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1、1以不同泉質加熱對蛋 凝結之影響Effect on coagulation of egg by heating in hot springs 學 生：陳秋貴 班 別：溫泉一碩 座 號：G0126001 指導教授:歐陽宇老師目錄:n一、研究背景和動機2-5n二、研究目的6-7n三、研究流程8-10n四、初步文獻回顧11-39n五、預期使用材料及方法.40-6023一、研究背景和動機n由於溫泉蛋與溏心蛋商品在市面上定義混淆不清n溫泉業者表示溫泉區水煮溫泉蛋的品質不穩定n透過殼蛋以不同泉質和加熱溫度對蛋黃、蛋白變 性凝固機制及物性和升溫曲線變化取得加熱條件 以作為業者參考n以官能品評來評定不同泉質溫
2、泉蛋的差異性4市售溫泉蛋n溏心蛋與溫泉蛋市面 上商品混淆不清5市售(溫泉蛋)商品加工n溏心蛋(softboiled) 經去殼浸泡調味滷汁36 小時冰鎮入味n儲藏溫度:冷藏0-7中n包裝:雙層複材PA(NY)/LLDPE6二、研究目的:n定出溫泉蛋、溏心蛋的加熱條件n不同泉質對含殼蛋升溫、保溫、降溫熱傳 條件n不同泉質對蛋成品物性(彈性、穿破度)影響 n不同泉質對蛋成品品評影響：外觀、氣味口感、吞嚥滑順感、食用後接受度7溏心蛋與溫泉蛋製作原理探討n溫度變化對蛋白變性凝固機制(文獻) ：凝固溫度 範圍2456黏度上升58白濁62果凍化80完全凝固n溫度變化對蛋黃變性凝固機制(文獻) ：凝固溫度 範
3、圍664黏度增加70完全凝固n溏心蛋(溫度控制90以上，高溫短時間加熱)：蛋 白凝固而蛋黃尚未凝固n溫泉蛋(溫度控制70左右，低溫長時間加熱)：蛋 黃凝固而蛋白尚未凝固三、研究流程n備註:1.藍色為x自變項2.紅色為y依變項8910採用四種泉質對蛋加熱之影響泉源泉質龜丹一鹼性碳酸氫鹽泉龜丹二弱鹼含鈉碳酸氫鹽泉北投酸性硫磺泉(青磺)瑞穗含鐵性氯化物碳酸鹽泉11四、初步文獻回顧1 、影響水煮蛋品質之因素Irmiter et al.(1970)指出， 高品質水煮蛋需符合 （1）煮蛋時無蛋殼破裂 （2）易剝殼，無蛋白附著於蛋殼 （3）蛋黃偏心小，表面無明顯的暗綠色硫化亞鐵（FeS）生成。 影響水煮蛋剝
4、殼難易及品質標準的因素 包括蛋殼強度和品質、蛋白 pH 值、未煮前蛋的溫度、 加熱媒介物及溫度、加熱時間等（雷等，1994）。122、Reinke et al.（1973）利用人工方式將濃厚蛋白稀薄化、改變蛋白 黏度、調整蛋白 pH 值、將新鮮與陳舊蛋 之內容物互換，發現內容物只要是陳舊蛋 或蛋白 pH 值高於8.7，剝殼性都較佳 將蛋貯存在 10 NaOH 溶液中1 天若將初 產下之蛋放在含 NH4OH之密室中 10 分鐘 後，使 pH 值達 8.7 則易剝殼 133 、加熱條件與剝殼難易(張勝善1992)加熱條件去殼性75 80 85 90 95 95 10030分 20分 10分 5 分
5、 1 分 5 分 10分難 難 難 難 中 易 易144 、 YuhChun Su et al.（1999）指出鮮蛋以3%氫氧化鈉水溶液浸泡17小時處理，可明 顯提高蛋白pH值，使蛋水煮後易於剝殼。加熱與冷卻方法中以直立式蒸煮(16分鐘)及冰水 冷卻(10分鐘)組，其水煮蛋蛋黃表面形成暗綠色 澤最少。 在滷蛋貯存部分，以加有滷汁之熱封包裝再經 65，30分鐘後殺菌有較低的總生菌數、厭氣菌 數與VBN值，同時配合低溫貯存(4)可明顯延長 貯存期限。155、 Hsiu-Fang Chien(2005)傳統茶葉蛋品質之改進結果顯示，以加壓蒸 煮（121,10 min） 風味較佳，蛋黃質地 較柔軟，蛋
