本發(fā)明涉及食品加工領(lǐng)域，具體涉及一種高起泡性蛋液及其制備方法。
背景技術(shù)：
雞蛋的起泡性，是雞蛋重要的加工特性之一，主要源于其中的蛋白質(zhì)。蛋白質(zhì)具有兩親結(jié)構(gòu)，能夠降低表面張力，從而吸附在氣液界面形成薄膜，表現(xiàn)出較強(qiáng)的表面活性劑作用。雞蛋起泡的原理在于雞蛋在攪打的過程中蛋液的表面張力降低，形成較大的表面，溶液蒸氣壓下降，氣膜上的水分蒸發(fā)現(xiàn)象減少，空氣被卷入并分散于蛋液中而形成泡沫。雞蛋的起泡性常被用于食品工業(yè)中制作蛋糕等產(chǎn)品，其能改善產(chǎn)品的口感及外觀，具有一定的經(jīng)濟(jì)意義。在蛋糕等產(chǎn)品的加工中，雞蛋起泡性的高低很大程度上影響產(chǎn)品品質(zhì)。隨著對(duì)于這類產(chǎn)品質(zhì)量要求的逐漸提升，對(duì)于具有強(qiáng)化功能性質(zhì)的蛋液需求迫切。
蛋液的加工主要是為了解決雞蛋不易運(yùn)輸、貯藏等問題，目前為了保證蛋液的品質(zhì)或提高其加工特性，通常需要向雞蛋中添加一些食品添加劑來強(qiáng)化其功能性質(zhì)，例如加入一定量的焦磷酸鈉和抗壞血酸可以改善蛋液的起泡性，加入適量磷脂酶A2能增加蛋液的起泡能力等。
根據(jù)GB2760-2014，蛋液中不能添加任何食品添加劑（食鹽和糖不屬于食品添加劑）。而蛋液的起泡性又是困擾蛋品行業(yè)的重大難題，一種既不添加食品添加劑又能提高蛋液起泡性的技術(shù)無疑具有極其廣闊的市場(chǎng)前景和經(jīng)濟(jì)價(jià)值。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
鑒于上述不足之處，本發(fā)明的目的是提供一種既具有高起泡性又不含食品添加劑的高起泡性蛋液及其制備方法，符合GB2760-2014的要求。
為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)構(gòu)思：
1.本發(fā)明采用以下方法來測(cè)定蛋液的起泡性：
起泡性是指全蛋液在汽-液界面形成堅(jiān)韌的薄膜使大量起泡并入和穩(wěn)定的能力包括起泡能力和泡沫穩(wěn)定性兩項(xiàng)指標(biāo)。起泡能力是液體在外界的條件下生成泡沫的難易程度，一般表面張力越低越有利于泡沫的形成。泡沫的穩(wěn)定性是指泡沫生成后的持久性。起泡能力可用膨脹率(Overrun)表示。泡沫穩(wěn)定性(Foam Stability)涉及到蛋白質(zhì)穩(wěn)定處在重力和機(jī)械力下的泡沫的能力。
測(cè)試方法：采用Salvador等2009年的方法并加以改進(jìn)，測(cè)定蛋液的起泡性。測(cè)試過程中采用的儀器與設(shè)備見表1。
表1 實(shí)驗(yàn)儀器與設(shè)備
。
起泡性的測(cè)定：
（1）取需要測(cè)試起泡性的蛋液100mL于250 ml燒杯中；
（2）用增力電動(dòng)攪拌器以1000 rpm打發(fā)蛋液4min后轉(zhuǎn)移至量筒中，記錄泡沫和液體的高度；
（3）室溫靜置 30 min 后，記錄泡沫和液體的高度。每個(gè)樣品重復(fù)3次。
（4）起泡性和泡沫穩(wěn)定性的計(jì)算方式按式（3-2）和（3-3）
起泡力（OR）=V0/V1×100% （1-1）
泡沫穩(wěn)定性（FS）=V30/V0×100% （1-2）
V1：攪打前的液體體積;
V0:攪打后零時(shí)刻時(shí)的泡沫體積;
V30:攪打后靜置30min的泡沫體積
每組樣品做三個(gè)平行實(shí)驗(yàn)。
2.對(duì)原料進(jìn)行了配方篩選：
本研究用到的原料有雞蛋全蛋液、白砂糖以及食鹽。
