孙 郡
武汉轻工大学 (武汉 430040)
跟随着人们生活水平的逐步提升,对于自我的保养与获取营养的方式有了更进一步的认知与需求,“少盐多醋”这个说法也逐渐的深得人心,人们开始逐渐不再满足与食物的色香味等表面性状,而更加注重起食物的营养价值与保健功效,故而“食疗”这个词开始变得火热起来,而醋蛋液便是众多食疗产品中的一种。
作为一种流传于民间的食疗偏方“醋蛋治百病”这句俗语更是自古就被人所流传,它能够弥补人体所欠缺的微量元素,提升人体的自我代谢水平,改善人体的营养情况,增强人的体质,提高免疫力以及起到缓解各类高血压高血脂等疾病的能力[1-3]。
鸡蛋是我们日常生活中最寻常的食材一种,其中蛋壳、蛋白、蛋黄在一颗鸡蛋中的占比分别为11%、58%、31%[4]。对比于人体蛋白质组成结构,它的结构与其相似,生物学价值极高,达到了94[5]。蛋黄中脂类作为其主要成分占据较大的比重,其中磷脂、三酰甘油与脑苷脂为主要的脂类组成,这类脂肪酸是食物中不可缺少的物质[6]。在实际生产生活中,对蛋壳的利用却显得十分欠缺,其实蛋壳中也含有丰富的有益成分,对人体有十分重要的作用,Pines等科学家[7]早在1994年便指出蛋壳中含有一种能够作用于矿化组织形成的骨桥蛋白,是磷酸化骨糖蛋白的一种。Hincke[8]在蛋壳中发现了一种在鸡蛋的其他组织器官中还尚未被发现的蛋白质,该物质为ovocleidin-17。Macneil 等[9]的试验数据显示,蛋壳里有益物质的量较丰富如钙和锶等。其中蛋壳中的钙对减少血清中的磷酸盐有较为良好疗效,同时不会使血清中钙浓度的增加,蛋壳钙比碳酸钙在作为人体服用的磷酸盐合剂来说更有效[10]。在醋蛋液的制作中,对蛋壳的利用率得到了提高,这一点也极大的弥补了在一般普通的生产过程中对蛋壳造成的浪费。
作为的醋蛋液的另一个主要原料,距今历史至少在3 000年以上了,米醋含有多种有机酸和氨基酸,各类维生素和矿物元素也十分丰富,这些有益成分使得米醋除了具有纯正的酸味与改善食品风味以外,还具有消除病症、改善人体健康状态等诸多功效[11-12]。类似鸡蛋这种寻常食品在用天然酿制的醋泡制过后在最大化保存其有益营养成分的同时扩大营养价值,制得一种有良好预防抵抗疾病功能的保健佳品[13]。明代家喻户晓的医学家李时珍在他的著作《本草纲目》[14]中也有涉及到关于醋的药理,更有研究表明,醋酸可以消灭刺细胞,当在海边不慎被水母等动物蛰咬,醋酸可以有效地缓解疼痛并起到治疗效果[15]。
醋蛋液作为古法食疗的特殊功能食品,对防治中老年性的一些常见病症有较为显著的良好疗效,又因取材常见,副作用小,多年来一直备受推崇。
鸡蛋在食醋中浸泡的过程其实是一个酸水解的过程,除了蛋壳被软化溶解以外,蛋黄在有机酸的作用下也发生了变化,卵磷脂、胆碱、具有抗癌效果的因子阿维丁和生物素等蛋黄中所含有的物质被释放,经均质后存在于醋蛋液中,这些物质非常容易被人体吸收,并在人体中发挥其相应的生理功能,从而达到放大食材原本营养价值的作用[16-17]。
