昝沛清程裕東金銀哲

(1. 上海海洋大學食品學院，上海 201306；2. 上海海洋大學食品熱加工工程中心，上海 201306；3. 上海海洋大學食品科學與工程國家級實驗教學示范中心，上海 201306)

咸鴨蛋是一種傳統(tǒng)特色蛋類加工制品，其蛋黃起沙富油、營養(yǎng)成分豐富，風味獨特，深受消費者喜愛。中國山東微山、江蘇高郵、廣西北海等地均有生產，其中以高郵的咸蛋制品最為出名。咸蛋加工工藝包括浸漬法、鹽泥涂布法和草灰法[1]，其中浸漬法所用時間較短，研究和應用也最為廣泛。

咸鴨蛋腌制過程中，食鹽是促使其理化性質改變、獲得良好風味和起沙冒油質感的主要因素[2]。蛋黃組成成分為水分、蛋白質、脂質，以及少量礦物質和維生素，蛋清主要由水分和蛋白質組成。腌制期間，腌制液依次通過蛋殼上的氣孔、蛋殼膜、蛋清膜和蛋黃膜向蛋內傳遞，由于蛋殼內外存在滲透壓差，蛋清中的水分通過氣孔向外排出，含鹽量升高[3]，黏性降低。在NaCl的作用下，蛋黃中游離的水分子向外擴散，原來的乳化型脂肪族中親油基團聚集，形成油滴，蛋白質被組織成膠束和顆粒狀結構[4]，阻礙食鹽繼續(xù)滲透，這是咸蛋黃形成“起沙冒油”的主要原因[5]，也是咸蛋黃比蛋清含鹽量低的原因。由于蛋殼氣孔小，蛋內容物除水分子流失外，蛋白質與脂質因分子量大而停留在蛋內，含量均無明顯改變。此外，腌制過程中還有一些理化性質的改變，如蛋黃變硬，蛋黃指數(shù)增大，色度升高[6]；蛋清pH下降，由堿性變?yōu)樗嵝?，可能是由于食鹽的滲入破壞了蛋清蛋白中的溶菌酶等堿性蛋白質，同時與蛋內碳酸氣體的排出也有關系[7]。

研究[8]發(fā)現(xiàn)，可使用鹽酸增大蛋殼氣孔以促進物質交換來提高腌制速率，再添加白酒提高蛋黃出油率。腌制成熟的咸蛋，蛋白黏度下降，且含鹽量高，口感欠佳，而咸蛋黃因其獨特的口感及豐富的營養(yǎng)在中國市場上需求量頗大[9]。咸鴨蛋除直接食用外，還有相當一部分是取咸蛋黃作為制作糕點等食物的主要原料，因此每年會產生數(shù)萬噸咸蛋清副產物[10]。咸蛋清蛋白質含量為11%～13%，含有6種主要蛋白質和8種必需氨基酸，是一種優(yōu)質蛋白質[4]，但因缺乏風味、有腥味且含鹽量高，除少部分咸蛋清作為飼料和焙烤配料外[11]，其余被丟棄，造成蛋白質及其他可利用資源的大量浪費[12]，同時由于咸蛋清霉變、發(fā)酵產生的分解物污染水資源，因此咸蛋清的利用亟待開發(fā)。

目前，關于咸鴨蛋的研究較多，如咸蛋腌制機理、成品保鮮、腌制液的調配等，而快速腌制咸鴨蛋技術正成為當前研究熱點，腌制副產物咸蛋清的利用也正逐步開發(fā)。文章擬介紹咸鴨蛋的各種快速腌制技術及其原理以及咸蛋清的加工利用，在此基礎上，從效率、經濟、環(huán)境、可操作性等方面分析不同技術的優(yōu)缺點，并進行總結和展望，以期為蛋類加工和綜合利用提供依據。

1 咸蛋快速腌制工藝

咸蛋腌制時間受溫度、壓力、食鹽濃度及香辛料等因素影響[13]。傳統(tǒng)咸蛋腌制技術并未對這些因素進行控制，為提高咸蛋腌制速率，降低蛋清含鹽率，實現(xiàn)咸蛋的大規(guī)模生產，開發(fā)了腌制咸蛋的輔助技術[14]。目前，快速腌制鴨蛋技術主要有超聲波輔助腌制技術、脈動壓技術、超聲波—脈動壓聯(lián)用輔助腌制技術、磁電輔助快速腌制工藝、真空減壓法腌制技術、循環(huán)水腌制工藝等。

