冷凍溫度與添加物對熱凝固調味全蛋外觀與質地之影響

張勝善⁽¹⁾⁽²⁾　　何玲幸⁽¹⁾

收件日期：86年12月４日；接受日期：87年１月５日

摘要：本試驗所使用的液全蛋與具抗凍安定性之添加物於 85 ℃，20 分鐘加熱後，分別以 －25、－35、－45 ℃ 冷凍櫃及 －196 ℃ 液態氮進行凍結，待樣品中心溫度達 －20 ℃ 後，再移至 －20 ℃ 冷凍櫃中進行 3 個月的凍藏試驗。試樣於 4 ℃ 冷藏庫中解凍 24 小時，檢測其解凍流失率、色澤、硬度，並以掃描式電子顯微鏡觀察試樣之微細構造。

        試驗結果顯示，新鮮熱凝固調味全蛋之凍結溫度愈高、凍藏時間愈久，則解凍後之水分流失亦愈多。添加物可使解凍流失率降低，且與控制組有顯著差異。各組試樣在凍藏期間其明度下降，a/b 值上升，硬度亦上升。由掃描式電子顯微鏡觀察，顯示試樣以 －196 ℃ 凍結所產生的冰晶較其他溫度處理組者小而數量多。添加物處理可降低冷凍對樣品組織之傷害，其中以添加 0.2％ 聚合磷酸鹽者，於冷凍後可獲得較佳之外觀與組織。（關鍵語：冷凍溫度、添加物、熱凝固調味全蛋）

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⁽¹⁾國立中興大學 畜產學系，台中市。
⁽²⁾Corresponding author.

緒  言

        冷凍蛋製品為將原料蛋液經調理、冷凍後配送至各消費市場，供膳前經簡單解凍、再加熱即可供食用的蛋製品，一般稱為 C-F-T-R（Cooked-Frozen-Thawed-Reheated）蛋品（Feiser and Cotterill, 1982）。冷凍蛋製品不僅有助於蛋製品多樣化、增加蛋品的附加價值，且因其省時、衛生，更可滿足現代消費者要求快速、簡便的訴求。目前，歐美地區及日本均有多種冷凍蛋製品開發成功，如蛋豆腐（egg tofu）、蒸蛋（steamed egg；chawanmusi）、煎包蛋（omelet）、長蛋（long egg）、糖飾（meringue）、蛋白牛奶酥（souffle）及碎炒蛋（scrambled egg）等（Feiser and Cotterill, 1982）。此類蛋品除可直接投於鍋中煎煮外，若應用微波爐則更能在短時間內解凍並加溫（林，1983）。

        目前，C-F-T-R 蛋製品的市場正在擴展，但因冷凍所引起的品質劣變，如解凍後質地呈現橡膠狀（rubby）或海棉狀（spongy）、滴液流失（drip loss）、顏色劣變（color deterioration）等，均是亟待解決的問題（Feiser and Cotterill, 1982；O'Brien et al., 1982）。

        本試驗之目的在使用可減少蛋白質冷凍變性及增加冷凍－解凍安定性之添加物，如三仙膠、羧甲基纖維素鈉，樹薯澱粉及聚合磷酸鹽等，以期能改善熱凝固調味全蛋於冷凍－解凍後之外觀與質地之影響。

材料與方法

一.材  料

        (一)主原料：白色來航雞蛋、食鹽（台鹽公司，精製鹽）、白糖（台糖公司，細粒特砂）、蒸餾水。

        (二)添加物：三仙膠（xanthan gum，振芳香料公司）、羧甲基纖維素鈉（sodium carboxymethyl cellulose，振芳香料公司）、聚合磷酸鹽（polyphosphate-2B，武田製品）、樹薯澱粉（tapioca starch）。

二.方  法

        將鮮蛋洗淨、人工去殼、蛋白與蛋黃混合後，以均質機（Polytron, Switzerland）低速均質 20 秒鐘，以不使蛋液起泡為原則。將上述蛋液與預混均勻之糖、鹽、蒸餾水及各種添加物混合（配方如表 1 所示）攪勻，低速均質 30 秒鐘，並一面攪動以三層紗布（cheese cloth）過濾，裝入聚丙烯（polypropyylene, PP）盒中，每盒盛 70 ml，靜置待氣泡消失後，以電熨斗（EUPA, Taiwan）封口，於 85 ℃ 水浴槽中加熱 20 分鐘，流水冷卻 30 分鐘，再以 －25 ℃、－35 ℃、－45 ℃（冷凍庫冷凍）或 －196 ℃（液態氮浸漬）冷凍後，再移入 －20 ℃ 冷凍櫃中分別凍藏 1、2 及 3 個月。試樣於 4 ℃ 下解凍 24 小時，作為所有檢測項目樣品。

