专利名称：一种高起泡性蛋清粉及其制备方法
技术领域：
本发明提供了一种高起泡性蛋清粉的制备方法，涉及乳清蛋白质结构与功能性质改造，属于食品生物加工技术领域。
背景技术：
蛋清粉是由鲜蛋清经过喷雾干燥而制得，不仅保留了鲜蛋清的营养成分，且具有体积小、保质期长，运输方便、安全等优点，是鲜蛋清最为理想的替代品。蛋清粉具有良好的起泡功能，将其添加到焙烤制品、冷饮制品等各类食品中，可以显著地改善制品质地，因而作为功能性配料广泛应用于食品工业中。目前，我国生产的蛋清粉大多为普通蛋清粉，且蛋清粉与鲜蛋清相比虽便于运输、使用方便，但起泡功能大大降低，蛋清粉因其营养性及安全性使其具有广阔的应用前景，如何提高蛋清粉起泡功能必将成为蛋制品领域研究热点。干热法，琥珀酰化法及单独酶解法都可以提高蛋清粉起泡性，但这些方法对于蛋清粉起泡性的提高并不能满足对更高起泡性蛋清粉、高端产品或专用型蛋清粉的需求， 并且各方法都存在不足之处，例如干热处理蛋清粉可以提高蛋清粉的起泡性，但是此方法不仅温度较高，增加能源损耗，而且生产周期较长，蛋清粉的溶解性能也随之降低；琥珀酰化蛋清可以改进其热稳定性和起泡力，但是琥珀酸酐的添加量比较大，成本比较高； 单独使用蛋白酶无法克服蛋清中的脂类对起泡性能的影响，各方法总体上还存在性价比不高的缺点。目前，关于蛋清粉起泡性研究较少，华南理工大学申请的CN101878924A、 发明名称为“一种咸蛋清高效脱盐制备高起泡性蛋清粉的方法”、天津科技大学申请的 CN101380069A、发明名称为“一种超高压改性提高鸡蛋蛋白起泡性的方法”的发明专利申请，他们从不同角度对蛋清粉起泡性进行改进，相比之下，大豆蛋白质起泡性相关研究则较多，如专利CN101429226A (—种高效大豆蛋白起泡剂的制备方法)、CN101011 IOlA (改善蛋白质的起泡性的方法)、专利CN101429226A(—种高效大豆蛋白起泡剂的制备方法)、CN 101366469A(—种高效大豆蛋白起泡剂的制备方法)等等。蛋清蛋白与大豆蛋白虽然都具有蛋白质的共性，但由于来源不同，理化特性还是有较大差异，将提高大豆蛋白起泡性的方法适用于蛋清蛋白是还有相当难度的。目前还尚未有将使用脂肪酶预先酶解、复合蛋白酶协同酶解对蛋清蛋白进行处理而获得高起泡性蛋清粉的报道。
发明内容
本发明的目的提供一种高起泡性蛋清粉的制备方法，同时提供一种高起泡性蛋清粉，提供一种专用型、高端蛋清粉产品，增加了鸡蛋的附加产值，增加了企业的经济效益。本发明的技术方案一种高起泡性蛋清粉的制备方法，其特征在于按照以下步骤制备(1)样品预处理取市售新鲜鸡蛋小心破壳，将蛋清蛋黄进行分离，蛋清液用搅拌器搅拌均勻，在50°C、30min条件下巴氏杀菌，备用；
(2)去除蛋清液中葡萄糖取巴氏杀菌后的蛋清液500mL，用质量百分比浓度为 10%的柠檬酸调节蛋清液PH值至5.5，按调节？!1值后的蛋清液质量计，添加质量百分比为 0. 4%的活化后的即发干酵母，水浴温度31-33°C，发酵3. 5-4. Oh ；其中，即发干酵母的活化过程为取巴氏杀菌后的蛋清液200mL，调节pH为5. 5，按调节pH值后的蛋清液质量计，添加质量百分比为的葡萄糖和质量百分比为5%的即发干酵母，置于45°C水浴15min，即得活化后的即发干酵母。