各取100g蛋液，分別在蛋液中加入白砂糖和食鹽，混合均勻后靜置消泡過 80～100目篩；測(cè)定其蛋液的起泡性。
表2原料配方對(duì)蛋液起泡性的影響
。
結(jié)合表2，在發(fā)明人的實(shí)際原料配方篩選過程中：100g蛋液中，白砂糖添加量在0-3g時(shí)，隨著白砂糖添加量的增加，其蛋液起泡力（OR）和泡沫穩(wěn)定性（FS）也有增加，但增加程度不明顯，OR（%）約為132，F(xiàn)S（%）約為71；當(dāng)白糖添加量超過3g時(shí)，隨著白砂糖添加量的增加，其蛋液起泡力和泡沫穩(wěn)定性明顯逐漸升高，在5.5g時(shí)達(dá)到峰值OR（%）為169.25，F(xiàn)S（%）為84.37；隨后隨著白砂糖量的增加其蛋液起泡力和泡沫穩(wěn)定性逐漸下降，直至白砂糖添加量超過12g后其蛋液起泡力和泡沫穩(wěn)定性不再有明顯變化。
同樣，結(jié)合表2，100g蛋液中，食鹽添加量在0-2g時(shí)，隨著食鹽添加量的增加，其蛋液起泡力和泡沫穩(wěn)定性也有增加，但增加程度不明顯，OR（%）約為135，F(xiàn)S（%）約為70；當(dāng)食鹽添加量超過2g時(shí)，隨著食鹽添加量的增加，其蛋液起泡力和泡沫穩(wěn)定性明顯逐漸升高，在2g時(shí)達(dá)到峰值OR（%）為167.46，F(xiàn)S（%）為83.54；隨后隨著食鹽量的增加其蛋液起泡力和泡沫穩(wěn)定性逐漸下降，直至食鹽添加量超過5g后其蛋液起泡力和泡沫穩(wěn)定性不再有明顯變化。
因此，為了得到高起泡性蛋液，原料配方組合確定為：100g蛋液中添加3-12g白砂糖或者2-5g食鹽。最優(yōu)條件為：100g蛋液中加5.5g白砂糖；100g蛋液中加3g食鹽。
3.對(duì)混合工藝進(jìn)行篩選。
測(cè)試在機(jī)械剪切條件下進(jìn)行混合。
分別取100g蛋液加5.5g白砂糖，100g蛋液加3g食鹽在機(jī)械剪切下混合均勻，靜置消泡后過 80～100目篩，測(cè)定其蛋液的起泡性。剪切條件：剪切速率為500～1500rpm，剪切時(shí)間6～18min；
表3 機(jī)械剪切速率和剪切時(shí)間對(duì)蛋液起泡性的影響。
通過表3中的試驗(yàn)例1-3，我們對(duì)剪切時(shí)間做了相應(yīng)的篩選：在同樣的剪切速率（設(shè)為1000rpm）下，剪切時(shí)間在0-6分鐘時(shí)，隨著剪切時(shí)間的增加，其蛋液起泡力和泡沫穩(wěn)定性也有增加，但增加程度不明顯，OR（%）為136，F(xiàn)S（%）為73；當(dāng)剪切時(shí)間超過6分鐘時(shí)，隨著剪切時(shí)間的增加，其蛋液起泡力和泡沫穩(wěn)定性明顯逐漸升高，在12分鐘時(shí)達(dá)到峰值OR（%）為148.29，F(xiàn)S（%）為76.96，隨后隨著剪切時(shí)間的增加其蛋液起泡力和泡沫穩(wěn)定性逐漸下降，直至剪切時(shí)間超過18分鐘后其蛋液起泡力和泡沫穩(wěn)定性不再有明顯變化。
通過表3的試驗(yàn)例子4-6，我們?cè)诘耙海?00g）+白砂糖（5.5g）在的組方下對(duì)剪切速率（rpm）進(jìn)行了篩選：在同樣的剪切時(shí)間（設(shè)為12分鐘）下，剪切速率在0-500時(shí)，隨著剪切速率的增加，其蛋液起泡力和泡沫穩(wěn)定性也有增加，但增加程度不明顯，OR（%）為171，F(xiàn)S（%）為85；當(dāng)剪切速率超過500時(shí)，隨著剪切速率的增加，其蛋液起泡力和泡沫穩(wěn)定性明顯逐漸升高，在1000時(shí)達(dá)到峰值OR（%）為201.63，F(xiàn)S（%）為118.62，隨后隨著剪切速率的增加其蛋液起泡力和泡沫穩(wěn)定性逐漸下降，直至剪切速率超過1500后其蛋液起泡力和泡沫穩(wěn)定性不再有明顯變化。
