CN113317453A - 一种禽蛋蛋白凝胶颗粒及其生产方法和用途 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种禽蛋蛋白凝胶颗粒及其生产方法和用途，该方法包括以步骤：将禽蛋蛋清热处理，得到蛋白凝胶块，并切割为小颗粒；将氯化钙溶液热煮沸，加入步骤(1)所得的蛋白凝胶颗粒，保持3～10min后，置于冰水中却，捞出并适合干燥后，高温灭菌，制得禽蛋蛋白凝胶颗粒。经本发明处理的蛋凝胶在水环境下高温杀菌后，其凝胶硬度是未经该处理的2.6～53.8倍，咀嚼是未经该处理的2.8～75.4倍，含水量是未经该处理的0.8～0.9倍，亮度是未经该理的1.5～2.5倍，体积是未经该处理的0.05～0.51倍，能有效抑制高温杀菌带来诸如凝胶软化、吸水胀大、色泽变暗等现象，极大改善清水禽蛋凝胶食品的不性状。
Description
技术领域
本发明属于食品领域，具体涉及一种禽蛋蛋白凝胶颗粒及其生产方法和用途。
背景技术
禽蛋因其富含蛋白质、脂质等多种营养成分，已经成为人类最重要的动物营养来源之一，现如今已有传统的水煮蛋、卤蛋、皮蛋和新型的蛋羹、蛋啫喱等产品。
热处理尤其热杀菌是最重要的食物制备方法之一，可以杀灭大多数致使产品变质的腐败菌和致病菌，一般可以使得食品的保质期达到12个月以上。然而禽蛋蛋白凝胶不耐高温的性质限制了高温杀菌在禽蛋产品中的应用，具体表现为在水环境下进行高温杀菌，禽蛋蛋白凝胶会被破坏，致使出现蛋白凝胶软化、蛋体吸水胀大、蛋体色泽变暗等现象。
面对这个问题，目前最主要的应对方式是通过将禽蛋凝胶进行适度的干燥以提高凝胶的强度，从而增加其对高温的耐受能力；或将禽蛋凝胶置于无水环境中进行灭菌以避免吸水胀大。但这些方法应用范围较窄，仅能用于诸如卤蛋等干制蛋的制备中。由此，找寻一种能提高禽蛋蛋白凝胶对水环境下热杀菌的耐受能力的方法，对于禽蛋凝胶食品的新品开发具有十分重要的意义。
当前，饮品尤其是功能饮品因其即食且能提供一定的保健作用受到人们的喜爱。禽蛋凝胶尤其是蛋白作为一种优质蛋白质源，是人们补充蛋白质的重要手段，但目前其在饮品中却鲜有应用，由此开发一种禽蛋蛋白凝胶饮品具有一定的市场前景。
发明内容
本发明的目的在于提供一种禽蛋蛋白凝胶颗粒及其生产方法和用途，着重解决高温杀菌给蛋白凝胶带来的诸如凝胶软化、吸水胀大、色泽变暗等问题，极大改善热杀菌清水禽蛋凝胶食品的不良性状。
本发明的目的通过下述技术方案实现：
一种禽蛋蛋白凝胶颗粒的生产方法，包括以下步骤：
(1)将禽蛋蛋清热处理，得到蛋白凝胶块，并切割为小颗粒；
(2)将氯化钙溶液加热煮沸，加入步骤(1)所得的蛋白凝胶颗粒，保持3～10min后，置于冰水中冷却，捞出并沥干后，高温灭菌，制得禽蛋蛋白凝胶颗粒；氯化钙溶液处理时间为3～10min，时间太短，会减弱钙离子向凝胶内部的渗入且难以控制，太长会使得生产的耗能成本变大，且会给禽蛋凝胶带来苦味。
优选地，步骤(1)中，所述禽蛋为鸡蛋、鸭蛋、鸽蛋或鹌鹑蛋，所述蛋清是经过搅拌后的均匀蛋清，搅拌方法是电磁搅拌器搅拌，搅拌速度为1500r/min，搅拌时间为10min。步骤(1)所得鸡蛋、鸭蛋、鹌鹑蛋及鸽蛋蛋白凝胶颗粒的硬度分别为840.9g、1338.7g、940.4g、505.4g，咀嚼度分别为596.1、987.8、642.6、389.4，含水量分别为86.9％、84.6％、85.8％、88.9％，亮度分别为78.2、75.9、79.5、55.6，凝胶颗粒体积为0.125cm3。
本发明中，蛋白凝胶颗粒的硬度、咀嚼度采用质构仪测定，其中质构仪参数设定为：测试用探头为P/36R，测前速率为5mm/s，测试速率为1mm/s，测后速率为5mm/s，保持时间为5s，压缩比为50％，触发力为5g。