(3)脂肪酶水解将步骤( 中得到的去除葡萄糖后的蛋清液进行脂肪酶水解，水解条件脂肪酶添加量2500-3000U，pH值为8. 0，反应温度40_42°C，反应时间4- (3)脂肪酶水解将步骤(2)中得到的脱葡萄糖后的蛋清液进行脂肪酶水解，水解条件脂肪酶添加量3000U ；pH值为8. 0 ’反应温度40-42°C ；反应时间在4- ；复合蛋白酶水解将步骤(3)中得到水解产物进行复合蛋白酶水解，所述的复合蛋白酶为米曲蛋白酶、木瓜蛋白酶和胰蛋白酶，三者活性用量比例为1 1 1，具体水解条件水解温度30-37°C，水解时间1-1. ^ι，ρΗ值为7. 0、复合蛋白酶添加量600-900U，即米曲蛋白酶、木瓜蛋白酶和胰蛋白酶分别为200-300U ；(5)喷雾干燥将步骤⑷中获得的产物进行喷雾干燥，进风温度160-169°c，出风温度75 85°C ；(6)出粉冷却25°C，真空包装、成品。优选步骤(2)酵母除糖过程中的水浴温度为32°C，发酵3. 8h ；优选步骤(3)中的反应温度41°C，反应时间在4. 5h ；优选步骤(4)中的水解温度35°C、水解时间1. 3h ；优选步骤(5)中的进风温度165°C，出风温度80°C。对于本发明中脂肪酶和蛋白酶的来源脂肪酶优选无锡市雪梅酶制剂科技有限公司提供的脂肪酶，规格为5000U/g;米曲霉蛋白酶优选日本天野酶制剂公司提供的米曲霉蛋白酶，规格为16000U/g ；木瓜蛋白酶优选北京奥博星生物技术责任有限公司提供的木瓜蛋白酶，规格为7000U/g ；胰蛋白酶优选Sigma公司提供的蛋白酶，规格为12000U/g。蛋清粉的起泡力的测定方法取蛋清粉2g于小烧杯中，量取200mL pH9. 4硼酸-氢氧化钠缓冲液，先用少量缓冲液溶解样品，然后全部倒入高速组织捣碎机(JJ-2B型高速组织捣碎机)中，800r/min搅打lmin，插入直尺读取泡沫高度，取平均值。起泡力的计算方法如下所示。
V - V
起泡力(％) =-γ-χ100
式中Vtl为搅打后Omin泡沫的体积；V为搅打前初始液体体积蛋清粉的泡沫稳定指数的测定方法为将搅打后的样品静止放置15-25min，插入直尺读取泡沫高度，取平均值。泡沫稳定性的计算方法如下公式所示。
泡沫稳定性
ΔΚ
式中Vtl为搅打后Omin泡沫的体积；Δ t为静止放置时间；Δ V为静止放置前后泡沫的体积差值。本发明的有益效果(1)本发明提供了一种全新的高起泡性蛋清粉的制备方法，在发明人前期工作的基础上，使用脂肪酶预先酶解、复合蛋白酶协同酶解对蛋清蛋白进行处理，脂肪酶与复合蛋白酶的总用量低于单独使用脂肪酶或单独使用蛋白酶的用量，然而，所获得的蛋清蛋白的起泡性和泡末稳定性却更高，可满足市场对高端产品的需求，工艺简单、性价比高，产品各项指标均符合国家标准。(2)机械打蛋过程中，蛋清中混入蛋黄是不可避免地，蛋黄中脂类的存在降低了蛋清粉的起泡性能，影响了产品的品质，而脂肪酶使用恰好克服该缺陷，脂类水解产物例如甘油三酯、 丙三醇、脂肪酸等还能提高鲜蛋清的起泡性能，同时，体系中脂类的分解更利于后期蛋白酶的水解，可使蛋白质分子在界面大量聚集而进一步提高起泡性，形成的泡沫也更
趋稳定。(3)创造性地将米曲蛋白酶、木瓜蛋白酶和胰蛋白酶复配后用于蛋清蛋白的水解， 外切酶和内切酶结合，即多酶的协同作用，克服了酶特异性缺陷，使蛋白质更好的水解进而提高起泡性能，同时也能降低苦味，增进和改善水解液的风味，给最终食品带来更好的感官特性，即改性蛋清蛋白比单一酶更有优势；此外，三种酶的活性用量比例为1 1 1，此比例协同作用好。(4)将即发干酵母活化后再加入待水解物，克服了直接添加而发酵活力不足的缺陷，更好的脱除葡萄糖而提高起泡性，同时还能缩短后期脂肪酶和蛋白酶的水解时间，节约能源，辅助后续步骤提高起泡性能。(5)产品具有更好的起泡性和泡沫稳定性，是本发明各方法步骤及工艺参数之间的协同作用的结果，而并非各步骤效果的简单叠加，工艺参数也并非是经过有限的常规试验得到的，是付出了创造性劳动的，也带来了预料不到的技术效果。
具体实施例方式实施例1
(1)样品预处理取市售新鲜鸡蛋小心破壳，将蛋清蛋黄进行分离，蛋清液用搅拌器搅拌均勻，在50°C、30min条件下巴氏杀菌，备用；
