本发明涉及食品加工领域，具体涉及一种高起泡性蛋液及其制备方法。
背景技术：
鸡蛋的起泡性，是鸡蛋重要的加工特性之一，主要源于其中的蛋白质。蛋白质具有两亲结构，能够降低表面张力，从而吸附在气液界面形成薄膜，表现出较强的表面活性剂作用。鸡蛋起泡的原理在于鸡蛋在搅打的过程中蛋液的表面张力降低，形成较大的表面，溶液蒸气压下降，气膜上的水分蒸发现象减少，空气被卷入并分散于蛋液中而形成泡沫。鸡蛋的起泡性常被用于食品工业中制作蛋糕等产品，其能改善产品的口感及外观，具有一定的经济意义。在蛋糕等产品的加工中，鸡蛋起泡性的高低很大程度上影响产品品质。随着对于这类产品质量要求的逐渐提升，对于具有强化功能性质的蛋液需求迫切。
蛋液的加工主要是为了解决鸡蛋不易运输、贮藏等问题，目前为了保证蛋液的品质或提高其加工特性，通常需要向鸡蛋中添加一些食品添加剂来强化其功能性质，例如加入一定量的焦磷酸钠和抗坏血酸可以改善蛋液的起泡性，加入适量磷脂酶A2能增加蛋液的起泡能力等。
根据GB2760-2014，蛋液中不能添加任何食品添加剂（食盐和糖不属于食品添加剂）。而蛋液的起泡性又是困扰蛋品行业的重大难题，一种既不添加食品添加剂又能提高蛋液起泡性的技术无疑具有极其广阔的市场前景和经济价值。
技术实现要素：
鉴于上述不足之处，本发明的目的是提供一种既具有高起泡性又不含食品添加剂的高起泡性蛋液及其制备方法，符合GB2760-2014的要求。
为了达到上述目的，本发明采用以下技术构思：
1.本发明采用以下方法来测定蛋液的起泡性：
起泡性是指全蛋液在汽-液界面形成坚韧的薄膜使大量起泡并入和稳定的能力包括起泡能力和泡沫稳定性两项指标。起泡能力是液体在外界的条件下生成泡沫的难易程度，一般表面张力越低越有利于泡沫的形成。泡沫的稳定性是指泡沫生成后的持久性。起泡能力可用膨胀率(Overrun)表示。泡沫稳定性(Foam Stability)涉及到蛋白质稳定处在重力和机械力下的泡沫的能力。
测试方法：采用Salvador等2009年的方法并加以改进，测定蛋液的起泡性。测试过程中采用的仪器与设备见表1。
表1 实验仪器与设备
。
起泡性的测定：
（1）取需要测试起泡性的蛋液100mL于250 ml烧杯中；
（2）用增力电动搅拌器以1000 rpm打发蛋液4min后转移至量筒中，记录泡沫和液体的高度；
（3）室温静置 30 min 后，记录泡沫和液体的高度。每个样品重复3次。
（4）起泡性和泡沫稳定性的计算方式按式（3-2）和（3-3）
起泡力（OR）=V0/V1×100% （1-1）
泡沫稳定性（FS）=V30/V0×100% （1-2）
V1：搅打前的液体体积;
V0:搅打后零时刻时的泡沫体积;
V30:搅打后静置30min的泡沫体积
每组样品做三个平行实验。
2.对原料进行了配方筛选：
本研究用到的原料有鸡蛋全蛋液、白砂糖以及食盐。
各取100g蛋液，分别在蛋液中加入白砂糖和食盐，混合均匀后静置消泡过 80～100目筛；测定其蛋液的起泡性。
表2原料配方对蛋液起泡性的影响
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结合表2，在发明人的实际原料配方筛选过程中：100g蛋液中，白砂糖添加量在0-3g时，随着白砂糖添加量的增加，其蛋液起泡力（OR）和泡沫稳定性（FS）也有增加，但增加程度不明显，OR（%）约为132，FS（%）约为71；当白糖添加量超过3g时，随着白砂糖添加量的增加，其蛋液起泡力和泡沫稳定性明显逐渐升高，在5.5g时达到峰值OR（%）为169.25，FS（%）为84.37；随后随着白砂糖量的增加其蛋液起泡力和泡沫稳定性逐渐下降，直至白砂糖添加量超过12g后其蛋液起泡力和泡沫稳定性不再有明显变化。
