CN117256814A - 一种耐高温蛋液、制备方法及其应用 - Google Patents

Abstract

本发明属于食品加工技术领域，具体涉及了一种耐高温蛋液、制备方法及应用。本发明针对现有技术蛋液加热产生凝胶、出现腥味，灭菌温度较低且常温下保质期较短的问题，通过蛋白酶水解处理结合糖的添加及分散处理，使制备得到的耐高温蛋液灭菌温度提高至77‑82℃，高温灭菌后的蛋液不会形成凝胶，也不产生腥味，常温下保质期有效延长至25‑30d，具有优异的品质和加工性能；将上述耐高温蛋液进行应用，高温灭菌后经进一步加工制备得到的蛋制品蛋液风味浓郁且具有良好的组织状态。

Description

一种耐高温蛋液、制备方法及其应用

技术领域

本发明属于食品加工技术领域，具体涉及一种耐高温蛋液、制备方法及应用。

背景技术

蛋液是蛋壳打碎后经一定处理后包装，替代鲜蛋消费的产品，具有丰富的必需氨基酸、矿物质、维生素、叶酸及其他生物活性物质，营养成分十分全面。在食品工业上，蛋液常作为原料用于各种食品如乳制品、烘焙食品、糕点、饮料等的生产，各类休闲功能性蛋制品的开发越来越受到关注。蛋液水分含量高，常温下极易受到微生物污染而腐败变质，因此，生产上常采用加热的方式对蛋液进行杀菌处理，但是，蛋液在60℃以上的温度会使蛋液中的蛋白质受热变性形成凝胶，70℃以上蛋液不仅会形成凝胶，还会使含硫的蛋白质分解产生硫化氢，进而缓慢产生腥味，不仅丧失其本身的加工性能，还使其感官品质严重降低，制约了其在食品加工中的应用。为保证蛋液品质及加工性能，现有技术一般采用60-65℃的温度对蛋液进行2-3min杀菌处理，杀菌后的蛋液在常温下保质期仅5-7d。

发明内容

基于以上原因，本发明的目的之一在于提供一种耐高温蛋液及其制备方法，通过蛋白酶水解、添加糖和分散处理的共同作用显著提高蛋液的耐热性，使制备得到的耐高温蛋液灭菌温度提高至77-82℃，高温灭菌后的蛋液不会形成凝胶，也不产生腥味，常温下保质期有效延长至25-30d，具有优异的品质和加工性能。

本发明的目的之二在于提供上述耐高温蛋液的应用，该耐高温蛋液经高温灭菌后进一步加工制备得到的蛋制品具有浓郁的蛋液风味及良好的组织状态。

为了实现上述目的，本发明的第一技术手段提供了一种耐高温蛋液的制备方法，包括

向蛋液中加糖后进行分散处理得到。

进一步的，所述糖添加之前还包括利用蛋白酶水解处理。

进一步的，所述蛋白酶包括木瓜蛋白酶、菠萝蛋白酶、风味蛋白酶、胰蛋白酶、胃蛋白酶、组织蛋白酶、枯草芽孢杆菌蛋白酶、天冬氨酸蛋白酶中的一种或多种。

进一步的，所述糖为四碳糖、五碳糖及它们的糖醇中的一种或多种。

进一步的，所述四碳糖及其糖醇包括赤藓糖、苏力糖、赤藓糖醇。

进一步的，所述五碳糖及其糖醇包括木糖、阿拉伯糖、核糖、木糖醇。

进一步的，所述分散处理为微射流均质处理、超声波处理、胶体磨处理、高剪切乳化处理、高压电场处理中的一种或多种。

以及，根据上述制备方法制备得到耐高温蛋液。

本申请的第二技术手段提供了上述耐高温蛋液的应用。

本发明还提供了上述耐高温蛋液经高温灭菌后制备得到的蛋制品。

本发明的有益效果为：

1.本发明针对现有技术蛋液经60℃及以上温度灭菌后会逐渐形成凝胶并产生腥味，常温下保质期短的问题，首先通过添加蛋白酶水解部分蛋白质，提高蛋液的耐热性；之后添加小分子的四碳糖、五碳糖及它们的糖醇并进行分散处理，使未被水解的蛋白质以微小颗粒形式存在于蛋液中，且蛋白质表面形成一层保护膜，保证蛋白质的稳定性，进一步提高蛋液耐热性，确保得到的耐高温蛋液在高温下杀菌仍保持完整的结构与功能，灭菌温度提高至77-82℃，高温灭菌后的蛋液不会形成凝胶，也不产生腥味，常温下保质期有效延长至25-30d，具有优异的品质和加工性能。

