蛋粉加工及應用的研究現狀分析

馬 爽，劉靜波，王二雷

（吉林大學軍需科技學院營養與功能食品研究室，吉林長春130062）

蛋粉加工及應用的研究現狀分析

馬 爽，劉靜波*，王二雷

（吉林大學軍需科技學院營養與功能食品研究室，吉林長春130062）

禽蛋具有高營養、易消化吸收等特點，是人們日常生活中的重要營養食品。論述了蛋粉的營養價值及有效成分，分析了蛋粉加工技術的綜合開發與研究進展，介紹了蛋粉在國內外食品領域中的應用。

蛋粉，加工應用，現狀分析

禽蛋是人們普遍食用且營養價值很高的食品，也是廣泛應用的烹飪原料，它在我國的膳食中占有很重要的地位。禽蛋所含蛋白質是一種優質蛋白質，且蛋白質的消化率達98%，居奶類、肉類、米飯、面包等食物之首。禽蛋含有人體所需要的必需氨基酸，其氨基酸組成與人體組成模式接近，生物學價值達95以上［1］。禽蛋脂肪中還富含人體大腦和神經組織發育不可缺少的磷脂，熔點接近體溫，極易消化，有利于膽固醇代謝和防止心血管疾病的發生。因此，千百年來禽蛋一直是人類的重要營養食品。隨著時間的推移，禽蛋由于受外界環境影響，包括溫度、濕度、空氣、細菌等，就會發生變質。為此，人們采取了多種多樣的保鮮技術，例如低溫儲藏、氣調庫、生物技術等。然而采用上述任何一種保鮮技術處理后的禽蛋，其保質期都不會超過一年。此外禽蛋的結構特殊，不適宜長途運輸，為適應蛋制品加工的需求，出現了類似奶粉加工的蛋粉生產工藝。蛋粉是以蛋液為原料，經干燥加工除去水分而制得的粉末狀可食用蛋制品［2］。蛋粉生產不僅解決了鮮蛋易變質、易破損的弊端，還能明顯地減輕蛋品的重量，更利于儲藏和運輸。另外，蛋粉加工既可以將蛋白和蛋黃合二為一，制取全蛋粉，也可將兩者分別干燥，即生產單一的蛋白粉和蛋黃粉，以適應不同人群的多種需要。

1 禽蛋與蛋粉營養價值分析

1.1 禽蛋的結構及組成成分

禽蛋由蛋殼、蛋清和蛋黃組成。其中蛋殼約占蛋重量的11%，蛋清占57%，蛋黃占32%。蛋殼主要由無機物構成，主要是碳酸鈣，含有少量的碳酸鎂、磷酸鈣及磷酸鎂。蛋殼中有機物主要為蛋白質，另外還有一定量的水及少量的脂質。蛋白的組成成分主要是蛋白質和水分，還含有糖類、礦物質、維生素、色素等。蛋黃中干物質約占50%，為蛋白中干物質的4倍。蛋黃的組成非常復雜，除含水分外，還富含蛋白質、脂肪、鈣、磷和鐵等無機鹽［3-4］。

圖1 禽蛋結構示意圖

1.2 禽蛋中的營養成分組成

禽蛋的一般化學組成成分取決于家禽的種類、品種、飼養條件和產卵時間等。蛋的結構復雜，其化學成分也豐常復雜。雖然各成分的含量有較大的變化，但同一品種蛋的基本成分是大致相似的?，F將幾種主要禽蛋的化學組成（可食部分）總結如表1所示。

表1 不同種類禽蛋的營養成分分析（%）［5］

表2 蛋粉的營養成分分析

如表1所示，雞蛋的水分含量高于水禽蛋的水分含量，而脂類含量則低于水禽蛋的脂類含量，雞蛋的缺點是膽固醇含量較高。鵝蛋的脂肪含量明顯高于其他三種禽蛋，相比之下蛋白質含量偏低。而鵪鶉蛋是近年來迅速普及的一種營養性食品，不僅口感細膩，營養成分全面，還具有獨特的食療作用和較高的綜合營養價值。

