本发明属于食品配料领域，涉及禽蛋副产物高值化的综合利用，具体涉及一种利用明胶凝胶辅助咸蛋清脱盐制备高起泡性蛋清的方法。
背景技术：
咸蛋黄因优良风味深受人们青睐，广泛应用于传统的月饼和粽子中。随着咸蛋黄的消费需求不断增加，提取咸蛋黄后剩余的蛋清液也日益增多。这些咸蛋清中食盐含量高达7％～12％，且带有令人不愉快的腥异味，仅有少部分被应用于制造饲料、宠物食品等低附加值的产品，相当大部分的咸蛋清作为废弃物处理，不仅会造成蛋清中营养价值很高的蛋白质资源的巨大流失，而且造成环境污染。因此，废弃咸蛋清蛋白质资源的高值化利用是当前食品工业一个重要的研究方向。
对咸蛋清进行脱盐处理并保留高营养价值的蛋清蛋白质成为咸蛋清综合利用的关键。现有技术中，常采用膜处理技术对咸蛋清进行脱盐处理，利用膜过滤技术对咸蛋清进行分离，具有过程简单、节约耗能、无相变、可在室温下操作等优点。中国专利cn201110439031.3公开了一种咸蛋清高效脱盐装置及其脱盐方法，采用并联的超滤装置处理咸蛋清，脱盐率达91.0％以上。然而由于咸蛋清质地黏稠，采用膜过滤技术对咸蛋清脱盐会存在高黏附和易堵塞等问题，同时由于咸蛋清营养价值丰富，容易滋生微生物，易造成过滤膜难清洗、成本高等问题。因此对咸蛋清直接采用膜过滤脱盐技术很难在实际生产中应用。利用热处理使蛋清蛋白变性凝固后进行脱盐，而这些方法存在耗水量大、酸碱用量大、步骤繁琐等问题。中国专利cn201710648262.2公开了一种咸蛋清脱盐方法，是先将咸蛋清加热凝固，随后破碎浸泡脱盐，脱水率≥80％，蛋白质保留率≥86％，该方法虽解决了耗水量大的问题，但是该方法中的热处理使蛋清蛋白发生变性，导致功能特性丧失，极大地限制了其应用范围。
以上方法由于存在操作繁琐，不易扩大生产，成本过高等诸多问题，难于实现大规模推广和实际应用。因此，需寻找更加简便易行、高效节能的咸蛋清脱盐方法并将其应用于食品、饲料、生物医药等领域。
技术实现要素：
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种利用明胶凝胶辅助咸蛋清脱盐制备高起泡蛋清的方法，操作简单、成本低廉，可达到优异的脱盐效果以及脱盐后蛋清起泡效果，提高咸蛋清综合利用率。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种利用明胶凝胶辅助咸蛋清脱盐制备高起泡蛋清的方法，包括以下步骤：
(1)将咸蛋黄与咸蛋清分离，用镊子除去连接咸蛋黄和咸蛋白的系带，咸蛋清用电动搅拌机在转速1000r/min下搅拌30s后静置30min，用滤布过滤除去泡沫后获得均匀的咸蛋清液；
(2)将步骤(1)中的咸蛋清液与浓度为4％-10％的明胶溶液等体积混合，充分搅拌混合均匀后冷藏制得蛋清-明胶凝胶；
(3)将步骤(2)制得的蛋清-明胶凝胶切成块状，用清水浸泡洗去所述蛋清-明胶凝胶中的盐分，之后除去水分得到脱盐蛋清-明胶凝胶；
(4)将步骤(3)中脱盐蛋清-明胶凝胶置于水浴锅中加热溶解，得到蛋清-明胶液体，所述蛋清-明胶液体即为高起泡蛋清，由于明胶是一种无脂肪的高蛋白，且不含胆固醇，是一种天然营养型的食品增稠剂，故不影响蛋清的利用。
进一步地，步骤(2)中搅拌混合时间为30-120min。
进一步地，步骤(2)中冷藏温度为4℃，冷藏时间为12h。
进一步地，步骤(3)中，用清水浸泡的时间为2-5h。
进一步地，步骤(3)中，所述蛋清-明胶凝胶切成1-2cm3大小块状。
进一步地，步骤(3)中，采用离心或沥干的方式除去水分。
进一步地，步骤(4)中所述水浴锅温度为45℃～60℃。
进一步地，在步骤(4)中，还包括往所述蛋清-明胶液体中加水稀释制得蛋清-明胶溶液。
进一步地，所述稀释倍数为0-5倍。
进一步地，所述咸蛋清为咸鸡蛋清、咸鸭蛋清、咸鹌鹑蛋清或咸鹅蛋清中的至少一种。
本发明的有益效果在于：
(1)本发明操作过程简单，无需使用到昂贵复杂的大型设备，也无需使用大量酸碱便可实现高效脱盐，成本低廉，环保节能，便于规模化生产；