(2)去除蛋清液中葡萄糖取巴氏杀菌后的蛋清液500mL，用质量百分比浓度为10%的柠檬酸调节蛋清液PH值至5. 5，按调节pH值后的蛋清液质量计，添加质量百分比为0. 4% 的活化后的即发干酵母，水浴温度31°C，发酵3. 5h ；其中，即发干酵母的活化过程为取巴氏杀菌后的蛋清液200mL，调节pH为5. 5，按调节pH值后的蛋清液质量计，添加质量百分比为的葡萄糖和质量百分比为5%的即发干酵母，置于45°C水浴15min，即得活化后的即发干酵母。
(3)脂肪酶水解将步骤(2)中得到的脱葡萄糖后的蛋清液进行脂肪酶水解，水解条件脂肪酶添加量2500U ；pH值为8. 0 ’反应温度40°C ；反应时间4h ；
(4)复合蛋白酶水解将步骤(3)中得到水解产物再继续进行复合蛋白酶水解，所述的复合蛋白酶为米曲蛋白酶、木瓜蛋白酶和胰蛋白酶，三者活性用量比例为1 1 1，水解条件水解温度30°C，水解时间lh，pH值为7.0、复合蛋白酶添加量600U，即米曲蛋白酶、木瓜蛋白酶和胰蛋白酶分别为200U ；
(5)喷雾干燥将步骤(4)中获得的产物进行喷雾干燥，进风温度160°C，出风温度 75 0C ；(6)出粉冷却至25°C，真空包装、成品。与传统工艺(未改性产品)相比，蛋清粉的起泡力从36%提高到92%，沫稳定性从106提高到128，同时脂解率和游离脂肪酸含量也符合国家标准。实施例2
(1)样品预处理取市售新鲜鸡蛋小心破壳，将蛋清蛋黄进行分离，蛋清液用搅拌器搅拌均勻，在50°C、30min条件下巴氏杀菌，备用；
(2)去除蛋清液中葡萄糖取巴氏杀菌后的蛋清液500mL，用质量百分比浓度为10%的柠檬酸调节蛋清液PH值至5. 5，按调节pH值后的蛋清液质量计，添加质量百分比为0. 4% 的活化后的即发干酵母，水浴温度33°C，发酵4. Oh;其中，即发干酵母的活化过程为取巴氏杀菌后的蛋清液200mL，调节pH为5. 5，按调节pH值后的蛋清液质量计，添加质量百分比为的葡萄糖和质量百分比为5%的即发干酵母，置于45°C水浴15min，即得活化后的即发干酵母。
(3)脂肪酶水解将步骤O)中得到的脱葡萄糖后的蛋清液进行脂肪酶水解，水解条件脂肪酶添加量3000U ；pH值为8. 0 ’反应温度420C ；反应时间在5h ；
(4)复合蛋白酶水解将步骤C3)中得到水解产物再继续进行复合蛋白酶水解，所述的复合蛋白酶为米曲蛋白酶、木瓜蛋白酶和胰蛋白酶，三者活性用量比例为1 1 1，水解条件水解温度37°C，水解时间1. ^ι，ρΗ值为7. 0、复合蛋白酶添加量900U，即米曲蛋白酶、木瓜蛋白酶和胰蛋白酶分别为300U ；
(5)喷雾干燥将步骤中获得的产物进行喷雾干燥，进风温度169°C，出风温度 85 0C ；
(6)出粉冷却至25°C，真空包装、成品。与传统工艺(未改性产品)相比，蛋清粉的起泡力从36%提高到97%，泡沫稳定性从106提高到150，同时脂解率和游离脂肪酸含量也符合国家标准。实施例3
(1)样品预处理取市售新鲜鸡蛋小心破壳，将蛋清蛋黄进行分离，蛋清液用搅拌器搅拌均勻，在50°C、30min条件下巴氏杀菌，备用；
(2)去除蛋清液中葡萄糖取巴氏杀菌后的蛋清液500mL，用质量百分比浓度为10%的柠檬酸调节蛋清液PH值至5. 5，按调节pH值后的蛋清液质量计，添加质量百分比为0. 4% 的活化后的即发干酵母，水浴温度32°C，发酵3. 8h ；其中，即发干酵母的活化过程为取巴氏杀菌后的蛋清液200mL，调节pH为5. 5，按调节pH值后的蛋清液质量计，添加质量百分比为的葡萄糖和质量百分比为5%的即发干酵母，置于45°C水浴15min，即得活化后的即发干酵母。
(3)脂肪酶水解将步骤O)中得到的脱葡萄糖后的蛋清液进行脂肪酶水解，水解条件脂肪酶添加量^OOU ；pH值为8. 0 ’反应温度40-42°C ；反应时间在4- ；