三.檢測項目

        (一)解凍流失率（％ of drip loss）：參考 Nakamura et al.（1975）之方法並修飾之，亦即將 70 ml 盒裝樣品開封後倒出盒內與封膜之液體，並記錄液體之體積（A ml）。次將樣品切成許多 0.5 ㎝ 之正立方小塊，逢機取 10 g 於離心管中，使用 Kubota KN-70 型（Japan）離心機以 4000 rpm 於 4 ℃ 離心 10 分鐘後，記錄離心液量（B ml）。計算式：解凍流失率（％）＝（B/10＋A/70）×100％

        (二)色澤（color）：依 Hunter Colori-metry Lab-value 方法，使用攜帶式色差計（Hunter color meter）測定樣品之 L.a.b 值。

        (三)硬度（hardness）：參考 Furukawa and Ohta（1982）之方法，以物性測定儀（Rheometer）（Rheoner, RE-3305：Yamaden, Tokyo, Japan）測定。其測定條件為：力（force）：2 kg；套頭（adapter）：No. 7，直徑 12 mm；間隙（clearance）：4.0 mm；載物台速度：5 mm/sec.；資料記錄：0.01 sec.；回數：2 次；樣品大小：直徑 5 cm，高 2.5 cm；溫度：24±1 ℃。

        (四)掃描式電子顯微鏡（scanning electron microscope, SEM）觀察：依 Heertje and Kleef（1986），Woodward and Cotterill（1985）之方法處理樣品、觀察並照相。

四.統計分析（statistical  analysis）

        將試驗所得之數據，以統計分析系統（Statistical Analysis  System, SAS, 1988）分析，並使用一般線性模式（General Linear Model Procedure, GLM）作變方分析。

結果與討論

一.凍結溫度、凍藏時間與添加物對熱凝固調味蛋品質之影響

(一)解凍流失率

        以不同溫度凍結之各處理組，其水分流失率隨凍結溫度降低而減少，且凍藏愈久解凍流失率顯著提高（圖 1），－35 ℃ 與 －25 ℃ 凍結處理組間有顯著差異（P＜0.05）。Gossett and Baker（1983），蕭與張（1986）對煮熟蛋白的凍結試驗，亦有相同趨勢。不含添加物的處理組其水分流失率均高於含添加物者，但各添加物處理組間無顯著差異。添加 0.2％ 聚合磷酸鹽之處理組，於冷凍前及冷凍後之水分流失率均較其他添加物處理組小，此可能由於聚合磷酸鹽可防止蛋白質冷凍變性（林，1983），增加蛋白質分子間的斥力，使保水空間更大（Barbut et al., 1988）所致。凍藏三個月期間，所有樣品的解凍流失率均顯著增加，此可能因凍藏期間較長，得以讓冰晶發生再結合所致（Fennema, 1973）。

(二)色   澤

        1.明    度

        以不同溫度凍結的各種配方樣品，其 L 值於凍藏 3 個月期間均有下降之趨勢（圖 2）。亦即樣品表面對光線的反射作用降低。此可能由於樣品表面因冰晶解凍留下孔洞而變得較粗糙，以致影響其對光線的反射率。再者，樣品水分含量因解凍流失的影響而減少，亦可能是使 L 值下降的原因。

        2.色    相

        以不同溫度凍結之各種配方樣品，其 a/b 值於凍藏期間絕大部分有上升之趨勢。而在四個溫度處理組中，以無添加物之樣品其 a/b 值於凍藏期間持續高於（或等於）其他添加物處理組（圖 3）。a/b 值所代表之涵義為色相之變化，亦即紅色色相（a 值）與黃色色相（b 值）之比例，故由試驗之結果顯示，樣品表面之黃色色相減少，紅色色相增加，使得總色相呈現由黃色偏向橙黃色之色相。解凍流失的液體不僅是冰晶融解後的水分，更有水溶性物質隨之流出，如水溶性蛋白質、胺基酸、維生素、鹽類等（Awad et al., 1968；Mascheroni et al., 1981；Feiser and Cotterill，1982；林，1983；Miller et al., 1980），而蛋內的色素多為脂溶性者（張，1986），且解凍後流失的液體呈微混濁之乳白色，因此，推測凍藏期間水分之流失可使樣品之色素濃度增加，而導致 a/b 值上升。

        而田所等（1974）亦認為製品的冷凍變色乃由於蛋白質變性所引起。凍藏期間，脂質之氧化作用仍緩慢進行（Robert and John, 1982；Saltnarch and Labuza, 1982），其所產生之羰基（carbonyl group）若與製品中的胺基（amino group）反應，則會發生梅納反應（Maillard reaction），此亦可能造成 a/b 值上升。除此之外，脂肪氧化或因包裝不當造成的脫水亦會引起變色（徐，1987）。