2.本发明将上述耐高温蛋液在77-82℃下进行灭菌处理，灭菌后的蛋液进一步加工制成的蛋制品具有浓郁的蛋液风味及良好的组织状态。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明的方案进行解释。本领域技术人员将会理解，以下实施例只用于对本发明进行进一步说明，不能理解为本发明保护范围的限制。

本申请的第一实施方式提供了一种耐高温蛋液的制备方法，包括向蛋液中加糖后进行分散处理得到。

在一些具体实施方式中，所述糖添加之前还包括蛋白酶水解处理。

需要说明的是，本申请所述蛋液包括蛋清液、蛋黄液或者全蛋液。

需要说明的是，蛋液在高温灭菌过程产生凝胶与腥味的主要原因是加热过程中蛋白质发生变性与分解。现有技术有添加蛋白酶或添加蔗糖提高蛋液灭菌温度，但是，添加蛋白酶，是通过蛋白酶将蛋液中的蛋白质分解多肽和氨基酸，进而提高蛋液成分的稳定性，提高其灭菌温度，然而，为保证耐热效果，需将蛋液中的蛋白质进行充分水解，不仅需要特定的酶制剂组合，酶解过程中需持续关注蛋液的酸碱度，且过高的水解程度还会导致蛋液苦味明显，后续需进行苦味去除处理；添加蔗糖，是通过蔗糖与加热导致的变性蛋白反应，从而保护未变性的蛋白，提升形成凝胶所需的温度，添加高达8%的蔗糖也仅能将蛋液的灭菌温度提高至70℃左右，增加蔗糖的添加量或许可以进一步提高蛋液的灭菌温度，但是，大量蔗糖的添加必然会导致蛋液糖含量过高，影响蛋液的品质，制约蛋液在食品中的进一步加工和应用。

在本实施方式中，首先利用蛋白酶将蛋液中的部分蛋白质水解成多肽和氨基酸，提高蛋液的耐热性，延缓其凝胶和腥味的产生，且确保没有苦味产生；之后，向经水解的蛋液中添加糖，目的是利用糖的羟基与蛋液中未被水解的蛋白质的极性基团形成氢键，代替蛋白质极性基团周围的水分子，在蛋白质表面形成一层保护膜，保证蛋白质的稳定性，使其在高温下仍保持完整的结构与功能，不易变性和分解，进一步提高其灭菌温度。但是，蛋液中蛋白质与水分子之间的相互吸引会导致糖难以与蛋白质充分结合，同时，水解产生的氨基酸分子同样会与未分解的蛋白质相互吸引，进一步阻碍了糖与蛋白质的结合，因此，本申请将含糖蛋液进行分散处理，使蛋白质与水分子和水解产生的氨基酸分子分离，蛋白质以微小颗粒形式存在，便于糖羟基与其极性基团的结合，蛋白质表面保护膜的形成，确保对蛋白质的保护作用。

进一步，在本实施方式中，添加的糖为四碳糖、五碳糖及它们的糖醇，其能够与分散处理颗粒微小的蛋白质充分接触，在蛋白质表面形成致密的保护膜，保证更高灭菌温度下蛋白质的结构与功能。现有技术一般添加的蔗糖，由于分子量较大，将其大量添加至本申请蛋液中，即使进行分散处理，蔗糖仍难以与蛋白质充分接触结合，在蛋白质表面形成致密的保护膜，对蛋液耐热性的提高作用不是特别显著。且申请人发现，四碳糖、五碳糖及其糖醇的添加对蛋液常温下的保质期具有明显的延长作用，这可能是因为与蔗糖或者其他大分子糖（六碳糖等），甚至是小分子糖（三碳糖）相比，四碳糖、五碳糖及其糖醇难以被微生物快速利用，常温下不能为微生物的生长繁殖快速提供充足的碳源和能量，从而有效提高了蛋液在常温下的稳定性，提升了蛋液的加工性能，延长了其常温下的保质期。与现有技术相比，本申请制备得到的耐高温蛋液，在保证蛋液品质和加工性能的同时，将蛋液的灭菌温度从60-65℃提高到77-82℃，常温下保质期由5-7d延长至25-30d。

