专利名称：一种速溶鸡蛋蛋清粉及制备方法
技术领域：
本发明涉及一种速溶鸡蛋蛋清粉，尤其涉及一种超速溶蛋清粉，属于蛋类制品深加工领域。
背景技术：
随着对鸡蛋生理生化活性研究的不断深入，对鸡蛋的利用逐渐超越简单的初加工阶段，逐渐向开发具有较高附加值的生理活性产品方向发展。目前现有的传统鸡蛋蛋清粉溶解性及分散性较差，很难实现蛋清粉冲调时速溶、均一、稳定的效果。同时，由于传统蛋清蛋白粉的变性温度低，很难满足食品加工的要求，阻碍了蛋清蛋白粉的进一步的广泛应用。为此，探索科学的加工方法，对传统蛋清粉加工工艺进行改造，使其更好的适用于工业化生产，具有重要的现实意义。
发明内容
本发明针对现有的技术缺点，提供了一种速溶鸡蛋蛋清粉，所述蛋清粉具有蛋白粉溶解性高、分散性好的优点。此外，本发明还公开了一种速溶鸡蛋蛋白粉的制备方法。根据本发明的第一目的，本发明提供了一种速溶鸡蛋蛋清粉的制备方法，其主要技术方案如下面所描述—种速溶鸡蛋蛋清粉的制备方法，包括蛋白酶预活化、酶解、超维化、均质、喷雾干燥步骤，其中，所述酶解步骤之中，包括选取木瓜蛋白酶或者碱性蛋白酶在pH > 4的弱酸性或的碱性条件下对蛋清液进行酶解。进一步地，优选的是，所述酶解步骤之中，具体又包括所述蛋白酶采取木瓜蛋白酶，其中，底物浓度10%，pH值6. 5、温度60 °C，加酶量 (E/S) 1.5%，水解时间3. Oh 4. Oh ；或者，所述蛋白酶选取碱性蛋白酶，其中，温度50-55°C，pH值为8.0，加酶量(E/S)为 0. 875%，水解时间 3. Oh 4. Oh。进一步地，优选的是，所述超维化步骤，采取高剪切超微化处理，具体包括控制转速在2000 30000rpm，对其进行剪切8 15min。进一步地，优选的是，所述超维化步骤，优选的步骤之中，具体包括控制转速在30000rpm，对其进行剪切12min。进一步地，优选的是，所述均质步骤，具体包括在30°C -70°C、压力15 20M Pa 进行均质。进一步地，优选的是，所述均质压力为20M Pa。进一步地，优选的是，所述喷雾干燥步骤之中，具体包括喷雾进口温度115 °C，可溶性固形物18Birx，进风量0. 8m3/min,进料量4. 0X180mL/h。 进一步地，优选的是，所述酶解步骤之前，还包括鸡蛋挑选、清洗、消毒、烘干、筛
选、打蛋、分离、获取蛋白液、过滤、罐装、速冻、加热调酸、发酵、成熟。 此外，本发明还公开了一种经由上述方法制备而成的速溶鸡蛋蛋清粉。其中，本申请的优点或积极效果研究开发超速溶蛋白粉，提高专用蛋粉的应用特性与效果，实现蛋品的精深加工。真正解决了传统蛋白粉溶解性及分散性较差，实现了蛋白粉冲调时速溶、均一、稳定的效果。作为超速溶优质蛋白产品，为中老年人、野外工作人员、 军队等需要迅速补充蛋白质的特殊群体提供专用食品蛋白质，填补了该领域的空白。
下面结合附图对本发明进行详细的描述，以使得本发明的上述优点更加明确。图1是本发明速溶鸡蛋蛋清粉的制备方法的流程示意图；图2是超微处理后蛋清液的电泳图谱；图3a不同温度下均质对水解后蛋清液稳定性的影响测试图；图北不同均质压力对混合液稳定性的影响的测试图；图4是不同蛋白酶对游离氨基氮的影响的测试图。