同样，结合表2，100g蛋液中，食盐添加量在0-2g时，随着食盐添加量的增加，其蛋液起泡力和泡沫稳定性也有增加，但增加程度不明显，OR（%）约为135，FS（%）约为70；当食盐添加量超过2g时，随着食盐添加量的增加，其蛋液起泡力和泡沫稳定性明显逐渐升高，在2g时达到峰值OR（%）为167.46，FS（%）为83.54；随后随着食盐量的增加其蛋液起泡力和泡沫稳定性逐渐下降，直至食盐添加量超过5g后其蛋液起泡力和泡沫稳定性不再有明显变化。
因此，为了得到高起泡性蛋液，原料配方组合确定为：100g蛋液中添加3-12g白砂糖或者2-5g食盐。最优条件为：100g蛋液中加5.5g白砂糖；100g蛋液中加3g食盐。
3.对混合工艺进行筛选。
测试在机械剪切条件下进行混合。
分别取100g蛋液加5.5g白砂糖，100g蛋液加3g食盐在机械剪切下混合均匀，静置消泡后过 80～100目筛，测定其蛋液的起泡性。剪切条件：剪切速率为500～1500rpm，剪切时间6～18min；
表3 机械剪切速率和剪切时间对蛋液起泡性的影响。
通过表3中的试验例1-3，我们对剪切时间做了相应的筛选：在同样的剪切速率（设为1000rpm）下，剪切时间在0-6分钟时，随着剪切时间的增加，其蛋液起泡力和泡沫稳定性也有增加，但增加程度不明显，OR（%）为136，FS（%）为73；当剪切时间超过6分钟时，随着剪切时间的增加，其蛋液起泡力和泡沫稳定性明显逐渐升高，在12分钟时达到峰值OR（%）为148.29，FS（%）为76.96，随后随着剪切时间的增加其蛋液起泡力和泡沫稳定性逐渐下降，直至剪切时间超过18分钟后其蛋液起泡力和泡沫稳定性不再有明显变化。
通过表3的试验例子4-6，我们在蛋液（100g）+白砂糖（5.5g）在的组方下对剪切速率（rpm）进行了筛选：在同样的剪切时间（设为12分钟）下，剪切速率在0-500时，随着剪切速率的增加，其蛋液起泡力和泡沫稳定性也有增加，但增加程度不明显，OR（%）为171，FS（%）为85；当剪切速率超过500时，随着剪切速率的增加，其蛋液起泡力和泡沫稳定性明显逐渐升高，在1000时达到峰值OR（%）为201.63，FS（%）为118.62，随后随着剪切速率的增加其蛋液起泡力和泡沫稳定性逐渐下降，直至剪切速率超过1500后其蛋液起泡力和泡沫稳定性不再有明显变化。
通过表3的试验例子7-9，我们在蛋液（100g）+食盐（3g）在的组方下对剪切速率（rpm）进行了筛选：在同样的剪切时间（设为12分钟）下，剪切速率在0-500时，随着剪切速率的增加，其蛋液起泡力和泡沫稳定性也有增加，但增加程度不明显，OR（%）为170，FS（%）为84；当剪切速率超过500时，随着剪切速率的增加，其蛋液起泡力和泡沫稳定性明显逐渐升高，在1000时达到峰值OR（%）为198.22，FS（%）为114.56，随后随着剪切速率的增加其蛋液起泡力和泡沫稳定性逐渐下降，直至剪切速率超过1500后其蛋液起泡力和泡沫稳定性不再有明显变化。
因此，为了得到高起泡性蛋液，机械剪切速率和剪切时间确定为：机械剪切速率为500-1500rpm，剪切时间6-18分钟。最优条件为：机械剪切速率为1000rpm，剪切时间12分钟。
4.为了进一步提高蛋液的起泡性，发明人对蛋液在-18～-20℃进行了冷冻后再测试。
表4 -18～-20℃条件下冷冻时长对蛋液起泡性的影响。
通过表4中的试验例1-3，我们对在-18～-20℃条件下对冷冻时间做了相应的筛选：在同样的温度（-18～-20℃）下，冷冻时间在0-7周时，随着冷冻时间的增加，其蛋液起泡力和泡沫稳定性也有增加，但增加程度不明显，OR（%）为140，FS（%）为74；当冷冻时间超过7周时，随着冷冻时间的增加，其蛋液起泡力和泡沫稳定性明显逐渐升高，在9周时达到峰值OR（%）为159.36，FS（%）为80.46，随后随着冷冻时间的增加其蛋液起泡力和泡沫稳定性逐渐下降，直至冷冻时间超过11周后其蛋液起泡力和泡沫稳定性不再有明显变化。
