食品原料学

周文化;林立忠;吴伟;丁玉琴; 孙术国

目录

  • 1 第一章 绪论
    • 1.1 食品原料学的定义和研究对象
    • 1.2 食品原料学的发展与研究方法
  • 2 第二章 粮油食品原料
    • 2.1 粮油食品原料的种类和组成分
    • 2.2 稻谷与大米1
    • 2.3 稻谷与大米2
    • 2.4 小麦与面粉1
    • 2.5 小麦与面粉2
    • 2.6 玉米和玉米粉
    • 2.7 大豆、花生和油菜籽
    • 2.8 甘薯、马铃薯和魔芋
    • 2.9 小杂粮1
    • 2.10 小杂粮2
  • 3 第三章 果蔬食品原料
    • 3.1 果蔬原料的种类
    • 3.2 蔬菜的种类
    • 3.3 果蔬原料的组织结构
    • 3.4 果蔬的化学组成及特性1
    • 3.5 果蔬的化学组成及特性2
    • 3.6 果蔬的化学组成及特性3
    • 3.7 果蔬的化学组成及特性4
    • 3.8 果蔬品质与品质评定
  • 4 第四章 畜产食品原料
    • 4.1 畜禽的种类及品种
    • 4.2 畜禽的屠宰及分割
    • 4.3 肉的组成及特性(一)
    • 4.4 肉的组成及特性(二)
    • 4.5 肉的成熟与变质
    • 4.6 乳的组成和化学成分的性质(乳蛋白质、乳糖)
    • 4.7 乳的组成和化学成分性质(维生素、无机物、酶、生物活性物质)
    • 4.8 乳的物理性质
    • 4.9 异常乳
    • 4.10 乳的生成及其影响因素
    • 4.11 禽蛋的组成、特性及分级(一)
    • 4.12 禽蛋的组成、特性及分级(二)
  • 5 第五章 水产食品原料
    • 5.1 水产动物原料中的种类及特性(海水鱼类、淡水鱼类)
    • 5.2 水产动物原料中的种类及特性(软体动物类、甲壳类、其他)
    • 5.3 水产植物原料中的种类及特性(海藻类)
    • 5.4 水产动物的肌肉组织
    • 5.5 水产动物原料中的蛋白质
    • 5.6 水产动物的脂肪
    • 5.7 水产动物的碳水化合物、抽提成分
    • 5.8 水产动物的色素物质、挥发性物质、呈味物质
    • 5.9 海洋生物活性物质
    • 5.10 鱼贝类的死后变化(死后僵硬、自溶和腐败)
    • 5.11 鱼贝类的鲜度判定
  • 6 第六章 嗜好性食品原料
    • 6.1 菌类食品原料
    • 6.2 茶、咖啡、可可原料特性
    • 6.3 调味料食品原料特性
    • 6.4 药食两用原料特性
禽蛋的组成、特性及分级(一)

 


一、禽蛋的组成和理化特性

禽蛋是一个完整的、具有生命的活卵细胞,包含着自胚发育、生长成幼雏的全部营养成分,同时还具有保护这些营养成分的物质。

禽蛋的构造如图所示,其中蛋壳及蛋壳膜重量占全蛋的12%~13%,蛋白占

55%~66%,蛋黄占32%~35%。

1、壳外膜

壳外膜也称壳上膜,是蛋壳表面的一层无定形可溶性胶体,可以保护蛋不受微生物侵入,防止蛋内水分蒸发和CO2逸出而起护蛋的作用。蛋壳外膜的成分为粘蛋白质,易脱落,尤其在水洗情况下更易消失,故可据此判断蛋的新鲜度。

2、蛋壳

蛋壳具有固定禽蛋形状并起保护蛋白、蛋黄的作用,蛋壳的纵轴较横轴耐压,因此,在贮藏运输时竖放为宜。蛋壳有透视性,故在灯光下可以观察蛋的内部状况。蛋壳表面有许多肉眼看不见的微小气孔,且分布不均匀。这些气孔是蛋本身进行蛋内气体代谢的通道,且对蛋品加工有一定的作用。但若壳外膜脱落,细菌、霉菌均可通过气孔侵入蛋内,造成鲜蛋的腐败或质量降低。

