《International Journal of Gastronomy and Food Science》:Ultrasonic Pre-treatment to Boost Sandiness and Flavor in Vacuum-Cured Salted Yolk
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真空盐渍鸭蛋的超声预处理研究揭示了超声辅助真空处理(US-VC)能显著提高盐渗透效率、改善蛋黄质地和风味,其机制涉及空化效应诱导的微结构变化及脂质氧化与美拉德反应增强
杨旭华|吕晓宇|张淼淼|张峰|徐斌|孙军
江苏大学食品与生物工程学院,中国江苏省镇江市学府路301号,212013
摘要:
咸鸭蛋是一种中国传统美食,以其独特的风味、营养价值和特有的口感而备受推崇。然而,真空腌制技术在工业应用中虽然比传统方法更快,但常常受到盐分渗透到蛋黄中的不足的限制,导致蛋黄的沙粒感不够强,风味也不够浓郁。为了克服这些挑战,本研究探讨了超声波预处理对真空腌制咸鸭蛋质量的影响。结果表明,超声波预处理通过增加关键挥发性化合物的含量,显著提高了蛋黄的沙粒感并丰富了风味。此外,它还减小了蛋黄颗粒的大小,促进了蛋白质之间的相互作用,并改善了油脂的保留能力。这些发现表明,超声波预处理是一种提高真空腌制咸鸭蛋生产效率和最终质量的有效策略,能够更好地满足现代消费者对优质口感和风味的期望。
引言
咸鸭蛋是一种中国传统蛋制品,以其独特的风味、高营养价值和独特的口感而受到青睐,其特点是“新鲜、细腻、柔软”的蛋白和“松软、沙粒状、油腻”的蛋黄。尽管如此,由于高盐含量与现代消费者对健康、低钠食品的偏好相悖,加之传统的腌制方法在不受控制的温度和压力条件下进行,需要较长的生产周期(30-45天),且产品质量不稳定(Chi & Tseng, 1998),因此该行业面临诸多挑战,导致近年来销量下降(Li et al., 2022)。因此,开发快速、低盐的腌制技术已成为一项关键的研究重点。为了解决传统咸鸭蛋腌制方法的局限性,研究人员探索了多种先进技术,包括盐水循环腌制(Pu et al., 2010)、脉冲真空腌制(Yuan et al., 2010; Wang et al., 2013a)、两阶段腌制(Lian et al., 2014)和超声波辅助脉冲压力腌制(Wang et al., 2013b)。其中,真空腌制技术因利用流体动力机制(HDM)和变形-松弛现象(DRP)加速盐分渗透,将腌制时间缩短至7-9天(Xu, 2015),显示出巨大潜力。然而,真空腌制咸鸭蛋的一个持续存在的问题是蛋黄的沙粒感不足,主要是由于盐分难以充分渗透到蛋黄核心。为了解决这一问题,Shao等人(2017)在真空腌制前采用了5%的柠檬酸预处理。虽然这种方法在一定程度上提高了蛋黄的盐含量,但也带来了一些不良影响:酸浸泡产生了异味,影响了整体风味,并削弱了蛋壳的强度,导致加工过程中的破损率增加。这些不足表明,需要一种既能有效改善蛋黄沙粒感,又不影响最终产品感官质量和结构完整性的替代策略。
在我们之前的研究中,已经证明超声波预处理可以显著降低蛋白的粘度,并显著提高蛋壳和壳膜的通透性(Yang, 2025)。基于这些发现,本研究探讨了超声波辅助真空腌制(US-VC)对咸鸭蛋质量的影响。我们将传统真空腌制方法与两种超声波辅助方法进行了比较:40 kHz的单频超声波(SFUS-VC)和20/40/60 kHz的三频超声波(TFUS-VC),并系统评估了这些处理方法对盐分扩散、蛋黄质地和风味的影响。
