CN111418701A - 蛋白粉生产工艺 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种蛋白粉生产工艺，其包括以下步骤：于鸡蛋中提取鸡蛋蛋白；对鸡蛋蛋白依次进行蛋白浓缩、脱糖、静电喷雾干燥和干热杀菌，得到蛋白粉。本申请蛋白粉生产工艺在生产蛋白粉时，通过先对鸡蛋蛋白进行蛋白浓缩、脱糖之后，再对其进行静电喷雾干燥和干热杀菌，这种生产方式不仅可以节省能耗，还可以对产品凝胶和起泡性具有较好的提升，使其具有更好的稳定性。此外，本申请蛋白粉生产工艺所生产的蛋白粉颗粒粒径更大，解决了小颗粒粒径常见的粉尘问题，同时提供了卓越的产品贮存期。
Description
技术领域
本申请涉及蛋制品技术领域，特别是涉及一种蛋白粉生产工艺。
背景技术
蛋白粉应用领域较为广泛。比如，①作为肉食品、仿肉食品的凝胶剂，提高其弹性和切片性。②作为冷饮食品乳化性的配料，可结合较多数量的油脂。③作为食品的保水性配料，使食品改进水的吸收，增稠和增加粘着性。④作为食品营养强化配料，增加蛋白质含量。鸡蛋蛋白由于材料易得，通常作为制作蛋白粉的最佳原料。
在实现本申请的过程中，本申请人发现：在采用鸡蛋蛋白制作蛋白粉时，现有蛋白粉生产工艺通常是直接采用喷雾对应鸡蛋蛋白进行干燥，这个生产过程能耗较大，产生的颗粒度也较小，并且喷雾后的蛋白粉在经干热杀菌时，其需要的杀菌时间长，能耗高，在此过程中产品粉尘也较多。
因此，急需一种蛋白粉生产工艺，解决现有蛋白粉生产工艺整个生产过程能耗高，且产品粉尘较多的问题。
发明内容
本申请实施例提供一种蛋白粉生产工艺，解决现有蛋白粉生产工艺整个生产过程能耗高，且产品粉尘较多的问题。
为解决上述技术问题，本申请是这样实现的：
第一方面，提供一种蛋白粉生产工艺，其包括以下步骤：
于鸡蛋中提取鸡蛋蛋白；
对鸡蛋蛋白依次进行蛋白浓缩、脱糖、静电喷雾干燥和干热杀菌，得到蛋白粉。
在第一方面的第一种可能实现方式中，于鸡蛋中提取鸡蛋蛋白的方法包括以下步骤：
清洗鸡蛋，并采用次氯酸钠溶液对鸡蛋进行消毒；
将鸡蛋打碎，分离鸡蛋中的鸡蛋蛋黄和鸡蛋蛋白，提取鸡蛋蛋白。
在第一方面的第二种可能实现方式中，鸡蛋蛋白在进行蛋白浓缩时，其是通过超滤膜进行浓缩的。
结合第一方面的第二种可能实现方式，在第一方面的第三种可能实现方式中，超滤膜对鸡蛋蛋白浓缩后，除去鸡蛋蛋白中35-63％的水分，使其固形物的浓度达到为20-30％。
在第一方面的第四种可能实现方式中，鸡蛋蛋白在进行脱糖时，包括以下步骤：
调节鸡蛋蛋白的pH值至6.2-7.0；
于鸡蛋蛋白中添加复合酶，让鸡蛋蛋白与复合酶进行酶反应，直至将鸡蛋蛋白完全脱糖。
结合第一方面的第四种可能实现方式，在第一方面的第五种可能实现方式中，于鸡蛋蛋白中所添加的复合酶占鸡蛋蛋白的重量比为0.2-2‰。
结合第一方面的第四种可能实现方式，在第一方面的第六种可能实现方式中，复合酶包括葡萄糖氧化酶或葡萄糖脱氢酶。
结合第一方面的第四种可能实现方式，在第一方面的第七种可能实现方式中，鸡蛋蛋白与复合酶的酶反应时间为2-12小时。
在第一方面的第八种可能实现方式中，鸡蛋蛋白在进行静电喷雾干燥时，静电电压为20-25千伏。
在第一方面的第九种可能实现方式中，鸡蛋蛋白在进行干热杀菌时，包括以下步骤：
将经静电喷雾干燥后的鸡蛋蛋白置于88-92摄氏度下进行第一次干热杀菌，杀菌时间为20-24小时；
在第一次干热杀菌完成后，再将鸡蛋蛋白置于64-68摄氏度下进行第二次干热杀菌，杀菌时间为24小时。
本申请与现有技术相比具有的优点有：