(2)本发明使用明胶辅助脱盐，利用明胶的冷凝胶性质将蛋清固化，而后进行脱盐，脱盐率高，蛋白损失低，且不会造成蛋白质的变性而损失其原有的功能性质，脱盐后得到的蛋清具有很高的起泡性和泡沫稳定性。
具体实施方式
下面将结合具体实施方式对本发明作进一步描述；显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1：
本实施例的利用明胶凝胶辅助咸蛋清脱盐制备高起泡蛋清的方法，具体包括以下步骤：
(1)将咸鸡蛋的蛋黄与蛋清分离，用镊子除去系带，咸蛋清用电动搅拌机在转速1000r/min下搅拌30s后静置30min，将咸蛋清用滤布过滤，获得均匀的咸蛋清液；
(2)将步骤(1)中的咸蛋清液与配置好的4％的明胶溶液按1:1的比例(等体积)混合，充分搅拌混合30min后放入4℃冰箱冷藏12h制得蛋清-明胶凝胶；
(3)将步骤(2)制得的凝胶切成约1cm3大小的块状，在清水中浸泡3h除去凝胶中盐分，沥干水得到脱盐后的蛋清-明胶凝胶，即脱盐蛋清-明胶凝胶；
(4)将步骤(3)中脱盐后的凝胶置于45℃水浴锅中加热溶解，得到蛋清-明胶液体，加水稀释1倍，得到蛋清-明胶溶液。
实施例2：
本实施例的利用明胶凝胶辅助咸蛋清脱盐制备高起泡蛋清的方法，具体包括以下步骤：
(1)将咸鸭蛋的蛋黄与蛋清分离，用镊子除去系带，咸蛋清用电动搅拌机在转速1000r/min下搅拌30s后静置30min，将咸蛋清用滤布过滤，获得均匀的咸蛋清液；
(2)将步骤(1)中的咸蛋清液分别与配置好的6％的明胶溶液按1:1的比例(等体积)混合，充分搅拌混合120min后放入4℃冰箱冷藏12h制得蛋清-明胶凝胶；
(3)将步骤(2)制得的凝胶切成约2cm3大小，在清水中浸泡4h除去凝胶中盐分，沥干水得到脱盐后的蛋清-明胶凝胶；
(4)将步骤(3)中脱盐后的凝胶置于50℃水浴锅中加热溶解，得到蛋清-明胶液体，加水稀释2倍，得到蛋清-明胶溶液。
实施例3：
本实施例的利用明胶凝胶辅助咸蛋清脱盐制备高起泡蛋清的方法，具体包括以下步骤：
(1)将咸鹌鹑蛋的蛋黄与蛋清分离，用镊子除去系带，咸蛋清用电动搅拌机在转速1000r/min下搅拌30s后静置30min，将咸蛋清用滤布过滤，获得均匀的咸蛋清液；
(2)将步骤(1)中的咸蛋清液分别与配置好的8％的明胶溶液按1:1的比例(等体积)混合，充分搅拌混合60min后放入4℃冰箱冷藏12h制得蛋清-明胶凝胶；
(3)将步骤(2)制得的凝胶切成1.5cm3大小，在清水中浸泡5h除去凝胶中盐分，沥干水得到脱盐后的蛋清-明胶凝胶；
(4)将步骤(3)中脱盐后的凝胶置于60℃水浴锅中加热溶解，得到蛋清-明胶液体，加水稀释2倍，得到蛋清-明胶溶液。
实施例4：
(1)将咸鹅蛋的蛋黄与蛋清分离，用镊子除去系带，咸蛋清用电动搅拌机在转速1000r/min下搅拌30s后静置30min，将咸蛋清用滤布过滤，获得均匀的咸蛋清液；
(2)将步骤(1)中的咸蛋清液分别与配置好的10％的明胶溶液按1:1的比例(等体积)混合，充分搅拌混合120min后放入4℃冰箱冷藏12h制得蛋清-明胶凝胶；
(3)将步骤(2)制得的凝胶切成约1cm3大小，在清水中浸泡2h除去凝胶中盐分，沥干水得到脱盐后的蛋清-明胶凝胶；
(4)将步骤(3)中脱盐后的凝胶置于50℃水浴锅中加热溶解，得到蛋清-明胶液体。
实施例5：
本实施例的利用明胶凝胶辅助咸蛋清脱盐制备高起泡蛋清的方法，具体包括以下步骤：
(1)将咸鸭蛋的蛋黄与蛋清分离，用镊子除去系带，咸蛋清用电动搅拌机在转速1000r/min下搅拌30s后静置30min，将咸蛋清用滤布过滤，获得均匀的咸蛋清液；
(2)将步骤(1)中的咸蛋清液分别与配置好的8％的明胶溶液1:1(v:v)混合，充分搅拌混合60min后放入4℃冰箱冷藏12h制得蛋清-明胶凝胶；
(3)将步骤(2)制得的凝胶切成约2cm3大小，在清水中浸泡5h除去凝胶中盐分，之后再离心脱水得到脱盐蛋清-明胶凝胶；