通過表3的試驗(yàn)例子7-9，我們?cè)诘耙海?00g）+食鹽（3g）在的組方下對(duì)剪切速率（rpm）進(jìn)行了篩選：在同樣的剪切時(shí)間（設(shè)為12分鐘）下，剪切速率在0-500時(shí)，隨著剪切速率的增加，其蛋液起泡力和泡沫穩(wěn)定性也有增加，但增加程度不明顯，OR（%）為170，F(xiàn)S（%）為84；當(dāng)剪切速率超過500時(shí)，隨著剪切速率的增加，其蛋液起泡力和泡沫穩(wěn)定性明顯逐漸升高，在1000時(shí)達(dá)到峰值OR（%）為198.22，F(xiàn)S（%）為114.56，隨后隨著剪切速率的增加其蛋液起泡力和泡沫穩(wěn)定性逐漸下降，直至剪切速率超過1500后其蛋液起泡力和泡沫穩(wěn)定性不再有明顯變化。
因此，為了得到高起泡性蛋液，機(jī)械剪切速率和剪切時(shí)間確定為：機(jī)械剪切速率為500-1500rpm，剪切時(shí)間6-18分鐘。最優(yōu)條件為：機(jī)械剪切速率為1000rpm，剪切時(shí)間12分鐘。
4.為了進(jìn)一步提高蛋液的起泡性，發(fā)明人對(duì)蛋液在-18～-20℃進(jìn)行了冷凍后再測(cè)試。
表4 -18～-20℃條件下冷凍時(shí)長(zhǎng)對(duì)蛋液起泡性的影響。
通過表4中的試驗(yàn)例1-3，我們對(duì)在-18～-20℃條件下對(duì)冷凍時(shí)間做了相應(yīng)的篩選：在同樣的溫度（-18～-20℃）下，冷凍時(shí)間在0-7周時(shí)，隨著冷凍時(shí)間的增加，其蛋液起泡力和泡沫穩(wěn)定性也有增加，但增加程度不明顯，OR（%）為140，F(xiàn)S（%）為74；當(dāng)冷凍時(shí)間超過7周時(shí)，隨著冷凍時(shí)間的增加，其蛋液起泡力和泡沫穩(wěn)定性明顯逐漸升高，在9周時(shí)達(dá)到峰值OR（%）為159.36，F(xiàn)S（%）為80.46，隨后隨著冷凍時(shí)間的增加其蛋液起泡力和泡沫穩(wěn)定性逐漸下降，直至冷凍時(shí)間超過11周后其蛋液起泡力和泡沫穩(wěn)定性不再有明顯變化。
通過表4中的試驗(yàn)例4-6，我們對(duì)在我們?cè)诘耙海?00g）+白砂糖（5.5g）+剪切速率1000/rpm+剪切時(shí)間12分鐘、-18～-20℃條件下對(duì)冷凍時(shí)間做了相應(yīng)的篩選：冷凍時(shí)間在0-7周時(shí)，隨著冷凍時(shí)間的增加，其蛋液起泡力和泡沫穩(wěn)定性也有增加，但增加程度不明顯，OR（%）為181.50，F(xiàn)S（%）為87.06；當(dāng)冷凍時(shí)間超過7周時(shí)，隨著冷凍時(shí)間的增加，其蛋液起泡力和泡沫穩(wěn)定性明顯逐漸升高，在9周時(shí)達(dá)到峰值OR（%）為246.57，F(xiàn)S（%）為135.86，隨后隨著冷凍時(shí)間的增加其蛋液起泡力和泡沫穩(wěn)定性逐漸下降，直至冷凍時(shí)間超過10周后其蛋液起泡力和泡沫穩(wěn)定性不再有明顯變化。
通過表4中的試驗(yàn)例7-9，我們對(duì)在我們?cè)诘耙海?00g）+食鹽（3g）+剪切速率1000/rpm+剪切時(shí)間12分鐘、-18～-20℃條件下對(duì)冷凍時(shí)間做了相應(yīng)的篩選：冷凍時(shí)間在0-8周時(shí)，隨著冷凍時(shí)間的增加，其蛋液起泡力和泡沫穩(wěn)定性也有增加，但增加程度不明顯，OR（%）為176.40，F(xiàn)S（%）為86.27；當(dāng)冷凍時(shí)間超過8周時(shí)，隨著冷凍時(shí)間的增加，其蛋液起泡力和泡沫穩(wěn)定性明顯逐漸升高，在9周時(shí)達(dá)到峰值OR（%）為232.08，F(xiàn)S（%）為124.40，隨后隨著冷凍時(shí)間的增加其蛋液起泡力和泡沫穩(wěn)定性逐漸下降，直至冷凍時(shí)間超過11周后其蛋液起泡力和泡沫穩(wěn)定性不再有明顯變化。