6、白較褐色。使用加壓滷煮者所需時間短有包裝的茶葉 蛋，保存期限較長。其中，一般熱封包裝 與真空包裝組在第 4 週時才腐敗。166、 Zheng, Wei Zhi(1994)雞蛋蛋白高溫加熱 凝集現象之研究:凝結的粒子會隨酸鹼值的增加(Ph5.810)而減少 ，這是由於在鹼性範圍時蛋白質分子間排斥力增 加的緣故。相反地，當降低酸鹼值或添加陽離子 時，由於排斥力的減少，因此加速了凝集粒子的 形成。Ma與Holme(1982)認為分子間靜電吸引力的平衡為 蛋白質凝集的條件之一。nShimada與Matsushita(1980a)也指出，增加分子 表面上之淨正電荷或淨負電荷會使分子間之斥力 增大而抑制蛋
7、白質分子之熱凝聚 (thermocoagulation)。177、(Ma與Holme ，1982)n影響蛋白成膠或凝聚物形成的因素有，溫 度、酸鹼值、加熱條件、濃度等188、(Schmidt，1981)n加熱可以使蛋白質變性展開有助於雙硫鍵 的形成與疏水鍵的交互作用，酸鹼度可以 影響蛋白質之表面電荷、較高或較低的酸 鹼值可以增加表面的斥力，抑制蛋白質的 凝集、而每一個蛋白質都有一個成膠最低 濃度。以上因子會彼此互相的作用，而對 膠形成不同的影響。199、熱凝固、酸鹹凝膠、冷凍凝 膠 1、熱凝固 (P116123) 蛋白加熱，球狀分子展開，疏水性氨基酸暴 露，形成分子間結合，水分子包在分子間 ，
8、加上氫鍵、離子鍵、雙硫鍵而凝固20熱凝固n蛋白加熱，球狀分子 展開，疏水性氨基酸 暴露，形成分子間結 合，水分子包在分子 間，加上氫鍵、離子 鍵、雙硫鍵而凝固21n蛋白分子種類多，變性溫度不同，60 開始黏稠化，80以上才失去流動性n蛋黃65開始失去流動性，70迅速凝 固n溫泉蛋(蛋白軟、蛋黃硬)製法：70、 30minn黃金蛋(蛋白硬、蛋黃軟)製法：100、 5min，迅速冷卻22影響熱凝固因素： 1、溫度-溫度高凝度快、強度高 2、稀釋-凝固溫度升高、強度減弱 蛋白稀釋1/3，凝固溫度升為76 蛋黃稀釋1/3，凝固溫度升為87 3、加鹽-適量食鹽有助凝固。故水煮蛋加 鹽煮易剝殼 食鹽6%，
9、凝固硬度減少30%。如鹹蛋 白234、加糖-凝固溫度升高，凝固較柔軟5、pH-於蛋白等電時較易凝固 蛋白pH3.4時加熱呈乳濁、糊狀凝固 (酸凝膠pH2.2) pH9凝固溫度驟升 pH10.8加熱呈半透明、洋菜狀凝固、 (鹼凝膠pH12) Q醉蛋246、金屬離子-可增加蛋白熱安定性，如 Al+3、Fe+2 7、酵素分解(不新鮮)-糊狀凝固8、氨基乙醯化-正 電減少pI降低， 凝固溫度升高252、鹼凝膠-蛋白pH達12時，分子呈 多數負電，相斥而展開。分子間重新排 列，形成離子鍵與氫鍵而凝膠如pH太高 (Lys側基pK10.8、Arg側基 pK12.5)，正電太少，負電太強而相斥， 離子鍵破壞，
10、凝膠破壞成液狀 缺點：鹼液(pH13)中cystine不安定，脫硫 後形成去氫丙胺酸(dehydroalanine)，進 而與Lys的胺基結合形成lysinoalanine， 不能被消化，對鼠腎傷害，人腎無。2627皮蛋n鹼凝膠，pH 12.6最佳。n蛋殼裂縫或浸泡過度，pH超過，負電太多 ，相斥而液化。或原本凝膠，夏天溫度高 而液化。n正電多價金屬離子如鉛、鋁、鐵、銅、鋅 等，有助形成分子間鍵結而安定之28n熟成時，含硫胺基酸分解產生H2S，卵伴 蛋白不再能抓鐵，與來自蛋黃之鐵形成 淡褐色之硫化亞鐵。如加鉛等重金屬， 則顏色更深。n來自草木灰等之磷酸鹽，溶解度低。水 分蒸發後於蛋白表面形成松
11、花狀之結晶 ，稱為松花皮蛋29酸凝膠(pH2.2)-原理同鹼凝膠，但分 子為正電相斥槽蛋製作：蛋浸於4%醋酸、8%食鹽、酒 槽，含4%酒精中。約需8週，蛋殼溶解 僅存蛋殼膜。蛋白凝膠，蛋黃如鹹蛋黃 。 303、冷凍凝膠 蛋黃冷凍後再解凍，蛋黃黏度大增，呈 半固體。為不可逆。n-6以下產生冷凍凝膠n-20比-10膠化速度快n液態氮則不凝膠31nLDL黏度增加50倍，濁度增加7.5倍nHDL黏度不變n機械攪拌降低冷凍凝膠之黏度。全蛋攪 拌後冷凍則黏度不變。n鹽、糖可防止冷凍凝膠。n蛋白分解酵素可抑制凝膠作用。 32蛋白 冷凍/解凍：n濃厚蛋白由58%減為27%n稀蛋白由42%增為73%n冷凍-15