1.3 蛋粉的營養成分組成

蛋粉是以蛋液為原料，經干燥加工除去水分而制得的粉末狀可食用蛋制品。目前蛋粉的種類可分為全蛋粉、蛋黃粉和蛋清粉，現將以雞蛋為原料加工而成的三種蛋粉營養成分作分析比較，如表2所示。

如表2所示，蛋粉保持了鮮蛋原有的營養價值。將蛋白和蛋黃分開加工后，制得的蛋白粉和蛋黃粉滿足不同人群的需求。如蛋白粉是高蛋白、低熱量的食品，特別適合中老年人食用，蛋黃粉則適合青少年食用。可見，蛋粉不僅可以作為一種保健食品直接食用，在食品加工工業中，蛋粉作為一種特殊添加劑越來越受到人們的重視，其應用領域逐步擴大。

2 蛋粉加工技術研究現狀

2.1 蛋粉加工的研究概況

2002年W.C.Lee和T.C.Chen研究了木瓜蛋白酶對蛋白起泡特性的影響，研究表明采用木瓜蛋白酶水解液態蛋清，經過干燥處理后，所得蛋白粉的起泡性明顯提高［6］。同年Marianne Hammersh?j和Jorn A優化了蛋清粉的脫水干燥工藝，研究得出在80～100℃溫度下處理蛋清粉10～15h，蛋清粉的起泡性 最 強［7］。2005 年 Maria Fiorenza Caboni和Emanuele Boselli等采用色譜技術研究了噴霧干燥處理對雞蛋中原有成分、膽固醇氧化產物（COPS）和早期美拉德反應產物的影響。研究發現噴霧干燥處理并不影響蛋制品中的維生素E和維生素A，但加劇了美拉德反應和膽固醇氧化。此外研究表明糠氨酸可作為脫水干燥處理的重要指標，而膽固醇氧化產物是儲存條件的重要指標［8］。2007年 Valerie Lechevalier和Romain Jeantet等研究了蛋白粉工業化生產中影響蛋白質結構和功能特性的關鍵因素，研究表明噴霧干燥是影響蛋白粉起泡特性的關鍵工藝，此外濃度和脫糖方法對蛋白粉的起泡特性也具有一定的影響［9］。2009年E.Talansier和C.Loisel等對在殺菌處理過程中影響蛋白起泡特性和表面性質的因素進行了優化分析，研究得出殺菌時間和殺菌溫度是影響蛋白起泡特性和表面性質的關鍵因素，因此采用適宜的殺菌處理技術既能降低對蛋白功能特性的影響，同時也可以減少加工成本［10］。

十年來我國在蛋粉加工領域的研究卓見成果。2003年劉云宏等通過改變噴霧干燥工藝各個參數，研究了以新鮮雞蛋為原料的蛋黃粉的制作工藝，研究得出最佳工藝參數為進料溫度為25℃、霧化器轉速為8000r/min、進出口溫度為150～72℃［11］。2005年張京芳和陳錦屏以鵪鶉蛋黃液為原料，對采用不同干燥技術制得的鵪鶉蛋黃粉的品質進行比較分析，研究得出烘干和微波干燥技術不宜用于鵪鶉蛋黃的脫水干燥，并優化出噴霧干燥、真空干燥和冷凍干燥三種干燥技術的最佳工藝參數［12］；劉云宏等研究了雞蛋蛋白粉的離心噴霧干燥工藝流程，探討了各個工藝參數對噴霧干燥生產工藝和制成品性質的影響情況，指出要根據不同的蛋白粉性質的需求，選取適當的工藝參數［13］。2006年王丹波等研究了不同浸泡時間和不同醋蛋比對蛋白質水解度的影響，進而優化醋蛋粉的加工工藝［14］。2007年陳冠如著重從工藝操作要點和具體操作要求介紹了全蛋粉的加工工藝［15］；2008年車永真等采用MWS-8微波工作站對雞蛋清粉進行微波處理，優化得出最佳工藝參數，并推測了在微波處理過程中各階段促使蛋白粉凝膠強度增加的主要機理［16］；陳潔等分析了三種不同干燥方法對蛋粉性質的影響，并比較分析了三種蛋粉對鮮切面品質的影響，研究證明工業生產中可以使用噴霧干燥蛋粉代替鮮蛋液［17］；孫敏杰等研究了脂肪酶水解工藝中的多種影響因素，明確了脂肪酶水解蛋黃脂質的最佳工藝參數，并證明了采用脂肪酶水解脂類可提高蛋清粉的起泡性能，易于工業化大生產［18］。

