蛋品加工新技术13.禽蛋副产物综合利用

禽蛋副产物综合利用第一节 残留蛋清水解物的利用一、蛋清水解物的特性 (一）溶解性 其重要的理化性质是在较大范围的pH、温度和离子强度条件下具有较好的溶解性能。 (二）乳化性与热稳定性 乳化性可通过控制水解度得以改善，如高度水解则乳化能力急剧下降。蛋清肽的黏度明显低于蛋白质。蛋清肽在受热情况下不发生胶凝变性，热稳定性好。 (三）风味 很多蛋白质在水解达到一定程度时产生苦味肽。 (四）蛋清水解物的生物学特性 蛋清蛋白经过蛋白酶水解后，分子量降低，原来蛋白质的功能性质得到改善，蛋白质的致敏性降低，更易于消化，并且水解物还具有抗高血压、抗胆固醇等生物活性，这些优点使得蛋清酶水解物受到人们的重视。 二、工艺流程 以蛋清为原料制备蛋白多肽及活性肽物质，传统方法主要是酸碱法。经酸、碱水解而得到的小分子多肽和氨基酸，主要应用于饲料和化工等行业，价值低廉，但是由于酸碱水解法存在严重安全问题（酸碱法生产过程产生三氯丙 醇等致癌物，且造成环境污染严重）和产品质量差等原因，在应用的广泛性上受到很大限制。目前国内、外制备蛋清肽基本上都是通过蛋白质酶水解得到，再辅以脱盐、脱苦等工艺进行精制。酶法提取蛋清蛋白多肽，反应条件温和，副反应少，营养物质基本不遭破坏，提高了蛋白质的消化、吸收，同时提取时 液固比小，水解程度易控制，能耗低且无污染，是目前理想的蛋清蛋白多肽提取法。 工艺流程如下： 原料禽蛋洗蛋消毒打分蛋搅匀稀释变性水解灭酶离心取上清液杀菌真空浓缩喷雾干燥检验成品 三、技术要求 (一）水解酶的类型和条件 可用于蛋清水解的酶种类较多。以蛋清白蛋白为底物，用碱性丝氨酸蛋白酶、液体中性蛋白酶、木瓜蛋白酶、风味酶等多种酶对蛋清白蛋白进行适度水解。 (二）蛋白质水解度的测定方法 蛋白质的水解度代表蛋白质在水解过程中，肽键被裂解的程度或百分比。 常见的水解度的测定方法有pH-state法，pH-state法的优点在于操作简单、快速、可重复性高，通常被用于水解度的连续测定。除此之外还有水合芾三酮法、三硝基苯磺酸法、凝固点降低法、福林-酚法、双缩脲法、考马斯亮蓝等。 (三）蛋清肽功能性质的评价 蛋清肽可用于降血压，对于水解得到的蛋清肽的降血压功能性质的评价，可以通过体内检测和体外检测法得以完成。 四、应用 (一）蛋清水解物用于降血压 高血压已严重危害着人类的健康，治疗高血压包括药物治疗和非药物治疗。非药物治疗主要就是通过控制饮食以及服用相关保健品达到治疗的效果。目前国内外已有相当一部分学者通过研究证明蛋清肽有降低高血压的功效，而对于正常血压无副作用。 (二）蛋清水解物用于清除自由基 体内自由基的产生和清除处于动态平衡，如处于氧应激状态产生自由基的 量超出清除系统的能力时，过量的自由基会给机体造成不可逆转的氧化损伤，从而加快衰老，诱发心血管疾病、癌症、糖尿病等诸多疾病。以蛋白质为原料经酶水解制备的抗氧化肽不仅具有较高的抗氧化活性，且在肠道内吸收速度要比游离氨基酸和蛋白质快23倍。 第二节 蛋壳的利用一、蛋壳与蛋壳膜分离技术 (一）鸡蛋壳的预处理 将收集到的鸡蛋壳用自来水浸泡23小时，然后洗去鸡蛋壳外表面上的泥土和污物，同时洗去残留的鸡蛋清，自然晾干，然后放入冰箱贮藏，备用。 (二）鸡蛋壳的脱膜 1.化学分离法 化学法即选择不同的壳膜分离剂浸泡蛋壳，使蛋壳和蛋壳膜中角蛋白发生反应后，降低结合力，在搅拌作用下实现壳膜分离。在壳膜分离的过程中可以加入盐酸、醋酸、乳酸、柠檬酸、氢氧化钠和碳酸氢钠等化学试剂作为壳膜分离剂。如将清洗干净并干燥的鸡蛋壳置于一定浓度的氢氧化钠水溶液中，在一定温度下，浸泡一定时间，在浸泡期间不时缓慢搅拌，促使碱液充分渗入蛋壳与蛋膜之间的结合部位，加速蛋膜表面蛋白质的水解和蛋膜从鸡蛋表面剥离下来。