新型牛骨湯工藝技術研究

郭耀華，竇春蕾，岳蘭昕，馬儷珍，*（.天津農學院水產科學學院，天津0084；.天津農學院食品科學與生物工程學院，天津0084；.天津農學院動物科學與動物醫學學院，天津0084）

?

新型牛骨湯工藝技術研究

郭耀華1，竇春蕾2，岳蘭昕3，馬儷珍2，*
（1.天津農學院水產科學學院，天津300384；2.天津農學院食品科學與生物工程學院，天津300384；3.天津農學院動物科學與動物醫學學院，天津300384）

摘要：以牛骨為原料，研究牛骨湯飲料的加工工藝和配方，開發出骨白湯、骨清湯兩種飲料。采用常壓分步熬制技術，并在牛骨泥中按照適當的比例添加雞骨架、鴨骨架和牛肚以及料酒、食醋和牛奶等，熬制出風味鮮美、色澤乳白的骨白湯飲料。在白湯飲料的基礎上酶解，經過正交試驗分析，得出最優酶解條件：酶比（風味酶∶復合酶）1∶2（質量比），酶量1.2 %，pH5.5，反應時間1h，酶解溫度53℃。酶解結束后于90℃條件下滅酶10min，離心得到下層清液，經10倍稀釋，添加0.7%食鹽、0.05%味精和0.005%I+G后，冷卻、灌裝、殺菌，可得到風味濃香、清澈透明的牛骨清湯飲料。

關鍵詞：牛骨；酶解；白湯；清湯

畜骨是一種營養價值非常高的肉類加工副產品，它含有多種人體所必需的營養成分，如礦質元素、氨基酸、骨膠、粘多糖、生長素等[1]。分析表明，骨中含有12.0 %～35.0 %的蛋白質，其中含量最高的是組成膠原纖維的膠原蛋白[2]。骨中含有豐富的礦物質，最主要的是羥磷灰石晶體[Ca10（PO4）6（OH）2]和無定型磷酸氫鈣（CaHPO4），在其表面還吸附了Ca2+、Mg2+、Na+、Cl-、F-及檸檬酸根等離子。豐富的Ca和P是人體必需的常量礦物元素，而且它們的比例（Ca∶P=2∶1）是體內吸收鈣磷的最佳比例[3]。骨中含有人體唯一最重要的必需脂肪酸（亞油酸）和其他各種脂肪酸，可作為優質食用油；牛骨的脂肪含量，因骨的種類而異為12 %～20 %，構成脂肪的脂肪酸主要是棕櫚酸、硬脂酸及油酸，但也含少量的亞油酸等[4]。本試驗以牛骨為原料，研究牛骨骨湯飲料的加工工藝和配方，開發出特鮮、特香的兩種骨湯飲料，為市場提供新型骨湯產品。

1材料與方法

1.1試驗材料

1.1.1試驗原輔料

原料：新鮮牛棒骨經粉碎機粉碎成牛骨泥；新鮮雞架、鴨架、牛肚。

輔料：蔥、姜、白胡椒、料酒、醋、食鹽、味精；高倍丁香汁、高倍大料汁、高倍小茴香汁；乳酸菌發酵劑：將嗜熱乳酸鏈球菌、保加利亞乳酸桿菌（活化溫度均為39℃）按1 %接種量分別接入經121℃、15 min滅菌的脫脂乳培養基中，活化3代后菌數達到107cfu/mL～108cfu/mL即可。

1.1.2試驗試劑

表1試驗試劑Table 1 Test reagents

1.2試驗儀器及設備

表2儀器及設備Table 2 Equipment and Instrument

續表2儀器及設備Continue table 2 Equipment and Instrument

1.3試驗方法

1.3.1骨湯飲料的加工工藝

方案一：高壓骨泥→酶解→發酵→美拉德反應。

方案二：常壓分步熬制技術。

方案三：熬制骨湯→酶解→調節口味。

1.3.2操作要點

1.3.2.1方案一的操作要點

根據本實驗室前期研究結果，確定工藝如下：

高壓→酶解→發酵→美拉德反應→過濾

稱取一定量骨泥，按1∶5（質量比）加入自來水，在121℃下高壓5 h。將經高壓后的湯，調節pH到6.5，加入1.2 %的風味蛋白酶：復合蛋白酶（1∶1）（質量比），混勻后在55℃下水浴震蕩酶解1 h，酶解過程中要經常調節pH到6.5，前期每10 min～15 min調一次pH，后期每1h調一次即可。向酶解骨湯中加入葡萄糖5%，乳酸菌發酵劑5 %，搖勻后置39℃恒溫培養箱中培養4 h。取經發酵的骨湯，調節pH到7.5～8.0，加入葡萄糖1 %，L-半胱氨酸0.4 %，甘氨酸0.5 %，于高壓鍋中，在121℃下高壓2 h。用4層紗布過濾。

