雞骨多肽保健飲品工藝研究

雞骨多肽保健飲品工藝研究*

馬龍1， 唐春紅1,2**， 余艷1， 張春暉3

(1.重慶工商大學 環境與生物工程學院，重慶400067;2.重慶工商大學 綠色食品研究院，400067;

3.中國農業科學院 農產品加工研究所/農業部農產品加工重點實驗室，北京 100193)

摘要：采用具有較高營養價值的橙汁、蜂蜜、蔗糖、檸檬酸為調味品，與復合蛋白酶酶解制得的雞骨多肽液調配成酸甜適中、氣味較好、色澤淡黃的骨蛋白多肽飲料，探索保健飲料的最佳工藝配方及穩定劑最佳配方，并對營養保健飲品進行調香;最佳工藝配方及穩定劑配方結果：橙汁12.00%，蜂蜜2.30%，檸檬酸0.11%，蔗糖5.50%，復合穩定劑0.12%的β-環狀糊精和0.11%的(CMC-Na)羧甲基纖維素鈉，添加0.40%的香草香精調香;多肽飲品風味獨特，酸甜爽口，穩定性好，功能性強，具有營養保健雙重功效，質量指標符合國家標準，有很大的市場和開發前景。

關鍵詞：多肽；調味；復配；質量

doi:10.16055/j.issn.1672-058X.2015.0012.016

收稿日期：2015-05-12；修回日期：2015-06-22.

基金項目：*國家自然科學基金(31401623)；國家科技合作與交流專項(010S2012ZR0302).

作者簡介：馬龍(1987-)，男，河北石家莊人，碩士研究生，從事農副產品廢棄物資源化.

通訊作者：**唐春紅(1965-)，女，新疆人，博士，教授，從事功能性食品與天然防腐劑研究.E-mail:023tch@163.com.

中圖分類號：TP273文獻標志碼：A

蛋白質是人體所需的重要營養物質之一，蛋白質經過人體中蛋白酶消化后被腸道吸收，以氨基酸和肽類的形式吸收，研究發現，多肽在人體的新陳代謝方面有重要的生理功能，人體對它的消化吸收優于大分子蛋白質和小分子游離氨基酸，并且有著不同的體內輸送系統。生物酶水解多肽有很高的生物活性，此類活性肽在人體中發揮著無可替代的作用。利用雞骨酶解多肽，可配制成新型保健飲品，目前，只有羊骨和牛骨等少部分動物骨蛋白廢棄物被利用，并加工成骨蛋白多肽，并進一步開發成多肽飲品。雞肉類加工副產物不僅成本低廉，并且營養豐富，含有豐富的氨基酸，其中多肽飲品不僅生物廉價高，而且易于消化吸收，這些多肽具有一定的保健功能[1]。應用生物蛋白酶酶解技術和膜分離技術，制備雞骨架多肽，并以多肽為風味基料復配多肽保健飲品，多肽飲品兼具營養和保健雙重功效，具有很大的市場和應用前景。

1材料與方法

1.1材料

雞骨多肽：重慶工商大學綠色食品研究院實驗室自制；Alcalase堿性蛋白酶：酶活1.9×105 U/g購于丹麥諾維信公司；檸檬酸、天然蜂蜜、自制橙汁、CMC-Na(羧甲基纖維素鈉)、β-環糊精、香草香精、桶裝自來水，食品級。三氯乙酸、氫氧化鈉、甲醛、雙縮脲，均為化學純。

1.2主要儀器

SN-WN1糖度儀(上海帥寧儀器有限公司)；JA2003B 電子天平(杭州友恒稱重設備有限公司)；C21-sk2105電爐(廣東美的生活電器制造有限公司)；安捷倫6410型液相色譜儀(天美(中國)科學儀器有限公司)；XK97-A 菌落計數器(江蘇省金壇市杰瑞爾電器有限公司)；WSKLONG-66 無菌操作臺(蘇州億達凈化實驗室設備有限公司)；KT-J70九陽榨汁機(廈門晶睿機電科技公司)；wi59636膠體磨(東西儀(北京)科技有限公司)；DZ.8-SFJ-5均質機(北京卓川電子科技有限公司)。