可以理解，本申请蛋白酶种类、添加量，以及蛋白酶水解温度、时间，本领域技术人员可根据蛋液的成分和水解程度进行常规选择，并未超出本领域认知范围，本发明不做特别限定，仅提供一些优选参考范围。在一些具体实施方式中，所述蛋白酶包括木瓜蛋白酶、菠萝蛋白酶、风味蛋白酶、胰蛋白酶、胃蛋白酶、组织蛋白酶、枯草芽孢杆菌蛋白酶、天冬氨酸蛋白酶中的一种或多种；在一些具体实施方式中，所述蛋白酶的添加量为蛋液质量的0.8%-1%；在一些具体实施方式中，所述蛋白酶水解温度45-50℃，时间3-4h。

可以理解，本申请添加的糖为分子量小且常温下不能被微生物快速利用四碳糖、五碳糖及它们的糖醇，糖的种类和添加量，本领域技术人员可根据对蛋液甜度等的具体需求进行常规选择，并未超出本领域认知范围，本申请不做特别限定，仅提供一些优选参考范围。在一些具体实施方式中，所述糖的添加量为蛋液质量的1.5%-2.5%；在一些具体实施方式中，所述四碳糖及其糖醇包括赤藓糖、苏力糖、赤藓糖醇；在一些具体实施方式中，所述五碳糖及其糖醇包括木糖、阿拉伯糖、核糖、木糖醇。

需要说明的是，本申请所述分散处理采用常规的溶液分散处理技术，本领域技术人员可根据具体蛋液具体情况对分散工艺和参数做一般调整，本申请不做特别限定，仅提供一些优选实施方式。在一些具体实施方式中，所述分散处理为微射流均质处理、超声波处理、胶体磨处理、高剪切乳化处理、高压电场处理中的一种或多种；在一些具体实施方式中，所述微射流均质处理参数：均质压力10-60MPa，时间1-10min；在一些具体实施方式中，所述超声波处理参数：功率100-600W，时间5-20min；在一些具体实施方式中，所述胶体磨处理参数：胶膜混合时间1-2h，温度20-30℃；在一些具体实施方式集中，所述高剪切乳化处理参数：转速10000-10800r/min，时间5-10min；在一些具体实施方式中，所述高压电场处理参数：电场强度800-1000V/cm，时间60-90min。

本申请的第二实施方式提供了根据上述制备方法制备得到的耐高温蛋液。

本实施方式制备得到的耐高温蛋液在77-82℃下加热灭菌后，不会形成凝胶，也不会产生腥味，常温下保质期可达25-30d，具有优异的品质和加工性能。

本申请的第三实施方式公开了上述耐高温蛋液的应用。将上述耐高温蛋液作为原料，高温灭菌后进行进一步加工，制备得到的蛋制品具有较好的食用品质。

本申请的第四个实施方式公开了一种利用上述耐高温蛋液制备得到的蛋制品，将耐高温蛋液经高温灭菌后进行进一步加工制得。制备得到的蛋制品不会形成凝胶，也不会产生腥味，具有较好的蛋液风味及组织状态，包括但不限于蛋液发酵酸奶、蛋液饮料、蛋挞、蛋糕、鸡蛋冰淇淋、鸡蛋布丁、蛋粉。

为了使本发明的目的、技术方案及有点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进一步详细说明。应该理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并于用于限制本发明的范围。

