CN103263036B - 一种高速溶性、无苦腥味蛋清粉的制备方法 - Google Patents

Abstract

一种高速溶性、无苦腥味蛋清粉的制备方法，本发明解决了目前市场上鸡蛋蛋清粉速溶性差、有苦味或腥味、感官品质较差的问题。采用复合蛋白酶（Alcalase、中性蛋白酶与风味蛋白酶）对蛋清蛋白质进行酶解处理，同时协同两阶段酶解方式，复合蛋白酶的用量小于复合酶中任意一种酶单独使用时的用量，而酶解获得的蛋清粉的速溶性、口味等理化指标却得到很大提升，取得了意想不到的技术效果；确定了复合酶中Alcalase、中性蛋白酶与风味蛋白酶的配比为1:2:1，此配比显著性地提高了蛋清粉的速溶性及溶解稳定性；结合高速短时超微化处理，效果更佳。

Description

一种高速溶性、无苦腥味蛋清粉的制备方法

技术领域

本发明提供了一种高速溶性、无苦腥味蛋清粉的制备方法，涉及一种鸡蛋蛋白加工技术，属于农产品加工技术领域。。

背景技术                      

蛋清含有丰富的蛋白质，氨基酸组成适宜，且这些氨基酸组成与人体蛋白质氨基酸模式很接近，是食物中优质的蛋白质。而且鸡蛋中蛋白质含量高，易于消化，几乎可以被人体完全吸收，堪称优质食品。但是由于传统工艺获得的蛋清粉颜色发黄、存在腥味或苦味，而且速溶性、分散性、稳定性差，限制了蛋清粉作为优质蛋白被人体直接摄入的应用。

目前，国内外对蛋清粉的速溶性、苦味或腥味研究并不多，研究也只是停留于单一酶的水解；虽然研究有所改善，但存在的上述问题仍不能得到有效解决。因此，如何获得高速溶性、高稳定性、高分散性、无苦味或腥味、感官品质好得蛋清粉，就成了目前行业亟待解决的问题之一。

目前还尚未有使用三种特定配比的特定酶，同时结合变温、变pH的条件进行酶解的报道；也没有在此基础上，同时结合高速短时超微化处理的相关报道。

发明内容

本发明的目的：提供一种具有工艺简单、易于操作、周期短、无需复杂设备、明显提高产品性能，适合工业化生产等优点的高速溶性、无苦味或腥味蛋清粉的制备方法，同时提供一种相应蛋清粉产品，为企业增加高端产品，增加企业经济效益。

本发明的技术方案：一种高速溶性、无苦腥味蛋清粉的制备方法，其特征在于按照以下步骤制备：

(1)将10kg鸡蛋清洗干净，烘干表面水分，打蛋后将蛋清蛋黄分离，取蛋清液在50℃条件下巴氏杀菌30min备用；

(2)将步骤(1)中巴氏杀菌后的蛋清液用搅拌器以100rpm的速率搅拌20min，得到均一稳定的蛋清液；

(3)将步骤(2)得到的蛋清液升温至28-30℃，每升蛋清液加入2.0-3.4g的酵母，酵母事先用25-30℃的水溶解，粉状安琪酵母：水=1:6-1:8，发酵期间，保持温度在28-30℃，持续1.5h，得到发酵蛋清液；

(4)在步骤(3)得到的发酵蛋清液中添加复合蛋白酶进行两阶段酶解，第一阶段：在45-50℃、pH8.0-9.0的条件下酶解20-30min；第二阶段：在52-53℃、pH6.0-6.5的条件下酶解20-30min，得酶解液；所述的复合蛋白酶为Alcalase、中性蛋白酶与风味蛋白酶，三者用量比例为1∶2∶1，复合蛋白酶在所述发酵蛋清液中的添加量为800-1200U，即Alcalase、中性蛋白酶与风味蛋白酶分别为200-300U、400-600U、200-300U；

