g時(shí)綜合品質(zhì)最佳。

2.2 食鹽的添加量對(duì)蒸蛋品質(zhì)的影響

食鹽的添加量會(huì)影響蒸蛋的滋味。若添加量過多會(huì)使成品過咸,品質(zhì)較差;添加量過少會(huì)使成品無味,難以引起食欲。食鹽的添加量對(duì)蒸蛋品質(zhì)的影響見表4。

由表4可知,食鹽的添加量對(duì)蒸蛋的硬度、彈性、粘聚性和彈性模量均有顯著影響,隨著食鹽添加量的增加,硬度和彈性模量逐漸增大,彈性和粘聚性先增大后減小,當(dāng)食鹽的添加量為0.5 g時(shí)綜合品質(zhì)最佳。

2.3 蒸制時(shí)間對(duì)蒸蛋品質(zhì)的影響

蒸制的時(shí)間長短,會(huì)影響蒸蛋的感官品質(zhì);若蒸制的時(shí)間過短會(huì)使成品不易成形,影響美觀,且成品的異味較重,蒸制的時(shí)間過長會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)品失飪,感官品質(zhì)下降。不同蒸制時(shí)間下的蒸蛋質(zhì)構(gòu)特性及感官評(píng)分結(jié)果見表5。

由表5可知,蒸制時(shí)間對(duì)蒸蛋的硬度、彈性、粘聚性和彈性模量均有顯著影響。隨著蒸制時(shí)間的增加,硬度和彈性模量先增大后減小,彈性和粘聚性先減小后增大。蒸制時(shí)間為10 min時(shí),蒸蛋的綜合品質(zhì)最佳。

2.4 響應(yīng)面實(shí)驗(yàn)

2.4.1 響應(yīng)面設(shè)計(jì)及結(jié)果 為了進(jìn)一步優(yōu)化蒸蛋的制作工藝參數(shù),以A(水的添加量)、B(食鹽的添加量)、C(蒸制時(shí)間)為變量,以感官評(píng)分的均值為響應(yīng)值,按照Design Expert 7.0.0軟件提供的設(shè)計(jì)組合進(jìn)行實(shí)驗(yàn),選擇Central Composite Design模式,星號(hào)臂選擇1.682,Center points設(shè)置為9個(gè),共23次實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果見表6。

表6 響應(yīng)面實(shí)驗(yàn)結(jié)果

表7 回歸模型方差分析表

將表6中數(shù)據(jù)利用Design Expert 7.0.0軟件采用二次多元回歸進(jìn)行擬合,得到的二次多項(xiàng)回歸模型方程如下:

Y=-207.26507+3.21944A+203.76895B+26.20038C-0.19445AB-0.037123AC-4.94975BC-0.019715A2-142.15419B2-1.07154C2。

進(jìn)一步對(duì)得到的蒸蛋感官評(píng)分的二次多項(xiàng)回歸模型方程進(jìn)行方差分析,結(jié)果如表7所示。

在模型中p<0.0001,表明以上的回歸模型達(dá)到了極顯著的水平,用以上的二次多項(xiàng)回歸模型擬合實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的效果比較理想。該模型中一次項(xiàng)A、B、C的p值都大于0.05,表明在響應(yīng)面實(shí)驗(yàn)范圍內(nèi)加水量、加鹽量和蒸制時(shí)間對(duì)感官評(píng)定得分的影響不顯著。由模型中A、B、C所對(duì)應(yīng)的p值的大小順序可知,在實(shí)驗(yàn)范圍內(nèi),各因素對(duì)感官評(píng)定得分的影響程度為:蒸制時(shí)間>加鹽量>加水量。交互項(xiàng)AB、AC、BC的p值都大于0.05,表明各交互項(xiàng)對(duì)感官評(píng)分的影響均不顯著。二次項(xiàng)A2、B2、C2的p值均小于0.01,對(duì)感官評(píng)分的影響均達(dá)到了極顯著的水平。

