复合山药鸡蛋干风味品质与胆固醇量变研究

赵宇琳，秦礼康

（贵州大学酿酒与食品工程学院，贵州贵阳550025）

鸡蛋富含蛋白、脂肪、维生素、矿物质等营养素，尤其氨基酸组成非常适合人体需要，其在体内的利用率高达99.6%，是天然食品中最理想的优质蛋白源[1]，作为餐桌上的重要食材，被广泛接受和认可，但不同烹调方法对鸡蛋的可食性改善十分重要，传统的鸡蛋加工方法主要有煮、蒸、煎、炒、卤、烤等。同时，不同加工处理鸡蛋的方法也影响着其风味物质的形成，使各类蛋品呈现不同风味特色[2]。另外，鸡蛋作为胆固醇富集食品之一，其食用安全性倍受关注。有研究表明，鸡蛋源胆固醇比其它食品源胆固醇更易导致人体血清胆固醇水平的提高[3]；美国心脏病研究会推荐人体每天胆固醇摄入量不应超过300 mg，可减少高脂血症和冠心病的危险[4]。因此，探索减少蛋品中胆固醇含量已成为研究热点。

山药（Dioscorea batatas），即薯蓣，别名怀山药、淮山药等[5]，自古就有着“神仙之食”的美誉，作为一种“药食同源”食材，具有补脾养胃[5]、生津益肺、补肾涩精[6]的功效。现代研究表明，山药含有丰富的多糖[6]、黏液质、淀粉酶、蛋白质等营养功能成分，具有活化神经细胞[7]、降低血脂、调整体内激素分泌等多种作用[8]，具有抗衰老、抗氧化[9]等保健功效，对促进人体的健康有着重要的作用。

因此，在不影响鸡蛋干食用品质的前提下，利用山药蛋白质和多糖良好的水合能力及胶凝特性，研发复合山药鸡蛋干，可提高产品营养价值，丰富产品风味，具有较大的市场潜力。本文以山药全浆和鸡蛋全液为原料制作复合山药鸡蛋干，采用（head space solidphase micro-extraction，HS-SPME）[10]和（gas chromatography-mass spectrometry，GC-MS）[11]技术，对其挥发性风味物质进行定性测定，并对不同加工条件与不同配比的复合山药鸡蛋干胆固醇含量进行对比分析，以期为低胆固醇的山药复合鸡蛋干产品开发提供科学依据。

1 材料与试剂

1.1 主要原料

鲜鸡蛋：贵州省安顺市普定县；纯鸡蛋干、复合山药鸡蛋干：贵州苗干妈食品有限公司制作；山药：贵州苗干妈食品有限公司提供（2017年产）。

1.1.1 原材料的前处理

鸡蛋液：鸡蛋去壳，匀浆、过滤后备用；山药浆：山药去皮、打浆，过滤后备用。

1.1.2 主要试剂

除特别说明外，本方法所用试剂均为分析纯。胆固醇标准品（C27H46O，CAS 号：57-88-5）：上海科敏生物科技有限公司；三聚磷酸钠、山梨酸钾、聚二甲基硅氧烷（消泡剂）：食用级；无水乙醇（C2H5OH）；冰乙酸（C2H4O2）：优级纯；硫酸铁铵（[FeNH4（SO4）2·H2O]）；钢瓶氮气（N2）：纯度 99.99%；氢氧化钠（NaOH）；盐酸（HCl）；乙醚（C2H5O）。

1.1.3 仪器与设备

HH-S数显恒温水浴锅：金坛市医疗仪器厂；WJX-250型高速多功能粉碎机：上海缘沃工贸有限公司；AR224CN型电子天平：奥豪斯仪器（上海）有限公司；HP6890/5975C气相-质谱联用仪：美国安捷伦公司；手动固相微萃取装置：美国Supelco公司；萃取纤维为：2 cm-50/30 μmDVB/CAR/PDMS StableFlex ；氨基酸自动分析仪：L-8800型，日本Hitachi公司；杀菌锅、蒸煮锅、模具：诸城市桂冠机械有限公司。

