盐类对全蛋液物料特性的影响及新型全蛋液的工厂设计

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近年来,液态蛋由于更加卫生和便捷,在餐饮业和食品工业中的应用越来越广泛,成为了蛋品行业发展的趋势。但由于液态蛋生产过程中需经过高压均质和巴氏杀菌,这些操作往往会破坏液态蛋的物料特性,导致其加工特性较差。因此,如何生产出品质稳定、优良的液蛋产品是我国食品工业面临的一个新问题。本论文以全蛋液为对象,研究了12种盐对全蛋液蛋白三级结构、理化特性和物料特性的影响,筛选出可有效改善全蛋液物料特性的盐类,并进一步分别探究了在高压均质、巴氏杀菌以及联合高压均质和巴氏杀菌条件下上述盐类对全蛋液物料特性的影响,最后对具有良好物料特性的新型全蛋液进行了工厂设计,研究的主要内容、方法、结果如下:(1)以全蛋液为对象,通过紫外可见光谱、外源性荧光光谱和内源性荧光光谱分别探究了12种盐(氯化钠、氯化钾、氯化镁、碳酸氢钠、柠檬酸钠、D-异抗坏血酸钠、磷酸氢二钠、焦磷酸钠、六偏磷酸钠、L-乳酸钙、乳酸锌和乙二胺四乙酸铁钠)对全蛋液蛋白三级结构的影响,并通过相关仪器测定了加盐全蛋液的p H、色度、浊度和粒径分布等理化性质。结果表明,不同盐类对全蛋液蛋白三级结构的影响不尽相同,蛋白多表现为伸展或收缩两种状态,其中乙二胺四乙酸铁钠对蛋白三级结构影响程度最大,会显著降低蛋白的内、外源荧光强度,显著提高紫外的最大吸收峰;乳酸锌、柠檬酸钠、D-异抗坏血酸钠以及三种磷酸盐(磷酸氢二钠、焦磷酸钠和六偏磷酸钠)对蛋白三级结构的影响相对较小。氯化钠、L-乳酸钙、乳酸锌和乙二胺四乙酸铁钠会显著降低全蛋液的p H,而磷酸盐、柠檬酸钠、碳酸氢钠会显著提高全蛋液的p H。大部分的盐类会降低全蛋液的亮度,但会提高全蛋液的黄度和红度。氯化钠和氯化钾的添加会显著降低全蛋液浊度,乳酸锌则会显著增加全蛋液浊度。另外,12种盐基本都会造成全蛋液平均粒径的增加,使10μm-1000μm范围的粒径所占比例升高。(2)探究了12种盐(同上)对全蛋液蛋白溶解度和物料特性(包括起泡特性、乳化特性和凝胶特性)的影响。结果表明:合适的盐类能够有效提高全蛋液的蛋白溶解度并改善全蛋液的物料特性,但大多数盐在改善某些物料特性的同时,会造成其他物料特性的下降。综合分析后筛选出了改善全蛋液物料特性较好的盐类,包括0.2 M(1.17%,m/v)和1.6 M(9.35%,m/v)的氯化钠、40 m M(0.81%,m/v)氯化镁、6 m M(0.15%,m/v)乳酸锌以及9 m M(0.24%,m/v)焦磷酸钠。其中0.2 M、1.6 M的氯化钠和9 m M焦磷酸钠会显著改善全蛋液的起泡特性和凝胶特性,40 m M氯化镁和6 m M乳酸锌会显著改善全蛋液的乳化特性。(3)分别探究了在不同高压均质条件(4MPa/45s、8MPa/45s和16MPa/45s)和巴氏杀菌条件(66℃/3min、66℃/3.5min和66℃/4min)下所筛选盐类对全蛋液物料特性的影响,并且在确定了不同加盐全蛋液的最佳均质和杀菌条件后,分别探究了联合高压均质和巴氏杀菌条件下盐类对全蛋液物料特性的影响。结果表明:0.2 M氯化钠经过4MPa/45s的均质和66℃/4min杀菌后效果最好,使全蛋液起泡能力和凝胶硬度分别提高了19.30%和25.26%;40 m M氯化镁经过16MPa/45s的均质和66℃/4min杀菌后效果最好,使全蛋液乳化能力和乳化稳定性分别提高了12.24%和35.29%;6 m M乳酸锌经过16MPa/45s的均质和66℃/3.5min杀菌后效果最好,使全蛋液乳化能力和乳化稳定性分别提高了5.39%和300.96%;9 m M焦磷酸钠经过8MPa/45s的均质和66℃/4min杀菌后效果最好,使起泡能力、乳化能力和凝胶硬度分别提高了10.54%、10.82%和27.47%,并且相应的物料特性全部超过了未进行均质-杀菌的空白全蛋液,表现出极大地应用潜力。(4)对年产3000吨新型全蛋液进行工厂设计,主要包括工厂的总平面设计、车间设计、工艺流程设计、设备选型等方面,并绘制了厂区平面设计图、生产车间平面设计图和设备流程图。最终计算了年产3000吨的新型全蛋液年销售额为39000万元,年净利润为26807.96万元。
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