(5)对上述步骤(4)中得到的酶解液进行喷雾干燥，进风温度160-180℃，出风温度70-80℃；

(6)将上述步骤(5)中得到的蛋清粉冷却至室温，过筛，优选过60目筛，真空包装、成品。

优选在所述步骤（5）和（6）之间还包括采取高剪切超微化处理，具体在控制转速在35000rpm，对其进行剪切3min。

优选喷雾干燥采进口温度为170℃，出口温度为75℃。

优选复合蛋白酶在所述发酵蛋清液中的添加量为1000U。

优选步骤（3）得到的发酵蛋清液中添加复合蛋白酶进行两阶段酶解，第一阶段：在47℃、pH8.5的条件下酶解25min；第二阶段：在52.5℃、pH6.2的条件下酶解25min。

本发明中蛋白酶规格为中性蛋白酶100000U/g；风味蛋白酶为100000U/g；碱性蛋白酶Alcalase为600000U/g。该酶可来源于郑州君凯化工产品有限公司，也可以来自其他任意食品酶制剂公司任意相应规格。

蛋清粉的溶解性分析方法：在100mL烧杯中倒入30mL去离子水， 然后取200mg蛋清粉，在室温（25℃）和500r/min下搅拌1h，然后立刻在10000g下离心 30min 后取上清液，采用微量凯氏定氮法测定上清液中蛋白质含量（PS）和蛋清粉中总蛋白质含量（PA）。溶解度表示为上清液中蛋白质含量与总蛋白质含量的比值：

S= [PS/ PA]×100

S代表溶解度。

蛋清粉的速溶性能分析方法：

1）蛋清粉流动性测定 

采用注入法测定休止角，进而考察蛋粉的流动性。称取蛋清粉25g，将漏斗固定于坐标纸上方一定高度，从漏斗加入蛋清粉直到形成的堆积圆锥顶部与漏斗底部刚好接触，测定圆锥半径 r(cm)，以漏斗底高度 h(cm)与圆锥半径 r(cm)的比值作为正切值计算休止角 Tanθ（°），公式如下所示：

                     Tanθ=h/r

Tanθ为衡量流动性的休止角。

2）蛋清粉润湿下沉性测定 

准确称取蛋清粉1g， 撒布于50 ml去离子水的水面上，在静置条件下，测定蛋粉全部润湿下沉的时间；重复试验3 次，取其平均值，作为润湿下沉时间(s)。

3）蛋清粉分散性测定 

准确称取蛋粉 1g，溶于50 mL 去离子水中，在恒温磁力搅拌器上以一定的转速搅拌，记录从搅拌开始到蛋粉结块组织全部分散所需时间；重复试验 3 次，取其平均值，作为分散时间(s)。

4）蛋清粉水合能力测定 

称取0.5g蛋清粉，置于预先称量过的离心管中，逐次加水，用玻璃棒搅匀，使蛋清粉充分溶解，置于3000r/min转速下离心20min，倒去上清液。若没有上清液，应再次加水搅匀，离心至有少量上清液为止，计算每克蛋清粉吸收水分的质量，即为蛋清粉水合能力(ml/g)，公式如下所示：

表1：单一酶与复合酶的速溶性对照试验

每组实验都进行了三组平行试验，每个数值都是三组数据的平均值

^*表示中性蛋白酶：风味蛋白酶：Alcalase的用量为2:1:1，总用量为1000U

表2：高速短时超微化处理对比

 每组实验都进行了三组平行试验，每个数值都是三组数据的平均值

苦味、异味评价方法： 

口尝评价：将分别经过三种酶、复合酶、复合酶与超微化处理的样品各取4g，用50ml温水冲调到口尝纸杯中，由志愿者含于口中，计时15s，此间口腔做漱口动作，以使舌根及舌测的苦味感受区能够感受样品苦味，并被告知该溶液的苦度分级和具体苦度值，吐出，漱口5次，至口腔内无苦味，20min后再重新进行测定，反复测定三次取平均值；