蛋白凝胶颗粒的亮度采用色差仪测定。
步骤(1)所述的热处理，优选90℃水浴保温30min；
步骤(2)所述的氯化钙溶液，浓度(M/M)优选0.555～6.66％；浓度太小不利于钙离子向凝胶内部的渗入，对于禽蛋蛋白凝胶的强化作用并不明显，而浓度太大会给禽蛋蛋白凝胶带来苦味。
步骤(2)所述置于冰水中冷却，至少冷却5min；
步骤(2)所述的高温灭菌，是121℃下杀菌15min；
优选地，步骤(2)中，加入的蛋白凝胶颗粒与氯化钙溶液的物料比为1g:24mL；
优选地，步骤(2)所得蛋白凝胶颗粒高温灭菌后，鸡蛋、鸭蛋、鹌鹑蛋、鸽蛋蛋白凝胶颗粒的硬度分别变为1107.1～3076.4g、1565.4～3508.2g、1246.6～3284.4g、792.7～2702.5g，咀嚼度分别变为800.3～1905.6、1038.4～2204.7、854.5～2044.0、649.6～1810.1，含水量分别变为76.2％～88.9％、75.7％～88.0％、76.0％～88.5％、79.5％～91.7％，亮度分别变为81.1～90.6、78.6～88.4、80.1～90.5、62.0～71.7，体积分别变为0.05～0.120cm3、0.075～0.150cm3、0.05～0.120cm3、0.025～0.240cm3。
本发明方法制得的禽蛋蛋白凝胶颗粒可以应用在食品工业中。
一种牛奶饮品的制备方法，是本发明的禽蛋蛋白凝胶颗粒加于牛奶中，进行巴氏灭菌，制成带颗粒固形物的牛奶饮品；
所述禽蛋蛋白凝胶颗粒占饮品总重量的30～40％。
所得牛奶饮品蛋白凝胶颗粒物口感Q弹，硬度为645.4～1957.6，咀嚼度为568.5～1407.3，与普通禽蛋蛋白相似；色泽亮丽，亮度是普通禽蛋蛋白的1.0～1.1倍；不吸水胀大，含水量为普通禽蛋蛋白的1.0倍，体积为原始禽蛋蛋白的0.9～1.0倍。营养丰富，蛋白质含量可达4.2％～5.3％，高于市面上的纯牛奶饮品(2.8％～3.3％)。
一种果汁饮品的制备方法，是本发明的禽蛋蛋白凝胶颗粒加于果汁中，进行罐装灭菌，制成带颗粒固形物的果汁饮品。
所述禽蛋蛋白凝胶颗粒占饮品总重量的30～40％；
所述的果汁为番茄汁、苹果汁、桃子汁、西瓜汁等。
所得果汁饮品相比于市面上的果汁饮料含有更多的蛋白质，蛋白质含量可达2.0％～3.1％，可用于运动健身人员的蛋白质补充。
本发明禽蛋蛋白凝胶颗粒饮品的生产方法，是基于禽蛋蛋白凝胶在水中浸泡水向凝胶内部的渗透作用，以及钙离子与蛋白凝胶中的阴离子基团的结合的作用，通过将禽蛋蛋白凝胶置于100℃的氯化钙溶液中进行加热处理而后冰水冷却5min的方法达到强化蛋白凝胶提高凝胶耐热能力的目的。其中加热处理一方面能破坏蛋白凝胶的网络结构加大溶液向凝胶内部的渗透，另一方面也能使得凝胶内部阴离子基团暴露增大钙离子与阴离子基团的结合机率从而增大凝胶强度。冰水冷却一方面稳定了钙离子与凝胶内部阴离子基团的结合作用，另一方面利用热胀冷缩的原理进一步对凝胶进行强化。
经本发明处理后的鸡蛋、鸭蛋、鹌鹑蛋、鸽蛋蛋白凝胶在121℃下加热15min能保持良好的状态，外观亮度分别是未经处理的1.5～1.7、1.6～1.8、1.5～1.7、2.1～2.5倍，凝胶硬度分别是未经处理的7.4～20.5、2.6～5.7、6.1～16.1、15.8～53.8倍，咀嚼度分别是未经处理的7.5～17.8、2.8～5.9、6.7～16.0、27.0～75.4倍，含水量均为未经处理的0.8～0.9倍，体积为未经处理的0.13～0.32、0.25～0.50、0.14～0.33、0.05～0.51倍。并未出现蛋白凝胶软化、吸水胀大及色泽变暗等不良现象。