1.3實驗方法

1.3.1多肽健康飲品復配工藝流程

試驗采用具有較高營養價值的橙汁、蔗糖、蜂蜜、檸檬酸為調味品，雞骨多肽調配成酸甜適中、色澤蛋黃、氣味絕佳的骨蛋白多肽飲料。具體工藝流程如下：多肽溶解→溶糖(蔗糖)→加入CMC-Na及β-環狀糊精→加入自制橙汁、天然蜂蜜、檸檬酸→混合→過膠體磨→20 MPa均質→調香(香草香精)→灌裝→殺菌→包裝→成品。

1.3.2氨基態氮的測定

氨基態氮含量[2]：指示劑甲醛電位滴定法。

1.3.3可溶性固形物含量測定

總可溶性固形物含量用MASTER-53M手持式折射儀直接測定[3]。

1.3.4總鉛、總磷的測定

總鉛、總磷的測定：鈣、磷的測定參照GB/T 5009.4—2010方法測定[4]。

1.3.5氨基酸的測定

樣品氨基酸含量測定[5]：取適量各組分凍干粉配制成0.1 g/mL基礎溶液，進行游離氨基酸含量測定。

參考J. Y. Imm等的方法并作適當調整，采用高效液相色譜法測定樣品游離氨基酸含量。液相系統：安捷倫6410型液相色譜儀搭配四通道進樣泵、可變容積自動進樣器及可變波長檢測器；色譜柱：Waters AccQ.Tag 氨基酸柱(3.9×150 mm)；流動相A：AccQ.Tag Eluent A；流動相B(乙腈)；流動相C(超純水)；流速(1 mL/min)；柱溫(37 ℃)；進樣量(10 μL)；檢測波長(254 nm)。

取1 mL樣品用超純水稀釋10倍后，加入等體積7.5%TCA溶液，沉淀離心后取全部上清液用超純水定容至50 mL，取10 μL經0.45 μm過濾器過濾后的樣品按照AccQ.Tag 氨基酸測定方法衍生后進樣，氨基酸標準品稀釋成適當的梯度后采用相同的衍生方法處理后進樣，數據使用安捷倫數據分析軟件進行處理。

1.3.6菌落總數測定、大腸桿菌測定

菌落總數測定：參照GB 4789.2—2010方法測定；大腸桿菌測定：參照SNT 0169—2010方法測定[6]。

1.3.7感官評定指標

采用具有高營養價值的橙汁、蜂蜜、蔗糖、檸檬酸為調味品，與超濾后的酶解液調配成骨蛋白多肽飲料。選取10人實驗室成員組成專業評定小組，依照多肽飲料綜合評定指標對飲品進行評定及打分。感官評定標準見表[7]1。

表1　多肽飲料感官評定標準

2結果與分析

2.1多肽健康飲品風味配方的確定

2.1.1添加自制橙汁對飲品風味的影響

取適量多肽，用50~60 ℃溫水溶解。在蜂蜜為2%，蔗糖6%，檸檬酸2%的的配方中，分別添加6%、8%、10%、12%、14%的橙汁進行實驗，評定結果見表2。由表2得出橙汁添加量為12%時，飲品的色澤、滋味、透明度均為最好，所以選擇橙汁添加量為12%。

表2　橙汁添加量感官評分

2.1.2添加檸檬酸對飲品風味的影響

在蜂蜜為2%，蔗糖6%，橙汁12%的配方中，分別添加0.1%、0.12%、0.14%、0.16%、0.18%的檸檬酸進行實驗，分析結果見表3。由表3得出檸檬酸添加量為0.12%時，飲品的色澤、滋味、透明度均為最好，所以選擇檸檬酸添加量為0.12%。

表3　檸檬酸添加量感官評分

2.1.3蜂蜜添加量對飲品風味的影響

在蔗糖6%，橙汁12%，檸檬酸0.12%的配方中，分別添加2%、2.5%、3%、3.5%、4%的蜂蜜進行實驗，結果見表4。由表4得出蜂蜜添加量為2.5%時，飲品的色澤、滋味、透明度均為最好，所以選擇蜂蜜添加量為2.5%。

表4　蜂蜜添加量感官評分

2.1.4蔗糖添加量對飲品風味的影響

在橙汁12%，檸檬酸0.12%，蜂蜜2.5%的配方中，分別添加3%、4%、5%、6%、7%的蔗糖進行實驗，結果見表5。由表5得出蔗糖添加量為6%時，飲品的色澤、滋味、透明度均為最好，所以選擇蔗糖添加量為6%。