2.2 蛋粉加工工藝的研究進展

國內外專家學者經過多年研究探索，得出蛋粉加工最常用的工藝流程為：

蛋液→攪拌過濾→巴氏殺菌→（脫糖）→脫水干燥→篩粉→晾粉→包裝→干蛋粉

目前，蛋粉的營養價值越來越受到重視，為使蛋粉保持鮮蛋原有的溶解性、乳化性、起泡性、凝膠性以及獨特的風味，研究者在2000～2009年十年內對蛋粉加工工藝不斷研究和探索，完善了蛋粉的脫糖工藝和脫水干燥技術。

2.2.1 蛋粉脫糖方法的比較 2000～2009年十年內蛋粉加工工藝中所采用的脫糖方法作比較分析，如表3所示。

表3 四種脫糖方法的比較分析

由表3可見，采用自然發酵和細菌發酵易使葡萄糖變成非揮發性的乳酸，不必再調酸。而酶法除糖時需加較多的有機酸。此外自然發酵和細菌發酵可以改善蛋制品的起泡性，但卻不能應用于全蛋液和蛋黃液的發酵。在歐美等國，在加工高起泡性的蛋制品時，如干蛋白，多采用細菌發酵法除糖；而在加工不需較高起泡性的干蛋制品時則用酶法脫糖法除糖。

2.2.2 蛋粉脫水干燥技術的比較 綜合十年內蛋粉加工工藝的研究，蛋粉加工所采用的脫水干燥技術有真空干燥、噴霧干燥、冷凍干燥和微波干燥，分別從原理和優缺點對各種脫水干燥技術分析比較如下：

2.2.2.1 烘干干燥 原理：將蛋液置于烘盤中，通過提高溫度，加速蛋液內部水分向表面轉移的速度；同時加熱空氣，使其相對含濕量下降，這樣的空氣通過蛋液表面時，能夠帶走更多的水蒸汽。缺點：影響蛋粉的感官質量和營養價值；影響因素：物料厚度。

2005年曾利平等在研制兒童強化營養保健蛋粉的過程中采用了烘干干燥技術，即將盛有蛋液的瓷盤放入80℃烘箱中烘干至能磨粉的狀態，從而制得高鐵保健蛋粉［19］。

2.2.2.2 真空干燥技術 原理：將蛋液處于冰凍狀態下，通過真空環境而使物品中的水分升華為水蒸汽并被排除。優點：干燥溫度低，干燥室內相對缺氧，可避免脂肪氧化、色素褐變等，適合于熱敏感性食品物料的干燥；缺點：取決于真空度和物料受熱強度，干燥溫度高，損失蛋粉營養成分，耗能大，生產效率低。影響因素：干燥溫度和真空度。

李笑梅等人在研究醋蛋粉加工工藝過程中考察了真空干燥技術對醋蛋粉品質的影響，在真空度為0.078～0.086MPa的條件下，研究表明隨干燥溫度升高，時間變短，顏色加深，且干燥不均，不徹底［20］。2005年張京芳和陳錦屏優化出采用真空干燥技術制備鵪鶉蛋黃粉的最佳條件為真空度0.06MPa，溫度50℃［12］。

2.2.2.3 壓力噴霧干燥技術 原理：經加熱殺菌后的蛋液由壓力泵噴射入干燥室，形成霧狀微粒，另有鼓風機將加熱空氣送入干燥室，蛋液微粒中的水分便在瞬間（0.3s左右）受熱蒸發而干燥成為蛋粉。優點：熱空氣的溫度高，受熱時間很短，干燥速度快，對產品的色、香、味、營養成分影響小，成品的沖調性好；缺點：進風溫度影響產品的感官質量；影響因素：進風溫度、進料速率、轉速、進料溫度。