目前对醋蛋的浸泡工艺条件研究状况相比其他较为先进的食品加工工艺就显得有些欠缺,张娜等[18]通过建立与分析三因素三水平的醋蛋泡制工艺所建立的回归模型,再经响应面分析得到了各因素的最佳适宜范围,从而得出醋蛋液制作适宜条件为浸泡温度为25.28 ℃,9°米醋用量为150.32 mL,适宜浸泡时间为60.37 h时,所制醋蛋液中蛋清蛋白质的水解度可达21.45%。
杨萍芳等[19]利用响应面法从而来确定醋蛋液的最佳浸泡制作工艺为:泡制的时间为64 h ,醋与蛋的用量比例为3∶2,泡制的温度为24 ℃,此时蛋白质的实际水解度为37.19%。而通过多元二次响应面回归模型的建立与分析,在来结合实际生产中的可操作性,在节约能耗的基础更加省力省时。
艾华等[20]通过用原子吸收分光光度法测定醋蛋液中各项微量元素进行测定。与此同时艾华等人还做了醋蛋液的相关临床试验。他们选择了高血脂症患者为实验对象,连续28 d后实验对象的平均体重下降了1 kg,同时经对比实验对象实验前后血浆TC、LDL-C和TG的平均值明显下降,HDL-C指标升高,说明醋蛋液对高血脂症患者的各项血脂指标有较为显著的调节效果。而体重下降与通便效果的反映可能源自醋蛋液有刺激肠胃蠕动加快的效果有关联。
李凤文等[21]通过进行动物实验对醋蛋液的抗疲劳与免疫作用进行了验证,通过将实验雄性小白鼠分为高中低三种剂量的对照组进行每天20 mL/kgBW的醋蛋液进行灌胃及验证,证明了醋蛋液具有比较良好的抗疲劳效果。该实验还通过运用刀豆蛋白A诱导的淋巴细胞转化法来测定淋巴细胞A值,证明了醋蛋液对提高小鼠细胞免疫以及体液免疫功能有比较良好的改善。
王莘[22]等在不同蛋类加工工艺的实验中验证,由于胆固醇中还原酶与氧化酶活性的增加,胆固醇在醋蛋液制备过程中得以降解,从而使醋蛋液中胆固醇含量显著降低。同时在浸泡的过程中与醋进行反应了的蛋黄,是含有多种不饱和脂肪酸的(花生三烯酸、γ-亚麻酸等),作为人体不可缺少的营养物质在胆固醇含量的降低方面起到了显著疗效。
从目前的情形看来,现阶段对于醋蛋液的深入分析研究相对较少,有相关文献时间较为久远,但自古有“醋蛋治百病”这一说法,醋蛋液中丰富的微量元素含量以及其治疗高血脂症、抗疲劳、提高免疫力、润肠通便等诸多保健功效都已经得到了许多临床实验的验证。
生活中常见的醋蛋液是用米醋进行蛋液的酸水解,实际上最主要的反应是醋酸与蛋壳上的钙反应从而生成醋酸钙溶解在蛋液中,达到对蛋壳的充分利用作用以及使得人体对钙离子更好的吸收。因此可以在此基础上进行改良与创新,利用乳酸对鸡蛋进行水解,乳酸不仅酸味协调不刺激,在能达到酸水解的目的的同时,还可生成乳酸钙。在达到醋蛋液所具有的功效的同时丰富其多样性并改善风味。
乳酸作为常见的添加剂,因为拥有较优秀的保鲜与防腐功效,还具有调节 pH、调节口味、保持食物色泽、提高食物质量等作用使得乳酸在食品中得到较为丰富的利用[23]。
碳酸钙作为蛋壳中的主要成分在鸡蛋经乳酸浸泡水解时,它能与乳酸发生反应生成乳酸钙。李桂英[24]等人在2001年便对利用乳酸浸泡蛋壳制备乳酸钙的工艺进行了研究。乳酸钙作为临床的治疗剂同时,还是一种营养强化剂[25]。从人体吸收的角度来看,乳酸钙的吸收率也远远大于醋酸钙,因此作为儿童营养食品的强化剂也是非常理想的选择。
