羊骨高湯感官品質與氨基酸成分相關性研究

黃田田，羅云方，昌超，張志旭，胡亞平,5，秦丹,5*，曾璐*

(1.湖南農業大學 食品科學技術學院，長沙 410128；2.長沙商貿旅游職業技術學院，長沙 410116；3.湖南農業大學 園藝園林學院，長沙 410128；4.國家中醫藥管理局亞健康干預技術實驗室，長沙 410128；5.湖南省發酵食品工程技術研究中心，長沙 410128)

傳統骨湯一般選用雞、豬、牛、羊骨等禽骨長時間熬制而成，其味道鮮美，富含蛋白質、脂肪、維生素、礦物質、骨膠原、軟骨素等營養物質[1-5]。尤其是羊骨，不僅營養豐富，含有磷酸鈣、碳酸鈣、骨膠原等成分，且其鮮味氨基酸含量均高于其他骨頭[6-9]。羊骨性溫，冬季常喝羊骨湯，可以增加人體熱量，抵御寒冷。因此在一些環境較為潮濕的地區，羊骨湯深受人們的喜愛，從而衍生出一系列具有地方特色的飲食文化，如四川簡陽羊骨湯、單縣羊骨湯、新疆羊骨湯、貴州羊骨湯等，且不同地區所使用的原料及工藝也各不相同。相關研究發現，不同的呈味氨基酸對高湯風味的影響不同，關海寧等[10]在肉湯的特征風味體系形成的機理研究中提出絲氨酸對雞湯的脂肪屬性有顯著影響，谷氨酸、蘇氨酸、酪氨酸和異亮氨酸對雞湯的鮮味有著正向影響，是影響雞湯風味的主要因素。

目前市場上雖然同類型的其他骨湯研發產品有很多，但是羊骨高湯系列產品卻很少見，針對羊骨高湯中感官品質與氨基酸成分之間相關性的研究更少，大部分的研究主要是對羊骨湯傳統加工工藝進行優化，因此及時開展相關研究，為探究高湯品質的形成過程、羊骨高湯風味品質的提高提供一定的理論參考。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

新鮮羊棒骨(貴州黑山羊)：由貴州省畢節市創美購物中心提供；氯化鈉：廊坊納博化學技術有限公司；甲醛(AR)：濟南世紀通達化工有限公司；氫氧化鈉(AR)：武漢裕清嘉恒藥業有限公司；鹽酸(AR)：盤錦研峰科技有限公司；鄰苯二甲酸氫鉀(AR)：湖北揚信醫藥科技有限公司。

1.2 儀器與設備

砂鍋 康舒陶瓷有限公司；電陶爐 九陽股份有限公司；電磁爐 中山市翰林電器有限公司；電子天平 湘儀天平儀器設備有限公司；分析天平 日本SHMADZV公司；全自動氨基酸分析儀 北京溫分分析儀器技術開發有限公司；切割機 山東永航重工機械有限公司；MS-H-S10型磁力攪拌器 濟南歐萊博電子商務有限公司。