1.1 超聲波輔助腌制技術

振動頻率達20 kHz以上的機械振動波稱為超聲波，這種波可產生強烈振動[15]。超聲波較好的傳質效果主要是由于其熱效應、機械效應及空化效應[16]，利用超聲強化傳質、傳熱效應，可提高食品加工生產效率，縮短工藝時間，已被廣泛應用于食品加工工業(yè)中[17]。超聲波技術腌制咸鴨蛋時，其空化效應可使大分子物質分解，傳質通道擴大，同時減少蛋清蛋白質顆粒的聚合，從而降低蛋清黏度[18]，加快腌制液進入，增強鹽分以及風味物質的滲透[19]；此外機械震蕩效應也可以增強蛋內生物膜的通透性，加快腌制液中離子的運動，從而提高腌制速度。

目前，超聲波技術已被廣泛應用于各類肉制品的腌制加工中，而早在1996年，鄭玉錆等[15]就將超聲波技術應用于咸鴨蛋腌制。林向陽等[18]在腌制前對鴨蛋進行一次超聲波預處理，當超聲時間為5 min，超聲頻率為80 kHz，超聲功率為180 W時，25 d即可完全腌制成熟。范娟娟[16]發(fā)現(xiàn)，相比僅在腌制前進行一次超聲波處理，腌制過程中多次進行超聲波處理，腌制時間明顯降低，間隔3 d 對鴨蛋進行40 min的超聲波處理，共處理3次，腌制時間可縮短為15 d，且出油率增高，此時的超聲波頻率為45 kHz，超聲功率為357 W。孫秀秀等[14]在腌制過程中采用超聲波處理鴨蛋3次，每次30 min，超聲功率為350 W，超聲頻率為20 kHz，蛋黃出油率達57.53%，腌制時間縮短為20 d左右，較范娟娟[16]的腌制天數(shù)長5 d，可能是因為超聲時間短、頻率低。利用超聲波腌制咸蛋時，腌制次數(shù)和超聲時間不能過多，否則蛋清液會產生小氣泡，煮熟后蛋白出現(xiàn)蜂窩狀現(xiàn)象；超聲波處理時間間隔不能過長，因為蛋殼孔道不能被及時疏通，傳質效果減弱，導致蛋白含鹽率下降，成熟度不達標。

1.2 脈動壓輔助腌制技術

脈動壓技術是指在腌制鴨蛋時對腌制容器進行加壓的一項技術，通過控制電磁閥的通斷來實現(xiàn)對壓力容器的加壓與卸壓。腌制液壓力在加壓階段大于鴨蛋內部壓力，鹽分可從外界通過蛋殼和蛋殼膜的氣孔迅速滲入到鴨蛋內部；而鴨蛋內部壓力在卸壓階段大于外部腌制液，因此蛋內水分和氣體會加速滲出，蛋殼及殼膜氣孔不易形成堵塞，此時鹽分快速滲入，從而縮短了咸蛋腌制時間[20]。王曉拓等[21]自行研制了脈動壓腌制設備，發(fā)現(xiàn)高壓幅值以及高壓時間/常壓時間是影響咸蛋品質的重要因素；當高壓幅值為135 kPa，高壓時間/常壓時間為7.5 min/15 min，腌制液為飽和食鹽溶液時，48 h可將咸蛋腌制成功；蛋白含鹽率隨高壓時間的增長先高后低。吳玲[22]將連續(xù)加壓與脈動加壓腌制咸蛋進行對比，發(fā)現(xiàn)脈動壓腌制咸蛋時在相同時間內蛋清含鹽量增加較快，6 d 即可腌制成功，節(jié)約了電能，降低了產品成本。

上述兩個試驗中均出現(xiàn)蛋黃鹽分滲透較少，咸蛋黃口感下降的問題。王石泉等[19]將超聲波—脈動壓技術聯(lián)合使用腌制咸蛋，3 d即可腌制成熟，此時蛋白含鹽量4.61%，蛋黃含鹽量2.12%，差值僅2.49%，減緩了上述問題，為快速腌制咸蛋提供了一條新途徑。