2.2.2.4 離心噴霧干燥技術 原理：蛋液由壓力泵送入高速旋轉的離心盤內，使蛋液成為漩渦式環流霧狀，同時加熱空氣送入干燥室使霧狀蛋液被脫水干燥。優點：熱空氣的溫度高，受熱時間很短，干燥速度快，對產品的色、香、味、營養成分影響小，成品的沖調性好；缺點：進風溫度影響產品的感官質量。影響因素：進風溫度、進料速率、轉速、進料溫度。

2000年張佳程等采用丹麥尼羅式小型離心噴霧塔，在進風溫度為140℃，出風溫度為70℃的條件下制備出蛋黃粉原料［21］。2005年劉云宏等從發酵時間、進料液溫度、進出口溫度和霧化器轉速等主要參數研究了雞蛋蛋白粉在離心噴霧干燥工藝流程中對蛋白粉性質的影響［13］。2006年王丹波等將巴氏殺菌后的醋蛋液在吹入溫度為150～160℃、排氣溫度為80～90℃的條件下進行噴霧干燥，制成一種具有芳香味的醋蛋粉［14］。2008年李明元等在進風溫度為180℃、料液濃度為70%的條件下進行噴霧干燥生產蛋黃粉功能性食品［22］。

2.2.2.5 冷凍干燥技術 原理：利用升華的原理進行干燥的一種技術，是將蛋液在低溫下快速凍結，然后在適當的真空環境下，使凍結的水分子直接升華成為水蒸汽逸出的過程。優點：減少物料厚度，可降低熱、質傳遞通過干燥層的阻力，提高干燥速率，所得產品質地疏松，加水后迅速溶解恢復原有特性；缺點：間歇操作過程的輔助時間增多，造成設備的生產能力下降；影響因素：物料厚度和干燥壓力。

2005年張京芳和陳錦屏優化出采用冷凍干燥技術加工鵪鶉蛋黃粉的最佳條件為鵪鶉蛋黃液最佳厚度6mm，干燥壓力20Pa［12］。

2.2.2.6 微波干燥技術 原理：蛋液在快速變化的高頻電磁場作用下，其極性取向隨著外電場的變化而變化，造成分子的運動和相互摩擦效應。場能轉化為介質內熱能，使物料溫度升高，產生熱化和膨化一系列物化過程達到微波加熱干燥的目的。優點：干燥均勻快速，能很好地保持食品的營養成分和風味，具有防霉、殺菌、保鮮的作用，節能高效、安全環保，易于控制及實現連續化生產；缺點：溫度不宜控制，受熱過度也會引起脂肪酸敗和脂肪氧化，產生異味從而使制品品質下降，即對蛋粉的理化特性及感官特性影響較大；影響因素：微波輸出功率。

2005年張京芳和陳錦屏探討了鵪鶉蛋黃粉加工工藝，研究表明烘干和微波干燥技術不宜用于制備鵪鶉蛋黃粉［12］。2008年車永真、范大明等研究得出微波處理的最佳工藝條件為處理功率600W，處理時間2min，可快速提高蛋清粉凝膠強度［16］。

表4 蛋粉的質量檢測標準

綜上所述，依據不同脫水干燥技術的優缺點，采用不同脫水干燥技術制得的蛋粉含水量和游離脂肪酸差異較大。微波干燥制得的蛋粉中游離脂肪酸含量超過了標準規定的游離脂肪酸含量（≤4.5%）；真空干燥、冷凍干燥和噴霧干燥制得的蛋粉含水量均低于4.0%，游離脂肪酸含量均小于4.5%。在感官性狀的影響方面，微波干燥制得的蛋粉色澤、香氣和質地均較差，而真空干燥、噴霧干燥和冷凍干燥制得的蛋粉的色澤、香氣和質地等感官性狀均符合蛋粉類產品的要求。因此，在實際生產中可依據生產設備及加工成本來確定脫水干燥技術。