1.3.2.2方案二的操作要點

原輔料預處理→煮制→灌裝→排氣→殺菌→冷卻→保存

按需要稱量好各配料，首先將雞骨架、鴨骨架和牛肚，清洗干凈，切成小塊，按1∶1（質量比）加入冷水，煮至沸騰，保持2 min。倒出熱水，再加冷水清洗備用。用單層紗布將蔥、姜和花椒用單層紗布包裹。

將牛骨泥、預處理好的雞骨架、鴨骨架和牛肚與水按1∶3（質量比）比例配好，加入蔥姜料包，中火煮至沸騰，撇去浮沫，加入醋，沸騰后保持大火狀態30 min，然后轉小火熬2 h，在小火熬至1.5 h時加入牛奶和料酒，用四層紗布過濾，得到頭一次煮制的骨湯。然后按原比例加入水重復上述方案煮制，如此重復3次，將3次過濾后的骨湯（白湯）混合后冷卻。去掉骨湯上凝固層，灌裝到已殺菌的玻璃瓶中，虛蓋上瓶蓋。采用沸水浴排氣，約20 min～30 min，擰緊瓶蓋，沸水浴殺菌30 min。采用階梯降溫法使骨湯快速冷卻。置4℃冷庫中保存。

為了賦予骨湯更鮮、香的口感，添加了0.7 %食鹽，0.05 %味精，0.005 % I+G，得骨白湯飲料。

1.3.2.3方案三的操作要點

按照方案二進行常壓熬制骨白湯后，選取風味蛋白酶和復合蛋白酶對常壓熬制的骨白湯進行酶解，采用三因素三水平進行正交試驗，風味蛋白酶：復合蛋白酶的比例分別為1∶1、1∶2、2∶1（質量比），總酶用量分別為0.4 %、0.8 %和1.2 %，酶解pH分別為5.5、6.3、6.8，固定酶解時間為1 h，酶解溫度為53℃，正交試驗因素與水平的選擇方案如表3所示[5]。

通過感官評定確定骨湯質量，并測定骨湯鈣含量。在此基礎上，將酶解后的骨湯稀釋成不同的倍數（5、10、15、20、25倍），得到骨清湯飲料，感官評定結果。

1.3.3骨湯飲料理化指標測定

1.3.3.1水分含量的測定

參照GB/T5009.3-2010《食品安全國家標準食品中水分的測定》：直接干燥法。

1.3.3.2粗脂肪的測定

參照乳與乳制品脂肪含量測定的國際標準方法：羅茲-哥特里法[6]。

參照GB/T5009.6-2003《食品中脂肪的測定》：索式抽提法。

1.3.3.3總灰分的測定

參照GB/T5009.4-2010《食品安全國家標準食品中灰分的測定》。

1.3.3.4蛋白質的測定

參照GB/T5009.5-2010《食品安全國家標準食品中蛋白質的測定》中常量凱氏定氮法。

1.3.3.5鈣含量的測定

參照GB/T5009.92-2003《食品中鈣的測定》：EDTA滴定法。

2結果與分析

2.1方案一的結果與分析

經高壓后骨泥中部分營養物質溶出，骨湯搖勻后呈乳白色，經靜置很快沉淀分層，經酶解、發酵后骨湯始終分層，并出現不好的風味和顏色。所以，牛骨湯不適合進行高壓蒸煮，此方案對于研發骨湯飲料不可取。

2.2方案二的結果與分析

根據方案二的分步熬制技術，在其中添加0.8 %的食鹽，得到的骨湯呈乳濁狀態，顏色乳白，香味突出，無懸浮物及沉淀物，鮮香適中，風味柔和。

經查閱資料，牛骨有其嚴重的腥味，單獨煮制，湯風味不易接受，且顏色偏淡似清湯。而添加一定量的雞架、鴨架不僅可以為牛骨湯增添香味，還能遮掩牛骨腥味。牛肚的主要貢獻是增加湯的乳化，使湯呈現悅目的乳白色。

2.3方案三結果與分析

對按照方案二熬制的牛骨湯進行酶解，選擇最優酶解條件，酶解結果見表4所示。

表4正交試驗結果及分析Table 4 Test results and analysis of orthogonal

從表4可以看出，因素B（酶用量）、因素C（酶解pH）和因素D（酶的比例）的R值均大于空列A，因此本試驗不存在不重要因素。根據極差R的大小進行因素的主次排列，得出因素B為最重要因素，其次為因素D和因素C。3個因素的主次關系如下：

根據極差分析，最優的水平組合為：B3D2C1。又根據直觀分析結果，組3和組9的評分值也比較高，所以將組3、組9和B3D2C1分別進行鈣含量測定，以未酶解骨湯和市售牛骨湯作為對照組，結果見表5所示。

表5不同處理條件下骨湯中鈣含量Table 5 Different deal with conditions in the soup of the content of calcium

從表5可以看出，選擇B3D2C1為最優方案，即酶添加量為1.2 %，酶比為1∶2（質量比），酶解pH為5.5。按此方案酶解，比較選出最優結果為酶比1∶2（質量比），酶量1.2 %，pH5.5，反應時間1 h，酶解溫度53℃。