通过表4中的试验例4-6，我们对在我们在蛋液（100g）+白砂糖（5.5g）+剪切速率1000/rpm+剪切时间12分钟、-18～-20℃条件下对冷冻时间做了相应的筛选：冷冻时间在0-7周时，随着冷冻时间的增加，其蛋液起泡力和泡沫稳定性也有增加，但增加程度不明显，OR（%）为181.50，FS（%）为87.06；当冷冻时间超过7周时，随着冷冻时间的增加，其蛋液起泡力和泡沫稳定性明显逐渐升高，在9周时达到峰值OR（%）为246.57，FS（%）为135.86，随后随着冷冻时间的增加其蛋液起泡力和泡沫稳定性逐渐下降，直至冷冻时间超过10周后其蛋液起泡力和泡沫稳定性不再有明显变化。
通过表4中的试验例7-9，我们对在我们在蛋液（100g）+食盐（3g）+剪切速率1000/rpm+剪切时间12分钟、-18～-20℃条件下对冷冻时间做了相应的筛选：冷冻时间在0-8周时，随着冷冻时间的增加，其蛋液起泡力和泡沫稳定性也有增加，但增加程度不明显，OR（%）为176.40，FS（%）为86.27；当冷冻时间超过8周时，随着冷冻时间的增加，其蛋液起泡力和泡沫稳定性明显逐渐升高，在9周时达到峰值OR（%）为232.08，FS（%）为124.40，随后随着冷冻时间的增加其蛋液起泡力和泡沫稳定性逐渐下降，直至冷冻时间超过11周后其蛋液起泡力和泡沫稳定性不再有明显变化。
同时，通过对冷冻温度的测试，我们确定冷冻温度为-18～-20℃。
因此，为了得到高起泡性蛋液，冷冻时间确定为：100g蛋液中添加3-12g白砂糖的组方中，冷冻时长为7-10周，最优条件为9周。100g蛋液中添加2-5g食盐的组方中，冷冻时长为8-11周，最优条件为9周。
综上所述，本发明的具体技术方案如下：一种高起泡性蛋液，按重量份配比计，该蛋液由以下原料制成：
蛋液100份
白砂糖3～12份
或
蛋液100份
食盐2～5份。
进一步的，所述白砂糖为5.5份。
进一步的，所述食盐为3份。
一种高起泡性蛋液的制备方法，包括以下步骤：
（1）将蛋液与白砂糖在机械剪切下混合均匀，剪切条件：剪切速率为500～1500 rpm，剪切时间6～18min；
（2）蛋液静置消泡后过 80～100目筛；
（3）过筛后蛋液放置于模具中，于-18～-20℃条件下冷冻7～10周，最优为9周。
进一步的，所述剪切速率为1000rpm；剪切时间为12min。
又有，一种高起泡性蛋液的制备方法，包括以下步骤：
（1）将蛋液与食盐在机械剪切下混合均匀，剪切条件：剪切速率为500～1500 rpm，剪切时间6～18min；
（2）蛋液静置消泡后过 80 ～100目筛；
（3）过筛后蛋液放置于模具中，于-18～-20℃条件下冷冻8～11周，最优为9周。
进一步的，所述剪切速率为1000rpm；剪切时间为12min。
本发明与现有产品和技术相比，具有如下优点：
1、由于本发明提供的高起泡性蛋液能够保证蛋液原有色泽和风味，在此基础上显著的提高了起泡性，强化了蛋液的功能特性。可以作为专用型的蛋液制品广泛应用于食品的加工中。
2、由于本发明提供的高起泡性蛋液只添加了白砂糖或食盐作为辅料，未添加其他食品添加剂，符合国家标准，能够极大地满足当下消费者对食品零添加的需求。
3、由于本发明提供的高起泡性蛋液选用了合适的机械剪切处理工艺条件，既改善了蛋液的均匀度，又显著提高了蛋液的起泡性。
4、由于本发明通过对蛋液进行冷冻并控制冷冻时间，显著提高了蛋液的起泡性，同时冷冻加工能够抑制蛋液中微生物增殖、延缓其品质变化，从而实现蛋液的保鲜与保质期的延长。
本发明中的蛋液只添加了白砂糖或食盐作为辅料，并通过冷冻时间的控制来增强其起泡性，既能满足当下消费者对食品零添加的诉求，又能增强蛋液的加工特性。
