本發明涉及食品加工領域，具體涉及一種高起泡性蛋液及其制備方法。
背景技術：
雞蛋的起泡性，是雞蛋重要的加工特性之一，主要源于其中的蛋白質。蛋白質具有兩親結構，能夠降低表面張力，從而吸附在氣液界面形成薄膜，表現出較強的表面活性劑作用。雞蛋起泡的原理在于雞蛋在攪打的過程中蛋液的表面張力降低，形成較大的表面，溶液蒸氣壓下降，氣膜上的水分蒸發現象減少，空氣被卷入并分散于蛋液中而形成泡沫。雞蛋的起泡性常被用于食品工業中制作蛋糕等產品，其能改善產品的口感及外觀，具有一定的經濟意義。在蛋糕等產品的加工中，雞蛋起泡性的高低很大程度上影響產品品質。隨著對于這類產品質量要求的逐漸提升，對于具有強化功能性質的蛋液需求迫切。
蛋液的加工主要是為了解決雞蛋不易運輸、貯藏等問題，目前為了保證蛋液的品質或提高其加工特性，通常需要向雞蛋中添加一些食品添加劑來強化其功能性質，例如加入一定量的焦磷酸鈉和抗壞血酸可以改善蛋液的起泡性，加入適量磷脂酶A2能增加蛋液的起泡能力等。
根據GB2760-2014，蛋液中不能添加任何食品添加劑（食鹽和糖不屬于食品添加劑）。而蛋液的起泡性又是困擾蛋品行業的重大難題，一種既不添加食品添加劑又能提高蛋液起泡性的技術無疑具有極其廣闊的市場前景和經濟價值。
技術實現要素：
鑒于上述不足之處，本發明的目的是提供一種既具有高起泡性又不含食品添加劑的高起泡性蛋液及其制備方法，符合GB2760-2014的要求。
為了達到上述目的，本發明采用以下技術構思：
1.本發明采用以下方法來測定蛋液的起泡性：
起泡性是指全蛋液在汽-液界面形成堅韌的薄膜使大量起泡并入和穩定的能力包括起泡能力和泡沫穩定性兩項指標。起泡能力是液體在外界的條件下生成泡沫的難易程度，一般表面張力越低越有利于泡沫的形成。泡沫的穩定性是指泡沫生成后的持久性。起泡能力可用膨脹率(Overrun)表示。泡沫穩定性(Foam Stability)涉及到蛋白質穩定處在重力和機械力下的泡沫的能力。
測試方法：采用Salvador等2009年的方法并加以改進，測定蛋液的起泡性。測試過程中采用的儀器與設備見表1。
表1 實驗儀器與設備
。
起泡性的測定：
（1）取需要測試起泡性的蛋液100mL于250 ml燒杯中；
（2）用增力電動攪拌器以1000 rpm打發蛋液4min后轉移至量筒中，記錄泡沫和液體的高度；
（3）室溫靜置 30 min 后，記錄泡沫和液體的高度。每個樣品重復3次。
（4）起泡性和泡沫穩定性的計算方式按式（3-2）和（3-3）
起泡力（OR）=V0/V1×100% （1-1）
泡沫穩定性（FS）=V30/V0×100% （1-2）
V1：攪打前的液體體積;
V0:攪打后零時刻時的泡沫體積;
V30:攪打后靜置30min的泡沫體積
每組樣品做三個平行實驗。
2.對原料進行了配方篩選：
本研究用到的原料有雞蛋全蛋液、白砂糖以及食鹽。
各取100g蛋液，分別在蛋液中加入白砂糖和食鹽，混合均勻后靜置消泡過 80～100目篩；測定其蛋液的起泡性。
表2原料配方對蛋液起泡性的影響
。
結合表2，在發明人的實際原料配方篩選過程中：100g蛋液中，白砂糖添加量在0-3g時，隨著白砂糖添加量的增加，其蛋液起泡力（OR）和泡沫穩定性（FS）也有增加，但增加程度不明顯，OR（%）約為132，FS（%）約為71；當白糖添加量超過3g時，隨著白砂糖添加量的增加，其蛋液起泡力和泡沫穩定性明顯逐漸升高，在5.5g時達到峰值OR（%）為169.25，FS（%）為84.37；隨后隨著白砂糖量的增加其蛋液起泡力和泡沫穩定性逐漸下降，直至白砂糖添加量超過12g后其蛋液起泡力和泡沫穩定性不再有明顯變化。