具体实施例方式以下参照附图和具体实施例、试验数据对本发明进行详细的描述。其中，图1是本发明速溶鸡蛋蛋清粉的制备方法的流程示意图，如图所示，所述方法具体包括一种速溶鸡蛋蛋清粉的制备方法，包括蛋白酶预活化、酶解、超维化、均质、喷雾干燥步骤，其中，所述酶解步骤之中，包括选取木瓜蛋白酶或者碱性蛋白酶在pH > 4的弱酸性或的碱性条件下对蛋清液进行酶解。进一步地，所述酶解步骤之中，具体又包括所述蛋白酶采取木瓜蛋白酶，其中，底物浓度10%，pH值6.5、温度60°C，加酶量 (E/S) 1. 5%，水解时间3. Oh 4. Oh ；或者，所述蛋白酶选取碱性蛋白酶，其中，温度50_55°C，pH值为8.0，加酶量(E/S)为 0. 875%，水解时间 3. Oh 4. Oh。进一步地，所述超维化步骤，采取高剪切超微化处理，具体包括控制转速在2000 30000rpm，对其进行剪切8 15min。进一步地，所述超维化步骤，在一个优选的实施例之中，具体包括控制转速在30000rpm，对其进行剪切12min。进一步地，所述均质步骤，具体包括在30°C _70°C、压力15 20M 1 进行均质。进一步地，优选的是，所述均质压力为20M Pa。进一步地，优选的是，所述喷雾干燥步骤之中，具体包括喷雾进口温度115 °C，可溶性固形物18Birx，进风量0. 8m3/min,进料量 4. 0X180mL/h。
进一步地，优选的是，所述酶解步骤之前，还包括鸡蛋挑选、清洗、消毒、烘干、筛选、打蛋、分离、获取蛋白液、过滤、罐装、速冻、加热调酸、发酵、成熟。其中，根据上述方法制备而成的蛋清粉，由于经过上述方法处理以后，由此，其开发的超速溶蛋白粉溶解度达到99 %以上，制粉得率达到87 %，尤其是，其实现蛋品的精深加工。真正解决了传统蛋白粉溶解性及分散性较差，实现了蛋白粉冲调时速溶、均一、稳定的效果。作为超速溶优质蛋白产品，为中老年人、野外工作人员、军队等需要迅速补充蛋白质的特殊群体提供专用食品蛋白质，填补了该领域的空白。以下对上述方法进行一个比较具体的描述，其中，在一个具体实施例之中，可以包括以下的步骤1)拣选通过检测仪器，对血蛋等进行挑选，保证产品品质。2)清洗对挑选出来的鸡蛋进行喷雾清洗，并对鸡蛋进行消毒，减少由于蛋壳外细菌对产品品质的影响；对消毒后的鸡蛋进行烘干处理。3)筛选对鸡蛋外观、形状、大小进行挑选，对外观、大小符合要求的，进入蛋粉加
工环节。4)打蛋通过先进设备，流水线作业，将蛋壳、蛋液进行分离。5)分离蛋液根据生产线需求，通过分离杯将蛋液分离成为全蛋液、蛋黄液、蛋白液，为不同产品线提供原料。6)过滤对蛋清液进行过滤，去除各类初料的中蛋壳等杂质。7)均质、搅拌对全蛋液、蛋黄液进行搅拌，使产品达到均质的目的。8)杀菌、消毒对全蛋液、蛋黄液在全密封的环境中进行巴氏灭菌。9)蛋白液灌装、速冻对过滤后的蛋白液进行灌装、速冻，根据不同的要求，将蛋白液加工成为速冻蛋白液和制造蛋白粉所需的产品。10)蛋白液调制、发酵对速冻后的蛋白液进行发酵脱糖、调酸等。11)冷却、干燥对全蛋液、蛋白液、蛋黄液的初料进行冷却、喷雾干燥处理，并对粉状制品进行筛选，并对产品进行检测。12)包装对全蛋粉、蛋白粉、蛋黄粉根据包装要求进行称重、包装。其中，本发明之中，对鸡蛋原料要求如下1)原料来源于公司自有养殖场鲜蛋及签约养殖户，鸡蛋自产蛋后到入厂时间不得超过七天；2)入厂时检验员按规定对抽出应检鲜蛋进行目测，有疑问的可进行灯照或打开， 凡是不合格蛋(腐败蛋、有异味蛋、蛋黄已散贴壳蛋、冻蛋、破裂蛋、无壳蛋等)剔除；3)蛋壳清洁完整，不冻不裂。打开后蛋黄凸起完整，并带有韧性；蛋白澄清透明， 稀稠分明；4)化验室按国家标准检验鸡蛋的理化指标；5)合格鲜蛋，检验员按入厂批次开出合格检验单。