(4)复合蛋白酶水解将步骤C3)中得到水解产物再继续进行复合蛋白酶水解，所述的复合蛋白酶为米曲蛋白酶、木瓜蛋白酶和胰蛋白酶，三者活性用量比例为1 1 1，水解条件水解温度35°C，水解时间1.3h，pH值为7.0、复合蛋白酶添加量600-900U，即米曲蛋白酶、木瓜蛋白酶和胰蛋白酶分别为200-300U ；
(5)喷雾干燥将步骤中获得的产物进行喷雾干燥，进风温度165°C，出风温度80 0C ；
(6)出粉冷却至25°C，真空包装、成品。
与传统工艺(未改性产品)相比，蛋清粉的起泡力从36%提高到94%，泡沫稳定性从106提高到143，同时脂解率和游离脂肪酸含量也符合国家标准。
权利要求
1.一种高起泡性蛋清粉的制备方法，其特征在于按照以下步骤制备(1)样品预处理取市售新鲜鸡蛋小心破壳，将蛋清蛋黄进行分离，蛋清液用搅拌器搅拌均勻，在50°C、30min条件下巴氏杀菌，备用；(2)去除蛋清液中葡萄糖取巴氏杀菌后的蛋清液500mL，用质量百分比浓度为10%的柠檬酸调节蛋清液PH值至5. 5，按调节pH值后的蛋清液质量计，添加质量百分比为0. 4% 的活化后的即发干酵母，水浴温度31-33°C，发酵3. 5-4. Oh ；其中，即发干酵母的活化过程为取巴氏杀菌后的蛋清液200mL，调节pH为5. 5，按调节pH值后的蛋清液质量计，添加质量百分比为的葡萄糖和质量百分比为5%的即发干酵母，置于45°C水浴15min，即得活化后的即发干酵母；(3)脂肪酶水解将步骤( 中得到的去除葡萄糖后的蛋清液进行脂肪酶水解，水解条件脂肪酶添加量2500-3000U，pH值为8. 0，反应温度40_42°C，反应时间4- ；(4)复合蛋白酶水解将步骤( 中得到水解产物进行复合蛋白酶水解，所述的复合蛋白酶为米曲蛋白酶、木瓜蛋白酶和胰蛋白酶，三者用量比例为1 1 1，水解条件水解温度30-37°C，水解时间l-1.5h，pH值为7. 0、复合蛋白酶添加量600-900U，即米曲蛋白酶、木瓜蛋白酶和胰蛋白酶分别为200-300U ；(5)喷雾干燥将步骤(4)中获得的产物进行喷雾干燥，进风温度160-169°C，出风温度 75 85 ；(6)出粉冷却至25°C，真空包装、成品。
2.根据权利要求1所述的一种高起泡性蛋清粉的制备方法，其特征是在步骤( 酵母除糖过程中的水浴温度为32°C，发酵3.他。
3.根据权利要求1或2所述的一种高起泡性蛋清粉的制备方法，其特征是步骤(3)中的反应温度41 °C ；反应时间在4.证。
4.根据权利要求3所述的一种高起泡性蛋清粉的制备方法，其特征是步骤中的水解温度35°C、水解时间1.汕。
5.根据权利要求4任一项所述的一种高起泡性蛋清粉的制备方法，其特征是步骤(5) 中的进风温度165°C，出风温度80°C。
6.一种高起泡性蛋清粉，其特征在于其是根据权利要求1-5任一项所述的制备方法制备而成的。
全文摘要
一种高起泡性蛋清粉及其制备方法，涉及乳清蛋白质结构与功能性质改造，属于食品生物加工技术领域。在前期工作的基础上，使用脂肪酶预先酶解、复合蛋白酶协同酶解对蛋清蛋白进行处理，脂肪酶与复合蛋白酶的总用量低于单独使用脂肪酶或单独使用蛋白酶的用量，然而，所获得的蛋清粉的起泡性和泡末稳定性却更高，可满足市场对高端产品的需求，工艺简单、性价比高。本发明确定了米曲蛋白酶、木瓜蛋白酶和胰蛋白酶活性用量比例为1∶1∶1，该用量比例协同其它工艺参数提供了高起泡性蛋清粉，增加了鸡蛋的附加产值，为专用型蛋清粉产品的开发和工业化生产奠定了技术基础，增加了企业经济效益。
文档编号A23L1/32GK102356888SQ201110273609
公开日2012年2月22日 申请日期2011年9月15日 优先权日2011年9月15日
发明者胥伟, 赵英, 迟媛, 迟玉杰 申请人:东北农业大学