液态蛋生产现状及关键技术探讨黄小波,马美湖(湖南农业大学食品科技学院 湖南 长沙 410128)摘 要:综述了液态蛋具备优点及特点以及国内外生产现状,探讨了液态蛋打蛋工艺及机械水平,常用巴氏热杀菌工艺及超高压、辐照和高压脉冲电场等冷杀菌方法,液态蛋品质检验等关键技术研究进展和应用情况关键词:液态蛋;打蛋;杀菌;品质检验The Present Conditions and the Key technique of the Liquid Egg ProductsHuang Xiao-bo, Ma Mei-hu(collage of food science ﹠ technology , Hunan Agricultural University , Changsha, Hunan, 410128)Abstract: This thesis gives an overview of the advantages and the characteristics of liquid egg, inquiries into the egg breaking technologic process and the machinery level of the liquid egg, the common use of pasteurization 、extra high pressure、irradiation and high intensity pulsed electric fields which would influence the liquid egg quality, quality examination of liquid egg, and gives the progress and application report about them.Key words: Liquid egg Egg breaking Sterilization Quality examination 前言禽蛋是一种具有很高营养价值食品,自古以来就是人类重要营养来源。
人类对禽蛋加工已经有了几千年历史,随着食品工业发展,从上个世纪起产生了液态蛋行业,历经百余年,取得了卓越成效液态蛋(liquid egg)是指禽蛋打蛋去壳后,将蛋液经一定处理后包装,代替鲜蛋消费产品,可分为蛋白液、蛋黄液、全蛋液三类,可供家庭、餐馆直接使用或作为食品加工厂生产配料1 液态蛋优点及特点1.1 液态蛋优点液态蛋一般以鸡蛋作为原料,作为蛋制品中重要一类产品,具有显著优点:能有效地解决鲜蛋易碎、难运输、难贮藏问题;能有效避免蛋壳污染问题,有利于集中处理利用蛋壳和蛋残液;符合食品安全性要求,能有效解决鲜蛋沙门氏菌等致病菌隐患;是很多国外市场流行液态蛋新型食品,如蛋黄保健油、蛋黄酱、蛋黄酒、蛋奶饮料、卵黄脂、蛋黄提取物、蛋清提取物等前提1.2 液态蛋营养特点液态蛋营养价值很高,几乎全部保持了鲜蛋营养特点1.2.1 蛋白质液态蛋富含营养价值较高蛋白质,其中蛋白质含量为11-13%,液态蛋消化率高达99.6%,其中氨基酸含量也比较平衡,适合人体需要,是天然食物中最理想优质蛋白质从蛋白液中还可以提取溶菌酶,分离抗生物素蛋白,提取活性肽液态蛋蛋白质中还含有婴幼儿成长发育所需要卵白蛋白和少量卵球蛋白,蛋黄中则含有很多卵黄磷蛋白,这几种都是很完全蛋白质[1]。
1.2.2 脂肪液态蛋中含有丰富脂肪,达到了12%,其中99%在蛋黄中蛋中主要脂肪酸为棕榈酸、油酸和亚麻酸蛋黄中34%为饱和脂肪酸,约66%为不饱和脂肪酸[2]蛋黄中含有大量叶黄素,对预防视网膜色斑退化有重要作用蛋黄卵磷脂中胆碱被许多科研人员认为是有助于大脑记忆物质[3]1.2.3 矿物质矿物质含量丰富,除钙含量较少以外,其他矿物质元素都较丰富,尤以磷和铁较多多数矿物质结合在有机化合物中,少量以无机物状态存在1.2.4 维生素维生素含量丰富,液态蛋中维生素含量(%):维生素A 6.15mg、维生素E O.0lmg、叶酸30mg、泛酸0.98mg、维生素B 0.09mg、维生素B 20.32mg主要存在于蛋黄中,蛋清中维生素B2较多1.2.5 糖液态蛋中含有少量糖,约占0.5%糖有游离状态和及蛋白质及脂肪结合状态两种形式唐传核[4]等研究了鸡蛋蛋黄活性成分,认为鸡蛋中含有蛋黄油、蛋黄卵磷脂以及涎酸和涎酸低聚糖,都为生物体内重要成分根据相应生物机能开发出生理活性物质可用于食品以及医药品等领域特别是涎酸低聚糖开发,可有助于提高婴儿乳制品质量,而且期待它对大脑发育起一定作用1.2.6 水分水分占了液态蛋重60-75%,在蛋白中为76.05%,蛋黄中为23.95%。
液态蛋营养价值相关数据见表1表1 液态蛋营养价值评价[5] (g)营养素(每100g)全蛋液蛋清液蛋黄液蛋白质11.959.815.5水分75.8588.5556.2脂肪10.2025.6灰分0.950.61.55碳水化合物1.051.051.15热量(J)1691961268胆固醇(mg)43201.752 国内外液态蛋生产现状在发达国家,将液态蛋作为配料食品生产商不直接生产液态蛋产品,上世纪9O年代起,欧盟国家、美国和日本都制定了严禁“壳蛋”进入食品工厂应用法规,在餐饮场所也有相应禁令,其法规严格规定食品企业不许采购生蛋,必须要用杀菌过蛋制品[6],这一措施极大地促进了液态蛋行业发展除了液态鲜蛋外,国外已经有经过不同配料调制液态蛋产品,专门供烹调菜肴和焙烤使用,使得液态蛋已作为食品重要配料形成了专门行业液态蛋加工技术1938年在欧洲就完全具备商品化生产能力,巴氏杀菌液体蛋制品在澳大利亚、欧洲、日本和美国已经占鸡蛋产量30-40℅,而早在1976年美国生产去壳蛋中约42%制成冷冻蛋,约8%制成干燥蛋,约47%制成液态蛋,其余约3%为不可食用蛋[7]。