1.1.4 复合山药鸡蛋干制备的工艺流程

将山药浆按体积分数为（0%、2%、5%、8%、11%、14%）的量加入到鸡蛋匀浆液中，充分搅拌后得到山药浆与鸡蛋全液的混合凝胶；按其添加量的不同分别倒入模具，重量均为（100±1.00）g，使复合山药鸡蛋干样品厚度均一。复合山药鸡蛋干工艺流程见图1。

图1 复合山药鸡蛋干工艺流程图Fig.1 Compound egg curd flow chart

1.2 试验方法

1.2.1 胆固醇的测定

根据GB 5009.128-2016《食品安全国家标准食品中胆固醇的测定》测定鸡蛋干中胆固醇的含量。

1.2.2 挥发性化合物测定

1）样品处理：称取研碎的样品1 g，混匀后置于10 mL固相微萃取仪采样瓶里。将其放入装有2 cm-50/30 μmDVB/CAR/PDMS StableFlex纤维头的手动进样器中，80℃顶空萃取40 min后移出萃取头并立即插入气相色谱仪进样口（温度250℃）中，热解析5 min进样。

2）样品测定：对总离子流图中的各峰经质谱计算机数据系统检索及核对Nist2005和Wiley275标准质谱图，确定了挥发性成分，用峰面积归一化法测定了各化学成分的相对质量分数。

1.2.3 数据处理

试验所得数据采用Microsoft Excel 2010软件进行统计分析。

2 结果与分析

2.1 不同温度、压力、时间、山药浆添加量对复合山药鸡蛋干胆固醇含量的影响

鸡蛋含有较多的胆固醇，每100 g高达510 mg[7]。高温高压下复合山药鸡蛋干的胆固醇含量有所下降。研究不同温度（5%、100 min、0.28 MPa）、压力（5%、110 ℃、100 min）、时间（5%、110 ℃、0.28 MPa）、山药浆添加量（95 min、110℃、0.28 MPa）对复合鸡蛋干（100 g）中胆固醇含量（mg/100 g）的影响。

按体积分数为2%、5%、8%、11%、14%添加山药浆，制作不同的复合山药鸡蛋干，测定其胆固醇含量，随着山药浆添加量的变化，复合山药鸡蛋干胆固醇含量的变化见图2。

图2 不同山药浆添加量对胆固醇含量的影响Fig.2 Effects of different yam additions on cholesterol content

分别设定 90、95、100、105、110 ℃ 5 个不同的蒸煮温度参数，测定其胆固醇含量，随着蒸煮温度的变化，复合山药鸡蛋干胆固醇含量的变化见图3。

图3 不同蒸煮温度对胆固醇含量的影响Fig.3 Influence of different cooking temperatures on cholesterol content

分别设定 0.22、0.24、0.26、0.28 MPa 5 个不同的蒸煮压力参数，测定其胆固醇含量，随着蒸煮压力的变化，复合山药鸡蛋干胆固醇含量的变化见图4。

图4 不同蒸煮压力对胆固醇含量的影响Fig.4 Influence of different cooking pressure on cholesterol content

分别设定 90、95、100、105、110 min 5 个不同的蒸煮时间参数，测定其胆固醇含量，随着蒸煮时间的变化，复合山药鸡蛋干胆固醇含量的变化见图5。

图5 不同蒸煮时间对胆固醇含量的影响Fig.5 Influence of different cooking time on cholesterol content

在高温高压热凝胶的过程中，复合山药鸡蛋干中的胆固醇有了一定幅度的下降，添加山药浆5%的复合山药鸡蛋干胆固醇含量比纯鸡蛋干下降15.5%左右，但当添加量超过5%后变化不大。可能是由于山药浆的添加导致了蛋液含量减少，因而检测的胆固醇含量降低。复合山药鸡蛋干的蒸煮时间和蒸煮压力对胆固醇含量的影响较大，当蒸煮时间和压力分别为110 min、0.30 MPa时，胆固醇含量最低，分别下降了24.8%和30.2%。随着蒸煮温度的升高，复合山药鸡蛋干胆固醇的含量降低，在110℃时下降28.2%。