^*表示是三组实验的平均值。

本发明的有益效果：

(1)   本发明提供了一种全新的高速溶性性、无腥味或苦味、高品质蛋清粉的制备方法，在发明人前期工作的基础上，创造性地将Alcalase、中性蛋白酶与风味蛋白酶以1:2:1的比例复配后用于蛋清蛋白的水解，此比例协同作用好。

(2)    蛋清蛋白质中主要成分为卵白蛋白（含量54%），卵转铁蛋白（含量12～13%），卵类黏蛋白（含量11%）。其中卵类黏蛋白属于糖蛋白类的复合蛋白质，对胰蛋白酶有抑制作用，所以用胰蛋白酶处理蛋清蛋白质时酶发挥作用不佳。蛋清蛋白质中还有一种微量的蛋白质—无花果蛋白酶抑制剂，此种抑制剂能够抑制无花果蛋白酶、木瓜蛋白酶及菠萝蛋白酶，所以这几种受抑制的蛋白酶也不是理想之选。申请人结合蛋清蛋白质组成和各蛋白质组成所含氨基酸种类，创造性地选取了中性蛋白酶、风味蛋白酶、Alcalase三种结合使用，中性蛋白酶是金属蛋白酶，主要是肽链外切酶。肽链外切酶从肽链末端一个一个地或两个两个地将肽键水解；Alcalase是丝氨酸蛋白酶，属于肽链内切酶，水解肽链内部的肽链；风味蛋白酶是一种用于在中性或微酸性条件下水解蛋白质的真菌蛋白酶/肽酶的复合体，它包含内切蛋白酶和外切肽酶。三种酶单独使用时由于酶的专一性只能起各自的作用，中性蛋白酶只能对三维蛋白质结构的外端肽链的末端进行水解，风味蛋白酶既含有内切酶又含有外切酶但可作用的氨基酸种类少效率低，Alcalase可水解的氨基酸种类多但对末端氨基酸无作用而且水解肽会产生苦味。总的来说三种酶单独使用时酶效率低，疏水性肽或氨基酸（苦味和腥味产生的原因）破坏不充分，极性基团暴漏不充分，溶解度和冲调性指标低。

(3)    三种酶同时使用时，采用鸡蛋蛋清粉专用的两阶段酶解方式，开创蛋清粉加工的历史先河；第一酶解阶段，Alcalase和中性蛋白酶起主要作用，中性蛋白酶对三维蛋白质结构的外端肽链的末端进行水解，Alcalase水解肽链内部的肽键，以风味蛋白酶为辅，提升了效率，疏水氨基酸破坏的也充分，水解一段时间产生了更多的肽和氨基酸。在第二酶解阶段，对于既有内切酶又有外切酶作用的风味蛋白酶，可利用的肽和氨基酸的数量增加，能够充分发挥其作用，酶解得到的苦味肽又被风味蛋白酶脱除，大大改善了酶解液的风味。

(4)    优选在酶解前辅以高速短时超微化处理，更利于后续酶解，取得了更加难以预料的效果，省时、产品理化指标、感官品质好。

具体实施方式

一种高速溶性、无苦腥味蛋清粉的制备方法，其特征在于按照以下步骤制备：

(1)将10kg鸡蛋清洗干净，烘干表面水分，打蛋后将蛋清蛋黄分离，取蛋清液在50℃条件下巴氏杀菌30min备用；

(2)将步骤(1)中巴氏杀菌后的蛋清液用搅拌器以100rpm的速率搅拌20min，得到均一稳定的蛋清液；

(3)将步骤(2)得到的蛋清液升温至28-30℃，每升蛋清液加入3.4g的酵母，酵母事先用25-30℃的水溶解，粉状酵母：水=1:8，发酵期间，保持温度在28-30℃，持续1.5h，得到发酵蛋清液；