本申请蛋白粉生产工艺在生产蛋白粉时，通过先对鸡蛋蛋白进行蛋白浓缩、脱糖之后，再对其进行静电喷雾干燥和干热杀菌，这种生产方式不仅可以节省能耗，还可以对产品凝胶和起泡性具有较好的提升，使其具有更好的稳定性。此外，本申请蛋白粉生产工艺所生产的蛋白粉颗粒粒径更大，解决了小颗粒粒径常见的粉尘问题，同时提供了卓越的产品贮存期。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
图1是本申请第一实施例的蛋白粉生产工艺的步骤流程示意图。
图2是本申请第一实施例的于鸡蛋中提取鸡蛋蛋白的方法的步骤流程示意图。
图3是本申请第二实施例的蛋白粉的SEM图像。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
本申请的第一实施例中，图1是本申请第一实施例的蛋白粉生产工艺的步骤流程示意图。如图1所示，蛋白粉生产工艺1包括步骤101和步骤102，本实施例蛋白粉生产工艺1生产蛋白粉时，在步骤101中提取鸡蛋蛋白，在步骤102中制备蛋白粉，其在制备蛋白粉时，通过先对鸡蛋蛋白进行蛋白浓缩、脱糖之后，再对其进行静电喷雾干燥和干热杀菌，这种生产方式不仅可以节省能耗，还可以对产品凝胶和起泡性具有较好的提升，使其具有更好的稳定性。同时，本申请蛋白粉生产工艺所生产的蛋白粉颗粒粒径更大，解决了小颗粒粒径常见的粉尘问题，且提供了卓越的产品贮存期。
下述说明步骤101和步骤102的步骤流程。
步骤101，提取鸡蛋蛋白。于鸡蛋中提取鸡蛋蛋白。
具体的，图2是本申请第一实施例的于鸡蛋中提取鸡蛋蛋白的方法的步骤流程示意图。如图2所示，于鸡蛋中提取鸡蛋蛋白的方法2包括以下步骤201和步骤202，在步骤201中对鸡蛋进行清洗、消毒，在步骤202中提取鸡蛋蛋白，其中：
步骤201，对鸡蛋进行清洗、消毒。挑选新鲜完好无缺的鸡蛋，清洗干净后，用次氯酸钠溶液对鸡蛋进行消毒，并用空气吹干。
步骤202，提取鸡蛋蛋白。将上述步骤201中清洗、消毒后的鸡蛋打碎，采用鸡蛋分离装置，将鸡蛋蛋黄和鸡蛋蛋白分离，并提取鸡蛋蛋白，用以做为制备蛋白粉的原料。同时将鸡蛋蛋黄收集并备做它用，以防止浪费资源，例如，鸡蛋蛋黄可以用做蛋黄粉等。需要说明的是，鸡蛋分离装置是本领域中用于鸡蛋蛋清和鸡蛋蛋黄分离的常规设备，因此本申请对鸡蛋蛋黄和鸡蛋蛋白具体分离过程不再进行赘述。
应理解，上述仅以步骤201和步骤202为例对在步骤101中提取鸡蛋蛋白进行说明，但本申请并不限于此，本领域技术人员也可以根据实际生产需求选择其他合适的方法提取鸡蛋蛋白。
步骤102，制备蛋白粉。对鸡蛋蛋白依次进行蛋白浓缩、脱糖、静电喷雾干燥和干热杀菌，得到蛋白粉。
具体的，在对鸡蛋蛋白进行蛋白浓缩时，采用超滤膜对上述步骤101中提取的鸡蛋蛋白进行浓缩，除去鸡蛋蛋白中的部分水分，使鸡蛋蛋白中的固形物达到一定浓度，以节省后续对其静电喷雾干燥的能耗。优选的，超滤膜对鸡蛋蛋白浓缩后，除去鸡蛋蛋白中35-63％的水分，使其固形物的浓度达到为20-30％，但并不以此为限。
本实施中的超滤膜是一种孔径规格一致，额定孔径范围为0.01微米以下的微孔过滤膜，其在对鸡蛋蛋白浓缩时，是以膜两侧的压力差为驱动力，以超滤膜为过滤介质，在一定的压力下，当鸡蛋蛋白流过膜表面时，超滤膜表面密布的许多细小的微孔只允许水及小分子物质通过而成为透过液，而鸡蛋蛋白中体积大于膜表面微孔径的物质则被截留在膜的进液侧，成为浓缩液，因而实现对鸡蛋蛋白的浓缩目的。同时，浓缩后的鸡蛋蛋白中固形物的浓度可以采用阿贝折射仪测定。