本研究旨在阐明超声波预处理提高真空腌制咸鸭蛋质量的机制。具体而言,我们研究了空化作用引起的微观结构变化如何促进盐分和脂质的迁移,以及这些物理变化如何影响蛋白质相互作用和挥发性风味化合物的形成。通过建立超声波参数与最终产品质量之间的机制联系,本研究为设计新型腌制工艺提供了科学依据,以解决真空腌制咸鸭蛋蛋黄沙粒感不足的问题。
材料
新鲜鸭蛋由江苏高邮鸭业发展有限公司提供,产卵时间不超过三天,平均重量在65-75克之间。所用试剂包括氯化钠(NaCl)、重铬酸钾(K?Cr?O?)、硝酸银(AgNO?)、氯仿(CHCl?)、甲醇(CH?OH)、无水硫酸钠(Na?SO?)、氢氧化钠(NaOH)、正己烷(C?H??)、磷酸二氢钠(NaH?PO?)、磷酸二钠(Na?HPO?)、尿素(CH?N?O)、考马斯亮蓝G-250和丙酮(C?H?O)。
真空腌制蛋黄中油脂含量、盐分含量和水分含量的分析
超声波预处理显著改善了真空腌制咸鸭蛋的物理化学性质(表1)。尽管所有组的蛋黄都达到了成熟度,硬化程度均超过90%(Chi et al., 1998),但超声波辅助处理的蛋黄硬度明显高于对照组——SFUS-VC为96.54%,TFUS-VC为96.95%,而对照组仅为91.37%,说明超声波处理加速了腌制过程。油脂含量是影响
结论
我们的研究表明,超声波辅助真空腌制(US-VC)显著提升了真空腌制咸鸭蛋的质量。这种创新方法显著提高了蛋黄的硬化程度和油脂含量,这对产品的成熟度和风味发展至关重要。US-VC过程还通过促进脂质氧化和美拉德反应,丰富了风味。这些改进得益于超声波对蛋黄结构组成的改变化学作用。
作者贡献声明
杨旭华:撰写初稿、软件操作、数据分析。张淼淼:数据分析、数据整理。吕晓宇:实验设计、数据分析。徐斌:项目监督、资源协调。张峰:数据分析、数据整理。孙军:撰写、审稿与编辑、项目监督、资源协调未引用的参考文献
Anton, 2013; Buckholz Jr et al., 1980; Chen, 2020; El Adab and Hassouna, 2016; Ganasen and Benjakul, 2010; GB 5009.3-2016, GB 5009.44-2016; Huang et al., 2019; Jambrak et al., 2009; Mirmoghtadaie et al., 2016; Mottram, 1998; Shao, 2017; Villaseor et al., 2000; Yang et al., 2025; Yuan et al., 2018; Zhang, 2023.
利益冲突
作者声明没有利益冲突。数据获取声明
如需获取支持本研究结果的数据,可向通讯作者提出合理请求。伦理声明
本研究遵循《赫尔辛基宣言》进行。根据中国相关法规(《涉及人类受试者的生命科学和医学研究伦理审查措施》,对于低风险感官评估,无需正式的伦理批准。所有志愿者在充分了解研究目的、程序及可能的不适后签署了书面知情同意书。参与者为自愿参与,数据处理过程中严格保密。对烹饪学的意义
本研究超越了传统的实验室研究,展示了在食品加工领域的实际进展:利用超声波辅助真空腌制(US-VC)技术提升了咸鸭蛋的质量。虽然真空腌制缩短了生产时间,但常导致蛋黄质地不稳定、风味不足,限制了其在高端烹饪中的应用。我们的研究结果表明,US-VC不仅加速了腌制过程,还利益冲突声明
我们确认本研究中不存在任何已知的利益冲突,且本研究未接受任何可能影响研究结果的财务支持。我们确认所有署名作者均已审阅并同意该手稿的内容,同时确认没有其他符合作者资格但未列入名单的人员。我们还确认手稿中作者的排序已得到所有作者的认可。