1.3 磁電輔助快速腌制技術

磁電技術是指將信號發(fā)生器、功率放大器、環(huán)形硅鋼鐵芯、線圈繞組、螺旋管等主要部件按所需安裝，裝置內具有一定變化規(guī)律的磁通產生感應電場，腌制溶液中的金屬離子在感應電場的“源動力”下往復運動，同時自由離子因徑向旋轉磁場的作用而受到洛倫茲力，加速了自身的擴散效果[20，23]。隨著現(xiàn)代科學技術的發(fā)展，磁電技術已應用于食品各領域，如提取松茸多糖，探究電解質流體對馬鈴薯片品質的影響等[24-25]。李楠[26]從微觀結構和宏觀能量兩個方面探究了旋轉電磁場對NaCl溶液中離子運動的影響，建立了活度系數(shù)模型，并對其機理進行了研究，發(fā)現(xiàn)磁電效應可使NaCl溶液活度系數(shù)增大。楊哪等[20]將體系場強設置為3 V/cm，磁場強度0.09 T，電場頻率100 Hz，磁場頻率5 Hz，腌制第7天時，蛋清含鹽量和蛋黃出油率分別是常規(guī)腌制的4.9，3.3倍，出油率隨體系場強的增大而提高。

1.4 真空減壓法腌制技術

真空腌制是將真空技術應用于傳統(tǒng)腌漬過程的一項技術[27-28]，已被應用于肉制品和果蔬的腌漬過程以及魚制品中[29]。此項技術是利用由壓差引起的流體動力學(HDM)機理和變形松弛現(xiàn)象(DRP)來提高腌制速率，當溫度較低且真空度合適時，食品原料內部液體易發(fā)生汽化現(xiàn)象，形成氣泡向外界環(huán)境逸出，產生體積很小的泡孔，此時物料內外存在壓強差，同時由于毛細管效應，使外部腌制液進入食品內部結構，蛋白和蛋黃中的水分快速滲出蛋殼進入腌制液；DRP現(xiàn)象是由于真空條件下，物料結構發(fā)生改變，細胞間距增大，整體體積膨脹，由此腌制液快速滲透進入固體間質中。由于HDM和DRP雙重效應的影響使食品腌制速度提高[27]。

歐陽玲花等[30]在腌制初期使用負壓腌制咸鴨蛋，將腌制容器的真空度調為-0.090～0.095 MPa，保持時間20 min，腌制第10天時蛋白含鹽量與對照組第20天的含鹽量相差0.11%，腌制速度顯著提高。邵萍等[31]將減壓腌制工藝與酸浸前處理相結合，先用檸檬酸處理鴨蛋以改變蛋殼的通透性，再調節(jié)真空度為0.1 MPa，每天維持23 h，于40 ℃下進行腌制，第6天時各指標達成熟標準，說明延長真空腌制時間或者將減壓技術與其他技術相結合也可有效提高腌制效率。此外，徐嬌嬌[32]認為隨著真空度的增大，蛋清含鹽量增加速度顯著提升，但真空度不能無限減小，因為鴨蛋殼可能會因此破碎。

1.5 循環(huán)水腌制工藝

蒲躍進等[33]利用水泵使咸蛋腌制液整體循環(huán)，保證缸內腌制液系統(tǒng)濃度均一，咸蛋品質均勻，成熟度一致，同時也降低了蛋白含鹽量差異；與對照組相比，循環(huán)水工藝的蛋白含鹽量明顯提高，是因為蛋內一些親水性物質的化合鍵與水的羥基或氫形成氫鍵，部分性質改善，食鹽滲透阻力減弱，故蛋白對其利用率提高；與靜態(tài)水相比，循環(huán)水成品咸蛋合格率提高了25%，但該工藝的具體參數(shù)還需進一步探索。

1.6 其他腌制工藝

除上述各快速腌制技術外，向腌制液內添加香辛料、白酒、酸堿添加劑等在一定程度上也可加快咸蛋腌制時間。徐明生等[34]在腌制液中加入砂仁、茴香、白芷等香辛料，與僅添加食鹽的腌制液相比，香辛料組咸蛋蛋白含鹽量在第15天時已高于食鹽組第25天的蛋白含鹽量，表明香辛料中某些成分可以促進食鹽向蛋內滲透，加快腌制時間。添加酒精腌制劑可加速鹽分滲入，因為蛋殼膜通道在酒精小分子的促進作用下會被打開，劉國慶等[13]發(fā)現(xiàn)5%的酒精濃度腌制出的鴨蛋品質較好。采用酸處理鴨蛋時，酸中游離的H+與蛋殼作用，產生溶于水的CO2和Ca2+，蛋殼氣孔變大，可以促進鹽分進入。

傳統(tǒng)咸蛋腌制工藝存在咸蛋清過咸的問題，吳玲等[35]采用KCl代替部分NaCl腌制咸蛋，當其取代量不高于NaCl質量分數(shù)的26%時，咸蛋鈉含量明顯降低；而孫靜等[36]將山梨糖醇、麥芽糖醇等食品添加劑代替部分NaCl，也發(fā)現(xiàn)可以有效降低蛋清咸度。后續(xù)可以嘗試將咸蛋的低鈉腌制工藝與快速腌制技術相結合，在縮短生產周期的同時，解決蛋清含鹽量高的問題。