(4)将步骤(3)中脱盐后的凝胶置于60℃水浴锅中溶解为蛋清-明胶液体，加水稀释5倍，得到蛋清-明胶溶液。
对比例1：
在不使用明胶凝胶辅助脱盐的情况下，对比例1的咸蛋清脱盐的方法，包括以下步骤：
(1)将咸鸭蛋的蛋黄与蛋清分离，用镊子除去系带，咸蛋清用电动搅拌机在转速1000r/min下搅拌30s后静置30min，将咸蛋清用滤布过滤，获得均匀的咸蛋清液；
(2)将步骤(1)中的咸蛋清液于90℃下水浴加热30min使之凝固得到咸蛋清凝胶；
(3)将步骤(2)制得的凝胶切成约2cm3大小，在清水中浸泡5h除去凝胶中盐分，沥干水得到脱盐蛋清凝胶；
(4)将步骤(3)中咸蛋清凝胶加入等质量的蒸馏水，在15000r/min下破碎2min，随后经高压微射流进一步破碎得到咸蛋清纳米凝胶悬浮液。
对比例2：
在不使用明胶凝胶辅助脱盐的情况下，对比例2的咸蛋清脱盐的方法，包括以下步骤：
(1)将咸鸭蛋的蛋黄与蛋清分离，用镊子除去系带，咸蛋清用电动搅拌机在转速1000r/min下搅拌30s后静置30min，将咸蛋清用滤布过滤，获得均匀的咸蛋清液；
(2)按料水比1:30取咸蛋清液于95℃下加热1min，凝固变性后，取出咸蛋清凝固物；
(3)将步骤(2)所得的咸蛋清凝固物用离心机甩干后置于3倍蒸馏水中，浸泡、水洗脱盐，重复2次；
(4)将步骤(3)所得脱盐咸蛋清凝固物，加入等质量的蒸馏水，在15000r/min下破碎2min，随后经高压微射流进一步破碎得到咸蛋清悬浮液。
上述实施例1-5中步骤(4)制得的脱盐后的蛋清-明胶液体或蛋清-明胶溶液即为高起泡蛋清，由于明胶是一种无脂肪的高蛋白，且不含胆固醇，是一种天然营养型的食品增稠剂，故不影响蛋清的利用。
对上述实施例1-5制得的高起泡蛋清的脱盐率、起泡性和泡沫稳定性进行了测定，同时，对对比例1制得的咸蛋清纳米凝胶悬浮液的脱盐率、起泡性和泡沫稳定性进行了测定。其中为了测定起泡性和泡沫稳定性，需要先对实施例1-5制得的高起泡蛋清以及对比例1制得的咸蛋清纳米凝胶悬浮液进行搅打，具体地，采用高速分散机在6000～10000r/min下搅打30～60s，搅打之后静置，分别测定静置2min、30min后的泡沫体积。
本发明中测定脱盐率、蛋白质损失率、起泡性和泡沫稳定性的公式如下：
起泡性＝静置2min后的泡沫体积/原溶液体积×100％
泡沫稳定性＝静置30min后泡沫体积/静置2min后的泡沫体积×100％。
测定结果如表1所示：
表1本发明实施例及对比例的脱盐率、起泡性以及泡沫稳定性测定结果
由表1可看出本发明实施例方法脱盐效果优异，脱盐率非常高，最高可达98.3％；此外采用本发明实施例方法脱盐后制备的蛋清具有很高的起泡性和泡沫稳定性，起泡性在120％以上，泡沫稳定性可达70％左右。对比例1脱盐率为95.8％，起泡性为13.7％，对比例2脱盐率为98.0％，起泡性为20.3％，由于对比1制得的咸蛋清纳米凝胶以及对比例2制得的咸蛋清悬浮液几乎不具备发泡能力，故评价其泡沫稳定性无意义，虽然对比例1和对比例2方法虽具有较高的脱盐率，但蛋白的热变性导致其原本优异的起泡性几乎丧失殆尽，且均采用了较为复杂的高压射流设备，制备过程操作复杂，极大地限制其在实际产业中的应用范围。
相比之下，本发明实施例方法操作过程简单，无需使用到昂贵复杂的大型设备，成本低廉，环保节能，便于规模化生产；使用明胶辅助脱盐，利用明胶的冷凝胶性质将蛋清固化，而后进行脱盐，脱盐率高，蛋白损失低，且不会造成蛋白质的变性而损失其原有的功能性质，脱盐后得到的蛋清具有很高的起泡性和泡沫稳定性，便于蛋清后续的高值利用，提高咸蛋清综合利用率。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式；但本发明的保护范围并不局限于此。任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围内。