同樣，結合表2，100g蛋液中，食鹽添加量在0-2g時，隨著食鹽添加量的增加，其蛋液起泡力和泡沫穩定性也有增加，但增加程度不明顯，OR（%）約為135，FS（%）約為70；當食鹽添加量超過2g時，隨著食鹽添加量的增加，其蛋液起泡力和泡沫穩定性明顯逐漸升高，在2g時達到峰值OR（%）為167.46，FS（%）為83.54；隨后隨著食鹽量的增加其蛋液起泡力和泡沫穩定性逐漸下降，直至食鹽添加量超過5g后其蛋液起泡力和泡沫穩定性不再有明顯變化。
因此，為了得到高起泡性蛋液，原料配方組合確定為：100g蛋液中添加3-12g白砂糖或者2-5g食鹽。最優條件為：100g蛋液中加5.5g白砂糖；100g蛋液中加3g食鹽。
3.對混合工藝進行篩選。
測試在機械剪切條件下進行混合。
分別取100g蛋液加5.5g白砂糖，100g蛋液加3g食鹽在機械剪切下混合均勻，靜置消泡后過 80～100目篩，測定其蛋液的起泡性。剪切條件：剪切速率為500～1500rpm，剪切時間6～18min；
表3 機械剪切速率和剪切時間對蛋液起泡性的影響。
通過表3中的試驗例1-3，我們對剪切時間做了相應的篩選：在同樣的剪切速率（設為1000rpm）下，剪切時間在0-6分鐘時，隨著剪切時間的增加，其蛋液起泡力和泡沫穩定性也有增加，但增加程度不明顯，OR（%）為136，FS（%）為73；當剪切時間超過6分鐘時，隨著剪切時間的增加，其蛋液起泡力和泡沫穩定性明顯逐漸升高，在12分鐘時達到峰值OR（%）為148.29，FS（%）為76.96，隨后隨著剪切時間的增加其蛋液起泡力和泡沫穩定性逐漸下降，直至剪切時間超過18分鐘后其蛋液起泡力和泡沫穩定性不再有明顯變化。
通過表3的試驗例子4-6，我們在蛋液（100g）+白砂糖（5.5g）在的組方下對剪切速率（rpm）進行了篩選：在同樣的剪切時間（設為12分鐘）下，剪切速率在0-500時，隨著剪切速率的增加，其蛋液起泡力和泡沫穩定性也有增加，但增加程度不明顯，OR（%）為171，FS（%）為85；當剪切速率超過500時，隨著剪切速率的增加，其蛋液起泡力和泡沫穩定性明顯逐漸升高，在1000時達到峰值OR（%）為201.63，FS（%）為118.62，隨后隨著剪切速率的增加其蛋液起泡力和泡沫穩定性逐漸下降，直至剪切速率超過1500后其蛋液起泡力和泡沫穩定性不再有明顯變化。
通過表3的試驗例子7-9，我們在蛋液（100g）+食鹽（3g）在的組方下對剪切速率（rpm）進行了篩選：在同樣的剪切時間（設為12分鐘）下，剪切速率在0-500時，隨著剪切速率的增加，其蛋液起泡力和泡沫穩定性也有增加，但增加程度不明顯，OR（%）為170，FS（%）為84；當剪切速率超過500時，隨著剪切速率的增加，其蛋液起泡力和泡沫穩定性明顯逐漸升高，在1000時達到峰值OR（%）為198.22，FS（%）為114.56，隨后隨著剪切速率的增加其蛋液起泡力和泡沫穩定性逐漸下降，直至剪切速率超過1500后其蛋液起泡力和泡沫穩定性不再有明顯變化。
因此，為了得到高起泡性蛋液，機械剪切速率和剪切時間確定為：機械剪切速率為500-1500rpm，剪切時間6-18分鐘。最優條件為：機械剪切速率為1000rpm，剪切時間12分鐘。
4.為了進一步提高蛋液的起泡性，發明人對蛋液在-18～-20℃進行了冷凍后再測試。
表4 -18～-20℃條件下冷凍時長對蛋液起泡性的影響。
通過表4中的試驗例1-3，我們對在-18～-20℃條件下對冷凍時間做了相應的篩選：在同樣的溫度（-18～-20℃）下，冷凍時間在0-7周時，隨著冷凍時間的增加，其蛋液起泡力和泡沫穩定性也有增加，但增加程度不明顯，OR（%）為140，FS（%）為74；當冷凍時間超過7周時，隨著冷凍時間的增加，其蛋液起泡力和泡沫穩定性明顯逐漸升高，在9周時達到峰值OR（%）為159.36，FS（%）為80.46，隨后隨著冷凍時間的增加其蛋液起泡力和泡沫穩定性逐漸下降，直至冷凍時間超過11周后其蛋液起泡力和泡沫穩定性不再有明顯變化。