(4)在步骤(3)得到的发酵蛋清液中添加复合蛋白酶进行两阶段酶解，第一阶段：在47℃、pH8.5的条件下酶解25min；第二阶段：在52-53℃、pH6.2的条件下酶解25min，得酶解液；所述的复合蛋白酶为Alcalase、中性蛋白酶与风味蛋白酶，三者用量比例为1∶2∶1，复合蛋白酶在所述发酵蛋清液中的添加量为1100U，即Alcalase、中性蛋白酶与风味蛋白酶分别为275U、550U、275U；

(5)对上述步骤(4)中得到的酶解液进行喷雾干燥，进风温度170℃，出风温度80℃；

(6)高剪切超微化处理：具体将步骤(5)得到的粉在控制转速在35000rpm，对其进行剪切3min；

(7)将上述步骤(6)中得到的蛋清粉冷却至室温，过筛，真空包装。

产品指标如表3所示：

Claims (7)

1.一种高速溶性、无苦味或腥味蛋清粉的制备方法，其特征在于按照以下步骤制备：

（1）将10kg鸡蛋清洗干净，烘干表面水分，打蛋后将蛋清蛋黄分离，取蛋清液在50℃条件下巴氏杀菌30min备用；

（2）将步骤（1）中巴氏杀菌后的蛋清液用搅拌器以100rpm的速率搅拌20min，得到均一稳定的蛋清液；

（3）将步骤（2）得到的蛋清液升温至28-30℃，每升蛋清液加入2.0-3.4g的酵母，酵母事先用25-30℃的水溶解，粉状酵母：水=1:6-1:8，发酵期间，保持温度在28-30℃，持续1.5h，得到发酵蛋清液；

（4）在步骤（3）得到的发酵蛋清液中添加复合蛋白酶进行两阶段酶解，第一阶段：在45-50℃、pH8.0-9.0的条件下酶解20-30min；第二阶段：在52-53℃、pH6.0-6.5的条件下酶解20-30min，得酶解液；所述的复合蛋白酶为Alcalase、中性蛋白酶与风味蛋白酶，三者用量比例为1∶2∶1，复合蛋白酶在所述发酵蛋清液中的添加量为800-1200U，即Alcalase、中性蛋白酶与风味蛋白酶分别为200-300U、400-600U、200-300U；

（5）对上述步骤（4）中得到的酶解液进行喷雾干燥，进风温度160-180℃，出风温度70-80℃；

（6）将上述步骤（5）中得到的蛋清粉冷却至室温，过筛，真空包装、成品。

2.根据权利要求1所述的一种高速溶性、无苦味或腥味蛋清粉的制备方法，其特征在于，在所述步骤（5）和（6）之间还包括采取高剪切超微化处理，具体在控制转速在35000rpm，对其进行剪切3min。

3.根据权利要求1或2所述的一种高速溶性、无苦味或腥味蛋清粉的制备方法，其特征是在于， 所述的喷雾干燥进口温度为170℃，出口温度为80℃。

4.根据权利要求1或2所述的一种高速溶性、无苦味或腥味蛋清粉的制备方法，其特征在于，复合蛋白酶在所述发酵蛋清液中的添加量为1000U。

5.根据权利要求1或2所述的一种高速溶性、无苦味或腥味蛋清粉的制备方法，在步骤（3）得到的发酵蛋清液中添加复合蛋白酶进行两阶段酶解，第一阶段：在47℃、pH8.5的条件下酶解25min；第二阶段：在52.5℃、pH6.2的条件下酶解25min。

6.根据权利要求1或2所述的一种高速溶性、无苦味或腥味蛋清粉的制备方法，其特征在于，酶解阶段使用10%的氢氧化钙与10%的盐酸进行pH调节。

7.一种高速溶性蛋清粉，其是根据权利要求1-6任一项所述的制备方法制备而成。