2 咸蛋清的加工利用

2.1 提取溶菌酶

溶菌酶是一種沒有毒性的堿性蛋白質，可以將細菌細胞壁溶解而殺死細菌，因此具有抗菌作用，是一種天然的、安全的防腐劑。溶菌酶存在于哺乳動物的乳汁、唾液以及眼淚中，部分植物體內也有少量存在，而蛋清中溶菌酶含量最高，是提取溶菌酶的主要來源[37]。據報道[38]，溶菌酶還能幫助人體抵抗病毒，提高人體免疫力，同時還具有消炎作用。由于溶菌酶的天然防腐作用，在食品行業(yè)中主要用于食品保鮮，其作用機理為冷殺菌，對食品營養(yǎng)成分和口感無影響。此外，將溶菌酶與輻照保鮮技術、高壓超聲波處理技術、氣調包裝技術等結合應用，利用其抑菌性對食物進行雙重防腐和保鮮，更有效地延長產品貨架期[39]。

蛋清中其他蛋白質種類多，因此溶菌酶的提取工藝比較繁雜[40]。根據溶菌酶的來源不同，一般采用結晶法、色譜法、超濾法、雙水相萃取法、反膠團萃取法、分子印跡技術[39]、親和沉淀[40]、離子交換[41]、離子液體親和萃取[42]等方法進行提取。張黎麗等[40]利用等電點沉淀、熱沉淀、陽離子交換的方法從新鮮雞蛋清中提取溶菌酶，并對溶菌酶酶液進行純度檢測，所得溶菌酶含量最高可達80%以上；該方法操作簡便，但用蛋清進行粗酶液提取時會有部分溶菌酶損失，且提取的溶菌酶僅對某一菌種有明顯抑菌作用，抑菌范圍窄。馬曉彤等[42]將雞蛋清制成蛋清粉提取溶菌酶，將離子液體[C4MIM]3Cl與辛巴藍萃取體系相結合，得到新型離子液體[C4MIM]3[CB]；該離子液體可以與溶菌酶特異性結合，經萃取和反萃取，將雞蛋清中的溶菌酶與其他蛋白高效分離，純度高達97.56%，活性為35 000 U/mg，提取效果遠高于其他技術，但操作較為繁瑣，需控制多項參數(shù)。Duan等[43]采用堿催化水解腈基制備羧基化的新型吸附劑β-環(huán)糊精聚合物(P-CDPs)，羧基的引入大大提高了溶菌酶的吸附能力，將P-CDPs 的最大溶菌酶吸附量從615 mg/g提高至1 520 mg/g。以上均是從新鮮蛋清中提取溶菌酶，可以為咸蛋清中溶菌酶的提取提供思路。Ding等[44]利用pH響應聚合物與L-甲狀腺素配體結合，采用親和沉淀法從咸蛋清中純化溶菌酶，得到溶菌酶蛋白回收率為94.32%，活性回收率為96.79%，說明咸蛋中溶菌酶可利用率高，該法可行且高效。目前，中國溶菌酶研究已取得一些成果，但其高端產品依然需從國外進口，發(fā)展仍受制約[45]。

2.2 提取生物活性肽

肽是氨基酸的有機合成物，當以蛋白質結構存在時無生物活性，只有經酶解成分子量<6 000 U的肽段才能發(fā)揮其生物活性[46]。李晶晶[10]發(fā)現(xiàn)酶解肽DPPH自由基清除率較未水解蛋清蛋白顯著增高。除作為營養(yǎng)素外，肽還具備很多重要的人體生理活性功能[47]，如抗氧化、降血壓等。Fujita等[48]發(fā)現(xiàn)蛋清蛋白質酶解產物對人體有益。鄭穎等[46]對蛋清活性肽的制備方法及活性研究現(xiàn)狀進行了分析，指出了中國蛋清活性肽存在產品率低的問題。

