一种高功能性全蛋粉的制备工艺和制备装置的制作方法

本发明涉及蛋制品加工领域，尤其涉及一种高功能性全蛋粉的制备工艺和制备装置。

背景技术：

全蛋粉作为鸡蛋的理想替代品，具有营养价值高、便于运输和贮藏等优点，其具有一定起泡性、凝胶性、乳化性等多种功能性质，多用于焙烤制品、冷饮制品中，但我国生产的全蛋粉大多为普通全蛋粉，由于乳化性、起泡性能不高，实际上不能被广泛应用于作为对乳化性、起泡性能要求高的产品中，为了提高乳化性、起泡性，现有技术通常在全蛋粉中添加改性或未改性的蛋清粉，但是添加蛋清粉，会使产品中蛋黄的占比下降，等同于稀释了产品中蛋黄的丰富营养和香味，也影响产品的色度。所以在不添加蛋清粉的前提下，怎样提高全蛋粉的乳化性、起泡性，成为本领域技术人员亟待解决的问题。

技术实现要素：

为克服现有技术中全蛋粉乳化性、起泡性不高的问题，本发明提供一种高功能性全蛋粉的制备工艺和制备装置，本发明的发酵过程分解了鸡蛋中抑制蛋白质起泡的葡萄糖，同时又通过蛋白酶将大分子蛋白质水解成小分子，所以通过本发明制备的全蛋粉的起泡性和乳化性都得到了提高。

本发明提供的技术方案是：一种高功能性全蛋粉的制备工艺，包括以下工艺过程：

a.上蛋清洗：经过分选后的鲜鸡蛋置于上蛋机蛋托中，经传送带输送至上蛋机中，蛋托和鲜鸡蛋脱离，鲜鸡蛋进入清洗机清洗，去除鸡蛋表面附着的污物；

b.去壳分离：通过打蛋机破壳，将壳、液分离，蛋液经过过滤处理存放于发酵罐中；

c.生物发酵：向储存蛋液的发酵罐中加入酵母菌和蛋白酶进行发酵，酵母菌和蛋白酶的加入总质量为全蛋液质量的0.01％～0.05％，酵母菌和蛋白酶的质量比为1：1～2：1，发酵温度28℃～33℃，发酵时间为8h～10h；

d.均质：采用压力式均质机，均质压力为9～11mpa，处理时间为1s；

e.低温杀菌：通过巴氏杀菌机对发酵后的蛋液进行低温杀菌，温度控制在52℃～56℃之间，杀菌时间为210s～300s；

f.喷雾干燥：经过喷雾干燥机对发酵后的蛋液进行干燥，经振筛分选机分选后定量包装。

一种实现所述的制备工艺的制备装置，包括上蛋机、清洗机、打蛋机、转子泵、过滤器、板式换热器、自控阀阵、发酵罐、均质机、巴氏杀菌机、暂存罐、高压泵、喷雾干燥机、输料装置、振筛分选机；所述上蛋机通过输送带与清洗机和打蛋机相连并同步运行，所述打蛋机的出料口通过串接了转子泵的输料管路与过滤器入料口相连，所述过滤器出料口通过输料管路与板式换热器入料口相连，所述板式换热器出料口通过输料管路经自控阀阵与发酵罐出入料口相连，所述发酵罐出入口经自控阀阵通过输料管路与均质机入料口相连，所述均质机出料口通过输料管路与巴氏杀菌机入料口相连，所述巴氏杀菌机出料口经自控阀阵通过输料管路与暂存罐出入料口相连，所述暂存罐出入料口通过输料管路与高压泵入料口相连，所述高压泵出料口通过输料管路与喷雾干燥机入料口相连，所述喷雾干燥机出料口通过输料装置与振筛分选机相连。

所述发酵罐为立式罐，包括罐体a和支腿a，所述的支腿a焊接在罐体a的下部，所述的罐体a内壁带有的夹层a，所述的夹层a与罐体a之间为中空的环腔，罐体a的外壁上设置有与所述的环腔相通的进水口及出水口，所述罐体a包括圆筒形的筒体和上、下封头，所述的筒体下部固接有取样管，所述的取样管上串接有无菌取样阀a，所述的上封头上固接有电机a、人孔a和呼吸阀a，所述电机a与所述的筒体同轴安装，电机轴下方固定连接有搅拌装置a，所述的搅拌装置a伸入到罐体a内部，所述的下封头上连接有入出料管。