实施例1制备耐高温蛋液

向10kg全蛋液中添加0.08kg木瓜蛋白酶，在45℃下水解4h；

向水解后的全蛋液中添加0.15kg赤藓糖混合均匀；

将加糖的全蛋液进行微射流均质处理，均质压力10-60MPa，时间1-10min，得到耐高温全蛋液。

实施例2制备耐高温蛋液

向10kg蛋清液中添加0.1kg枯草芽孢杆菌蛋白酶，在48℃下水解3.5h；

向水解后的蛋清液中添加0.25kg木糖醇混合均匀；

将加糖的蛋清液进行胶体磨处理，胶膜混合时间1-2h，温度20-30℃，得到耐高温蛋清液。

实施例3制备耐高温蛋液

向10kg蛋黄液中添加0.045kg风味蛋白酶和0.045kg天冬氨酸蛋白酶，在50℃下水解3h；

向水解后的蛋黄液中添加0.1kg赤藓糖醇和0.1kg阿拉伯糖混合均匀；

将加糖的蛋黄液进行高压电场处理，电场强度800-1000V/cm，时间60-90min，得到耐高温蛋黄液。

对比例1制备耐高温蛋液

制备方法同实施例1，不同之处在于，对比例1只进行水解处理。

对比例2制备耐高温蛋液

制备方法同实施例1，不同之处在于，对比例2只添加糖。

对比例3制备耐高温蛋液

制备方法同实施例1，不同之处在于，对比例3只进行微射流均质处理。

对比例4制备耐高温蛋液

制备方法同实施例1，不同之处在于，对比例4不进行水解处理。

对比例5制备耐高温蛋液

制备方法同实施例1，不同之处在于，对比例5不添加糖。

对比例6制备耐高温蛋液

制备方法同实施例1，不同之处在于，对比例6不进行微射流均质处理。

对比例7制备耐高温蛋液

制备方法同实施例1，不同之处在于，对比例7将赤藓糖替换成蔗糖。

对比例8制备耐高温蛋液

制备方法同实施例1，不同之处在于，对比例8将赤藓糖醇替换成六碳糖葡萄糖。

对比例9制备耐高温蛋液

制备方法同实施例1，不同之处在于，对比例9将赤藓糖醇替换成三碳糖甘油醛。

试验例1蛋液耐热性测试

对蛋液进行加热灭菌，随着温度的上升，蛋液中的蛋白质会逐渐形成凝胶且产生腥味。本试验例通过测定贮存模量G’随温度的变化，确定蛋液形成凝胶的灭菌温度，同时通过腥味感官评价确定蛋液产生腥味的灭菌温度，进而得到实施例1-3、对比例1-9以及对照组（新鲜蛋液）样品的最高灭菌温度。

