黃賢剛 黃 莉 李秀娟 魯 曾
(日照職業技術學院海洋工程學院,山東 日照 276826)
?;撬幔╰uarine)是1827年由Tidmna和Gmehn從牛的膽汁中分離出來的一種酸,結構式為NH2—CH2—CH2—SO3H[1]。牛磺酸是人體內一種條件必需氨基酸,具有促進嬰幼兒智力發育、維持正常視覺功能、提高機體免疫能力、增強細胞膜抗氧化能力等多種生理活性和生理功能,但人體自身合成能力低,只能從食物中攝?。?]。近年來,?;撬嶙鳛闋I養強化劑,已被廣泛應用于嬰幼兒食品、乳制品、飲料及特殊功能食品中。目前,?;撬嵘a多是化學合成,存在工藝復雜、設備投資高、環境污染等諸多弊端。本課題組[3]前期進行了從牡蠣、章魚等海洋低值產品以及加工下腳料中提取牛磺酸的研究。
張平偉等[4]研究發現,牛磺酸在雪碧碳酸飲料和奶粉中4個月內不降解,且不受溫度、光線影響,非常穩定。劉輝等[5]研究表明,牛磺酸在啤酒中6個月內不受溫度、光線等物理條件和啤酒基質中其他化學成分的影響。歐凱等[6]研究表明,?;撬峒尤氲奖=∪轱嬃现?,在常溫和37℃下保存3個月幾乎沒有損失,非常穩定。果凍、豆粉是嬰幼兒及兒童經常食用的食品,為增加產品的營養功效,在加工過程中通常都會加入牛磺酸。GB 14880—2012《食品安全國家標準食品營養強化劑使用標準》中規定,?;撬嵩诠麅觥⒍狗壑械奶砑恿烤鶠?00~500mg/100g。果凍、豆粉中添加的?;撬嵩诩庸み^程中及貯存期間是否穩定,尚未見諸報道。本研究擬將前期提取純化的?;撬岱謩e加入到豆粉、果凍中,探討蒸煮、高壓等加工方式及貯存條件對?;撬岱€定性的影響,旨在為牛磺酸系列功能食品開發及產業化提供理論依據。
大豆:日照當地農貿市場購得;
食鹽:山東肥城精制鹽廠;
白砂糖:山東東都食品有限公司;
卡拉膠:煙臺潤隆海洋生物制品有限公司;
食用檸檬酸:莒縣宏德檸檬酸有限公司;
?;撬幔杭兌?9%,本實驗室從牡蠣中提取純化制得;
磺基水楊酸溶液:60g/L,淄博市利民化工廠;
鄰苯二甲醛(OPA):分析純,壽光市魯科化工有限責任公司;
乙硫醇:分析純,北京市津同樂泰化工產品有限公司;
硼酸:分析純,上海埃彼化學試劑有限公司;
甲醇:分析純,天津市津東天正精細化學試劑廠;
乙腈:分析純,上海杰星生物科技有限公司;
氫氧化鈉:分析純,深圳市科天化玻儀器有限公司;
硼酸鈉緩沖液:0.4mol/L,杭州富強化工儀器有限公司。
高效液相色譜儀:安捷倫1260型,安捷倫科技(中國)有限公司;
離心機:H1850型,湖南長沙湘儀離心機儀器有限公司;
打漿機:HX-A型,上海匯沃實業有限公司;
電子天平:AR2140型,美國奧豪斯儀器(上海)有限公司;
均質機:APV2000型,上海順儀實驗設備;
酸度計:PHS-3C型,上海雷磁儀器廠;
糖度計:WZ101/111ATC型,北京北科新宇科技發展有限公司;
全自動高壓蒸汽滅菌鍋:YXQ-LS-50型,上海博迅實業有限公司。
1.3.1 工藝流程
(1)果凍的加工工藝流程:
魔芋粉、瓊脂、明膠→溶解混合→熬煮(沸騰10min)→調配(加入蘋果汁、糖、檸檬酸、牛磺酸)→熬煮(沸騰10min)→過濾→灌裝封口→殺菌(88 ℃,10min)→冷卻→成品[7,8]
(2)豆粉的加工工藝流程:
大豆→浸泡(20℃,10h)→磨漿→過濾→調配(加入牛磺酸)→均質(25MPa,65 ℃)→殺菌脫腥(142 ℃,5s)→濃縮→噴霧干燥(10MPa,155 ℃)→成品[9]
1.3.2 牛磺酸在果凍加工過程中的變化及貯存穩定性研究
在果凍加工環節分別取3組,按照每100g原輔料加入34.5,39.6,45.6mg的?;撬?,測定果凍成品中牛磺酸的含量,探討蒸煮加工方式對?;撬岬挠绊?;取成品中?;撬嶙畹秃妥罡邇蓚€測定量的樣品各分裝成3份,分別置于常溫自然、常溫避光、-5℃下貯存30,60,90d,測定其中?;撬岬暮?,探討溫度、光線、時間對?;撬岬挠绊憽?/p>
1.3.3 ?;撬嵩诙狗奂庸ぶ械淖兓百A存穩定性研究 在豆粉加工環節分別取3組,按照每100g原輔料加入31.2,40.8,48.5mg的牛磺酸,測定豆粉成品中?;撬岬暮?,探討高溫高壓加工方式對?;撬岬挠绊懀蝗〕善分信;撬嶙畹秃妥罡邇蓚€測定量的樣品各分裝成3份,分別置于常溫自然、常溫避光、-5℃下貯存30,60,90d,測定其中?;撬岬暮浚接憸囟?、光線、時間對?;撬岬挠绊?。
按GB/T 5009.169—2003《食品中牛磺酸的測定 高效液相色譜法》執行。
2.1.1 加工方式對?;撬岬挠绊?按照每100g原輔料添加34.5(第1組),39.6(第2組),45.6(第3組)mg牛磺酸加工成的果凍,經測定,每100g樣品中的牛磺酸含量分別為34.2,39.5,46.1mg,結果見圖1。