表5　蔗糖添加量感官評分

綜上所述，由大量單因素實驗得出，最好的工藝配方是橙汁添加量為12.00%，檸檬酸添加量為0.12%，蜂蜜添加量為2.50%，蔗糖添加量為6.00%。由于4個單因素之間可能存在交互作用，造成單因素實驗結果不準確，因此有必要對各配方添加量進行優化，設計了四因素三水平L9(34)的正交設計。

2.1.5多肽保健飲品復配工藝條件的優化

飲品的配方受多種因素的影響，實驗分別對影響多肽飲品風味的4個重要因素進行正交實驗，以感官評價為指標，找出各因素的最佳添加量[8]。以蔗糖、自制橙汁、檸檬酸、天然蜂蜜的添加量為4個因素，分別選取3個水平作正交試驗[9]，結果見表6。

表6　配方正交實驗設計

由表7實驗數據分析出的最佳風味配方為A2B1C1D1，此實驗結果比實際第6組實驗得出的最佳配方A2B3C1D2結果不一致，需要進行實驗驗證。實驗驗證得出的結果是正交設計得出的A2B1C1D1的色澤、口感滋味，、透明度都要好于第6組A2B3C1D2。并且從正交設計實驗的分析結果可以得出各個因素對實驗結果的影響，即A>C>D>B,即橙汁>檸檬酸>蜂蜜>蔗糖。因此選擇A2B1C1D1作為風味保健飲品的最佳工藝配方，即自制橙汁添加量12%，天然蜂蜜添加量2.30%，檸檬酸添加量0.11%，蔗糖添加量5.50%。

表7　風味配方正交實驗表

2.2多肽保健飲品穩定劑配方的確定

2.2.1β-環狀糊精對飲品穩定性的影響

實驗通過添加羧甲基纖維素鈉CMC-Na和β-環狀糊精使之與多肽形成穩定復合體，從而提高雞骨多肽飲品的穩定性[10]。按表8添加量添加穩定劑β-環狀糊精，7 d后觀察其穩定性和口感，結果見表8。由表8可以發現，添加0.02%、0.06%、0.10%、0.14%的β-環狀糊后多肽飲品滋味都比較爽口，而添加0.10%的β-環狀糊后，放置一星期后有極少量上清液析出并且無沉淀產生，且口感爽口，效果最好，穩定性最好。

表8　 β-環狀糊精對多肽飲品的影響

2.2.2CMC-Na的使用對飲品穩定性的影響

由表9可以發現，添加0.11%、0.12%、0.13%的CMC-Na后產生不同的口感，并且放置一周后都會有上清液析出，單獨使用羧甲基纖維素鈉對飲品的穩定性增強沒有明顯效果，不夠理想。

表9　CMC-Na對多肽飲品的影響

2.2.3復合穩定劑的使用對飲品穩定性的影響

鑒于單個使用β-環狀糊精和羧甲基纖維素鈉(CMC-Na)的穩定效果均不夠理想，而多種穩定劑復合使用有相互增效的作用，因此將以上兩種種穩定劑混合添加到保健飲品中放置一周后測定穩定性，結果見表10。由表10看出，β-環狀糊精和羧甲基纖維素鈉的協同使用，明顯起到同時增效作用，兩種穩定劑發揮各自的優點，增強對飲品的穩定效果，提高穩定性，是飲品均勻，且不產生分層。同時考慮穩定性效果及滋味口感，最佳的復合穩定劑配方是0.12%的β-環狀糊精和0.11%的(CMC-Na)羧甲基纖維素鈉。

表10　兩種穩定劑復合使用對多肽飲品口感及穩定性的影響

2.2.4多肽保健飲品調香配方的確定

從最佳的工藝配方復配出多肽飲料后，加入復合穩定劑，取50 mL飲料，按表11添加不同香草香精進行調香[11]，由分析結果得知，添加0.40%的香草香精飲料風味獨特，爽口入味，穩定效果更好，具有一定的開發價值和市場前景。

表11　多肽飲品調香配方的確定

2.3多肽飲品質量指標的確定

2.3.1感官指標分析

從表12感官分析結果看出，多肽飲料的色澤、口感與氣味和組織狀態都復合市場上售賣的飲料，如出一轍，但其功能性與市售飲料無可比擬，因其添加了抗氧化活性肽，所以更具有叫賣性。