所述发酵罐数量至少为2个，每个发酵罐经自控阀阵通过输料管路与均质机相连。

所述暂存罐为立式罐，包括罐体b和支腿b，所述的支腿b焊接在罐体b的下部，所述的罐体b内壁带有的夹层b，所述的夹层b与罐体b之间为中空的环腔，罐体b的外壁上设置有与所述的环腔相通的进水口及出水口，所述罐体b包括圆筒形的筒体和上、下封头，所述的筒体下部固接有取样管，所述的取样管上串接有无菌取样阀b，所述的上封头上固接有电机b、人孔b和呼吸阀b，所述电机b与所述的筒体同轴安装，电机轴下方固定连接有搅拌装置b，所述的搅拌装置b伸入到罐体b内部，所述的下封头上连接有入出料管。

所述暂存罐数量至少为2个，每个暂存罐经自控阀阵通过输料管路与高压泵入料口相连。

本发明的有益效果为：

1.向蛋液中添加酵母菌产生的有益效果有两个：其一是酵母菌发酵过程中消耗掉蛋液中的葡萄糖，减少干燥过程中因美拉德反应对成品色泽的影响；其二是由于葡萄糖的减少，使全蛋粉的发泡性得以提高。

2.向蛋液中添加蛋白酶产生的有益效果是利用蛋白酶水解蛋白质肽链，将大分子量的多肽链从中间切断，形成分子量较小的朊和胨，进而提高了全蛋粉的乳化性。

附图说明

图1是本发明实现制备工艺的制备装置的结构示意图。

图2是本发明中发酵罐的结构示意图。

图3是本发明中暂存罐的结构示意图。

图中：1-上蛋机、2-清洗机、3-打蛋机、4-转子泵、5-过滤器、6-板式换热器、7-自控阀阵、8发酵罐、81-罐体a、82-支腿a、83-取样阀a、84-电机a、85-呼吸阀a、86-人孔a、87-搅拌装置a、88-夹层a、9-均质机、10-巴氏杀菌机、11-暂存罐、111-罐体b、112-支腿b、113-取样阀b、114-电机b、115-呼吸阀b、116-人孔b、117-搅拌装置b、118-夹层b、12-高压泵、13-喷雾干燥机、14-输料装置，15-振筛分选机。

具体实施方式

实施例一：

一种高功能性全蛋粉的制备工艺，包括以下工艺过程：

a.上蛋清洗：经过分选后的鲜鸡蛋置于上蛋机1蛋托中，经传送带输送至上蛋机1中，蛋托和鲜鸡蛋脱离，鲜鸡蛋进入清洗机2清洗，去除鸡蛋表面附着的污物；

b.去壳分离：通过打蛋机3破壳，将壳、液分离，蛋液经过过滤处理存放于发酵罐8中；

c.生物发酵：向储存蛋液的发酵罐8中加入酵母菌和蛋白酶进行发酵，酵母菌和蛋白酶的加入总质量为全蛋液质量的0.02％，酵母菌和蛋白酶的质量比为1：1，发酵温度28℃，发酵时间为8h；

d.均质：采用压力式均质机9，均质压力为9mpa，处理时间为1s；

e.低温杀菌：通过巴氏杀菌机10对发酵后的全蛋液进行低温杀菌，杀菌温度52℃，杀菌时间为210s；

f.喷雾干燥：经过喷雾干燥机13对发酵后的蛋液进行干燥，经振筛分选机15分选后定量包装。

实施例二：

一种高功能性全蛋粉的制备工艺，包括以下工艺过程：

a.上蛋清洗：经过分选后的鲜鸡蛋置于上蛋机1蛋托中，经传送带输送至上蛋机1中，蛋托和鲜鸡蛋脱离，鲜鸡蛋进入清洗机2清洗，去除鸡蛋表面附着的污物；

b.去壳分离：通过打蛋机3破壳，将壳、液分离，蛋液经过过滤处理存放于发酵罐8中；

c.生物发酵：向储存蛋液的发酵罐8中加入酵母菌和蛋白酶进行发酵，酵母菌和蛋白酶的加入总质量为全蛋液质量的0.05％，酵母菌和蛋白酶的质量比为2：1，发酵温度33℃，发酵时间为10h；

d.均质：采用压力式均质机9，均质压力为11mpa，处理时间为1s；

e.低温杀菌：通过巴氏杀菌机10对发酵后的全蛋液进行低温杀菌，杀菌温度56℃，杀菌时间为300s；

f.喷雾干燥：经过喷雾干燥机13对发酵后的蛋液进行干燥，经振筛分选机15分选后定量包装。

在焙烤制品、冷饮制品中常用到全蛋粉。以制作蛋糕为例，在蛋糕制作过程中为了达到一定的乳化性和发泡性，普通全蛋粉的加入量为总物料质量的10％，使蛋糕达到了很好的蓬松度和口感；改使用本发明制备的全蛋粉后，达到同等的蓬松度和口感时全蛋粉的加入量仅为总物料质量的7％-8％，明显的降低了全蛋粉的使用量，所以证明了通过本发明制备的全蛋粉的起泡性和乳化性都得到了提高。