测定方法：

①蛋液形成凝胶的温度测定

采用流变仪，选用动态升温扫描程序，测定蛋液贮存模量G’随温度的变化，样品扫描温度范围选定为60-85℃，升温速率1℃/min。

②蛋液产生腥味的温度测定

采用感官评价方法，选择15位嗅觉无异常的食品专业测试员，将实施例1-3、对比例1-9及对照组（新鲜蛋液）的蛋液通过嗅闻方式进行腥味评价，并记录腥味产生的温度。

测定结果：见表1。

表1 蛋液形成凝胶，产生腥味，和最高灭菌温度

。

结果分析：由表1数据可以得出，实施例1-3的最高灭菌温度为77-82℃，表明本申请工艺能够有效延缓蛋液凝胶的形成和腥味的产生，显著提高蛋液的耐热性。由实施例1、对照组和对比例1-3实验数据可以看出，对比例1-3蛋液耐热性均显著低于实施例1，但与对照组相比，蛋白酶水解（对比例1）和添加糖（对比例2）能够起到一定程度的提高蛋液耐热性的作用，而分散处理（对比例3）则会使蛋液产生凝胶和腥味的温度降低，这可能是因为分散处理使蛋白质分子展开，蛋白质分子构象发生变化，进而利于凝胶的形成和腥味的产生。根据对比例4-6实验数据可以看出，对比例6蛋白酶水解和添加糖起到了协同作用，与单一的蛋白酶水解（对比例1）和添加糖（对比例2）相比，其耐热性进一步得到提升，但提升程度不高，蛋液耐热性低于实施例1，这是因为蛋液中蛋白质与水解产生的氨基酸分子之间相互的吸引导致糖与蛋白质更难以充分结合；对比例5分散处理与蛋白酶水解共同作用，分散处理使得未水解的蛋白质分子构象发生变化，因此，与单一的蛋白酶水解（对比例1）相比，蛋液耐热性反而降低；而对比例4分散处理与添加糖共同作用，其耐热性高于单一的糖添加（对比例2），这是因为分散处理使得蛋白质与水分子分离，微小颗粒形式的蛋白质更便于与糖结合，便于蛋白质表面保护膜的形成，进而起到对蛋白质的保护作用，提高其耐热性；但是，即使对比例4和对比例6与单一技术相比，蛋液的耐热性得到提高，但其灭菌温度还是低于实施例1，表明只有蛋白酶水解、糖添加和分散处理共同作用，才能达到本申请蛋液灭菌温度提高至77-82℃的技术效果。与实施例1相比，对比例7和对比例8蛋液耐热性较低，这是因为蔗糖和六碳糖葡萄糖分子量过大，难以在蛋白质表面形成致密的保护膜，进而保证蛋白质在高温下的结构与功能；对比例9于使用了分子量更小的三碳糖，其与实施例1的耐热性相差不大。

试验例2 保质期测定

将实施例1-3、对比例1-8以及对照组（新鲜蛋液）的蛋液用透明食品袋袋装后，按试验例1最高灭菌温度进行灭菌处理，时间3min。灭菌后的样品置于常温下（25℃）保藏。根据国家标准GB 2749-2015 《蛋与蛋制品》的规定对蛋液进行微生物检测并确定蛋液的保质期。

测定结果：见表2。

表2 蛋液保质期测定结果

。

结果分析：由表2数据可以看出，与对照组相比，本申请工艺制备得到的实施例1-3的灭菌蛋液保质期显著延长至25-30d，对比例1-6的保质期也随着灭菌温度的增加，杀菌效果的增强，而得到一定程度的延长。对比例7和对比例8与实施例1相比，保质期明显较短，但其与灭菌温度一致的对比例6相比，保质期有所缩短，对比例8与灭菌温度相差不大的实施例1相比，保质期同样缩短，这可能是因为与其他糖相比，四碳糖、五碳糖及其糖醇难以被微生物快速利用，常温下不能微生物的生长繁殖快速提供充足的碳源和能量，从而有效提高了蛋液在常温下的稳定性，同样灭菌温度下保质期得到延长。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，但本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种耐高温蛋液的制备方法，其特征在于，包括

向蛋液中加糖后进行分散处理得到。

2.根据权利要求1所述制备方法，其特征在于，所述糖添加之前还包括蛋白酶水解处理。

3.根据权利要求2所述制备方法，其特征在于，所述蛋白酶包括木瓜蛋白酶、菠萝蛋白酶、风味蛋白酶、胰蛋白酶、胃蛋白酶、组织蛋白酶、枯草芽孢杆菌蛋白酶、天冬氨酸蛋白酶中的一种或多种。

4.根据权利要求1所述制备方法，其特征在于，所述糖为四碳糖、五碳糖及它们的糖醇中的一种或多种。

5.根据权利要求4所述制备方法，其特征在于，所述四碳糖及其糖醇包括赤藓糖、苏力糖、赤藓糖醇。

6.根据权利要求4所述制备方法，其特征在于，所述五碳糖及其糖醇包括木糖、阿拉伯糖、核糖、木糖醇。

7.根据权利要求1所述制备方法，其特征在于，所述分散处理为微射流均质处理、超声波处理、胶体磨处理、高剪切乳化处理、高压电场处理中的一种或多种。

8.一种根据权利要求1-7任一制备方法制备得到的耐高温蛋液。

9.根据权利要求8所述耐高温蛋液的应用。

10.一种利用权利要求9所述耐高温蛋液经高温灭菌后制备得到的蛋制品。