通過表4中的試驗例4-6，我們對在我們在蛋液（100g）+白砂糖（5.5g）+剪切速率1000/rpm+剪切時間12分鐘、-18～-20℃條件下對冷凍時間做了相應的篩選：冷凍時間在0-7周時，隨著冷凍時間的增加，其蛋液起泡力和泡沫穩定性也有增加，但增加程度不明顯，OR（%）為181.50，FS（%）為87.06；當冷凍時間超過7周時，隨著冷凍時間的增加，其蛋液起泡力和泡沫穩定性明顯逐漸升高，在9周時達到峰值OR（%）為246.57，FS（%）為135.86，隨后隨著冷凍時間的增加其蛋液起泡力和泡沫穩定性逐漸下降，直至冷凍時間超過10周后其蛋液起泡力和泡沫穩定性不再有明顯變化。
通過表4中的試驗例7-9，我們對在我們在蛋液（100g）+食鹽（3g）+剪切速率1000/rpm+剪切時間12分鐘、-18～-20℃條件下對冷凍時間做了相應的篩選：冷凍時間在0-8周時，隨著冷凍時間的增加，其蛋液起泡力和泡沫穩定性也有增加，但增加程度不明顯，OR（%）為176.40，FS（%）為86.27；當冷凍時間超過8周時，隨著冷凍時間的增加，其蛋液起泡力和泡沫穩定性明顯逐漸升高，在9周時達到峰值OR（%）為232.08，FS（%）為124.40，隨后隨著冷凍時間的增加其蛋液起泡力和泡沫穩定性逐漸下降，直至冷凍時間超過11周后其蛋液起泡力和泡沫穩定性不再有明顯變化。
同時，通過對冷凍溫度的測試，我們確定冷凍溫度為-18～-20℃。
因此，為了得到高起泡性蛋液，冷凍時間確定為：100g蛋液中添加3-12g白砂糖的組方中，冷凍時長為7-10周，最優條件為9周。100g蛋液中添加2-5g食鹽的組方中，冷凍時長為8-11周，最優條件為9周。
綜上所述，本發明的具體技術方案如下：一種高起泡性蛋液，按重量份配比計，該蛋液由以下原料制成：
蛋液100份
白砂糖3～12份
或
蛋液100份
食鹽2～5份。
進一步的，所述白砂糖為5.5份。
進一步的，所述食鹽為3份。
一種高起泡性蛋液的制備方法，包括以下步驟：
（1）將蛋液與白砂糖在機械剪切下混合均勻，剪切條件：剪切速率為500～1500 rpm，剪切時間6～18min；
（2）蛋液靜置消泡后過 80～100目篩；
（3）過篩后蛋液放置于模具中，于-18～-20℃條件下冷凍7～10周，最優為9周。
進一步的，所述剪切速率為1000rpm；剪切時間為12min。
又有，一種高起泡性蛋液的制備方法，包括以下步驟：
（1）將蛋液與食鹽在機械剪切下混合均勻，剪切條件：剪切速率為500～1500 rpm，剪切時間6～18min；
（2）蛋液靜置消泡后過 80 ～100目篩；
（3）過篩后蛋液放置于模具中，于-18～-20℃條件下冷凍8～11周，最優為9周。
進一步的，所述剪切速率為1000rpm；剪切時間為12min。
本發明與現有產品和技術相比，具有如下優點：
1、由于本發明提供的高起泡性蛋液能夠保證蛋液原有色澤和風味，在此基礎上顯著的提高了起泡性，強化了蛋液的功能特性。可以作為專用型的蛋液制品廣泛應用于食品的加工中。
2、由于本發明提供的高起泡性蛋液只添加了白砂糖或食鹽作為輔料，未添加其他食品添加劑，符合國家標準，能夠極大地滿足當下消費者對食品零添加的需求。
3、由于本發明提供的高起泡性蛋液選用了合適的機械剪切處理工藝條件，既改善了蛋液的均勻度，又顯著提高了蛋液的起泡性。
4、由于本發明通過對蛋液進行冷凍并控制冷凍時間，顯著提高了蛋液的起泡性，同時冷凍加工能夠抑制蛋液中微生物增殖、延緩其品質變化，從而實現蛋液的保鮮與保質期的延長。
本發明中的蛋液只添加了白砂糖或食鹽作為輔料，并通過冷凍時間的控制來增強其起泡性，既能滿足當下消費者對食品零添加的訴求，又能增強蛋液的加工特性。