蛋壳中无机物中主要是碳酸钙,其次有少量的碳酸镁及磷酸钙、磷酸镁。有机物中主要为蛋白质,属于胶原蛋白。蛋壳中含有少量的胱氨酸与硫酸软骨素形成复合物。蛋壳中的色素主要是卟啉色素,碳水化合物主要是半乳糖胺、葡萄糖胺、糖醛酸及唾液酸等。

3、蛋白膜、壳内膜

刚生下的蛋蛋白膜及壳内膜紧密联结合,合称为壳下膜,是一种能透水和空气的紧密而有弹性的薄膜。两层膜在蛋的钝端分离形成气室。气室的大小与蛋的新鲜程度有关,是鉴别蛋新鲜度的主要标志之一。在蛋贮藏期间,当蛋白酶破坏了蛋白膜以后微生物才能进入蛋白内。因此,蛋壳膜有保护蛋内容物不受微生物侵蚀的作用。

4、气室

新生的蛋没有气室,冷却后蛋内容物收缩而形成气室。气室的大小与蛋的新鲜程度有关,是鉴别蛋新鲜度的主要标志之一。

5、蛋白

蛋白位于蛋白膜的内层,系白色透明的半流动体,并呈不同浓度层:最外层(稀薄层)占全蛋的20%~55%,次层(浓厚层)占全蛋的27%~57%,最内层(稀薄层)占全蛋的11%~36%。蛋白中含量最多的浓厚蛋白与蛋的质量、贮藏、蛋品加工关系密切。

(1)蛋清中的水分

蛋清中含水量为85%~88%,其中少部分水与蛋白质结合,大部分水以溶剂的形式存在。

(2)蛋清中的蛋白质

蛋清中蛋白质的含量为11%~13%,其中蛋白质的种类有卵白蛋白、卵球蛋白、卵粘蛋白、类粘蛋白和伴白蛋白等。这些蛋白质可以归纳为两类,即简单蛋白类和糖蛋白类。简单蛋白类有卵白蛋白、卵球蛋白和伴白蛋白;糖蛋白类包括糖蛋白、类粘蛋白等。

①卵白蛋白

卵白蛋白又称为卵清蛋白,约占蛋白中总蛋白质的54%~69%,主要有A1、A2、A3三种成分,其差别主要在于含有的磷酸基的数量不同。在蛋清贮存期间,卵清蛋白转变为S-卵清蛋白,即一种更为热稳定的蛋白质。

②卵伴白蛋白

卵伴白蛋白又称卵转铁蛋白,占蛋清中蛋白质总量的9%,基本与卵白蛋白相同。卵伴白蛋白是一种易溶解性非结晶蛋白,遇热易变性。

③卵黏蛋白

卵黏蛋白占蛋清中蛋白质总量的2.0%~2.9%,浓厚蛋白层中卵黏蛋白含量达8.0%,而稀薄蛋白层含量为0.9%,该蛋白质呈纤维状结构。卵黏蛋白在溶液中显示较高的黏度,能够维持浓厚蛋白组织状态,阻止蛋白的起泡性。鲜蛋在储存过程中浓厚蛋白发生水样化,主要是与卵黏蛋白变化有关。