1.3 方法

1.3.1 熬制工藝

原料挑選、清洗→切割(5 cm)→浸泡→沸水汆燙→過冷水→加冷水熬制→靜置后過濾、去油→骨湯產品。

1.3.2 操作要點

1.3.2.1 原料挑選

屠宰場新鮮宰殺的適齡貴州黑山羊，取羊棒骨，保證使用的原材料為同一批適齡山羊。

1.3.2.2 切割

將清洗后的羊棒骨剔除表面羊肉，切割成5 cm長度。

1.3.2.3 浸泡

將破碎后的羊棒骨用冷水浸泡2 h，1 h換一次水，除去血水及浮沫。

1.3.2.4 汆燙

將水煮沸，倒入洗凈的羊棒骨，加入1%的姜片和2%的大蔥段(均為占水比)汆燙3 min，去除浮沫和血水。

1.3.2.5 熬制

將汆燙后的羊棒骨過冷水，倒入設定好料液比的冷水中，大火熬制30 min后，按照試驗方案設定的溫度和時間進行熬制。

1.3.2.6 過濾去油

用紗布過濾熬好的羊骨湯，去除雜質浮渣等，加入0.4%(占水比)的鹽，攪拌溶解。靜置冷卻，重新取紗布(4層)將骨湯上層浮油濾除。

1.3.3 感官評價方法

參與評定的人員均是來自食品專業的專家及學生，對食品的感官評價具有豐富經驗，人員分配為男女比例各占一半，共10人，評價之前2 h不能吸煙，不能吃辛辣食物，保持適當饑餓感[11-13]。感官評價之前評價人員需漱口，并且為了保證不相互影響出現誤差，需要隔開進行評定。本試驗感官評定以百分制進行，按照評分細則對不同編號的羊骨高湯進行評分，見表1。

表1 羊骨高湯感官評分細則Table 1 Sensory scoring rules for sheep bone stock

1.3.4 氨基酸態氮的測定

參照酸度計法[14]測定羊骨高湯中的氨基酸態氮含量，具體操作：吸取5.0 mL試樣于50 mL的燒杯中，用水分數次洗入100 mL容量瓶中，加水至刻度，混勻后吸取20.0 mL 置于200 mL燒杯中，加60 mL水，開動磁力攪拌器，用氫氧化鈉標準溶液[c(NaOH)=0.050 mol/L]滴定至酸度計指示pH為8.2,記下消耗氫氧化鈉標準滴定溶液的毫升數，可計算總酸含量，加入10.0 mL甲醛溶液，混勻，再用氫氧化鈉標準溶液繼續滴定至pH為9.2，記下消耗氫氧化鈉標準滴定溶液的毫升數，同時取80 mL水,先用氫氧化鈉標準溶液[c(NaOH)=0.050 mol/L]調節至pH 為8.2，再加入10.0 mL甲醛溶液,用氫氧化鈉標準溶液滴定至pH為 9.2，做試劑空白試驗。

1.3.5 氨基酸種類及含量的測定

本試驗主要利用酸水解[15]的方法進行羊骨高湯氨基酸種類及含量的測定，試驗依據參照食品安全國家標準GB 5009.124-2016。具體操作：稱取100.0 mg均勻樣品于密封瓶中，加入10 mL 6 mol/L鹽酸(含1%苯酚)，充氮氣1 min，封瓶，110 ℃水解22 h。取出冷卻，加水稀釋定容至50 mL,取1 mL、95 ℃下氮吹揮干，準確加入1 mL、0.01 mol/L HCl溶解，過膜至進樣瓶，采用全自動氨基酸分析儀進行測定。

1.3.6 數據處理

利用Excel、SPSS 22軟件進行數據處理分析，Origin 2018進行圖像繪制。

2 結果與分析

2.1 羊骨高湯氨基酸種類及含量分析

本試驗通過前期正交試驗設計，以羊骨高湯熬制過程中料液比、熬制時間以及熬制溫度為主要因素，感官評價及氨基酸態氮的含量為評價指標，最終確定羊骨高湯最佳熬制工藝為：5 cm的羊棒骨，料液比為1∶4，熬制時間為6 h，熬制溫度為110 ℃。在此研究基礎上，根據單因素試驗及正交試驗結果，將9組正交試驗湯液分別編號1～9，最佳工藝編號10，分組見表2。

表2 樣品分組表Table 2 Sample grouping table

將以上10組樣品進行氨基酸種類及含量的測定，測定結果見表3，共檢測出16種氨基酸(未檢出組氨酸)，包含鮮味氨基酸(天冬氨酸、谷氨酸)、甜味氨基酸(甘氨酸、絲氨酸等)以及苦味氨基酸(酪氨酸、苯丙氨酸等)。其中甘氨酸的檢出含量最高，其次是谷氨酸、丙氨酸等，均是骨湯至關重要的呈味氨基酸，具有鮮甜飽滿的口感。

表3 羊骨高湯氨基酸的種類及含量Table 3 The varieties and content of amino acids in sheep bone stock