待大部分蛋膜从鸡蛋表面剥离下来后，首先捞出漂浮在液面上的蛋膜，然后再捞出脱膜后的蛋壳，用自来水淘洗数遍，滤除残余水。然后选在60时烘干3小时，使壳膜分离，将洗涤并干燥后的鸡蛋壳粉碎并研磨。化学法虽然可使蛋壳与蛋壳膜较好地分离，但是耗时较长，酸耗量过大，蛋壳回收率较低，还会引起环境污染，分离成本增加，蛋壳和蛋壳膜物理、化学性质会发生变化，阻碍了分离后蛋壳与蛋壳膜的广泛应用，工业生产不宜采用此法。 2.物理分离法 物理法是只通过物理的方法使蛋壳与蛋壳膜发生分离。将蛋壳经洗涤后，在滚筒干燥器中干燥后，粗碎，部分蛋壳膜与蛋壳脱离，通过振动筛过筛后得到第一部分蛋壳膜，然后将剩余部分细碎的蛋壳膜通过阀门放出，用鼓风的方式使壳膜分开。物理法虽然分离效率高但是设备昂贵，且蛋壳与蛋壳膜分离不够彻底，蛋壳中蛋膜残留率较高，蛋壳膜中蛋壳粉残留较高，影响蛋壳与蛋壳膜的进一步利用，分离过程会造成粉尘污染和蛋壳粉损失。 二、蛋壳粉加工技术 (一）蛋壳粉的特点 禽蛋蛋壳与其他钙源如贝壳、骨骼和天然石灰石等相比，其形成的时间极短，几乎没有受到环境污染，其中重金属含量极低，且含有丰富微量元素钾、硒及一定量的蛋白质，因而是一种生物活性钙。使用蛋壳作为生产有机酸钙的钙源，可减少有机酸钙中的重金属含量，提高产品质量。蛋壳成本低廉，可降低生产成本，提高厂家的市场竞争力，减少环境污染。蛋壳中含有这样多的营养成分，将蛋壳制成粉末加入鸡的饲料中喂食，是有一定营养价值的。在生产蛋制品的工厂，如冰蛋厂、干蛋厂和糕点厂等，蛋壳一般作为废品处理。若将这些废弃的蛋壳加工成蛋壳粉，具有一定的经济价值。 (二）工艺流程 工艺流程如下： 蛋壳干燥去杂质制粉过筛包装成品 (三）技术要求 1.蛋壳收集 将蛋厂加工蛋制品或糕点厂使用鲜蛋所废弃的蛋壳收集起来，放于专门堆放蛋壳的库房里。 2.蛋壳烘干 蛋壳烘干可用两种方法，一为加热烘干法，二为自然晒干法。 (1)加热烘干法 烘干房为一密闭室，内设加热设备，房顶设有出气孔一二个。蛋壳放在烘干房里的木架上，将室内加温到一定的温度（80100）,蛋壳水分被加热蒸发，而使蛋壳烘干。烘干房温度上升达100左右，持续2小时以上，蛋壳水分蒸发，蛋壳便成干燥状态。 (2)自然晒干法 如果没有烘干房，也可采用日光晒干法。即将蛋壳平铺在稍有倾斜度的水泥地面上，借太阳热蒸发蛋壳水分。为使蛋壳水分容易蒸发，蛋壳不宜铺得太厚，约3.3厘米厚即可。在摊开后，不宜翻动，使蛋壳里的水分自然流出，其表面的水分借阳光热蒸发后，再进行翻堆，这样蛋壳水分容易蒸发。 3.拣杂质 蛋壳干燥后便送至拣杂质室拣除杂质。蛋壳因堆存不当，往往有夹杂物存在，如竹片、木片、小铁片、铁钉和铁丝等，在蛋壳加工成粉末之前，必须拣出。 4.制粉 干燥的蛋壳，拣去夹杂物后即可进行制粉。由于使用工具不同，可分为电动磨粉法和蛋壳击碎法两种。 (1)电动磨粉法 主要是使用电动磨粉器把干燥的蛋壳磨碎。进行操作时，将干燥蛋壳不断地由上层磨孔送入钢磨内，启动电机，钢磨转动，转速400800转/分，蛋壳经过磨碎，便成细粉末状。磨出的蛋壳粉由输粉带送入贮粉室。 (2)蛋壳击碎法 主要使用蛋壳击碎器，将干燥的蛋壳击碎成粉末状。操作时将干燥的蛋壳放入白内，启动电机带动击粮上下击动，蛋壳借槌的击动力量被击碎成为粉末状。 5.过筛 磨碎或击碎成粉状的蛋壳粉粗细不均匀，故必须过筛。一般用筛粉器进行过筛。蛋壳粉经过筛后，筛下的便是粗细均匀的蛋壳粉，留在筛上较粗的蛋壳粉可再送至磨粉器或击碎器里加工。 6.包装 制成的蛋壳粉应进行包装。包装材料可用双层牛皮纸袋或塑料包装袋，每袋可分为10千克、5千克等几种规格。装足份量的成品密封袋口、加印商标，贮存于干燥的仓库里，待运出厂。 (四）蛋壳的应用 1.