原因可能是：其一，制作复合山药鸡蛋干时，蛋液中加入山药浆，致使蛋黄内营养成分稀释，这可以诠释复合山药鸡蛋干胆固醇含量降低的原因，但无法解释高温高压和蒸煮时间长胆固醇含量下降[12]。其二，胆固醇是蛋黄内许多生理活性物质如VA、VE、VK、胡萝卜素的植醇侧链，还是许多重要类固醇如胆汁酸、肾上腺皮质激素、雌性激素、雄性激素、VD3等的前体[13]。可能由于在高温、高压、长时间蒸煮的加工过程中，这些胆固醇被食盐等调味品在蒸煮过程将一部分转化为前体物质了，造成测定的含量降低。改变压力对胆固醇含量影响较小，而且压力和温度过高、蒸煮时间过长都会严重影响复合山药鸡蛋干的硬度、弹性和咀嚼性，添加山药浆过多也会导致其分层现象严重，影响产品感官品质和食用口感[14]。

2.2 鸡蛋干挥发性风味成分分析

2.2.1 醛类挥发性物质的鉴定结果

鸡蛋风味成分中的脂肪烃和醇类大多数是由蛋黄脂质氧化分解而来，而氨基酸在酶的作用下生成低碳数的醛、酸和酯类，这些挥发性化合物大多是各种水果和蔬菜的香气成分[15]。为更明确了解复合山药鸡蛋干的挥发性风味成分和其含量，分别测定不同山药浆添加量的复合山药鸡蛋干挥发性风味成分的异同，主要按醛类、醇类、烷烃类、含N、S化合物、杂环类、酚类六类挥发性化合物种类和含量不同来比较复合山药鸡蛋干的异同[16]。

醛类是熟鸡蛋蛋黄中主要的挥发性成分，鸡蛋的蛋白挥发性风味物质几乎不产生醛类物质[17]。纯鸡蛋干和不同山药浆添加量的复合山药鸡蛋干醛类挥发性风味物质的含量和种类之间的差异，见表1。

表1 挥发性风味成分的GC-MS醛类鉴定结果Table 1 Identification of volatile flavor components by GC-MS aldehydes

醛的阈值一般较低，具有脂肪香气，是肉香的主要组成成分[18]。高含量低分子量醛类物质与鸡蛋的风味强度有关。本试验共检出纯鸡蛋干醛类挥发性风味成分12种，占检出风味成分的41.428%；检出2%的复合山药鸡蛋干醛类挥发性风味成分12种，但含量占比为32.706%，比纯鸡蛋干减少了8.422%，在山药浆添加为5%时，醛类挥发性风味成分检出为14种，占总检出挥发性风味成分的38.242%。山药浆在添加量为8%及8%以上，醛类风味物质种类减少，检出量也开始下降。说明山药浆的添加可以使风味更丰富，但添加量不宜过多。

2.2.2 醇类挥发性物质的鉴定结果

醇类的产生与脂质氧化有关[18]。直链饱和醇阈值较高，对风味影响不大，而不饱和醇阈值较低，对风味的形成具有一定贡献[19]。纯鸡蛋干和不同山药浆添加量的复合山药鸡蛋干醇类挥发性风味物质的含量和种类之间的差异，见表2。

试验共检出纯鸡蛋干醇类挥发性风味成分6种，占检出风味成分的16.510%；检出2%的复合山药鸡蛋干醇类挥发性风味成分6种，但含量占比为14.941%，比纯鸡蛋干减少了1.569%，在山药浆添加为5%时，醇类挥发性风味成分检出也为6种，占总检出挥发性风味成分的11.254%。山药浆在添加量为8%及8%以上，醇类挥发性风味成分只剩下4种。但含量有所上升。检出的醇类物质中，1-辛烯-3-醇具有蘑菇香、青香、蔬菜香以及油腻的气息；1-辛醇具有强烈的油脂气味，并带有柑橘、玫瑰气味；这些醇类都是鸡蛋干风味的主要贡献化合物[20]。

表2 挥发性风味成分的GC-MS醇类鉴定结果Table 2 GC-MS alcohols identification result of volatile flavor components

表3 挥发性风味成分的GC-MS烷烃类鉴定结果Table 3 GC-MS alkanes identification results of volatile flavor components