2.3 蛋粉加工工藝中的影響因素

在蛋粉加工過程中，影響蛋粉質量的因素較多，如環境因素、儀器誤差、工藝誤差等。統觀十年內蛋粉加工工藝的發展，影響蛋粉品質的關鍵工藝為巴氏殺菌、脫糖工藝和脫水干燥工藝。蛋液內存在各種細菌和霉菌，通過適當的加熱方法可將其殺滅，但加熱不當對蛋粉的品質會產生極不利影響。因此在巴氏殺菌過程中要嚴格控制殺菌溫度和殺菌時間，才能保證蛋液處理的質量。在脫糖和脫水干燥過程中，pH、黏度、溫度和脫水干燥時間等也是蛋粉品質的重要影響因素。

2.4 蛋粉的質量檢測標準

2.4.1 蛋粉質量檢測標準 依據中國蛋制品衛生標準GB2749-1996中關于巴氏殺菌蛋粉的衛生要求，從感官指標、理化指標和微生物指標三個方面規定全蛋粉、蛋黃粉和蛋清粉的質量檢測標準如表4所示。

2.4.2 蛋粉的溶解性檢驗 以一定溫度下可溶解物質百分比（S）來衡量。S=a/b；其中：b表示一定量的蛋粉，a表示b中最大可溶解量。

2.4.3 蛋粉復原性實驗和沖調實驗 通過復原性實驗，檢測蛋粉的乳化性和膠黏性，評價蛋粉的性狀與鮮蛋是否相似。通過沖調實驗檢測蛋粉的穩定性，確定最佳沖調條件。

3 蛋粉加工的意義及應用

3.1 蛋粉加工的意義

我國是世界養雞大國，蛋雞飼養量和雞蛋產量都居世界首位。蛋品是我國對外貿易的傳統大宗出口商品，在國外的蛋品消費中，工業化加工的蛋品占有相當大的比重，美國蛋品市場的加工蛋約占33%，歐洲約占20%～30%，日本約占50%，我國僅占5%［23］。隨著科技的發展，我國干蛋品工業有了很大的發展，蛋粉作為食品工業中一種特殊添加劑愈來愈受到人們的重視。目前，蛋粉已經成為國際貿易的大宗產品。1998年歐共體出口蛋粉9352t，1999年美國出口蛋粉6035t，日本進口蛋粉1.41萬t，相當于鮮蛋10.07萬t?？梢姡罅Πl展蛋粉和新型干蛋制品加工，具有較大的開發前景和市場空間。

3.2 蛋粉的應用

3.2.1 蛋粉在食品工業中的應用 2007年余森艷等通過單因素實驗和優選實驗法，研究了蛋黃粉對香腸色香味及亞硝酸鹽殘留量的影響，研制出發色效果好且亞硝酸鹽殘留量極低的低硝香腸［24］。2008年王革新等利用蛋粉可以提高面筋度的特性，研究了利用全蛋粉代替新鮮雞蛋制作海綿蛋糕的工藝并分析了影響產品質量的關鍵因素，驗證了用全蛋粉代替鮮雞蛋制作海綿蛋糕在工藝和質量上的可行性［25］。2008年Haeyoung Kim和Eunok Choe研究了蛋黃粉在高筋生面團中對油脂氧化程度和脂肪含量的影響，研究表明高筋生面團在180℃烘烤過程中，蛋黃粉在面團中起抗氧化劑的作用，可使油脂更加穩定，降低油脂的氧化程度［26］。2009年汪磊等研究了蛋清粉的添加對面粉粉質的影響，確定了蛋清粉最佳起泡性能的pH為5.0左右［27］。