2.4.2 響應(yīng)面分析 根據(jù)回歸模型做出相應(yīng)的響應(yīng)面圖,直觀反映了水的添加量、食鹽的添加量、蒸制時(shí)間三個(gè)因素對(duì)蒸蛋的感官評(píng)分的影響。響應(yīng)面圖見圖2～圖4。

由圖2可知,當(dāng)食鹽的添加量固定不變時(shí),隨著水的添加量的增加,感官評(píng)分增大,當(dāng)水的添加量達(dá)到約70 g時(shí),蒸蛋的感官評(píng)分達(dá)到最大值,繼續(xù)增大水的添加量時(shí),由于成品不易成形,呈現(xiàn)蛋花狀,故感官得分降低。當(dāng)水的添加量固定不變時(shí),隨著食鹽的添加量的增加,感官評(píng)分呈先增大后減小的趨勢(shì)。

圖2 水的添加量與食鹽的添加量的交互作用對(duì)感官評(píng)分的影響Fig.2 Response surface of sensory evaluation scores affected by water addition and common salt addition

由圖3可知,當(dāng)水的添加量固定不變時(shí),隨著蒸制時(shí)間的增加,感官評(píng)分增大,當(dāng)蒸制時(shí)間為約10 min時(shí),蒸蛋的感官評(píng)分達(dá)到最大值,蒸制時(shí)間繼續(xù)增加時(shí),由于成品失飪導(dǎo)致感官得分降低。當(dāng)蒸制時(shí)間固定不變時(shí),隨著水的添加量的增加,感官評(píng)分呈先增大后減小的趨勢(shì)。

圖3 水的添加量與蒸制時(shí)間的交互作用對(duì)感官評(píng)分的影響Fig.3 Response surface of sensory evaluation scores affected by water addition and steaming time

由圖4可知,當(dāng)蒸制時(shí)間固定不變時(shí),隨著食鹽的添加量的增加,感官評(píng)分增大,當(dāng)食鹽的添加量約為0.5 g時(shí),蒸蛋的感官評(píng)分達(dá)到最大值,食鹽的添加量繼續(xù)增加時(shí),由于成品咸味過重導(dǎo)致感官得分降低。當(dāng)食鹽的添加量固定不變時(shí),隨著蒸制時(shí)間的增加,感官評(píng)分呈先增大后減小的趨勢(shì)。

通過Design Expert 7.0.0 軟件對(duì)所得回歸方程進(jìn)行分析處理,得到蒸蛋制作的最佳工藝參數(shù)為:加水量69.6 g、加鹽量0.50 g、蒸制時(shí)間9.9 min(以雞蛋用量30 g為基準(zhǔn))。按照優(yōu)化的最佳工藝條件進(jìn)行三次實(shí)驗(yàn),得到感官評(píng)定得分為86.8,與預(yù)測(cè)值86.17接近。

2.5 蒸蛋感官評(píng)分與質(zhì)構(gòu)特性相關(guān)性分析

對(duì)于食品的品質(zhì)評(píng)價(jià)除了感官評(píng)定以外,目前廣泛采用質(zhì)構(gòu)儀研究食品的質(zhì)地,其原理是通過模擬人的觸覺來檢測(cè)樣品物理特征[17-18]。食品的質(zhì)構(gòu)品質(zhì)特性是食品組織結(jié)構(gòu)的一組物理特性,與食品的破碎過程中力學(xué)特性的變化有關(guān)[19],是評(píng)價(jià)食品品質(zhì)的重要依據(jù)。Rahman等[20]研究了魚香腸的感官品質(zhì)與質(zhì)構(gòu)特性的相關(guān)性,Matos等[21]研究了無麩質(zhì)面包的感官品質(zhì)與質(zhì)構(gòu)特性的關(guān)系,鄭鳳錦等[22]建立了香蕉酸奶的感官評(píng)分與質(zhì)構(gòu)特性的多元線性回歸方程。