④卵类黏蛋白

卵类粘蛋白属于糖蛋白类的复合蛋白质,占蛋清中蛋白质总量的11.0%,仅次于卵白蛋白。卵类粘蛋白对胰蛋白酶有抑制作用,能够抑制细菌性蛋白酶,其热稳定性较高。 

⑤卵球蛋白G2和G3

卵球蛋白是一种典型的球蛋白。在蛋清中,G2和G3占蛋白质总量的4%,具有极好的发泡特性,是食品加工中优良的发泡剂。

⑥卵抑制剂

卵抑制剂占蛋白中蛋白质总量的1.5%,属糖蛋白。卵抑制剂具有对多种蛋白酶活性的抑制作用,对热和酸非常稳定。

⑦溶菌酶

溶菌酶占蛋清中蛋白质总量的3%~4%,主要存在于蛋清中浓厚蛋白中。溶菌酶是一种碱性蛋白酶,主要与卵黏蛋白结合存在,对维持浓厚蛋白结构起重要作用,能够溶解细菌细胞壁。

溶菌酶的含量、活性与浓厚蛋白的含量成正比。刚生的鲜蛋,浓厚蛋白含量高,溶菌酶含量多,活性也强,蛋的质量好,耐贮藏。浓厚蛋白含量的多少也是衡量蛋质量的重要标志。

⑧抗生物素蛋白

抗生物素蛋白属于糖蛋白,在蛋清蛋白中占蛋白质总量的0.05%,与生物素结合成为极稳定的复合体,对热极为稳定。

⑨黄素蛋白

黄素蛋白主要是由核黄素和所有的脱辅基蛋白结合而成。

⑩无花果蛋白酶抑制剂

无花果蛋白酶抑制剂是非糖类蛋白质,热稳定性较高。能够抑制无花果蛋白酶、番木瓜蛋白酶及菠萝蛋白酶,此外还能抑制组织蛋白酶B和组织蛋白酶C。

(3)蛋清中的碳水化合物

蛋清中的碳水化合物中一类呈结合态存在,与蛋白质结合,虽然蛋清中的碳水化合物的含量很少,但是在蛋品加工中,尤其是加工蛋白粉、蛋白片等产品中,对产品的色泽有很大的影响。

(4)蛋清中的脂质

新鲜蛋清中含极少量脂质。

(5)蛋清中的维生素及色素

蛋清中的维生素比蛋黄中略少,其主要种类有VB2、维生素C、烟碱酸、泛酸。蛋清中的色素极少,其中含有少量的核黄素,因此干燥后的蛋清带有浅黄色。

(6)蛋清中的无机成分

蛋清中K、Na、Cl等离子含量较多,而蛋清中P、Ca含量少于蛋黄P、Ca含量。

(7)蛋清中的酶

蛋清中不仅含有蛋白分解酶、淀粉酶和溶菌酶等,而且最近还发现有三丁酸甘油酶、肽酶、磷酸酶、过氧化氢酶等。

6、系带

在蛋黄两边各有一条浓厚的带状物即为系带。系带的作用为固定蛋黄。系带的组成同浓厚蛋白基本相似,新鲜蛋系带白而粗,且富有弹性。同浓厚蛋白一样,随着温度的升高,贮藏时间的延长,受酶的作用会发生水解,逐渐变细,其中的溶菌酶也随之消失,使蛋的耐贮性降低。当系带完全消失,会造成贴壳蛋。因此,系带状况也是鉴别蛋的新鲜程度的重要标志之一。

7、蛋黄膜

蛋黄膜是一层微细而紧密的薄膜。蛋黄膜又可分为3层,内外两层为粘蛋白,中间层为角蛋白。蛋黄膜富有弹性,起着保护蛋黄和胚胎的作用,防止蛋黄和蛋白混合。

8、蛋黄

蛋黄是蛋中最富有营养的部分。禽蛋孵化时,蛋白中的营养成分可以通过蛋黄膜而透入蛋黄内,以供胚胎发育。蛋黄一侧表面的中心有一个2~3mm的白点,即胚盘。胚盘的下部到蛋黄的中心有一细长近似白色的部分,称为蛋黄芯(Latebra)。整个蛋黄由黄色蛋黄与白色蛋黄交替组成。