本发明相对于现有技术具有如下的优点及效果：
(1)本发明利用了加热会破坏蛋白凝胶结构，暴露内部阴离子基团，钙离子能与蛋白凝胶内部阴离子基团相互结合，以及蛋白凝胶遇冷会发生收缩的原理。通过将禽蛋蛋白凝胶置于100℃的氯化钙溶液中进行加热处理而后冰水冷却5min，提高凝胶的强度进而增加其耐受高温的能力。经本发明处理的禽蛋凝胶在水环境下121℃杀菌5min后，其凝胶硬度是未经该处理的2.6～53.8倍，咀嚼度是未经该处理的2.8～75.4倍，含水量是未经该处理的0.8～0.9倍，亮度是未经该处理的1.5～2.5倍，体积是未经该处理的0.05～0.51倍，能有效抑制高温杀菌给蛋白凝胶带来的诸如凝胶软化、吸水胀大、色泽变暗等现象，极大改善热杀菌清水禽蛋凝胶食品的不良性状。
(2)本发明的禽蛋蛋白凝胶颗粒，可用于带颗粒固形物的牛奶饮品的制备，且该牛奶饮品营养丰富，蛋白质含量可达4.2％～5.3％，高于市面上的纯牛奶饮品(2.8％～3.3％)。
(3)本发明的禽蛋蛋白凝胶颗粒可用于功能果汁饮品的制备。该果汁饮品相比于市面上的果汁饮料含有更多的蛋白质，蛋白质含量可达2.0％～3.1％。
附图说明
图1是所得凝胶产品的硬度和咀嚼度柱状图。
具体实施方式
下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。
实施例1
一种禽蛋蛋白凝胶颗粒的生产方法，包括以下步骤：
(1)将鹌鹑蛋蛋清置于90℃水浴保温30min得到蛋白凝胶，并切割为小颗粒；
步骤(1)中，所述蛋清是经过电磁搅拌器以1500r/min的搅拌速度搅拌10min的均匀蛋清，所得蛋白凝胶颗粒的硬度为940.4g、咀嚼度为642.6、含水量为85.8％、亮度为79.5，体积为0.125cm3。
(2)取6.66份(质量份；下同)氯化钙溶于100份水中，并加热至100℃；
(3)将步骤(1)所得的蛋白凝胶颗粒置于步骤(2)所得到的氯化钙溶液中保持加热3min后置于冰水中冷却5min；
步骤(3)中，加入的蛋白凝胶颗粒与氯化钙溶液的物料比为1g:24mL。
且将步骤(3)中所得的蛋白凝胶颗粒置于121℃下杀菌15min，蛋白凝胶颗粒的硬度为2780.1g、咀嚼度为1798.5、含水量为78.5％、亮度为89.5，体积变为0.060cm3。
一种高蛋白牛奶饮品的生产，将步骤(3)最后所得的蛋白凝胶颗粒按占饮品总重35％的比例加于牛奶中，进行巴氏灭菌，制成带颗粒固形物的牛奶饮品，其中蛋白凝胶颗粒的硬度为1005.4g，咀嚼度为720.6，含水量为84.2％，亮度为85.4，体积为0.125cm3，产品总蛋白质含量为4.8％～5.3％。
一种功能果汁饮品的生产，将步骤(3)最后所得的蛋白凝胶颗粒按占饮品总重38％的比例加于番茄汁中，进行罐装灭菌，制成带颗粒固形物的果汁饮品，产品总蛋白质含量为2.8％～3.1％；
实施例2
一种禽蛋蛋白凝胶颗粒的生产方法，本实施例与实施例1的不同之处在于：
禽蛋采用鸡蛋。所得鸡蛋蛋白凝胶颗粒的硬度为840.9g、咀嚼度为596.1、含水量为86.9％、亮度为78.2，体积为0.125cm3。
采用氯化钙比重为6.66:100的氯化钙溶液加热处理的鸡蛋蛋白凝胶颗粒置于121℃下杀菌15min后，其凝胶硬度变为2721.6g、咀嚼度变为1776.4，含水量变为78.7％，亮度变为89.6，体积变为0.06cm3。
一种高蛋白牛奶饮品的生产，将本实施例所得的蛋白凝胶颗粒按占饮品总重32％比例加于牛奶中，进行巴氏灭菌，制成带颗粒固形物的牛奶饮品。所得牛奶饮品中的蛋白凝胶颗粒的硬度为1485.1g，咀嚼度为1135.5，含水量为83.6％，亮度为83.0，体积为0.120cm3，产品总蛋白质含量为4.8％～5.3％；