目前，通過降解咸鴨蛋清來制備肽類物質，提高咸蛋清的附加利用值的同時又可促進活性肽產品商業(yè)化生產，一般采用溶劑萃取、酸堿水解、酶解、生物發(fā)酵等方法。以蛋白酶酶解—脫鹽、生物發(fā)酵的方法制備蛋清活性肽，由于其對蛋白質營養(yǎng)價值無損害而成為主要的研究方向。王曉玲[49]研究發(fā)現(xiàn)，多種酶聯(lián)用可增加酶切位點，加酶的順序與酶作用的時間長短會影響復合酶的作用效果；先加入木瓜蛋白酶酶解4 h，滅酶后繼續(xù)加入酸性蛋白酶反應2 h后滅酶，二者加入配比為3∶2時酶解效果最好。陳遠哲等[50]認為，酶解時酶的活性因咸蛋清含鹽量高受到抑制，且酶的選擇和作用也難以控制，故在咸蛋清中接種耐鹽菌株，利用發(fā)酵過程中菌株產生的耐鹽蛋白酶高效降解蛋白，再經超濾膜過濾得到分子量<3 000 U 的抗氧化活性極強的小肽。生物發(fā)酵方法的優(yōu)點在于將微生物產酶、蛋清液脫鹽、酶水解相結合，簡化了生產工藝，較其他方法的生物污染低，因此成為熱門的研究方向。

2.3 脫鹽研究

咸蛋清中由于含鹽量過高，導致大量優(yōu)質蛋白質和其他高價值成分不能被直接利用，因此將咸蛋清脫鹽成為提高其利用率的主要途徑。咸蛋清常用的脫鹽技術有超濾、絮凝、等電點法、電滲析、強酸性陽離子交換樹脂等，通常以脫鹽率和蛋白回收率作為評價指標[49]。李晶晶[10]采用超濾法進行脫鹽處理，當膜通量為30 kDa，壓力為0.22 MPa、溫度為50 ℃時，脫鹽效果最好。Zhou等[51]研究表明，與未經預處理樣品相比，超聲波和微波預處理的脫鹽率分別提高了10%，3%，產品質量也得到了改善。謝穎等[52]研究發(fā)現(xiàn)，當溫度為10 ℃，pH為6，殼聚糖濃度為1%時，咸蛋清蛋白脫鹽率高達78%，且蛋白不改性，氨基酸組成和比例也未改變。工業(yè)生產中，咸蛋清的脫鹽與酶解通常聯(lián)用，一般有脫鹽后酶解或者酶解后脫鹽兩種工藝。若先脫鹽再酶解，咸蛋清液對蛋白酶友好，酶解速率快，但水解過程中由于pH的調節(jié)導致鹽分的引入，后期可能二次脫鹽；咸蛋清經酶解形成的酶解液含有大量的蛋白肽、部分游離氨基酸和鹽分，有效利用酶解出來的蛋清活性肽，需對酶解液再進行脫鹽處理。

2.4 其他利用途徑

咸蛋清因具有含鹽量高、乳化、凝膠、起泡等特性，可直接加入至食品原料中以改善食品特性。Tan等[53]以咸鴨蛋清代替食鹽發(fā)現(xiàn)，當面條中添加咸鴨蛋清時，蛋白質含量、黃度、黏聚性、咀嚼型顯著增加，pH、蒸煮特性與食鹽組差異不大。蛋清蛋白凝膠因含有大量水分以及風味物質，同時可以提高產品的風味、嫩度和咀嚼性。楊慧娟等[54]研究發(fā)現(xiàn)，當熟制時間為120 min，熟制溫度為115 ℃，添加3%的馬鈴薯淀粉時，產品的凝膠性能最佳。

3 結論

近年來人們對咸蛋的研究層次更加深入，關于咸蛋的腌制機理也有了更深刻的認識。雖然在咸蛋加工方面已有不少成果，但關于快速腌制咸蛋技術與咸蛋清的利用仍具有廣闊的研究空間，今后可從以下幾方面進行更加系統(tǒng)的研究。

(1) 咸蛋腌制的不同階段，依據其成熟程度改變腌制液的濃度以及脈沖壓強的高低，在提高咸蛋腌制速率的同時還可能降低咸蛋的含鹽量；將高濃度腌制液按配比添水加料進行二次循環(huán)腌制，可減少腌制原材料的浪費，實現(xiàn)咸鴨蛋的經濟化生產。

(2) 目前，腌制咸鴨蛋存在設備自動化程度不高、控制系統(tǒng)復雜的問題，暫未實現(xiàn)大規(guī)模的工廠化生產。因此，在確定各快速腌制技術參數(shù)后，應進一步探索自動化腌制裝置，以減少人力資源的浪費，也可以促進咸蛋規(guī)范化生產，達到產品質量統(tǒng)一的目的。

(3) 多層次利用咸蛋清。如對咸蛋清的酶解液進行深入研究，提取目標活性肽后，經處理的酶解液是否可以作為肥料繼續(xù)利用。此外，加工產物如溶菌酶、活性肽等可以向醫(yī)療、美容行業(yè)發(fā)展，一方面提高相關產品的安全性，另一方面刺激需求以促進咸蛋清的高值化利用。