一种实现权利要求1所述的制备工艺的制备装置，包括上蛋机1、清洗机2、打蛋机3、转子泵4、过滤器5、板式换热器6、自控阀阵7、发酵罐8、均质机9、巴氏杀菌机10、暂存罐11、高压泵12、喷雾干燥机13、输料装置14、振筛分选机15。

所述上蛋机1通过输送带与清洗机2和打蛋机3相连并同步运行，实现上蛋、清洗全部自动化，节约劳动力成本。所述打蛋机3的出料口通过串接了转子泵4的输料管路与过滤器5入料口相连，通过转子泵4，将全蛋液打入过滤器5内进行过滤，所述过滤器5出料口通过输料管路与板式换热器6入料口相连，所述板式换热器6出料口通过输料管路经自控阀阵7与发酵罐8出入料口相连，所述发酵罐8数量至少为2个，因为每一个发酵罐8的发酵的时间是8-10h，为了使生产不间断，就要增加发酵罐8的数量，使各个发酵罐8的进程不同，使生产工作能够连续的进行，每个发酵罐8经自控阀阵7通过输料管路与均质机9相连，所述均质机9出料口通过输料管路与巴氏杀菌机10入料口相连，所述巴氏杀菌机10出料口经自控阀阵7通过输料管路与暂存罐11出入料口相连，所述暂存罐11出入料口通过输料管路与高压泵12入料口相连，所述高压泵12出料口通过输料管路与喷雾干燥机13入料口相连，本实施例中，喷雾干燥机13的进风温度为180℃，出风温度为80℃，所述喷雾干燥机13出料口通过输料装置14与振筛分选机15相连。

所述发酵罐8为立式罐，包括罐体a81和支腿a82，所述的支腿a82焊接在罐体a81的下部，所述的罐体a81内壁带有的夹层a88，所述的夹层a88与罐体a81之间为中空的环腔，罐体a81的外壁上设置有与所述的环腔相通的进水口及出水口，发酵过程中为了给酵母菌和蛋白酶提供最适温度，向发酵罐的环腔内通入35℃～50℃的热水，加速发酵进程。发酵过程结束以后，为了抑制微生物繁殖，先排出环腔内的热水，在向环腔内通入2℃的冷水，使罐内物料温度降低到4℃～6℃；所述罐体a81包括圆筒形的筒体和上、下封头，所述的筒体下部固接有取样管，所述的取样管上串接有无菌取样阀a83，所述的上封头上固接有电机a84、人孔a86和呼吸阀a85，所述电机a84与所述的筒体同轴安装，电机轴下方固定连接有搅拌装置a87，在整个发酵过程中都需要开启搅拌装置87，目的是为了使物料的混合更加均匀，所述的搅拌装置a87伸入到罐体a81内部，所述的下封头上连接有入出料管。

所述暂存罐11为立式罐，包括罐体b111和支腿b112，所述的支腿b112焊接在罐体b111的下部，所述的罐体b111内壁带有的夹层b118，所述的夹层b118与罐体b111之间为中空的环腔，罐体b111的外壁上设置有与所述的环腔相通的进水口及出水口，为了持续一抑制微生物的繁殖，防止微生物超标，要对暂存罐内暂存的物料温度进行控制，向暂存罐的环腔内通入2℃的冷水，使暂存罐内物料的温度控制在4℃～6℃，所述罐体b111包括圆筒形的筒体和上、下封头，所述的筒体下部固接有取样管，所述的取样管上串接有无菌取样阀b113，所述的上封头上固接有电机b114、人孔b116和呼吸阀b115，所述电机b114与所述的筒体同轴安装，电机轴下方固定连接有搅拌装置b117，所述的搅拌装置b117伸入到罐体b111内部，搅拌的目的为了使物料降为更加均匀，所述的下封头上连接有入出料管。

为了物料的连续供应，所述暂存罐11数量至少为2个，每个暂存罐11经自控阀阵11通过输料管路与高压泵13入料口相连。

本发明在全蛋粉的制备工艺中增加了发酵过程，在发酵过程中加入了酵母菌和蛋白酶；酵母菌在发酵过程中消耗掉蛋液中的葡萄糖，减少干燥过程中因美拉德反应对成品色泽的影响；也正是因为葡萄糖的减少，使全蛋粉的发泡性得以提高；蛋白酶水解了蛋白质肽链，将大分子量的多肽链从中间切断，形成分子量较小的朊和胨，使全蛋粉的乳化性得以提高。本发明全蛋粉的发泡性和乳化性提高较明显，能被广泛应用于作为对乳化性、起泡性能要求高的产品中，而且发泡性和乳化性的提高，减少了下游产品(蛋糕、冰激凌等)中全蛋粉的加入量，降低了下游产品对全蛋粉的使用成本。