具体实施方式
实施例1
高起泡性蛋液：
（1）将100g蛋液与3g白砂糖在机械剪切下混合均匀，剪切条件：剪切速率为1000 rpm，剪切时间12min；
（2）蛋液静置消泡后过90目筛；
（3）过筛后蛋液放置于模具中，于-18～-20℃条件下冷冻9周，制得高起泡性蛋液，测得其OR（%）为182.01，FS（%）为87.92。
实施例2
高起泡性蛋液：
（1）将100g蛋液与5.5g白砂糖在机械剪切下混合均匀，剪切条件：剪切速率为1000 rpm，剪切时间12min；
（2）蛋液静置消泡后过90目筛；
（3）过筛后蛋液放置于模具中，于-18～-20℃条件下冷冻9周，制得高起泡性蛋液，测得其OR（%）为246.57，FS（%）为135.86。
实施例3
高起泡性蛋液：
（1）将100g蛋液与5.5g白砂糖在机械剪切下混合均匀，剪切条件：剪切速率为1000 rpm，剪切时间12min；
（2）蛋液静置消泡后过90目筛；
（3）过筛后蛋液放置于模具中，于-18～-20℃条件下冷冻7周，制得高起泡性蛋液，测得其OR（%）为181.50，FS（%）为87.06。
实施例4
高起泡性蛋液：
（1）将100g蛋液与5.5g白砂糖在机械剪切下混合均匀，剪切条件：剪切速率为1000 rpm，剪切时间12min；
（2）蛋液静置消泡后过90目筛；
（3）过筛后蛋液放置于模具中，于-18～-20℃条件下冷冻10周，制得高起泡性蛋液，测得其OR（%）为191.23，FS（%）为89.05。
实施例5
高起泡性蛋液：
（1）将100g蛋液与12g白砂糖在机械剪切下混合均匀，剪切条件：剪切速率为1000 rpm，剪切时间12min；
（2）蛋液静置消泡后过90目筛；
（3）过筛后蛋液放置于模具中，于-18～-20℃条件下冷冻9周，制得高起泡性蛋液，测得其OR（%）为185.26，FS（%）为88.02。
实施例6
高起泡性蛋液：
（1）将100g蛋液与2g食盐在机械剪切下混合均匀，剪切条件：剪切速率为1000 rpm，剪切时间12min；
（2）蛋液静置消泡后过 90目筛；
（3）过筛后蛋液放置于模具中，于-18～-20℃条件下冷冻9周，制得高起泡性蛋液，测得其OR（%）为177.42，FS（%）为86.31。
实施例7
高起泡性蛋液：
（1）将100g蛋液与3g食盐在机械剪切下混合均匀，剪切条件：剪切速率为1000 rpm，剪切时间12min；
（2）蛋液静置消泡后过 90目筛；
（3）过筛后蛋液放置于模具中，于-18～-20℃条件下冷冻9周，制得高起泡性蛋液，测得其OR（%）为232.08，FS（%）为124.40。
实施例8
高起泡性蛋液：
（1）将100g蛋液与3g食盐在机械剪切下混合均匀，剪切条件：剪切速率为1000 rpm，剪切时间12min；
（2）蛋液静置消泡后过 90目筛；
（3）过筛后蛋液放置于模具中，于-18～-20℃条件下冷冻8周，制得高起泡性蛋液，测得其OR（%）为176.40，FS（%）为86.27。
实施例9
高起泡性蛋液：
（1）将100g蛋液与3g食盐在机械剪切下混合均匀，剪切条件：剪切速率为1000 rpm，剪切时间12min；
（2）蛋液静置消泡后过 90目筛；
（3）过筛后蛋液放置于模具中，于-18～-20℃条件下冷冻11周，制得高起泡性蛋液，测得其OR（%）为183.94，FS（%）为88.53。
实施例10
高起泡性蛋液：
（1）将100g蛋液与5g食盐在机械剪切下混合均匀，剪切条件：剪切速率为1000 rpm，剪切时间12min；
（2）蛋液静置消泡后过 90目筛；
（3）过筛后蛋液放置于模具中，于-18～-20℃条件下冷冻9周，制得高起泡性蛋液，测得其OR（%）为178.26，FS（%）为86.96。