2.2.3 烷烃类挥发性物质的鉴定结果

烷烃，即饱和链烃，是碳氢化合物下的一种饱和烃，其整体构造大多仅由碳、氢、碳碳单键与碳氢单键所构成，同时也是最简单的一种有机化合物[21]。是鸡蛋制品主要的风味组成成分[22]，纯鸡蛋干和不同山药浆添加量的复合山药鸡蛋干烷烃类挥发性风味物质的含量和种类之间的差异，见表3。

试验共检出纯鸡蛋干烷烃类挥发性风味成分8种，占检出风味成分的5.420%；检出2%的复合山药鸡蛋干烷烃类挥发性风味成分16种，烷烃类挥发性风味物质急剧增加，含量占比为13.260%，在纯鸡蛋干的基础上增加了7.840%，在山药浆添加为5%时烷烃类挥发性风味成分检出为18种，占总检出挥发性风味成分的16.777%。山药浆在添加量为8%及8%以上，挥发性风味成分种类减少，但含量保持稳定。烃类是在甘油酯的脂肪酸脱羧反应过程中产生的[23]。链烃基苯和链烯基苯，来源于鸡蛋中葡萄糖，类胡萝卜素或氨基酸的热降解过程[24]。

2.2.4 含N、S化合物类挥发性物质的鉴定结果

含N、S杂环化合物主要来源于氨基酸和还原糖之间的Maillard反应、氨基酸的热解和硫胺素的降解，多具有肉香[25]。含氮杂环化合物包括吡啶、吡嗪、吡咯和噻唑都是鸡蛋干中鉴别出的主要风味物质[26]。吡嗪是美拉德反应过程中产生的主要挥发性风味化合物，它们可以为熟制食品提供烘烤或焦香味[27]。纯鸡蛋干和不同山药浆添加量的复合山药鸡蛋干含N、S化合物类挥发性风味物质的含量和种类之间的差异，见表4。

表4 挥发性风味成分的GC-MS含N、S化合物类鉴定结果Table 4 Identification of volatile flavor components by GC-MS containing N and S compounds

试验共检出纯鸡蛋干含N、S化合物类挥发性风味成分8种，占检出风味成分的34.079%，其中2，5-二甲基吡嗪含量最高，占26.692%；检出2%的复合山药鸡蛋干含N、S化合物类挥发性风味成分8种，含量为32.275%，在纯鸡蛋干的基础上减少了2.354%，在山药浆添加为5%时含N、S化合物类挥发性风味成分检出为8种，占总检出挥发性风味成分的28.485%。山药浆在添加量为8%及8%以上，含N、S化合物种类无明显差别，含量有所增加。杂环化合物的阈值比较低，是食品香味的重要呈味物。实验鉴定出含硫化合物3种，含氮化合物5种，其中吡嗪类4种，检出的3种含硫化合物中，2-噻吩甲醛具有苯甲醛样味道[28]。含硫化合物的检出量较低，但对复合山药鸡蛋干的特征风味组成有很重要的影响。其中：2-甲基吡嗪有坚果香味和烘烤的香味[29]。2，5-二甲基吡嗪有坚果香气和马铃薯片类的香气[30]。2-乙酰吡嗪存在于全蛋和蛋黄样品中，具有令人愉快的，类似焦糖风味[31]。本试验中同样有微量检出。这些成分物质的特征香味共同构成了复合鸡蛋干的特色风味[32]。

表5 挥发性风味成分的GC-MS含杂环类鉴定结果Table 5 GC-MS heterocyclic identification results of volatile flavor components

2.2.5 杂环类挥发性物质的鉴定结果

纯鸡蛋干和不同山药浆添加量的复合山药鸡蛋干杂环类挥发性风味物质的含量和种类之间的差异，见表5。

试验鉴定出纯鸡蛋干中呋喃类化合物2种，占总的挥发性风味成分的1.961%，而添加了山药浆的复合山药鸡蛋干还检出了1，8-桉叶油素和丁基羟基甲苯（butylated hydroxy toluene，BHT），共计4种风味物质，占总挥发性风味成分的4.110%。据Katsumi报道，烷基呋喃作为公认的糖降解产物，在鸡蛋样品中被发现[33]。本试验中同样检出2种烷基呋喃类化合物甲基呋喃和2-戊基呋喃。