表12　感官指標分析結果

2.3.2理化指標分析

從表13對多肽飲品的理化指標分析看出，多肽飲品中含有一定量的鈣、磷元素且含量較低，主要是把雞骨蛋白水解成多肽物質，雞骨中含有豐富的鈣、磷元素，酶解對于雞骨中的鈣、磷元素的回收利用不是很明顯，對飲料中進行總鉛及總磷的含量測定結果符合國家食品限量標準。

表13　理化指標分析結果

2.3.3多肽飲品中氨基酸含量測定

由表14看出，多肽保健飲品中氨基酸種類很齊全，共檢出17中氨基酸，幾乎包含了蛋白質中的所有氨基酸且含量都較高。人體所需的8種必需氨基酸中，其中有7種必須氨基酸被檢出，只有色氨酸沒有被檢出，非必需氨基酸共檢出11種。在所檢測的所有氨基酸中，亮氨酸含量最高，其次是精氨酸。必須氨基酸中亮氨酸含量最高，其次是賴氨酸。在保健飲品被檢出的氨基酸總量為6.86 mg/g，所有氨基酸中必須氨基酸占氨基酸總量的52.77%，非必須氨基酸占47.23%，其中必須氨基酸/總氨基酸和必須氨基酸/非必須氨基酸的比值分別為0.52和1.11，兩者均高于FAO/WHO[12]建議值0.40和0.60，雞骨抗氧化活性肽主要由這些氨基酸組成，說明雞骨多肽飲品中氨基酸含量豐富，營養價值高，是一種不得多的富含抗氧化活性肽的生物保健飲品，具有廣泛的應用前景。

表14　多肽飲品中氨基酸含量測定

續表14

注：∑AA表示氨基酸總量；∑EAA表示必須氨基酸含量；∑NEAA表示非必須氨基酸含量

2.3.4微生物指標測定

由表15可看出，對飲品中菌落總數、大腸桿菌、致病菌的檢出結果均小于國家規定的蛋白質類功能保健食品中的菌落總數和大腸菌群。

表15　微生物指標測定結果

3結論

通過利用雞骨多肽進行保健飲品的復配，為尋找最佳復配工藝條件，并對成品進行質量指標檢測，結論如下：

(1) 風味保健飲品的最佳工藝配方：即橙汁添加量12.00%，蜂蜜2.30%，檸檬酸0.11%，蔗糖5.50%；

(2) 最佳的復合穩定劑配方：0.12%的β-環狀糊精和0.11%的(CMC-Na)羧甲基纖維素鈉并添加0.40%的香草香精，飲料風味獨特，酸甜爽口，感官效果極佳，穩定效果更好，具有一定的開發價值和市場前景。

(3) 對酶解液和骨蛋白多肽飲品中的氨基酸進行檢測，結果表明：構成蛋白質的所有氨基酸，幾乎都被檢出，必須氨基酸中除色氨酸外，其余全部被檢出，且必需氨基酸占氨基酸總量的50%以上，說明雞骨多肽飲品具有很高的營養價值。并對飲料的理化指標和微生物指標進行測定，均符合國家標準，可放心飲用。

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Technology Research on Chicken Polypeptide in Health Drink

MA Long1， TANG Chun-hong1,2**， YU Yan1， ZHANG Chun-hui3

(1.School of Environmental and Biological Engineering，Chongqing Technology and Business University，

Chongqing 400067，China;2.Green Food Research Institute，Chongqing Technology and Business

University，Chongqing 400067，China; 3.Comprehensive Key Laboratory of Agro-Products Processing，

Ministry of Agriculture / Institute of Agro-Products Processing Science and Technology，Chinese Academy of

Agricultural Sciences，Beijing 100193, China)

Abstract：With high nutritional value of orange juice, honey, sugar, citric acid as flavoring, chicken polypeptide from a protease enzyme complex is formulated into bone polypeptides drinks with moderate sweet and sour, good smell and light yellow color. The optimal health drink formula and stabilizers formula are explored and perfumer are added into the nutritional drinks. The optimum formulation and stabilizer formula results are 12.00% orange juice, 2.30% honey, 0.11% citric acid, 5.50% sucrose, 0.12% stabilizer compound β-cyclodextrin and 0.11%(CMC-Na) carboxymethyl sodium carboxymethylcellulose and 0.40% vanilla flavoring. The polypeptide drinks with unique flavor, sweet and sour taste, good stability, functionality have the dual effect of nutrition and health, and quality indicators are in line with national standards. There are great market application and development prospects.

Key words： polypeptide; seasoning; compounding; quality