作为以酸水解为主生产出来的产品对肠胃功能相对较弱的人或者早上空腹食用的人胃肠的刺激较大,且单一的酸水解所产生的生物大分子营养素对部分人群存在吸收效果不好的可能。为了进一步扩大想通过酸水解蛋液来辅助治疗某些疾病的人的适用范围,考虑将乳酸水解蛋液进行pH调节后再进一步用蛋白酶酶解。
鸡蛋在乳酸的水解过程中,蛋白质的组成会发生许多显著的改变,如肽链的断裂生成分子量不等的多肽的现象,苦味便是因为疏水性的氨基酸和舌头上的苦味受体相接触所产生的[26]。综合考虑之后决定选取复合风味蛋白酶对酸水解蛋液进行进一步水解。
风味蛋白酶是一种利用米曲霉发酵,在经过各类先进前端的技术工艺提取过滤,再进行筛选和风味复配而成的复合蛋白酶[27]。这种蛋白酶可以把苦肽充分的降解为氨基酸[28],来达到优化水解产品风味的目的。如丁小燕等[29]在鸡骨泥的蛋白酶水解上运用复合风味蛋白酶,通过对鸡骨泥进行了一系列的预处理使蛋白质适当变性之后,再使用风味蛋白酶水解,使其风味得到改善。陈杰,马美湖[30]两人使用风味蛋白酶对蛋清进行了水解,经试验数据分析,蛋清在经过水解预处理之后,在温度为55℃,pH为6的条件下水解8 h,其酶解液的蛋白质收率达到了56.8%。
随着生活的不断进步,人们对口味和营养的要求也逐步提升,通过鸡蛋乳酸菌发酵饮料[31]的创新思路下,可进一步将用蛋白酶酶解过后的乳酸水解蛋液进行发酵处理。例如开菲尔粒的作为发酵剂在乳品中的应用,便是由多种酵母菌和乳酸菌混合发酵,而应用了这种混合发酵的乳制品会产生一种特殊的酒香味与二氧化碳气体,使得饮品富有别的产品没有的特殊风味及爽口感[33]。
若将此思路运用在酸水解蛋液中,则能做到在改善单一口感及蛋液的气味的同时,通过双重水解与发酵的作用达到对彻底分解大分子蛋白,增添益生菌并富集微量元素从而达到提升营养价值与保健功效的目的。
我国是一个加工蛋制品行业较为落后的国家,虽然作为鸡蛋生产的大国,关于全蛋体双重水解发酵的研究微乎甚微,目前鲜少看到有文献通过对传统醋蛋液进行创新与开发,本实验将食醋替换为乳酸,达到传统醋蛋液酸水解目的同时再利用蛋白酶对其进行酶解,从而充分利用蛋壳中的钙并让鸡蛋中大分子蛋白被尽可能的分解成小分子多肽,使得其营养成分能更加充分的被人体吸收利用。过后再利用发酵改善水解蛋液风味口感和增加益生菌,丰富多样性增加口感协调性。而作为中国古老的天然保健品之一,对醋蛋液的创新与开发十分欠缺,而酸水解蛋液中所含有的营养和保健功效也没有充分的发挥并产生相应社会效益。
如上提到的欠缺,本文提供了一个多重水解蛋液的创新思路,利用最适pH在6.0~7.0之间的风味蛋白酶酶解,酶解前调解乳酸水解蛋液的pH,所使用的碱性调节剂可以与乳酸反应生成乳酸盐,例如乳酸钾,而乳酸钾在食品中广泛用于抗氧化剂及增效剂。而酶解之后的酸水解蛋液,具有更多容易被人体吸收的小分子肽类。再将进过蛋白酶酶解后的蛋液进行益生菌发酵,通过酵母菌和乳酸菌的作用来达到改善蛋液的风味和口感,延长蛋液保质期的目的。