在畜牧养殖业和农业上的利用 (1)制成蛋壳粉饲料 蛋壳内含有家禽、畜生长发育所需要的钙、铁、磷等营养物质，将蛋壳粉经改良可作为优良的钙质饲料添加剂，广泛用于畜、禽的养殖，可以促进畜禽生长发育，是家禽优良的钙质饲料添加剂。将收集到的鸡蛋壳洗净、晾干、粉碎成粉状，每50千克蛋壳粉加硫酸锌100克、硫酸锰80克、硫酸钙7080克、硫酸亚铁80克、碘化钾2025克、氯化钠100克混合均匀，每只鸡每日喂2550克，可促进母鸡早产蛋，并延长产蛋期。 (2)制成蛋粉肥和复合肥料 蛋壳粉与动物废血混合、拌均匀，阴干、粉碎即成花卉和蔬菜育苗的优良肥料，用于盆栽花木、果树盆景，可使其生长旺盛。将蛋壳粉15千克和人尿15千克混合在一起，经100高温煮沸，然后加入石膏粉和明矶粉各10千克，再煮沸，待呈干燥状态后取出冷却晒干，即是良好的复合肥料。 2.在轻工等方面的利用 (1)蛋壳粉可制成熔块瓷料 这种瓷料可用于塑性成型的制品中，而后在11401180烧成制品，具有光亮的白色表面，省去了施釉工序，且制品具有较高的半透明度。 (2)作高档瓷器的辅助材料 蛋壳经1000般烧后分析结果表明，氧化钙约占96%,氧化镁约占4%,另外含有微量硅、铝、钡。蛋壳经粉碎过筛后加入到高档瓷器的原料中，可降低坯料的共融点和陶瓷原料的成本，同时可提高瓷器的透明度和机械强度。 用蛋壳粉合成淡紫红色的色料，在这种色料内剔除了贵重的金属元素，使成本大大降低。此色料可为釉上色料和精陶色料、色釉、釉下料等，并具有耐高温的性能。 (3)可制作人造象牙等 将鸡蛋壳洗净、晒干、粉碎，加入油脂分解酶和用以调解比重的二氧化碳，进行充分搅拌，然后作进一步加工，可制成人造象牙。这种人造象牙，从质地到外观，都很接近天然象牙，可用于制造钢琴键、印章、筷子和各种饰物等。若将5千克蛋壳粉与1千克碱粉混合，即得一种去污粉。 (4)可做净化剂 清洁热水瓶、水壶：水壶中有一层厚厚的坚硬水垢，只要用它煮上两次鸡蛋壳，水垢即可全部去掉；若将碎蛋壳放入油垢不净的小颈玻璃瓶中，加水放12天，摇晃几次，油垢白行脱落。 (5)生产包装盒 世界首家以碳酸钙为原料生产食品包装的企业瑞典爱克林集团带此技术落户天津，从而让鸡蛋壳这类富含碳酸钙的废物变废为“包”成为可能。 3.在医药、食品等方面的利用 (1)加工成蛋壳粉直接入药 将洗净的蛋壳在铁锅里温火烘黄、粉碎过筛、装入胶囊即为成药。有止痛、解毒的功效，可治疗感冒、胃病及十二指肠溃疡等胃肠道疾病，同时它还对疮、疥也有一定的疗效。将蛋壳粉和陈皮、鸡内金按一定比例配合，加工后服用可治腹泻。 (2)鸡蛋壳可驱虫 将蛋壳用火艰成微焦以后碾成粉末撒在墙角处，可以杀死蚂蚁。将蛋壳晾干碾碎，撒在墙根及下水道四周，可驱走鼻涕虫。 (3)在营养食品制造业方面，可用作食品钙强化剂，制作黏结剂和发泡剂，改善食品的结构和性能。 三、超微细蛋壳粉加工技术 (一）超细蛋壳粉的特点 我国目前对超细粉体的定义范围是将颗粒直径100%小于30微米的粉体称为超细粉体。超细粉体又可以分为微米级、亚微米级和纳米级粉体。超微细粉碎一般是指将3毫米左右的物料颗粒粉碎到1025微米以下的过程。将颗粒粉碎得更细小，可以更好地发挥它独特的物理、化学及生物学功能。当药品、食品和营养品等经过超细化到微米级以后，就更容易被人体或皮肤吸收，大大增加了功效。超微细蛋壳粉主要用来补钙，其吸收率大于普通钙源。 从显微结构看，化学合成的碳酸钙呈坚实片状，而蛋壳呈不规则的多孔结构，这可能是蛋壳粉比碳酸钙更易被人和动物吸收的主要原因。而且基质蛋白和胃蛋白酶之间的反应也加速钙粉的分解。目前国内、外对蛋壳钙的研究还主要集中在功能特性方面，以改善各种畜禽的钙缺乏症为主。 (二）化学合成法 化学合成法：能够得到微米级、亚微米级甚至纳米级的粉体，但产量低，加工成本高。 (三）机械打磨法 机械粉碎法是制备超微粉体的主要手段。成本低，产量大。目前国内在超细粉碎方面所使用的方