同時(shí)，通過對(duì)冷凍溫度的測(cè)試，我們確定冷凍溫度為-18～-20℃。
因此，為了得到高起泡性蛋液，冷凍時(shí)間確定為：100g蛋液中添加3-12g白砂糖的組方中，冷凍時(shí)長(zhǎng)為7-10周，最優(yōu)條件為9周。100g蛋液中添加2-5g食鹽的組方中，冷凍時(shí)長(zhǎng)為8-11周，最優(yōu)條件為9周。
綜上所述，本發(fā)明的具體技術(shù)方案如下：一種高起泡性蛋液，按重量份配比計(jì)，該蛋液由以下原料制成：
蛋液100份
白砂糖3～12份
或
蛋液100份
食鹽2～5份。
進(jìn)一步的，所述白砂糖為5.5份。
進(jìn)一步的，所述食鹽為3份。
一種高起泡性蛋液的制備方法，包括以下步驟：
（1）將蛋液與白砂糖在機(jī)械剪切下混合均勻，剪切條件：剪切速率為500～1500 rpm，剪切時(shí)間6～18min；
（2）蛋液靜置消泡后過 80～100目篩；
（3）過篩后蛋液放置于模具中，于-18～-20℃條件下冷凍7～10周，最優(yōu)為9周。
進(jìn)一步的，所述剪切速率為1000rpm；剪切時(shí)間為12min。
又有，一種高起泡性蛋液的制備方法，包括以下步驟：
（1）將蛋液與食鹽在機(jī)械剪切下混合均勻，剪切條件：剪切速率為500～1500 rpm，剪切時(shí)間6～18min；
（2）蛋液靜置消泡后過 80 ～100目篩；
（3）過篩后蛋液放置于模具中，于-18～-20℃條件下冷凍8～11周，最優(yōu)為9周。
進(jìn)一步的，所述剪切速率為1000rpm；剪切時(shí)間為12min。
本發(fā)明與現(xiàn)有產(chǎn)品和技術(shù)相比，具有如下優(yōu)點(diǎn)：
1、由于本發(fā)明提供的高起泡性蛋液能夠保證蛋液原有色澤和風(fēng)味，在此基礎(chǔ)上顯著的提高了起泡性，強(qiáng)化了蛋液的功能特性?？梢宰鳛閷Ｓ眯偷牡耙褐破窂V泛應(yīng)用于食品的加工中。
2、由于本發(fā)明提供的高起泡性蛋液只添加了白砂糖或食鹽作為輔料，未添加其他食品添加劑，符合國家標(biāo)準(zhǔn)，能夠極大地滿足當(dāng)下消費(fèi)者對(duì)食品零添加的需求。
3、由于本發(fā)明提供的高起泡性蛋液選用了合適的機(jī)械剪切處理工藝條件，既改善了蛋液的均勻度，又顯著提高了蛋液的起泡性。
4、由于本發(fā)明通過對(duì)蛋液進(jìn)行冷凍并控制冷凍時(shí)間，顯著提高了蛋液的起泡性，同時(shí)冷凍加工能夠抑制蛋液中微生物增殖、延緩其品質(zhì)變化，從而實(shí)現(xiàn)蛋液的保鮮與保質(zhì)期的延長(zhǎng)。
本發(fā)明中的蛋液只添加了白砂糖或食鹽作為輔料，并通過冷凍時(shí)間的控制來增強(qiáng)其起泡性，既能滿足當(dāng)下消費(fèi)者對(duì)食品零添加的訴求，又能增強(qiáng)蛋液的加工特性。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1
高起泡性蛋液：
（1）將100g蛋液與3g白砂糖在機(jī)械剪切下混合均勻，剪切條件：剪切速率為1000 rpm，剪切時(shí)間12min；
（2）蛋液靜置消泡后過90目篩；
（3）過篩后蛋液放置于模具中，于-18～-20℃條件下冷凍9周，制得高起泡性蛋液，測(cè)得其OR（%）為182.01，F(xiàn)S（%）為87.92。