具體實施方式
實施例1
高起泡性蛋液：
（1）將100g蛋液與3g白砂糖在機械剪切下混合均勻，剪切條件：剪切速率為1000 rpm，剪切時間12min；
（2）蛋液靜置消泡后過90目篩；
（3）過篩后蛋液放置于模具中，于-18～-20℃條件下冷凍9周，制得高起泡性蛋液，測得其OR（%）為182.01，FS（%）為87.92。
實施例2
高起泡性蛋液：
（1）將100g蛋液與5.5g白砂糖在機械剪切下混合均勻，剪切條件：剪切速率為1000 rpm，剪切時間12min；
（2）蛋液靜置消泡后過90目篩；
（3）過篩后蛋液放置于模具中，于-18～-20℃條件下冷凍9周，制得高起泡性蛋液，測得其OR（%）為246.57，FS（%）為135.86。
實施例3
高起泡性蛋液：
（1）將100g蛋液與5.5g白砂糖在機械剪切下混合均勻，剪切條件：剪切速率為1000 rpm，剪切時間12min；
（2）蛋液靜置消泡后過90目篩；
（3）過篩后蛋液放置于模具中，于-18～-20℃條件下冷凍7周，制得高起泡性蛋液，測得其OR（%）為181.50，FS（%）為87.06。
實施例4
高起泡性蛋液：
（1）將100g蛋液與5.5g白砂糖在機械剪切下混合均勻，剪切條件：剪切速率為1000 rpm，剪切時間12min；
（2）蛋液靜置消泡后過90目篩；
（3）過篩后蛋液放置于模具中，于-18～-20℃條件下冷凍10周，制得高起泡性蛋液，測得其OR（%）為191.23，FS（%）為89.05。
實施例5
高起泡性蛋液：
（1）將100g蛋液與12g白砂糖在機械剪切下混合均勻，剪切條件：剪切速率為1000 rpm，剪切時間12min；
（2）蛋液靜置消泡后過90目篩；
（3）過篩后蛋液放置于模具中，于-18～-20℃條件下冷凍9周，制得高起泡性蛋液，測得其OR（%）為185.26，FS（%）為88.02。
實施例6
高起泡性蛋液：
（1）將100g蛋液與2g食鹽在機械剪切下混合均勻，剪切條件：剪切速率為1000 rpm，剪切時間12min；
（2）蛋液靜置消泡后過 90目篩；
（3）過篩后蛋液放置于模具中，于-18～-20℃條件下冷凍9周，制得高起泡性蛋液，測得其OR（%）為177.42，FS（%）為86.31。
實施例7
高起泡性蛋液：
（1）將100g蛋液與3g食鹽在機械剪切下混合均勻，剪切條件：剪切速率為1000 rpm，剪切時間12min；
（2）蛋液靜置消泡后過 90目篩；
（3）過篩后蛋液放置于模具中，于-18～-20℃條件下冷凍9周，制得高起泡性蛋液，測得其OR（%）為232.08，FS（%）為124.40。
實施例8
高起泡性蛋液：
（1）將100g蛋液與3g食鹽在機械剪切下混合均勻，剪切條件：剪切速率為1000 rpm，剪切時間12min；
（2）蛋液靜置消泡后過 90目篩；
（3）過篩后蛋液放置于模具中，于-18～-20℃條件下冷凍8周，制得高起泡性蛋液，測得其OR（%）為176.40，FS（%）為86.27。
實施例9
高起泡性蛋液：
（1）將100g蛋液與3g食鹽在機械剪切下混合均勻，剪切條件：剪切速率為1000 rpm，剪切時間12min；
（2）蛋液靜置消泡后過 90目篩；
（3）過篩后蛋液放置于模具中，于-18～-20℃條件下冷凍11周，制得高起泡性蛋液，測得其OR（%）為183.94，FS（%）為88.53。
實施例10
高起泡性蛋液：
（1）將100g蛋液與5g食鹽在機械剪切下混合均勻，剪切條件：剪切速率為1000 rpm，剪切時間12min；
（2）蛋液靜置消泡后過 90目篩；
（3）過篩后蛋液放置于模具中，于-18～-20℃條件下冷凍9周，制得高起泡性蛋液，測得其OR（%）為178.26，FS（%）為86.96。