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咸蛋清资源化综合利用的研究

2020-12-19李逢振

农产品加工 2020年5期
关键词:溶菌酶脱盐咸蛋

李逢振

(湖南环境生物职业技术学院生物工程学院,湖南衡阳 421005)

咸蛋是我国特有的一种风味特殊、食用方便的再制蛋,不同地方对咸蛋有不同的名称,如盐蛋、腌蛋、味蛋等。咸蛋在我国拥有悠久的生产历史,古代儒家经典著作《礼记·内则》中记有:“桃诸、梅诸、卵盐”的记载,“卵盐”即是咸蛋。由此可见,早在2000多年前我国已经开始加工腌制咸蛋。咸蛋蛋白口感细腻鲜嫩,蛋黄油香色润、滋味饱满,深受广大消费者喜爱。现在我国咸蛋加工主要集中在长江流域,如湖北、湖南、江西、江苏等地均是咸蛋加工生产大省,其中江苏高邮咸蛋因其个头大,且具有鲜、细、嫩、松、沙、油六大特点而最为著名。

日常生活中,咸蛋是餐桌上常见的一种蛋制品,供人们直接食用,有时咸蛋黄也常被用作一些菜品的配料,而用于制作月饼、粽子等糕点则是咸蛋黄最主要的消费途径。但人们对咸蛋的利用往往主要集中在蛋黄部分,而咸蛋清的价值并没有得到充分挖掘和利用。据有关资料显示,每年加工遗留的咸蛋清已超过数万吨[1]。咸蛋清中含有丰富的卵白蛋白、伴白蛋白、卵球蛋白、卵黏蛋白、类卵黏蛋白等各类蛋白质,其蛋白质含量高达12%,是一种优质的全价蛋白。目前的加工利用方式使得大量的咸蛋清被作为废物扔弃,这样既造成了蛋白质资源的极大浪费,同时由于咸蛋清营养丰富,极易被微生物所利用,滋生蚊蝇,产生臭气,易对生态环境造成严重污染。

1 咸蛋清的主要成分

蛋清是禽蛋的重要组成部分,是一种以水作为分散介质,以蛋白质作为分散相的胶体物质。我国咸蛋的生产主要是采用鸭蛋来进行腌制。鸭蛋中蛋清占整蛋质量的45%~48%,其中主要蛋白为清蛋白,同时还含有大量的含硫氨基酸和8种人体必需氨基酸,是一种具有较高生物学效价的全价优质蛋白[2]。咸鸭蛋的蛋清中水分占总量的85%~88%,是含量最多的物质;其次为蛋白质,占总量的11%~18%,咸蛋清中主要蛋白质为卵白蛋白、卵铁传递蛋白、卵黏蛋白、卵类黏蛋白和卵球蛋白等;此外,还含有少量的碳水化合物、维生素、色素、矿物质、脂质,以及溶菌酶、三丁酸甘油酯酶、肽酶、磷酸酶等[3]。

2 咸蛋清的综合利用

2.1 直接利用

目前,对于咸蛋清的开发利用在国内外鲜有报道,利用咸蛋清加工生产的产品在国内外各大超市难觅踪影。通过查阅相关文献资料发现,对于咸蛋清的开发利用的主要方向是将其作为食品添加剂,用于饼干、香肠生产中,从而达到改善产品的品质目的。例如,添加了咸蛋清的法兰克福香肠,其凝胶强度和保水性得到明显改善,出品率随之也得到了提高。王晓玲[4]通过干燥方法将未经脱盐处理的咸蛋清开发成咸蛋清蛋白粉制品,产品中较高的含盐量严重制约了该产品的应用,适用性不广。近年来,还有人用咸蛋清生产出类似腐乳的产品或用咸蛋清作为养鱼饲料,均因产品中含盐量高导致其应用效果不理想。