我国液态蛋生产刚刚起步,近年已有液态蛋专业厂家开始了生产,另有企业正在上此项目,说明液态蛋生产正日益引起重视2003年我国禽蛋产量为2,560.7万吨,占世界总产量43%,如果将其中10%制成液态蛋,我国液态鸡蛋日需要量能达到7OOO吨2005年,我国禽蛋产量已达到2879.5万吨[8]液态蛋具有十分广阔市场前景3 液态蛋生产关键技术问题3.1打蛋工艺3.1.1 人工打蛋目前只有小规模工厂使用人工打蛋,人工打蛋优点是可减少蛋白混入蛋黄或蛋黄混入蛋白如果需要起泡性及泡沫稳定性均良好蛋白,一般只采用人工打蛋但是,现在SANOVO公司生产一种SBS optibreaker 系列光学打蛋机已经克服了机械打蛋这一缺憾,能够精确检测出蛋白中混入微量蛋黄,很好地提高了分蛋效果人工打蛋工作效率,目前一名工人每小时可打约540~1260个蛋,而若需将蛋白、蛋黄分开则每小时约400~700个蛋3.1.2 机械打蛋最早打蛋机发明于50年代,目前各型打蛋机打蛋效率约为100~300个/分钟,当今世界著名打蛋机有SANOVO型(丹麦制,处理能力170~500个/分钟);COENRAADS型(荷兰制,350个/分钟);HENNINASEN型(美国制,300个/分钟);SEYMOUR型(美国制,300个/分钟);COLUMBUS型(荷兰制,120个/分钟)。
在亚特兰大,为了满足蛋品业要求进行蛋品分级需要,已经设计生产出了一种打蛋机,可以对蛋品进行分级,在打蛋之前,有一激光识别笔可以在不够等级蛋上加以标记,以便把它们从辊式输送机上取走这种系统还提供一种鸡蛋牵引器, 可以将不合格鸡蛋从辊式输送机上取下来重新清洗或加工成工业用品[9]SANOVO生产打蛋机[9]已经能够给出鸡蛋重量,同时对蛋品进行分级3.2 杀菌技术3.2.1 低温巴氏热杀菌工艺液态蛋生产关键技术之一是蛋液杀菌技术由于禽蛋中蛋白质热凝固温度都比较低,只要稍微加热或经过热处理,就会导致蛋白中蛋白质变性,改变了蛋白性质因此,卵白蛋白适性杀菌技术显得特别重要,蛋液只有在通过杀菌后,仍然能够保持鲜蛋品质,才能成为真正液态蛋未杀菌液态蛋中最常发现是大肠杆菌、沙门氏菌和葡萄球菌,以下为部分国家低温杀菌条件:(见表2)表2 各国液蛋低温杀菌条件[7] 成分国家蛋 黄 液全 蛋 液蛋 白 液 荷 兰60~66℃ 3min64℃ 4min54℃ 60min①西 德58℃ 3.5min65.5℃ 5min56℃ 8min法 国62.5℃ 4min58℃ 4min55.5℃ 3.5min瑞 典62~63℃ 4min58℃ 4min55~56℃ 3.5min 丹 麦68℃ 4.5min68℃ 4.5min61℃ 3min②英 国62.8℃ 2.5min64.4℃ 2.5min57.2℃ 2.5min澳 洲60.6℃ 3.5min64.4℃ 2.5min55.6℃ 10min南 非60℃ 2.5min60℃ 2.5min56.6℃ 3min比利时64℃ 3min66℃ 3min美 国60℃ 3.5min60℃ 3.5min60℃ 3.5min③注:①单槽式杀菌法。
②磷酸盐添加法③金属盐添加法3.2.1.1 蛋白液杀菌工艺3.2.1.1.1 蛋白液热处理蛋白中蛋白质很容易受热变性,使其功能特性受损失造成蛋白机械性问题因素除高温外,尚有其他因素如杀菌装置、蛋白流速及蛋白及接触面之温度差,加热期间温度变化或下降,蛋白黏度及其他可能因素等3.2.1.1.2 乳酸-硫酸铝(pH 7)处理法蛋白添加乳酸—硫酸铝溶液,即可在如全蛋杀菌温度(如60-62℃ 3.5-4min)杀菌添加酸主要目为蛋白蛋白质在近中性时其热稳定性最大而且由于伴蛋白在pH7时不安定,故可添加铁盐或铝盐使其稳定,因此铁或铝离子能及伴蛋白结合成稳定复合体[7]乳酸-硫酸铝法在美国已被使用3.2.1.1.3 加热及过氧化氢处理并用法蛋白在一般PH下加热至52-53℃,维持1.5分钟,则其大部分触酶已失去活性,因此可减缓泡沫过渡形成蛋白添加过氧化氢杀菌方法,为先以10%过氧化氢溶液添加至蛋白中使其含0.075~0.1%过氧化氢,次于52-53℃经2min加热使之反应后,再添加触酶(catalase)以破坏剩余过氧化氢某些新方法[10]则在蛋白中加入0.0875%过氧化氢,然后加热至52-54℃,维持至少3.5min,如此蛋白既能在3.5min内完全及过氧化氢作用。
蛋白触酶活性在未添加过氧化氢前仍未减少,而由于触酶会破坏过氧化氢,使其杀菌作用消失,因此供给足量过氧化氢,即可弥补维持期间所消耗过氧化氢在加热及过氧化氢处理后,再将蛋白冷却并添加触酶以除去过氧化氢3.2.1.1.4 真空加热杀菌用典型高温短时间板式巴氏杀菌器配备有一定真空度真空室,在加热前对蛋白进行真空处理,然后加热蛋白至56.7℃,保。