圖1 果凍加工前后?;撬岷勘容^Figure 1 Comparison of taurine content in jelly before and after processing
由圖1可知,每組樣品中?;撬釡y定值與加入的?;撬岷可杂凶兓?,這可能是由加工過程中操作方法、加工環境等因素引起的,其測量變化可忽略不計,因此在果凍加工過程中的蒸煮、殺菌工藝對?;撬岬姆€定性并無影響。
2.1.2 不同貯存條件對?;撬岬挠绊?取?;撬釡y定值為34.2,46.1mg/100g的果凍樣品各3份,分別置于常溫自然、常溫避光、-5℃下貯存30,60,90d,測定其中?;撬岬暮?,結果見圖2。
由圖2可知:測定值為34.2mg/100g果凍樣品在前3 0d的變化較大,60~90d低溫和常溫避光條件下變化幅度較?。粶y定值為46.1mg/100g果凍樣品在低溫和常溫避光條件下,貯存前30d沒有變化,30~90d每種貯存方式均有極小幅度的變化。各次測定數值均在95%可信范圍內,其變化幅度可以忽略不計。說明果凍在貯存過程中不受溫度、光線和時間的影響。
2.2.1 加工方式對?;撬岬挠绊?按照每100g原輔料添加31.2(第1組),40.8(第2組),48.5(第3組)mg牛磺酸加工成的豆粉,經測定,每100g成品中?;撬岷糠謩e為31.3,41.1,47.9mg。結果見圖3。
由圖3可知,每組樣品中?;撬釡y定值與加入的?;撬岷可杂凶兓@可能主要是加工過程中操作方法、加工環境等因素引起的,其測量變化可忽略不計,因此豆粉加工過程中的均質、高溫殺菌、高溫高壓工藝對?;撬岬姆€定性無影響。

圖2 果凍不同貯存條件下牛磺酸含量變化Figure 2 Changes of taurine content in jelly under different storage conditions

圖3 豆粉加工前后?;撬岷勘容^Figure 3 Comparison of taurine content in soybean meal before and after processing
2.2.2 貯存條件對?;撬岬挠绊?取?;撬釡y定值為3 1.3,47.9mg/100mg的豆粉樣品各3份,分別置于常溫自然、常溫避光、-5℃下貯存30,60,90d,測定其中?;撬岬暮?。結果見圖4。
由圖4可知:測定值為31.3mg/100g豆粉樣品,在貯存前60d變化幅度較大,呈下降趨勢,60~90d變化幅度小或基本不變化;測定值為47.9mg/100g豆粉樣品,在貯存前60d呈現先下降后上升的趨勢,60~90d變化幅度小或基本不變化;無論測定量大小的豆粉樣品,低溫及常溫避光變化幅度較小,常溫自然條件次之。經統計分析,各試驗組測定數值均在95%可信范圍內,說明豆粉在貯存過程中不受溫度、光線和時間的影響。

圖4 豆粉不同貯存條件下?;撬岷孔兓疐igure 4 Changes of taurine content in soybean meal under different storage conditions
本研究結果表明,加入果凍、豆粉中的牛磺酸不受蒸煮(100℃,10min)、殺菌(88℃,10min或142℃,5s)、高壓均質(25MPa,65℃)、高溫高壓(10MPa,155 ℃)等加工方式的影響,且在3個月內非常穩定,不受溫度、光線等貯存條件的影響。這為牛磺酸系列功能食品的開發及其產業化研究提供了參考依據。
1 孫娜.牛肝中牛磺酸提取純化工藝研究[D].蘭州:甘肅農業大學,2013.
2 白小瓊,孔德義.?;撬嵫芯窟M展[J].中國食物與營養,2011,17(5):78~80.
3 李秀娟,魯曾,黃賢剛.牡蠣中?;撬岷繙y定方法的建立[J].食品與機械,2010,26(5):81~83.
4 張平偉,楊祖英.食品中?;撬岬姆€定性研究[J].中國食品衛生,1998(10):14~15.
5 劉輝,徐國卉,馮福民,等.啤酒中牛磺酸的熒光測定及穩定性研究[J].中國公共衛生,2005(10):1 244~1 245.
6 歐凱,劉小杰,唐星,等.緩解視疲勞保健乳飲料的研制[J].食品與機械,2009,25(3):113~119.
7 唐敏敏,鄭亞軍,陳衛軍,等.椰味膳食纖維營養果凍的加工工藝[J].熱帶作物學報,2010(12):2 273~2 276.
8 劉秉杰,江秋梅.原粒青梅果凍的研制[J].現代食品科技,2010(8):864~865,879.
9 田少君,盧靜,劉培成,等.儲藏條件對豆奶粉品質的影響[J].大豆科學,2014(2):269~273.