2.2 提取溶菌酶

蛋清是目前溶菌酶工业生产所采用的主要原料,咸蛋经过食盐水的浸渍,其中所含的0.3%的溶菌酶并没有失去活性。因此,仍然可用于提取溶菌酶。2002年张灏等人[5]以新鲜鸭蛋清为原料,采用超滤法提取溶菌酶,通过试验从蛋清中提取的溶菌酶产品活力为14 610 U/mg。2004年杨景芝等人[6]以咸蛋清为原料,采用亲和层析、离子交换法、直接结晶等方法生产溶菌酶。2005年王炜军等人[7]采用脱氨酰化壳聚糖凝胶亲和吸附法从咸蛋清中提取溶菌酶,得到的纯化酶比活力大于70 000 U/g蛋白,回收率达70%。2010年余海芬[8]以鸡蛋清为原料,采用多种现代分离技术提取蛋清中的溶菌酶,研究中对不同方法分离提取溶菌酶的效果进行了比较分析,并利用共振瑞利散射技术建立了溶菌酶的快速检测方法。2014年杨曼利[9]采用离子交换法从蛋清中提取溶菌酶,并与传统的离子交换法进行对比,结果表明新方法所分离提取的溶菌酶在最终得率、酶比活力、酶活收率等指标上都有所提高,分别为最终得率0.365%,酶比活力为16 500 U/mg和酶活收率为94%。由此可见,咸蛋清中提取溶菌酶,代替传统的防腐剂应用于食品保鲜中具有良好的发展前景。

2.3 脱盐利用

咸蛋清中食盐含量高达4.97%,极大地制约了人们对蛋清的开发利用。近年来,已有许多研究人员陆续采用超滤、透析、离子交换、反渗透、纳滤等方法对咸蛋清进行直接脱盐处理,取得了一定的研究进展,经过脱盐处理的咸蛋清不仅含盐量明显下降,还有效保留了蛋清原有的功能性质,能较好地应用于食品工中。但是,采用超滤、纳滤等膜过滤方法进行脱盐处理时,水样化的咸蛋清不能全部通过过滤膜,部分蛋清会残留在过滤膜表面,导致膜孔堵塞、清洗困难,同时蛋清中丰富的营养物质为微生物生长繁殖提供了条件,严重影响膜的再生,增加了生产成本。

2.4 酶解制备活性肽

咸蛋清中蛋白质含量丰富,近年来有研究人员利用蛋白酶制剂对咸蛋清进行生物酶解,使蛋白质分子链发生断裂,从而得到小分子的多肽物质,应用于食品工业中。经过生物酶解处理的咸蛋清不仅营养价值得到明显提升,其乳化性、溶解性及稳定性等功能特性也得到明显改善。按照酶解过程中脱盐的先后顺序可将其分为脱盐后酶解和酶解后再脱盐2种方法。

咸蛋清进行脱盐处理后再用蛋白酶进行酶解是目前采用较多的一种方式。2000年陈功等人[10]通过试验研究了碱性蛋白酶和风味蛋白酶组成的复合酶对咸蛋清的脱盐酶解效果。2008年林静芬等人[11]采用酸法研究了胰蛋白酶和复合风味蛋白酶组成的复合酶对咸蛋清脱盐酶解效果。2010年李晶晶[12]对咸蛋清超滤脱盐工艺进行了研究,对脱盐蛋清蛋白酶水解工艺进行了探讨,对酶水解产物的脱腥处理方法进行了研究,并进一步对蛋清蛋白水解物的抗氧化活性及其稳定性进行了摸索。结果表明,咸蛋清在进行酶解前是否脱盐将直接影响到后续的酶解效果。

由于脱盐后,咸蛋清的黏度明显增加,严重影响了后续酶解效果。因此,可采用先酶解后脱盐的方法。2006年杜永盛[13]通过试验对比分析了2种脱盐方式的酶解效果。结果表明,酶解后脱盐的效果要高于直接脱盐。2007年李恒星等人[14]利用蛋白酶先将咸蛋清进行酶解,待酶解完成后将酶解液再进行脱盐处理,然后在真空条件下采用50~60℃进行浓缩后开发出一种新型多肽调味液。2015年周冰[15]采用联合水解法将其水解制备氨基酸含量高且丰富的呈味液。咸蛋清酶解后得到的酶解液中含有原本存在的盐分和水解反应过程中调节pH值而引入的盐分,酶解后脱盐可以同时除去这2种不同来源的盐分,省去了再次脱盐的麻烦。

3 结语

综上所述,对咸蛋清进行资源化综合利用研究可以充分挖掘咸蛋副产物中潜在的利用价值,避免废弃的咸蛋清对生态环境造成的污染。废弃蛋清转化生产的各种产品具有成本低、产率高、安全无毒、市场应用前景广阔等优点。现今,国内外对于咸蛋清资源化综合利用的研究尚处于摸索阶段,现有的一些研究、利用方法都存在一些不足之处。因此,要不断拓宽研究思路,提高我国咸蛋清的资源化综合利用率。

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