在对鸡蛋蛋白进行脱糖时，于鸡蛋蛋白添加弱酸，例如柠檬酸，调节鸡蛋蛋白的pH值至6.2-7.0；然后再于鸡蛋蛋白中添加复合酶，例如葡萄糖氧化酶，或者葡萄糖脱氢酶，让鸡蛋蛋白与复合酶进行酶反应，直至将鸡蛋蛋白完全脱糖，然对鸡蛋蛋白进行脱糖的方法并不局限于此，本领域技术人员也可以根据实际生产需求选择其他合适的脱糖方法。
可选地，鸡蛋蛋白与复合酶的酶反应时间为2-12小时，例如为2小时、4小时、8小时或12小时，但并不以此为限，具体酶反应时间可以根据实际生产需求进行选择。
可选地，所添加的复合酶占鸡蛋蛋白的重量比为0.2-2‰，例如为0.2‰、0.5‰、1‰或者2‰，但并不以此为限，具体重量比可以根据实际生产需求进行选择。
在对鸡蛋蛋白进行静电喷雾干燥时，将上述蛋白浓缩且脱糖后的鸡蛋蛋白置于静电喷雾干燥器中，使鸡蛋蛋白雾化成液滴，并且，在20-25千伏的范围内，向液滴施加静电电荷，对其进行雾化干燥，获得蛋白粉，然对鸡蛋蛋白进行静电喷雾干燥的方法并不局限于此，本领域技术人员也可以根据实际生产需求选择其他合适的静电喷雾干燥方法。
在对鸡蛋蛋白在进行干热杀菌时，将经静电喷雾干燥后获得的蛋白粉置于88-92摄氏度下，例如为88℃、90℃或92℃，对其进行第一次干热杀菌，此温度下主要起杀菌作用，杀菌时间为20-24小时，例如为20h、22或24h，但并不以此为限。在第一次干热杀菌完成后，再将鸡蛋蛋白置于64-68摄氏度下，例如为64℃、66℃或68℃，对其进行第二次干热杀菌，此温度下既可以保持一定的杀菌作用，还可以防止高温对蛋白粉溶解度的影响和破坏，杀菌时间为24小时，通过两次干热杀菌可以对蛋白粉起到较好的杀菌作用，然对鸡蛋蛋白进行干热杀菌的方法并不局限于此，本领域技术人员也可以根据实际生产需求选择其他合适的干热杀菌方法。
本申请的第二实施例中，将结合具体实施过程及产品SEM图像以说明本申请蛋白粉生产工艺的有益效果。具体实施过程包括以下步骤：
1、精选新鲜鸡蛋，清洗干净，用200ppm次氯酸钠溶液消毒，并用空气吹干；
2、将鸡蛋打碎，并采用鸡蛋分离装置，将鸡蛋蛋黄和鸡蛋蛋白分离，得到鸡蛋蛋白；
3、鸡蛋蛋白经超滤系统中PES超滤膜浓缩，除去35％的水分，通过阿贝折射仪测定其固形物浓度为20％；
4、于鸡蛋蛋白中添加柠檬酸，调节浓缩后的鸡蛋蛋白的pH至7.0后，添加占鸡蛋蛋白的重量比为1‰的复合酶，搅拌均匀，让其在20℃温度下，反应4h，此过程中按照搅拌5min、停10min步骤循环操作；
5、采用测糖试纸进行反应终点的判断，在鸡蛋蛋白完全脱糖后即可进行后续的静电喷雾干燥；
6、在静电喷雾干燥时，将鸡蛋蛋白置于静电喷雾干燥器中，雾化压力为100MPa，将鸡蛋蛋白雾化成液滴，并且，在20KV静电压力下，向液滴施加静电电荷，在进口温度为160℃，出口温度为70℃下，使液滴干燥以获得水分含量在8％以内的蛋白粉。
7、将上述获得的蛋白粉经高温92℃的空间进行杀菌处理，处理时间为24h，关闭加热装置，排出一定热空气，使温度降为65℃，继续保持24h。
8、待产品降到常温，即可混合、包装得到蛋白粉成品。
9、将上述蛋白粉成品取样放置在扫描电镜(SEM)下，获取SEM图像。
图3是本申请第二实施例的蛋白粉的SEM图像。如图3所示，由SEM图像可以明显看出，本实施例蛋白粉生产工艺所制备的蛋白粉完整性得到加强，具有更好的产品稳定性，颗粒粒径更大。同时结合现有蛋白粉生产工艺还可以得出，本实施例的蛋白粉生产工艺不仅可以节省能耗，还可以对产品凝胶和起泡性具有较好的提升。