实施例3
一种禽蛋蛋白凝胶颗粒的生产方法，本实施例与实施例1的不同之处在于：
禽蛋采用鸭蛋。所得鸭蛋蛋白凝胶颗粒的硬度为1338.7g、咀嚼度为987.8、含水量为84.6％、亮度为75.9，体积为0.125cm3。
而将经过氯化钙溶液加热处理的鸡蛋蛋白凝胶颗粒置于121℃下杀菌15min后，其凝胶硬度变为2936.3g、咀嚼度变为1880.5，含水量变为77.9％，亮度变为86.8，体积变为0.09cm3。
实施例4
一种禽蛋蛋白凝胶颗粒的生产方法，本实施例与实施例1的不同之处在于：
禽蛋采用鸽蛋。所得鸽蛋蛋白凝胶颗粒的硬度为505.4g、咀嚼度为389.4、含水量为88.9％、亮度为55.6，体积为0.125cm3。
而将经过氯化钙溶液加热处理的鸡蛋蛋白凝胶颗粒置于121℃下杀菌15min后，其凝胶硬度变为2165.4g、咀嚼度变为1286.0，含水量变为82.0％，亮度变为69.0，体积变为0.03cm3。
实施例5
一种禽蛋蛋白凝胶颗粒的生产方法，本实施例与实施例1的不同之处在于：
所采用的氯化钙溶液的浓度为每100份水含0.555份氯化钙。
经过氯化钙溶液加热处理的鹌鹑蛋蛋白凝胶颗粒置于121℃下杀菌15min后，其凝胶硬度变为1246.6g，咀嚼度变为854.8，含水量变为88.5％，亮度变为80.1，体积变为0.120cm3。
实施例6
一种禽蛋蛋白凝胶颗粒的生产方法，本实施例与实施例1的不同之处在于：
所采用的氯化钙溶液的浓度为每100份水含3.33份氯化钙。
经过氯化钙溶液加热处理的鹌鹑蛋蛋白凝胶颗粒置于121℃下杀菌15min后，其凝胶硬度变为2434.3g，咀嚼度变为1516.4，含水量变为79.1％，亮度变为88.3，体积变为0.080cm3。
实施例7
一种禽蛋蛋白凝胶颗粒的生产方法，本实施例与实施例1的不同之处在于：
经氯化钙溶液加热处理的时间为5min。
经过氯化钙溶液加热处理的鹌鹑蛋蛋白凝胶颗粒置于121℃下杀菌15min后，其凝胶硬度变为2889.4g，咀嚼度变为1894.6，含水量变为77.8％，亮度变为89.8，体积变为0.055cm3。
实施例8
一种禽蛋蛋白凝胶颗粒的生产方法，本实施例与实施例1的不同之处在于：
经氯化钙溶液加热处理的时间为10min。
将经过氯化钙溶液加热处理的鹌鹑蛋蛋白凝胶颗粒置于121℃下杀菌15min后，其凝胶硬度变为3284.4g，咀嚼度变为2044.0，含水量变为76.0％，亮度变为90.5，体积变为0.050cm3。
对照例1-4
一种禽蛋蛋白凝胶颗粒的生产方法，与实施例的区别在于没有氯化钙溶液的加热处理步骤；其他操作同实施例1；
对照例1-4所使用的禽蛋分别为鸡蛋、鸭蛋、鹌鹑蛋、鸽蛋，未高温灭菌前(即步骤(1)热处理后得到的，此处对应表1和图1中的空白组)，其蛋白凝胶颗粒的硬度分别为840.9g、1338.7g、940.4g、505.4g，咀嚼度分别为596.1、987.8、642.6、389.4，含水量分别为86.9％、84.6％、85.8％、88.9％，亮度分别为78.2、75.9、79.5、55.6，凝胶颗粒体积为0.125cm3。高温灭菌后，其蛋白凝胶颗粒的硬度分别为150.3g、613.3g、203.7g、50.2g，咀嚼度分别为107.2、373.6、127.5、24.3，含水量分别为94.2％、93.3％、93.8％、96.1％，亮度分别为52.2、49.8、53.5、29.4，凝胶颗粒体积分别为0.375cm3、0.300cm3、0.360cm3、0.475cm3。