實(shí)施例2
高起泡性蛋液：
（1）將100g蛋液與5.5g白砂糖在機(jī)械剪切下混合均勻，剪切條件：剪切速率為1000 rpm，剪切時(shí)間12min；
（2）蛋液靜置消泡后過90目篩；
（3）過篩后蛋液放置于模具中，于-18～-20℃條件下冷凍9周，制得高起泡性蛋液，測(cè)得其OR（%）為246.57，F(xiàn)S（%）為135.86。
實(shí)施例3
高起泡性蛋液：
（1）將100g蛋液與5.5g白砂糖在機(jī)械剪切下混合均勻，剪切條件：剪切速率為1000 rpm，剪切時(shí)間12min；
（2）蛋液靜置消泡后過90目篩；
（3）過篩后蛋液放置于模具中，于-18～-20℃條件下冷凍7周，制得高起泡性蛋液，測(cè)得其OR（%）為181.50，F(xiàn)S（%）為87.06。
實(shí)施例4
高起泡性蛋液：
（1）將100g蛋液與5.5g白砂糖在機(jī)械剪切下混合均勻，剪切條件：剪切速率為1000 rpm，剪切時(shí)間12min；
（2）蛋液靜置消泡后過90目篩；
（3）過篩后蛋液放置于模具中，于-18～-20℃條件下冷凍10周，制得高起泡性蛋液，測(cè)得其OR（%）為191.23，F(xiàn)S（%）為89.05。
實(shí)施例5
高起泡性蛋液：
（1）將100g蛋液與12g白砂糖在機(jī)械剪切下混合均勻，剪切條件：剪切速率為1000 rpm，剪切時(shí)間12min；
（2）蛋液靜置消泡后過90目篩；
（3）過篩后蛋液放置于模具中，于-18～-20℃條件下冷凍9周，制得高起泡性蛋液，測(cè)得其OR（%）為185.26，F(xiàn)S（%）為88.02。
實(shí)施例6
高起泡性蛋液：
（1）將100g蛋液與2g食鹽在機(jī)械剪切下混合均勻，剪切條件：剪切速率為1000 rpm，剪切時(shí)間12min；
（2）蛋液靜置消泡后過 90目篩；
（3）過篩后蛋液放置于模具中，于-18～-20℃條件下冷凍9周，制得高起泡性蛋液，測(cè)得其OR（%）為177.42，F(xiàn)S（%）為86.31。
實(shí)施例7
高起泡性蛋液：
（1）將100g蛋液與3g食鹽在機(jī)械剪切下混合均勻，剪切條件：剪切速率為1000 rpm，剪切時(shí)間12min；
（2）蛋液靜置消泡后過 90目篩；
（3）過篩后蛋液放置于模具中，于-18～-20℃條件下冷凍9周，制得高起泡性蛋液，測(cè)得其OR（%）為232.08，F(xiàn)S（%）為124.40。
實(shí)施例8
高起泡性蛋液：
（1）將100g蛋液與3g食鹽在機(jī)械剪切下混合均勻，剪切條件：剪切速率為1000 rpm，剪切時(shí)間12min；
（2）蛋液靜置消泡后過 90目篩；
（3）過篩后蛋液放置于模具中，于-18～-20℃條件下冷凍8周，制得高起泡性蛋液，測(cè)得其OR（%）為176.40，F(xiàn)S（%）為86.27。
實(shí)施例9
高起泡性蛋液：
（1）將100g蛋液與3g食鹽在機(jī)械剪切下混合均勻，剪切條件：剪切速率為1000 rpm，剪切時(shí)間12min；
（2）蛋液靜置消泡后過 90目篩；
（3）過篩后蛋液放置于模具中，于-18～-20℃條件下冷凍11周，制得高起泡性蛋液，測(cè)得其OR（%）為183.94，F(xiàn)S（%）為88.53。
實(shí)施例10
高起泡性蛋液：
（1）將100g蛋液與5g食鹽在機(jī)械剪切下混合均勻，剪切條件：剪切速率為1000 rpm，剪切時(shí)間12min；
（2）蛋液靜置消泡后過 90目篩；
（3）過篩后蛋液放置于模具中，于-18～-20℃條件下冷凍9周，制得高起泡性蛋液，測(cè)得其OR（%）為178.26，F(xiàn)S（%）為86.96。