(三)硬  度

        硬度之變化乃隨凍藏時間之延長，有逐漸上升之趨勢。以 －196 ℃ 凍結之樣品於解凍後其硬度均較以 －25 ℃ 凍結者小。但各溫度處理組間均無顯著差異，以同溫度凍結之不同添加物處理組而論，在凍藏期間的變化趨勢極接近（圖 4）。O'Brien et al.（1982）將煎包蛋以不同溫度凍結後，發現蛋白質凝膠質地改變、凝膠構造瓦解，水分由蛋白質組織中流出後質地變硬，且以液態二氧化碳凍結者之硬度較 －23 ℃ 處理者小。Stadelman and Cotterill（1995）提出，當水分從已劣變的團塊或層狀的組織中流出時，質地亦會較硬。Gossett and Baker（1983）亦發現煎包蛋及蛋堡於冷凍後組織之硬度會上升。

(四)各檢測項目間之相關性

        在各檢測項目之相關性如表 2 所示，解凍流失率與 L 值之間呈極顯著（P＜0.01）之負相關，此可能說明前述的 L 值因解凍流失率之增加，而反射減少，故使樣品之明度降低的現象。硬度與解凍流失率亦有極顯著（P＜0.01）之正相關，此與 Standleman and Cotterill（1995）在煎包蛋及蛋堡的試驗結果類似。

二.冷凍－解凍熱凝固調味全蛋的微細構造

        未冷凍之各種配方熱凝固調味全蛋顯微構造如圖 5 所示，各種添加物均使樣品之組織結構更為細緻。本試驗先將常用之聚合磷酸鹽添加於樣品，已瞭解其對冷凍－解凍熱凝固調味全蛋顯微構造之影響。其結果為添加 0.2% 聚合磷酸鹽之樣品，於不同溫度凍結後，其組織構造有明顯之差異（圖 6），其中，以 －196 ℃ 凍結者，因冰晶解凍、水分流失後所留下的孔洞最小，而凍結溫度愈高，孔洞亦愈大。一般，以極低溫之急速凍結所形成之冰晶，體積小而數量多，對製品之品質影響較小（Slavin, 1963）。在時間的影響方面，凍藏 3 個月期間，冰晶所留下的孔洞有隨凍藏時間延長而增大的現象（圖 7）。Slavin（1963）觀察蛋白於凍藏期間冰晶再結合的情形，發現隨凍藏時間之延長，冰晶數會減少，但每個冰晶之體積變大，故於解凍後會有大孔洞出現。Fennema and Powrie（1964）亦認為，食品在冷凍後，所形成的冰晶核（ice crystal nucleus）隨凍藏時間之延長，可漸將周圍之冰晶合併，導致每個冰晶之體積變大、數目減少。目前為止，雖有許多學者（Sebranek et al., 1978；O'Brien et al., 1982；Feiser and Cotterill, 1982, 1983；賴等，1984；蕭與張，1986；Park et al., 1987；Yang, 1987；Lee and Chang, 1992；Hanenian et al., 1989）嘗試過以各種添加物與凍結溫度試圖改善冷凍蛋製品的組織與品質，但 O'Brien et al.（1982）認為冷凍對蛋製品的影響仍較添加物的影響大。

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Effect of Freezing Temperature and Additives on the Appearance and

Texture of Heat-coagulated Seasoned Whole Egg

Hsi-Shan Chang⁽¹⁾⁽²⁾ and Lin-Hsin Ho⁽¹⁾

Received Dec. 4, 1997; Accepted Jan. 5, 1998

ABSTRACT

        In this experiment, liquid whole egg samples with various frozen-resistible additives were heated at 85 ℃ for 20 minutes, and then placed in －25, －35 and －45 ℃ freezer or dipped in －196 ℃ liquid nitrogen to lower the internal temperature of samples to －20 ℃. After frozen-storage of 0, 1, 2, or 3 months, samples were thawed at 4 ℃ for 24 hours for determining its changes of drip loss, color and hardness and microstructure by SEM.

        Freezing-thawing caused the drip loss of heat-coagulated seasoned whole egg. Samples frozen at －25 ℃ and stored for 3 months showed more drip loss than those frozen at lower temperatures and stored for shorter time. Drip loss was lowered significantly by the use of additives. L values of the samples decreased and a/b ratios increased as a result of freezing and frozen storage.

        By scanning electron microscopy, samples frozen at －196 ℃ contained more, but smaller, ice crystals, Additives lowered the damage of microstructure of the samples. After freezing, 0.2％ polyphosphate added samples showed the desirable effect on the microstructure of the frozen heat-coagulated seasoned whole egg.（Key Words：Freezing temperature, Additives, Heat-coagulated seasoned whole egg）

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⁽¹⁾Department of Animal Science, National Chung Hsing University, Taichung, Taiwan.
⁽²⁾Corresponding author.

中國畜牧學會會誌 第27卷 第2期 283∼294, 1998