以下参照具体的试验数据对上述方法中的各个参数的选择和确定方法，以及各个参数的选择后的有益效果进行详细描述，以使得本发明的上述优点更加明确。A、蛋白酶预活化步骤中参数的选择根据申请人的证明，蛋清液在越偏离酸性的条件下，溶解性较高；在pH值为2.0时，溶解性极小，可视其等电点为2. 0，因此，酶解反应结束后可把pH值调到2. 0，让其大分子蛋白充分沉淀，然后经3000rpm离心15min，除去未酶解的蛋白质，从而有利于后续工艺的进行。而选择蛋清液溶解度高的条件，有利于酶解反应的快速进行，本试验适宜的酶解条件是PH值应处于6-10的范围内，即弱酸性蛋白酶和碱性蛋白酶比较符合。因此，在该实施例之中，所述酶解步骤之中，包括选取木瓜蛋白酶或者碱性蛋白酶在pH > 4的弱酸性或的碱性条件下对蛋清液进行酶解。B、酶解步骤中的参数的选择；图4不同蛋白酶对游离氨基氮的影响，从中可以看出复合蛋白酶的游离氨基氮最高，达到0.73mg/ml ；由于该酶具有内切酶和外切酶的特点，所以游离氨基态氮增加，趋势也比较明显，其水解物中游离氨基态氮的含量较高。 其次是菠萝蛋白酶为0. 68mg/ml，游离氨基氮的数量随着酶解时间的延长逐渐增加。再次是胃蛋白酶为0. 64mg/ml,由于该酶的最适pH值较低，反应体系呈现较强的酸性，有部分氨基是酸水解产生的。而碱性蛋白酶和木瓜蛋白酶的氨基氮含量分别为0. 56mg/ml和0. 42mg/ ml，相对来说，游离氨基氮的含量比较小，两种蛋白酶都属于内切酶，产物主要是小分子多肽物质；适合作为蛋清液制备小分子蛋白质的蛋白酶。并且，申请人还以蛋清液为底物，测定了蛋白酶的酶活力，其中以木瓜蛋白酶活力最高为510U/mg ；其次是碱性蛋白酶为350U/mg。通过对比性的实验研究，蛋清液不同pH值下溶解度的研究表明酸性(PH < 4)条件下，由于较低的溶解度，不利于酶解反应的进行； 在弱酸性或碱性(PH>4)条件下，溶解度较高，分散指数(PDI)达82%，有利于酶解反应的进行。通过不同蛋白酶作用于蛋清液的研究表明用木瓜蛋白酶和碱性蛋白酶水解蛋清液，水解度相对较高，分别为12. 3%和11. 8% ；酸溶性多肽的得率相对较高，分别为43. 7% 和50. 3% ；而且水解产物中游离氨基酸的含量比较低，分别为0. 42mg/ml和0. 56mg/ml ；适合酶解蛋清液制备活性多肽，因此，从经济学和质量角度出发，蛋白酶选用碱性蛋白酶和木瓜蛋白酶比较合适。同时，两种蛋白酶在水溶液中基本呈无色、稍有异味、感观评价较好；从经济效益上分析，虽然复合蛋白酶酶解物的酸溶性多肽含量要比木瓜蛋白酶的高，但是后者比前者的活力要高的多；所以，采用后者可以大幅度的降低生产成本、缩短生产周期，有利于工业化生产，有着良好的经济效益空间。因此，碱性蛋白酶和木瓜蛋白酶是酶解蛋清液制备活性多肽的良好选择。因此，根据上述试验，所述酶解步骤之中，具体又包括所述蛋白酶采取木瓜蛋白酶，其中，底物浓度10%，pH值6.5、温度60°C，加酶量 (E/S) 1.5%，水解时间3. Oh 4. Oh ；或者，所述蛋白酶选取碱性蛋白酶，其中，温度50_55°C，pH值为8.0，加酶量(E/S)为 0. 875%，水解时间 3. Oh 4. Oh。C、超维化步骤中的参数的选择；针对蛋清的结构和其组成成分，研究高剪切超微改性方法对蛋白粉分散性、速溶性的影响，确定最佳的处理工艺条件。本申请在此研究的基础上，为后续进一步考察蛋白粉分散性形成过程中的基本性质及介质条件对其速溶性质的影响机理提供理论依据。为国内蛋制品的生产厂家提供技术支持。