呈味氨基酸有鮮味、甜味、苦味三類氨基酸，由表3可知，正交試驗9組骨湯共檢出2種鮮味氨基酸、5種甜味氨基酸以及9種苦味氨基酸。其中鮮味氨基酸和甜味氨基酸的總量大于苦味氨基酸，使骨湯保持了鮮甜可口的口感。其中鮮味氨基酸所占比例為19.14%～28.69%，甜味氨基酸所占比例為39.15%～49.26%，苦味氨基酸所占比例為29.78%～36.02%。本試驗鮮味、甜味氨基酸所占比例均高于雷丁[16]對豬骨高湯的研究結果，這是因為羊骨中的鮮味氨基酸高于豬骨中的鮮味氨基酸，與曾清清[17]的研究結果基本保持一致。

2.2 羊骨高湯的感官品質與氨基酸成分相關性分析

食品中的氨基酸種類及含量是衡量食品營養質量以及感官風味的重要指標，各種呈味氨基酸的協同作用是形成食品風味的重要因素，如鮮味氨基酸與甜味氨基酸協同作用使食品的口感更加鮮甜濃郁，因此很多人在烹飪過程中常加入白糖提鮮[18-21]。本試驗主要探尋羊骨高湯的感官品質與氨基酸的種類及含量之間是否存在相關性，為后續評價骨湯提供準確依據，結果見表4。

表4 羊骨高湯各呈味氨基酸含量占比一覽表Table 4 The list of the proportions of flavor amino acid content in sheep bone stock

由表4可知，羊骨高湯的感官評分與氨基酸含量以及各呈味氨基酸之間總體呈現顯著相關性，顯著性均為極顯著(p<0.01)，說明氨基酸的含量是影響羊骨高湯感官品質的重要因素，與正交試驗的結果基本保持一致，其中湯8的感官評分為89.4，其氨基酸總量為22.337 mg/g；最佳優化工藝的感官評分為92.5，其氨基酸含量為26.464 mg/g，說明氨基酸的總含量與感官評分呈現顯著的正相關關系。此外，氨基酸總量是影響羊骨骨湯感官品質的主要因素，但各呈味氨基酸之間的占比也至關重要，如湯2的氨基酸含量雖高于湯3，但是由于其苦味氨基酸占比大于湯3，導致其感官評分低于湯3。

不同的呈味氨基酸對高湯風味的影響不同，本試驗通過分別對羊骨高湯中氨基酸總量、苦味氨基酸、鮮味氨基酸、甜味氨基酸的變化與感官品質的關系，探究其相關性，結果見圖1～圖3。

圖1 氨基酸總量與感官品質的相關性分析Fig.1 Correlation analysis between the total amount of amino acids and sensory quality

圖2 羊骨湯中苦味氨基酸與感官品質的相關性分析Fig.2 Correlation analysis between bitter amino acids in sheep bone stock and sensory quality

圖3 羊骨湯鮮味、甜味氨基酸與感官品質的相關性分析Fig.3 Correlation analysis between umami and sweet amino acids in sheep bone stock and sensory quality

由圖1～圖3可知，羊骨高湯中的主要呈味氨基酸——鮮味氨基酸、甜味氨基酸與羊骨湯的感官評分呈現正相關的關系，即羊骨湯的感官品質隨著鮮味、甜味氨基酸占比的增大而提高；與羊骨湯的苦味氨基酸呈負相關的關系，隨著苦味氨基酸占比的增大而降低，其中鮮味、甜味氨基酸是影響羊骨高湯品質的主要指標。

3 結論

通過對骨湯氨基酸含量及種類的測定可知，羊骨高湯的感官品質隨著氨基酸總量的增大而增大，其中的鮮味、甜味氨基酸與羊骨湯的感官評分呈現正相關的關系，其感官品質隨著鮮味、甜味氨基酸含量的增大而提高；與羊骨湯的苦味氨基酸呈負相關的關系，隨著苦味氨基酸含量的增大而降低，其中鮮味、甜味氨基酸是影響羊骨高湯品質的主要指標，這與關海寧等對雞湯鮮味的研究結果相似。本結論為后續的羊骨高湯品質研究提供了一定的理論基礎。