本发明实施例中禽蛋蛋白凝胶颗粒色泽、含水量及体积的变化与所采用氯化钙溶液的浓度、经氯化钙溶液加热处理的时间有关，具体如表1所示。
表1禽蛋蛋白凝胶颗粒色泽亮度、含水量及体积的比较
由表1可知，经氯化钙溶液热处理后的鸡蛋、鸭蛋、鹌鹑蛋、鸽蛋蛋白凝胶颗粒在杀菌后其色泽亮度均大于原始蛋白凝胶颗粒的色泽亮度，含水量及体积均小于原始蛋白凝胶颗粒。
而未经氯化钙处理的蛋白凝胶颗粒在杀菌后其色泽亮度均远小于原始蛋白凝胶颗粒的色泽亮度，含水量及体积均大于原始蛋白凝胶颗粒的。
表明氯化钙溶液热处理能有效抑制高温杀菌下蛋白凝胶出现色泽变暗、吸水胀大等现象，且对于鸡蛋、鸭蛋、鹌鹑蛋、鸽蛋这四种蛋品均有效。除此，还可知，氯化钙浓度越大，加热时间越长，蛋白凝胶颗粒经杀菌后的色泽亮度也越大，含水量越小，对色泽变暗、吸水胀大等不良现象的抑制效果越佳。
本发明实施例中禽蛋蛋白凝胶颗粒强度的变化与所采用氯化钙溶液的浓度、氯化钙溶液处理的时间有关，具体如图1所示。
由图1可知，经氯化钙溶液热处理后的鸡蛋、鸭蛋、鹌鹑蛋、鸽蛋蛋白凝胶颗粒在高温杀菌后其硬度及咀嚼度均大于原始蛋白凝胶颗粒的，而未经氯化钙处理的蛋白凝胶颗粒在杀菌后其硬度及咀嚼度均远小于原始蛋白凝胶颗粒的，表明氯化钙溶液热处理能有效抑制高温杀菌对蛋白凝胶强度的减弱，且对于鸡蛋、鸭蛋、鹌鹑蛋、鸽蛋这四种蛋品均有效。除此，还可知，氯化钙浓度越大，加热时间越长，蛋白凝胶颗粒经杀菌后的硬度及咀嚼度也越大，对高温杀菌带来的凝胶软化等不良现象的抑制效果越佳。
以上论述说明，氯化钙溶液热处理能抑制热杀菌破坏给禽蛋蛋白凝胶带来的诸如凝胶软化、吸水胀大及色泽变暗等不良现象，有效提高禽蛋蛋白凝胶对于热杀菌破坏的耐受能力。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种禽蛋蛋白凝胶颗粒的生产方法，其特征在于包括以下步骤：
(1)将禽蛋蛋清热处理，得到蛋白凝胶块，并切割为小颗粒；
(2)将氯化钙溶液加热煮沸，加入步骤(1)所得的蛋白凝胶颗粒，保持3～10min后，置于冰水中冷却，捞出并沥干后，高温灭菌，制得禽蛋蛋白凝胶颗粒；
步骤(2)所述的氯化钙溶液，浓度为0.555～6.66％。
2.根据权利要求1所述的生产方法，其特征在于：
步骤(1)中，所述禽蛋为鸡蛋、鸭蛋、鸽蛋或鹌鹑蛋；
步骤(1)所述的热处理，是90℃水浴保温30min。
3.根据权利要求1所述的生产方法，其特征在于：
步骤(2)所述置于冰水中冷却，至少冷却5min；
步骤(2)所述的高温灭菌，是121℃下杀菌15min；
步骤(2)中，加入的蛋白凝胶颗粒与氯化钙溶液的物料比为1g:24mL。
4.一种禽蛋蛋白凝胶颗粒，其特征在于：是由权利要求1-3任一项所述的方法制得。
5.权利要求4所述的禽蛋蛋白凝胶颗粒在食品工业中的应用。
6.一种牛奶饮品的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
将权利要求4所述的禽蛋蛋白凝胶颗粒加于牛奶中，进行巴氏灭菌，制成带颗粒固形物的牛奶饮品。
7.一种牛奶饮品，其特征在于由权6所述的方法制得。
8.一种果汁饮品的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
将权利要求4所述的禽蛋蛋白凝胶颗粒加于果汁中，进行罐装灭菌，制成带颗粒固形物的果汁饮品。
9.根据权利要求6或8所述的制备方法，其特征在于：所述的禽蛋蛋白凝胶颗粒按占饮品总重30～40％。
10.一种果汁饮品，其特征在于由权8所述的方法制得。
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