12、、6個月 起泡性不變 泡沫安定性不變 製成蛋糕之組織、香味無差異 33冷凍 生/熟蛋特性：n生蛋冷凍：蛋黃變性、蛋白不變性n水煮蛋冷凍：蛋黃不變性、蛋白變性n水煮蛋白之冷凍變性，乃因蛋白所含之 水冷凍游離，致使其組織呈多層或海棉 構造。34防止煮熟蛋白之冷凍變性： 1、急速冷凍 2、生蛋白加糖類，0.5%澱粉、食用膠， 或乳化劑等，易吸水、防凍之物，然後 再加熱。35蛋白蛋黃凝固特性:n通常蛋白在62開始變性，65無法流動，約80 完全凝固成塊。n蛋黃的變性溫度較高，蛋黃在65開始變性， 70失去流動性，但不會馬上凝固，需一段時間 。n一般布丁(custard)就是利用蛋的凝固特性。 36何謂
13、溫泉蛋？n溫泉蛋吸引人之處就在於它的蛋黃是剛剛 凝固，而蛋白就像豆花般滑嫩，跟我們平 時吃的水煮蛋相比較，蛋白比蛋黃熟的情 況正好相反。n 37如何將雞蛋煮到外生內熟溫泉蛋呢? n利用蛋白和蛋黃的凝 固點不同。n蛋黃熟的溫度大概是 70度n蛋白熟的溫度大概是 80度，利用這個溫差 ，便可營造出將雞蛋 泡在7075度的水裡面 半小時的環境，而製 造出溫泉蛋的效果。 38溫泉蛋n溫泉蛋吸引人之處就 在於它的蛋黃是剛剛 凝固且實心固體帶有Q 度，而蛋白就像豆花 般滑嫩。n食用方法打開蛋殼蛋 柴魚醬油和葱花n也可打開蛋殼一飲而 盡溫泉蛋口感滑嫩。39n水煮蛋 3分鐘=蛋白軟、蛋黃生 5分鐘=蛋白熟、蛋
14、黃生 7分鐘=蛋白熟、蛋黃半生 10分鐘=蛋白熟、蛋黃熟、全熟 由於蛋黃在中間傳熱較慢，因此還是比較慢熟n資料來源 化學的快樂讀本，藤丸卓哉著，益智工房 http:/a- post_20.html 40五、預期使用材料及方法(1)儀器材料:1.電磁爐加熱設備2.熱電偶溫度計和記錄裝置3.物性量測儀:測彈性、穿破度(單位g)4.採用同一批號同一農場蛋，平均重約60克41五、預期使用材料及方法(2)方法: 1.以小電鑽鑽洞放置熱電偶溫度計蛋白T1:5，蛋 黃T2:2.5加熱升溫曲線 2.不同泉質對蛋成品品評影響：外觀、氣味口感、吞嚥滑順感、食用後接受度 3.物性量測儀:測彈性、穿破度(單位g)42
15、以小電鑽取洞43放置熱電偶溫度計蛋白T1:5、 蛋黃T2:2.5升溫加熱曲線n固定距離以熱溶膠封 口44電磁爐加熱1.記錄裝置45物性量測實驗46熱電偶溫度計蛋白T1:5 、蛋黃T2:2.547物性量測儀nLFRA TEXTUREANALYZER TA1000組織分析儀48溫泉蛋預備實驗成果n7510分鐘才能凝膠 測出物性值49六、預備實驗及初步結果: 1.蛋於蒸餾水中經不同加熱溫度基礎試驗negg11DW(蒸餾水煮到沸騰30分鐘) egg12hotspring(煮到75衡溫30分鐘) egg13hardboiled(煮到95衡溫5分鐘 )50egg11DW(蒸餾水煮到沸騰30分)51n已加熱曲線3次回歸方程做模擬，如下式： Y=ax3 + bx2 + cx + d 加熱曲線斜率方程式 Y=3ax2 +2bx + c 加熱曲線斜率變化率方程式 Y=6ax + 2b Y=0; 加熱曲線3次回歸方程為反曲點x = -b/3a52蒸餾水煮到沸騰30分y1 = -2 X 10-7 x3 + 0.0002x2 + 0.0444x + 22.61 a = -2 X 10-7 b = 0.0002 X = b/3a = -0.0002/3(-2 X 10-7) = 0.33 x 103=330(點)y= 58(對應蛋白)53y2= -4 X 10-7 x3 +