蛋清液高剪切超微处理蛋白质的溶解性是其最重要也是最基本的性质，因为它往往影响着蛋白质的其他性质如起泡性、乳化性、凝胶性等。影响蛋白质溶解性的因素很多，包括温度、PH、离子强度等。热处理会导致蛋白质结构的变化，蛋白质分子展开变性甚至相互聚集而形成聚合物从而导致蛋白质溶解度的变化。高剪切超微处理是一种动态高速微射流技术，剧烈的处理条件，如液体高速撞击、高剪切、空穴爆炸、高速振荡等作用可能导致大分子结构的变化，其中的生物大分子，如蛋白质、淀粉等会发生结构上的变化，从而导致其功能性质的改变。本申请组采用不同转速20000rpm和30000rpm条件下使物料受到强烈的剪切与分散混合，使物料上下及四周运动，从而在较短的时间内达到理想的剪切分散效果。通过不同超微处理时间(8min、lOmin、12min、14min)，研究了动态微射流处理对蛋清蛋白的改性，通过SDS-PAGE电泳法分析蛋清蛋白在处理前后的结构变化。结果如图2所示。其中，图2是超微处理后蛋清液的电泳图谱.Line2. 20000rpm, 8min ；line4 20000rpm, IOmin ；. line6. 20000rpm, 12min ； 1ine8.2OOOOrpm,14min ；Line 1 3OOOOrpm,8min ； 1ine3 30OOOrpm,IOmin ；· line5. 30000rpm, 12min ；line7. 30000rpm, 14min ；linel. marker ；line9 30000rpm, 15min。即利用SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳法测定水解产物的分子量，以产品编号B022 的预染窄谱蛋白分子量标准为分子量参照物，考察不同的高剪切超微时间下，产物的分子量的差异不同。从图片中可以看出第1、3、5、7、9条泳道代表蛋清液蛋白(高速剪切 30000rpm)，这条泳道中的条带显示没有固定的分子量分布，高剪切超微处理后蛋清液蛋白质的颜色较浅，证明大分子蛋白质含量减少；第2、4、6、8条泳道代表高剪切后大分子蛋白染色处颜色变化不大，这是因为高剪切反应是对于蛋白质的刚性结构没有影响，从色带还可以看出，随着标准分子量从大到小，样品随剪切时间的增加，色带上的颜色是逐渐变浅的，说明小分子蛋白质含量也逐渐增大。电泳实验确定了样品在30000rpm，iaiiin后剪切效果较理想。因此，根据所述试验，所述超维化步骤，采取高剪切超微化处理，具体包括控制转速在2000 30000rpm，对其进行剪切8 15min。进一步地，在一个优选的实施例之中，具体包括控制转速在30000rpm，对其进行剪切12min。D、均质步骤中的参数的选择；为了确保喷雾干燥过程的顺利进行，需进行均质试验。根据在不同条下产品的沉淀率以及经济性、设备性能综合考虑，寻找较佳均质工艺参数。均质温度的影响在相同均质压力(20MPa)不同温度下均质、测定离心沉淀率，其结果见图3a。由图3a可以看出，从30°C _70°C，隧着温度升高，混合液的离心沉淀率越来越小， 在30 60°C之间，变化较快，大于60°C，变化缓慢，考虑到物料和设备性能的限制，选择 60°C为适宜的均质温度。