表8 蒸蛋質(zhì)構(gòu)特性及感官評(píng)分

圖4 食鹽的添加量與蒸制時(shí)間的交互作用對(duì)感官評(píng)分的影響Fig.4 Response surface of sensory evaluation scores affected by common salt addition and steaming time

注：以上所有結(jié)果以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示。

2.5.1 蒸蛋的感官評(píng)分與質(zhì)構(gòu)特性數(shù)據(jù) 對(duì)38個(gè)蒸蛋樣品進(jìn)行質(zhì)構(gòu)測(cè)試并通過感官評(píng)定打分,得到其硬度、彈性、粘聚性、彈性模量4個(gè)質(zhì)構(gòu)指標(biāo)與感官評(píng)分的平均值。具體結(jié)果見表8。

2.5.2 蒸蛋感官評(píng)分與質(zhì)構(gòu)特性相關(guān)性分析結(jié)果 應(yīng)用SAS 8.0軟件對(duì)表8中的數(shù)據(jù)進(jìn)行逐步回歸分析。經(jīng)過回歸分析,剔除了對(duì)感官評(píng)分影響不顯著的因素X1(硬度),得到蒸蛋的感官評(píng)分與質(zhì)構(gòu)特性參數(shù)X2(彈性)、X3(粘聚性)、X4(彈性模量)之間的多元線性回歸方程為:Y=115.93-110.03X2+62.44X3+0.079X4。該回歸模型p=0.0022,表明該線性模型可靠性好。

3 結(jié)論

蒸蛋的最佳工藝為以雞蛋用量為30 g為基準(zhǔn),水的添加量為69.6 g、食鹽的添加量為0.50 g、蒸制時(shí)間為9.9 min,此時(shí)感官品質(zhì)最佳。對(duì)38個(gè)蒸蛋樣品進(jìn)行質(zhì)構(gòu)測(cè)試,得到硬度、彈性、粘聚性、彈性模量的質(zhì)構(gòu)特性數(shù)據(jù)。在此基礎(chǔ)上,通過SAS 8.0軟件分析處理得到質(zhì)構(gòu)特性與感官評(píng)分的多元線性回歸方程。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,水的添加量、食鹽的添加量、蒸制時(shí)間對(duì)蒸蛋的硬度、彈性、粘聚性和彈性模量均有顯著影響。

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Processing optimization and textural properties of steamed egg

LI Yun-bo1,ZHANG Xiao-na2,YAO Shuang-li1,MA Han-jun1, LIU Ben-guo1,ZHAO Si-ming3,XIONG Shan-bai3

(1.School of Food Science,Henan Institute of Science and Technology,Xinxiang 453003,China; 2.School of XinKe,Henan Institute of Science and Technology,Xinxiang 453003,China; 3.College of Food Science and Technology,Huazhong Agricultural University,Wuhan 430070,China)

In this study,the effects of steaming time,addition of water and salt on the sensory quality and textural properties of steamed egg were investigated by the usage of egg 30 g by single factor experiment. And the processing condition was optimized by response surface methodology and the linear regression model between textural properties and sensory evaluation scores was also established by stepwise regression method. In conclusion,the optimum conditions were determined as following:water 69.6 g,salt 0.50 g,and steaming time 9.9 min. And the effects of these factors on the textural properties were significant.

steamed egg;processing optimization;textural properties;response surface methodology

2016-12-08

李云波(1980-)，男，碩士，講師，研究方向：食品加工技術(shù)，E-mail:yunboli@126.com。

河南省重大科技專項(xiàng)(161100110600)；河南省高等學(xué)校重點(diǎn)科研項(xiàng)目(17A550012)。

TS201.2

B

1002-0306(2017)09-0186-05

10.13386/j.issn1002-0306.2017.09.027