制備的酶解骨湯飲料經不同倍數稀釋后感官評定結果見表6所示。

表6酶解骨湯飲料稀釋倍數的確定Table 6 Enzymes and drink to dilute soup of the multiples of certain

因此，確定稀釋倍數為10倍時，制作骨清湯。稀釋20倍～25倍時，鮮味雖然適中，但考慮到儲藏過程中香味會散失，不宜采取。

2.4骨白湯和骨清湯的基本化學組成分析結果

骨白湯和骨清湯的化學組成結果見表7所示。

表7牛骨湯飲料組成成分Table 7 Composition of bone soup beverage

骨湯中營養成分含量不高，但是因其是從骨頭中提取的營養物質，且溶解在很多倍的水中，營養物質含量自然會低一些。根據此可以設計生產濃縮骨汁或骨粉，其鈣含量會更多。

從結果中可以發現，酶解后的骨清湯飲料中鈣含量比不酶解骨白湯飲料的增加一倍；國內外許多研究也發現，許多酶解產物中鈣離子含量較高，這是由于蛋白酶可以分解骨蛋白，使骨鈣充分分離出來，并與氨基酸作用生成可溶性氨基酸鈣。而且酶解后湯液中蛋白質、灰分等營養物質含量都有顯著提高。而每100 mL牛奶中的含鈣量約為100 mg，所以本作品研究的牛骨清湯的鈣含量接近于公認的牛奶中的鈣含量，并且由于是有機鈣，與蛋白質結合在一起人體易消化吸收。

3　結論

通過試驗，可看出骨泥高壓→酶解→發酵→美拉德反應的流程不適合生產鮮、香為濃郁的牛骨湯飲料，而采用常壓分步熬煮技術，并在牛骨泥中按照適當的比例添加雞骨架、鴨骨架和牛肚以及料酒、食醋和牛奶等，可以熬制出風味鮮美、色澤乳白的牛骨白湯；在白湯的基礎上，按照酶比（風味酶∶復合酶）1∶2（質量比），酶量1.2 %，調節pH至5.5，酶解溫度53℃條件下酶解時間1 h，酶解結束后于90℃條件下滅酶10 min，離心得到下層清液，經10倍稀釋，添加0.7 %食鹽、0.05 %味精和0.005 %I+G后，冷卻、灌裝、殺菌，可得到風味濃香、清澈透明的牛骨清湯飲料。

參考文獻：

[1]孫蓓,王龍剛.畜禽骨的綜合利用現狀及發展前景[J].中國調味品,2011,36(4):1

[2]趙霞,馬麗珍.酶解利用骨蛋白的研究進展[J].肉類工業,2003, 266(6):32-36

[3]王芳,馬麗珍,孫衛青.骨食品開發研究前景廣闊[J].肉類工業, 2001(1):43-44

[4]尚一平.骨的營養價值及在灌腸生產中的應用[J].肉類工業,2007 (1):14-16

[5]王欽德,楊堅.食品試驗設計與統計分析[M].北京:中國農業大學出版社,2003:2

[6]劉興友,刁有祥.食品理化檢驗學[M]. 2版.北京:中國農業大學出版社,2008:6

Study on the New Technic of Bovine Bone Soup

GUO Yao-hua1，DOU Chun-lei2，YUE Lan-xin3，MA LI-zhen2，*
（1. Fisheries Science Department，Tianjin Agricultural College，Tianjin 300384，China；2. Food Science and Biotechnology Department，Tianjin Agricultural College，Tianjin 300384，China；3. Animal Science and Animal Medicine Department，Tianjin Agricultural College，Tianjin 300384，China）

Abstract：The processing technology and formula of bovine bone soup were researched，and two kinds of bone soup drinks were developed. The chicken skeleton，duck skeleton，tripe，cooking wine，vinegar，milk and so on were added in bone mud in accordance with appropriate proportion，using step-by-step boiling technology under atmospheric pressure. As a consequence，delicious and milky white bone soup drink was boiled. The optimal enzymatic hydrolysis conditions were obtained according to orthogonal test. It was shown that the quality ratio（flavourzyme：compound enzyme）being 1∶2，1.2 % enzyme，pH 5.5，reaction time 1h and 53℃was the best enzymatic hydrolysis condition. The enzyme was inactivated under 90℃within 10 min after enzymatic hydrolysis. Then，the supernatant were received using centrifugation，and diluted 10-fold. After that，0.7 % sodium chloride，0.05 % sodium glutamate and 0.005 % I + G were added in the dilution supernatant . At last，a clear and transparent bone broth was manufactured according to cooling，filling and sterilization.

Key words：bovine bone；enzymatic hydrolysis；white soup；clear soup

收稿日期：2014-08-16

DOI：10.3969/j.issn.1005-6521.2016.01.021

*通信作者

作者簡介：郭耀華（1991—），女（漢），碩士研究生，研究方向：水產品安全與控制。