3.2.2 以蛋粉為原料研制開發新產品 為開發以蛋粉為原料的高營養保健食品，國內外針對采用超臨界CO2萃取技術脫除蛋黃粉中甘油三酯和膽固醇進行了深入研究。2000年E Boselli和M F Caboni在沒有添加有機改進劑前提下，采用超臨界CO2萃取技術去除蛋黃粉中的甘油三酯，并與傳統的有機溶劑提取技術進行比較分析，驗證了超臨界CO2萃取技術是一種有效的選擇性提取途徑［28］。同年張佳程等對采用超臨界CO2萃取技術脫除蛋黃粉中甘油三酯和膽固醇的機理進行研究，研究表明SC2-CO2具有較強的滲透性和溶解能力，可選擇性地溶解蛋黃粉顆粒內部的脂類從而導致破裂，SC2-CO2的密度和溶解能力是影響破裂程度的關鍵因素［21］。此外馬燮、黃少烈等以蛋黃粉為原料，對采用超臨界CO2萃取技術脫除蛋黃粉中的甘油三酯和膽固醇的操作條件做了進一步研究，分別考察了萃取壓力、萃取溫度、萃取時間、CO2流量等因素對脫除率的影響，研究得出在24MPa、5h、50℃的條件下，甘油三酯和膽固醇的脫除率可達80%以上［29］。2001年胡衛軍和胡紹海優化了超臨界CO2萃取技術去除蛋黃粉中膽固醇和甘油三酯的操作條件，研究得出在最佳工藝條件下制得的蛋黃粉中膽固醇和甘油三酯等中性脂的殘留量質量分數僅為0.019%，為開發綠色保健營養食品提供了理論依據［30］。2002年劉樹興、龐振和陳合采用超臨界CO2流體萃取技術，運用均勻實驗設計，進行回歸分析，建立了回歸方程，對其工藝進行了較為系統的研究［31］。

蛋粉作為一種食品添加劑，廣泛應用于嬰幼兒食品、化妝品、醫藥領域、研制醫藥保健食品及卵磷脂軟膠囊等。2005年曾利平等對雞蛋進行了鐵強化，研究證明強化效果與強化時間及強化液濃度存在較強的線性關系，并研制出一種有益于兒童補充鐵元素的高鐵營養保健蛋粉［19］。2006年A.Obara等研究了采用噴霧干燥法和冷凍干燥法加工制得的全蛋粉和蛋黃粉在常溫下儲存三個月后，水分活度對蛋粉中膽固醇氧化物的影響，研究表明，水分活度越低，蛋粉中累積的膽固醇氧化物含量越高。全蛋粉中的膽固醇氧化物含量要高于蛋黃粉，且采用噴霧干燥法加工的蛋粉較采用冷凍干燥法加工的蛋粉更易生成膽固醇氧化物［32］；黃紅霞和張聲華通過RP-HPLC方法，比較了不同的流動相、流速、檢測波長和溫度對鴨蛋蛋黃粉中膽固醇分離效果的影響，簡化了操作步驟，降低了操作的強度，為實際工作中對膽固醇含量的分析提供了一定的理論依據［33］；謝黎勇等研究了高乳化性蛋黃粉的生產技術，使蛋粉作為一種天然的食品乳化劑在食品加工中應用更加廣泛，進而為開發出高沖調性的復合營養食品及全價營養粉提供了理論依據［34］。2008年盛靈慧等采用選擇離子模式檢測，用括弧法對蛋粉膽固醇進行定量計算，建立了具有較高的測量準確度和精密度的液相色譜-大氣壓化學電離-同位素稀釋質譜法測定蛋粉中膽固醇含量的方法［35］。

4 展望

蛋粉的開發與利用具有廣闊的前景，基于目前國內外蛋粉的傳統應用領域，蛋粉的開發利用仍面臨著巨大的挑戰，新型保健營養蛋粉具有較大的開發空間。目前針對提高蛋粉營養復原性的研究還是一片空白，為實現全價營養蛋粉，擴大蛋粉的應用領域，還需要對蛋粉理化及微生物性質進一步探究，從而使我國蛋制品工業實現多元化發展。

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Existing condition analysis of processing and application of egg powder

MA Shuang，LIU Jing-bo*，WANG Er-lei
（Laboratory of Nutrition and Functional Food，College of Quartermaster Technology，Jilin University，Changchun 130062，China）

The egg has the characteristics of high nutrition，easily being digested and so on，it is a kind of important nutritious food in the daily life.The nutrition and active principle of egg powder was elaborated，the comprehensive development and research development of egg process technology were analyzed，and the using of egg powder at home and abroad was also introduced.

egg powder；processing application；existing condition analysis

TS253.4+3

A

1002-0306（2011）02-0393-06

2009-11-26 *通訊聯系人

馬爽（1985-），女，碩士研究生，研究方向：營養與功能性食品。