综上所述，本申请提供了一种蛋白粉生产工艺。本申请蛋白粉生产工艺在生产蛋白粉时，通过先对鸡蛋蛋白进行蛋白浓缩、脱糖之后，再对其进行静电喷雾干燥和干热杀菌，这种生产方式不仅可以节省能耗，还可以对产品凝胶和起泡性具有较好的提升，使其具有更好的稳定性。此外，本申请蛋白粉生产工艺所生产的蛋白粉颗粒粒径更大，解决了小颗粒粒径常见的粉尘问题，同时提供了卓越的产品贮存期。
同时，本申请还在干热杀菌时采用两次干热杀菌方式，先将鸡蛋蛋白置于较高温度(88-92℃)下进行第一次干热杀菌，该温度可以起到较好的杀菌作用，再将鸡蛋蛋白置于较低温度(64-68)下进行第二次杀菌，该温度既可以保持一定的杀菌作用，还可以防止高温对蛋白粉溶解度的影响和破坏。因此本申请通过这两次干热杀菌，可以对蛋白粉起到较好的杀菌作用的同时，还保持了鸡蛋蛋白的完整性，具有更好的产品稳定性。
需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。
上面结合附图对本申请的实施例进行了描述，但是本申请并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本申请的启示下，在不脱离本申请宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本申请的保护之内。
Claims (10)
1.一种蛋白粉生产工艺，其特征在于，包括以下步骤：
于鸡蛋中提取鸡蛋蛋白；
对所述鸡蛋蛋白依次进行蛋白浓缩、脱糖、静电喷雾干燥和干热杀菌，得到蛋白粉。
2.根据权利要求1所述的蛋白粉生产工艺，其特征在于，所述于所述鸡蛋中提取所述鸡蛋蛋白的方法包括以下步骤：
清洗所述鸡蛋，并采用次氯酸钠溶液对所述鸡蛋进行消毒；
将所述鸡蛋打碎，分离所述鸡蛋中的鸡蛋蛋黄和鸡蛋蛋白，提取所述鸡蛋蛋白。
3.根据权利要求1所述的蛋白粉生产工艺，其特征在于，所述鸡蛋蛋白在进行所述蛋白浓缩时，其是通过超滤膜进行浓缩的。
4.根据权利要求3所述的蛋白粉生产工艺，其特征在于，所述超滤膜对所述鸡蛋蛋白浓缩后，除去所述鸡蛋蛋白中35-63％的水分，使其固形物的浓度达到为20-30％。
5.根据权利要求1所述的蛋白粉生产工艺，其特征在于，所述鸡蛋蛋白在进行所述脱糖时，包括以下步骤：
调节所述鸡蛋蛋白的pH值至6.2-7.0；
于所述鸡蛋蛋白中添加复合酶，让所述鸡蛋蛋白与所述复合酶进行酶反应，直至将所述鸡蛋蛋白完全脱糖。
6.根据权利要求5所述的蛋白粉生产工艺，其特征在于，于所述鸡蛋蛋白中所添加的所述复合酶占所述鸡蛋蛋白的重量比为0.2-2‰。
7.根据权利要求5所述的蛋白粉生产工艺，其特征在于，所述复合酶包括葡萄糖氧化酶或葡萄糖脱氢酶。
8.根据权利要求5所述的蛋白粉生产工艺，其特征在于，所述鸡蛋蛋白与所述复合酶的酶反应时间为2-12小时。
9.根据权利要求1所述的蛋白粉生产工艺，其特征在于，所述鸡蛋蛋白在进行所述静电喷雾干燥时，静电电压为20-25千伏。
10.根据权利要求1所述的蛋白粉生产工艺，其特征在于，所述鸡蛋蛋白在进行所述干热杀菌时，包括以下步骤：
将经所述静电喷雾干燥后的所述鸡蛋蛋白置于88-92摄氏度下进行第一次干热杀菌，杀菌时间为20-24小时；
在所述第一次干热杀菌完成后，再将所述鸡蛋蛋白置于64-68摄氏度下进行第二次干热杀菌，杀菌时间为24小时。
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-
2020
- 2020-04-28 CN CN202010348648.3A patent/CN111418701A/zh active Pending
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