2.2.6 酚类挥发性物质的鉴定结果

酚类化合物的产生可能是来源于鸡蛋中的酪氨酸[34]，不同的蔬菜汁风味各异，添加果蔬汁制作的果蔬鸡蛋干风味独特[35]。自然界中存在的酚类化合物大部分是植物生命活动的结果，植物体内所含的酚称内源性酚，其余称外源性酚[36]。酚类消毒剂在养殖过程中的使用，也可导致其酚类物质的残留，鸡蛋干中苯酚具有特殊气味；对甲基苯酚具有强烈的类似苯酚的香气及烟草酚香[37]。纯鸡蛋干和不同山药浆添加量的复合山药鸡蛋干酚类挥发性风味物质的含量和种类之间的差异，见表6。

表6 挥发性风味成分的GC-MS含酚类鉴定结果Table 6 GC-MS phenols identification results of volatile flavor components

试验在纯鸡蛋干中和复合山药鸡蛋干中均鉴定出2种苯酚及衍生物2种，含量从占总挥发性风味成分的0.602%上升到占总挥发性风味成分的1.173%。综上所述：复合山药鸡蛋干和纯鸡蛋干挥发性成分的类别及含量对比：复合山药鸡蛋干中挥发性成分较多，对总离子流图中的各峰经质谱计算机数据系统检索及核对Nist2005和Wiley275标准质谱图，共确定5%复合山药鸡蛋干的46种匹配度大于90%的挥发性化学成分，用峰面积归一化法测定了各化学成分的相对质量分数。

从整体来看复合山药鸡蛋干挥发性成分种类与纯鸡蛋干有一定差异，并且不同山药浆添加量其风味成分的种类和含量也有较大差别。可以看出纯蛋白鸡蛋干中醛类、醇类、含N、S化合物的含量均大于复合山药鸡蛋干，三类可检出化合物共计26种，大约占可检出成分的92%左右，其次为烷烃类化合物，共检出8种，占可检出成分的5.42%。而鸡蛋干在添加山药浆制成复合山药鸡蛋干后，烷烃类可检出的挥发性风味物质增加为15种，杂环类化合物也新增两种1，8-桉叶油素（1，8-Cineole）和BHT。复合山药鸡蛋干的风味物质种类增多的原因可能是因为山药浆中的多糖物质发生了美拉德反应[38]，以及山药浆独有的风味衍生而来[39]。而一些原本纯鸡蛋干有的风味物质，在添加山药浆后风味物质检测不到，或者含量减少的原因可能是因为山药浆中的黏蛋白和淀粉以及其它活性物质在混合凝胶体系中形成了包埋型凝胶，使得其形成了这一差别。而添加了山药浆的复合山药鸡蛋干蛋腥味[40]在纯蛋白鸡蛋干的基础上有大幅度的降低也可能是这一原因导致的。

3 结论

本课题将鸡蛋全液与山药浆混合制作复合山药鸡蛋干，在不影响鸡蛋干食用品质的前提下，利用山药浆中的蛋白质、多糖和淀粉的良好水合能力及胶凝特性[41]，研发出了复合山药鸡蛋干，提高鸡蛋干的营养价值和附加值，改善其“蛋腥味”[42]，丰富产品风味。采用顶空固相微萃取与GC-MS联用方法对不同山药浆添加量的复合山药鸡蛋中挥发性成分进行提取与分析。添加山药浆的复合山药鸡蛋干的风味成分种类和含量均增加，在添加量为5%时鉴定出的风味成分最多，共鉴定出46种挥发性风味成分，纯鸡蛋干鉴定出38种，复合山药鸡蛋干的蛋腥味降低，说明了添加山药浆的确能改善鸡蛋干的风味，使其风味更加丰富，更容易被消费者接纳。

在改变复合山药鸡蛋干蒸煮温度、蒸煮时间、蒸煮压力和不同山药添加量的基础上对不同条件下生产的鸡蛋干中胆固醇的含量进行追踪，证实了改变鸡蛋的加工方式和复合鸡蛋干的加工条件，复合山药鸡蛋干中的胆固醇含量有一定量的降低，在此基础上可以研究出更多的低胆固醇蛋制品以供心血管疾病或者不宜摄入胆固醇人群食用。

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