根据蛋黄的凸出程度即可判断蛋的新鲜程度。蛋黄指数越小,蛋就越陈旧。

蛋黄指数=蛋黄高度/蛋黄直径

蛋黄的化学成分:蛋黄中富含蛋白质、脂质、维生素和矿物质等多种营养物质。

(1)蛋黄中的脂质

蛋黄中的脂质约占蛋黄总重的30%左右。

(2)蛋黄中的蛋白质

蛋黄中的蛋白质生化功能几乎和卵清中蛋白质一样,蛋黄中的蛋白质大部分是脂质蛋白质,包括低密度脂蛋白、卵黄球蛋白、卵黄高磷蛋白和高密度脂蛋白等。

(3)蛋黄中的碳水化合物

蛋黄中的碳水化合物约占蛋黄重的0.2%~1.0%,以葡萄糖为主,还有少量乳糖。

(4)蛋黄中的色素

蛋黄含有较多的色素,所以蛋黄呈黄色或橙黄色。其中色素大部分是脂溶性的, 

(5)蛋黄中的酶

蛋黄中含有淀粉酶、三丁酸甘油酶、胆碱脂酶、蛋白酶、肽酶、磷酸酶、过氧化氢酶等。禽蛋的腐败变质其中酶的活性增强有着密切的关系。

(6)蛋黄中的维生素

鲜蛋中维生素主要存在于蛋黄中。

(7)蛋黄中的灰分

蛋黄中含有1.0%~1.5%的矿物质,其中以磷最为丰富,钙次之,此外还含有Fe、S、K、Na、Mg等。蛋黄中的Fe易被吸收,常作为婴儿早期的补铁食品。


二、禽蛋的加工特性


1、禽蛋的凝固性

当禽蛋蛋白受热、盐、酸或碱及机械作用则会发生凝固,这是卵蛋白质分子结构变化的结果。

(1)禽蛋的热凝性

卵蛋白质中伴白蛋白热稳定性最低,其凝固温度是57.3℃,卵球蛋白和卵白蛋白凝固温度是72℃和71.5℃,卵粘蛋白和卵类粘蛋白热稳定性最高,不发生凝过,而溶菌酶凝固后强度最高。蛋黄在65℃开始凝固,70℃失去流动性,并随温度升高而变得坚硬。

在蛋中添加盐类可以促进蛋的凝固,在蛋液中加糖可使凝固温度升高,凝固物变软。在蛋液中加糖、表面活性剂或用琥珀酰基修饰蛋白,增加了蛋白的热稳定性。用蛋白分解酶处理蛋后加热则不形成坚硬凝固物。

(2)禽蛋的酸碱凝胶性

禽蛋在一定的pH值条件下会发生凝固,利用这种特性可以加工变蛋。

(3)黄的冷冻胶化

蛋黄在冷冻时黏度剧增,形成弹性胶体,解冻后也不能完全恢复蛋黄原有状态,这使冰蛋黄在食品中的应用受到很大限制,蛋黄于-6℃以下冷冻或储藏时常发生这种现象,且在一定温度范围,温度越低则凝胶化速度越快, 

2、蛋白的起泡性

蛋白的发泡性受酸、碱影响很大。在等电点或强酸、强碱条件下,因蛋白质变性并凝集而起泡力最大。研究表明球蛋白、伴白蛋白主要起发泡作用,而卵粘蛋白、溶菌酶则起稳定作用。添加脂酶可以有效恢复蛋黄污染蛋清导致发泡力的下降。

3、禽蛋的乳化性

禽蛋的乳化性来源于蛋黄。蛋黄中卵磷脂、胆固醇、脂蛋白与蛋白质使蛋黄中具有乳化力。向蛋黄中添加少量食盐、糖可以提高乳化容量。酸能降低蛋黄乳化力, 

蛋黄冷冻会发生胶化,解冻后无法完全恢复其乳化力,可以通过在蛋黄冷冻前常添加糖、食盐等降低胶化而保持蛋黄地乳化性。


三、禽蛋的质量指标及分级


1、禽蛋的质量指标

(1)蛋形指数

蛋的纵径与横径之比表示蛋的形状,亦有用蛋的横径与纵径之比的百分率表示。正常蛋为椭圆形,蛋形指数为1.30~1.35之间。圆筒形蛋耐压程度最小,球形蛋耐压程度最大。

