压力脉动腌制禽蛋渗透传质机理研究

Salted egg is one of the main varieties of egg processing industry in China and is the most commonly consuming one with high nutrition.The egg is conventionally coated with a paste-like mixture consisting of red soil, salt, and water, or immersed into a solution. It has been found that the egg processed under pulsed pressure can increase the processing efficiency compared to the conventional way by more than 10 times, whose specific mechanism is unclear. The project intends to select duck egg as the research object, based on pulsed pressure technology, to investigate the variation of salt gain and water loss in the egg white and egg yolk with the pulsed pressure during pickling and confirm the critical pickling parameters by combining with the yolk index, color and sensory evaluation. Kinetic models of mass transfer and yolk index, color are also established to predict and control the quality of the salted egg to reveal the relationship between the pulsation parameters, mass transfer, and yolk index. The structural characteristics variation of the salted egg during pickling will also be investigated for revealing the mechanism of the penetration and mass transfer to provide important theoretical insights and practical significance for the production of salted eggs.

咸蛋营养丰富，消费食用普遍，是我国再制蛋的主要品种。大多采用草灰法、盐泥涂布法、盐水浸渍法等传统工艺生产，生产周期过长，研究发现将压力脉动技术用于禽蛋加工，可提高加工效率10倍以上，但具体加速渗透传质的机理尚不清楚。本项目以鸭蛋为研究对象，压力脉动技术为主，研究蛋清、蛋黄盐分增加率、水分减少率随压力脉动参数的变化情况，结合蛋黄指数、色泽及感官评价，明确影响咸蛋渗透传质的关键腌制参数；通过建立渗透传质动力学模型，阐明渗透传质过程与压力脉动参数之间的相关关系，探讨渗透传质速率与蛋黄指数、色泽的关系，科学预测和控制咸蛋品质；结合咸蛋腌制过程中结构特性变化，进一步揭示压力脉动腌制禽蛋渗透传质机理，对科学生产优质咸蛋具有十分重要的理论价值和实际意义。

咸蛋营养丰富，消费食用普遍，是我国再制蛋的主要品种。大多采用草灰法、盐泥涂布法、盐水浸渍法等传统工艺生产，生产周期过长，将压力脉动技术用于禽蛋加工，可提高加工效率10倍以上，但具体加速渗透传质的机理尚不清楚。本项目以鸭蛋为研究对象，压力脉动技术为主，首先在180 Kpa压力，加压时间分别设置5 min、7.5 min、15 min，泄压时间40 s，结果表明7.5 min处理的鸭蛋蛋黄、蛋白盐含量增长速度、蛋黄指数以及最终的盐含量都显著高于5 min和15 min处理组。在此基础上，进一步研究加压时间7.5 min后鸭蛋的品质变化，结果显示，结腌制过程中蛋黄出油率在持续的增加，并且蛋黄质构也在逐渐变得坚硬，蛋清的粘度在快速的下降，腌制48小时后呈现出水状。核磁共振技术进一步发现在腌制过程中蛋黄中自由水的含量在逐渐减少，结合水的比例显著地增加。这说明在腌制过程中，可能是由于盐含量的变化导致蛋黄中蛋白质的变形使其结合更多的水从而导致流动水的减少，以及蛋黄指数和硬度的增加。蛋黄总的水分显著的降低，而蛋白水分含量并没有发现显著变化。蛋壳微观结果显示，在腌制过程中蛋壳表面蛋孔数量显著增加，并且蛋孔的直径也在增加。蛋壳膜逐渐变得疏松。因此，推断由于压力脉动使得蛋壳孔道打开进而加速了蛋外盐分的渗入以及蛋内部气体和水分的排出，而蛋黄膜是阻止蛋内外物质交换的最主要屏障，在脉冲的作用下，蛋黄膜紧致的结构遭到破坏，从而更有利于蛋壳内外物质的交换。综上，压力脉动腌制技术的最优工艺为高压180 kpa保持7.5 min，泄压时间40 s，在这一参数下鸭蛋腌制的效率较传统腌制鸭蛋提高了10倍，并且蛋黄、蛋清咸度适中，品质最佳。此项目揭示压力脉动腌制禽蛋渗透传质机理，对科学生产优质咸蛋具有十分 重要的理论价值和实际意义。