均质压カ的影响在相同温度(60°C )不同压カ下均质，測定离心沉淀率，其结果见图北。由图北可知，随着压力的升高，产品稳定性越好，均质效果越好，这是因为微粒越 小，沉降速度越慢，体系越稳定。在15 20MPa之间，随压カ升高，离心沉淀率下降很快，大 于20MPa，随压カ增高，离心沉淀率下降并不明显，综合设备性能与经济效益考虑，选择均质 压カ20MPa。E、喷雾干燥步骤中的參数的选择在喷雾干燥过程中，进ロ温度、可溶性固形物含量、进风量和进料流量是影响喷雾 干燥效果及产品质量的主要因素，为此，申请人采用L9(34)正交试验对喷雾干燥エ艺參数 进行优化，试验结果见表4-1。表4-1速溶蛋白粉喷雾干燥加工エ艺研究Tab. 4-1 Results oi orthogonal enzyme reaction experiments
权利要求
1.一种速溶鸡蛋蛋清粉的制备方法，包括蛋白酶预活化、酶解、超维化、均质、喷雾干燥步骤，其特征在于，所述酶解步骤之中，包括选取木瓜蛋白酶或者碱性蛋白酶在PH > 4的弱酸性或的碱性条件下对蛋清液进行酶解。
2.根据权利要求1所述的速溶鸡蛋蛋清粉的制备方法，其特征在于，所述酶解步骤之中，具体又包括所述蛋白酶采取木瓜蛋白酶，其中，底物浓度10%，？11值6.5、温度60°C，加酶量(E/ S) 1. 5%，水解时间3. Oh 4. Oh ；或者，所述蛋白酶选取碱性蛋白酶，其中，温度50-55 °C，pH值为8.0，加酶量(E/S)为 0. 875%，水解时间 3. Oh 4. Oh。
3.根据权利要求1所述的速溶鸡蛋蛋清粉的制备方法，其特征在于，所述超维化步骤， 采取高剪切超微化处理，具体包括控制转速在2000 30000rpm，对其进行剪切8 15min。
4.根据权利要求3所述的速溶鸡蛋蛋清粉的制备方法，其特征在于，所述超维化步骤， 优选的步骤之中，具体包括控制转速在30000rpm，对其进行剪切12min。
5.根据权利要求1或2所述的速溶鸡蛋蛋清粉的制备方法，其特征在于，所述均质步骤，具体包括在30°C -70°C、压力15 20M 1 进行均质。
6.根据权利要求5所述的速溶鸡蛋蛋清粉的制备方法，其特征在于，所述均质压力为 20M Pa。
7.根据权利要求1或2所述的速溶鸡蛋蛋清粉的制备方法，其特征在于，所述喷雾干燥步骤之中，具体包括喷雾进口温度115°C，可溶性固形物18Birx，进风量0. 8m3/min，进料量4. 0 X 180mL/h。
8.根据权利要求1所述的速溶鸡蛋蛋清粉的制备方法，其特征在于，所述酶解步骤之前，还包括鸡蛋挑选、清洗、消毒、烘干、筛选、打蛋、分离、获取蛋白液、过滤、罐装、速冻、加热调酸、发酵、成熟。
9.一种速溶鸡蛋蛋清粉，由权利要求1 8任一所述的方法制备而成。
全文摘要
本发明公开了一种速溶鸡蛋蛋清粉的制备方法，包括蛋白酶预活化、酶解、超维化、均质、喷雾干燥步骤，其中，所述酶解步骤之中，包括选取木瓜蛋白酶或者碱性蛋白酶在pH＞4的弱酸性或的碱性条件下对蛋清液进行酶解。本发明真正解决了传统蛋白粉溶解性及分散性较差，实现了蛋白粉冲调时速溶、均一、稳定的效果。作为超速溶优质蛋白产品，为中老年人、野外工作人员、军队等需要迅速补充蛋白质的特殊群体提供专用食品蛋白质，填补了该领域的空白。此外，本发明还公开了一种速溶鸡蛋蛋清粉。
文档编号A23L1/32GK102440399SQ20111030580
公开日2012年5月9日 申请日期2011年9月28日 优先权日2011年9月28日
发明者于寒松, 代伟长, 刘俊梅, 刘宁, 朴春红, 李琢伟, 杨志波, 杨涛, 王兆祥, 王玉华, 胡耀辉 申请人:吉林金翼蛋品有限公司