(2)蛋壳厚度和强度

蛋壳强度取决于蛋的形状、壳的厚度和均匀性。禽蛋纵轴的耐压性大于横轴,所以运输和贮藏禽蛋时,以竖放为佳。

(3)蛋重

很多国家以蛋重作为区分等级的标准。鸡蛋的国际重量标准为58g/个。

(4)蛋的比重

蛋的比重以食盐溶液对蛋的浮力来表示,并分为9级。蛋的比重是区别蛋的新鲜程度的重要标准。禽蛋存放时间愈长,蛋内水分蒸发愈多,气孔愈大,内容物重量减轻,其比重变小。比重在1.08以上的蛋为新鲜蛋,比重在1.06以上为次鲜蛋,比重在1.05以上的蛋为陈次蛋,比重在1.05以下的蛋为变质腐败蛋。

(5)气室高度

产后约14d内的新鲜蛋气室高度在5mm以内。存放愈久,水分蒸发愈多,气室愈大。

(6)蛋白指数

蛋白指数是指浓厚蛋白与稀薄蛋白的质量之比,浓厚蛋白愈多则蛋愈新鲜。新鲜蛋的蛋白指数6:4或5:5。

(7)蛋黄指数

蛋黄指数用蛋黄高度与蛋黄直径的比值或用百分率表示(mm),代表蛋黄的品质和禽蛋的新鲜程度。新鲜蛋的蛋黄指数为0.38~0.44,合格蛋的蛋黄指数为0.30以上。当蛋黄指数小于0.25时,蛋黄膜破裂,出现“散黄”。

(8)哈夫单位(Haogh unit)

哈夫单位是根据蛋重和浓厚蛋白的高度计算出的衡量禽蛋新鲜度的一个方法。新鲜蛋的哈夫单位在72以上,随着存放时间的延长,由于蛋白质的水解,会使浓厚蛋白变稀,蛋白高度下降,哈夫单位变小。

(9)蛋黄色泽

蛋黄色泽是指蛋黄颜色的深浅。国际上通常用罗氏(Roche)比色扇的15种不同黄色色调等级比色,要求出口鲜蛋和再制蛋的蛋黄色泽达到8级以上,饲料是影响蛋黄色泽的主要因素。

2、禽蛋的新鲜度鉴别

禽蛋的新鲜度除了可以用蛋的比重、气室高度、蛋白指数、蛋黄指数和哈夫单位等指标衡量外,在实际生产中多用感官鉴别和光照透视鉴别法。

(1)感官鉴别法

①看

用肉眼观察蛋壳色泽、形状、壳上膜、蛋壳清洁度和完整情况。新鲜蛋壳比较粗糙,表面干净,附有一层霜状胶质薄膜。如果胶质脱落、不清洁、乌灰色或有霉点为陈蛋。

②听

敲击时新鲜蛋发出的声音坚实,裂纹蛋发音沙哑,大头有空洞声的是空头蛋,钢壳蛋发音尖细;振摇时没有声响的为新鲜蛋,有响声的是散黄蛋。

③嗅

用鼻子嗅时新鲜鸡蛋无异味,新鲜鸭蛋有轻微的腥味。

(2)光照透视鉴别法

禽蛋蛋壳具有透光性,在灯光透视下,可观察蛋壳、气室高度、蛋白、蛋黄、系带和胚胎状况,对蛋的品质作出综合评定。该法准确、快速、简便。我国和世界各国经营鲜蛋和蛋品加工时普遍采用这种方法。

光照透视法通常采用日光鉴别法和灯光鉴别法,但现在已有机械电子自动照蛋法。

3、禽蛋的分级

(1)内销鲜蛋的质量指标

内销鸡蛋包括鲜鸡蛋、冷藏鲜鸡蛋两类

(2)出口鲜蛋标准