雞骨素營(yíng)養(yǎng)塊工藝初步優(yōu)化研究

曹書峰，宋照軍，白騰輝，馬漢軍（河南科技學(xué)院食品學(xué)院，河南新鄉(xiāng)453003）

雞骨素營(yíng)養(yǎng)塊工藝初步優(yōu)化研究

曹書峰，宋照軍，白騰輝，馬漢軍*
（河南科技學(xué)院食品學(xué)院，河南新鄉(xiāng)453003）

摘要：研究了一種新型雞骨產(chǎn)品-雞骨素營(yíng)養(yǎng)塊的加工工藝，并進(jìn)行初步優(yōu)化。得出最佳工藝參數(shù)為：熬制6.5 h后，骨油分離35min、剩余提取物蛋白酶酶解4.5 h，將二者混合、濃縮3.5 h后進(jìn)行風(fēng)味化酶酶解3.5 h，再經(jīng)55min～60min均質(zhì)，制品在噴出粉水分含量9%時(shí)成型。感官評(píng)定及營(yíng)養(yǎng)成分分析表明，雞骨素營(yíng)養(yǎng)塊蛋白質(zhì)含量較高、熱量較低、鈣磷元素較為豐富，符合人們健康營(yíng)養(yǎng)休閑食品的發(fā)展需求。

關(guān)鍵詞：雞骨素營(yíng)養(yǎng)塊；酶解；折光度；營(yíng)養(yǎng)成分

我國(guó)是雞、鴨、豬、牛、羊等禽畜飼養(yǎng)的大國(guó)，據(jù)統(tǒng)計(jì)，2012年全國(guó)肉類總產(chǎn)量8 384萬(wàn)t，較上年增長(zhǎng)5.4%。其中禽畜骨約占動(dòng)物體質(zhì)量的20%～30%[1]，是肉類加工中營(yíng)養(yǎng)價(jià)值很高的副產(chǎn)品之一，即每年要有1 600萬(wàn)t～2 500萬(wàn)t的骨頭產(chǎn)生。由此可見，我國(guó)的禽畜骨資源非常豐富。

國(guó)內(nèi)外針對(duì)禽畜骨綜合利用開展了廣泛研究，其中，雞骨營(yíng)養(yǎng)相當(dāng)豐富：蛋白質(zhì)、脂肪的含量與等量鮮肉相似；而鈣、磷、鐵、鋅等礦質(zhì)元素是鮮肉的數(shù)倍，且比例適宜[2]。骨骼中含有的能加強(qiáng)皮下細(xì)胞代謝、防止衰老的骨膠質(zhì)、酸性粘多糖（軟骨素）和大腦不可缺少的磷脂質(zhì)、磷蛋白，具有健腦、增強(qiáng)智力和美容作用[3]。骨中含有構(gòu)成蛋白質(zhì)的所有氨基酸，人體必須的氨基酸都被測(cè)出，且氨基酸比例均衡、必需氨基酸水平高，屬于優(yōu)質(zhì)蛋白[4-5]。另外，雞骨中鈣磷含量高達(dá)3.65% 和2.04%，Ca∶P值近似2∶1，是人體吸收鈣磷的最佳比例；含鐵量是肉的3倍[6]?？梢姡穷^是一種名副其實(shí)的營(yíng)養(yǎng)源。

近年來(lái)，國(guó)內(nèi)外對(duì)雞骨的研究大多集中在骨蛋白的提取，并將其加工成骨膠、明膠、鮮骨泥、肉骨粉、骨味素、骨髓粉等制品方面，也有將雞骨提取物添加到其他食品中改善產(chǎn)品風(fēng)味的研究[7-8]，但將其引入日常休閑食品的研究報(bào)道尚少。本文在研究骨素提取和離心加熱噴粉的新型工藝基礎(chǔ)上，將提取后的骨渣和碎肉通過(guò)復(fù)合蛋白酶酶解，取酶解液與過(guò)濾的骨湯先經(jīng)濃縮再進(jìn)行風(fēng)味化酶酶解，經(jīng)調(diào)和、均質(zhì)、噴粉制成一種全價(jià)雞骨素營(yíng)養(yǎng)塊，最大化地利用雞骨的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，可為人們提供一種能夠滿足人們期望攝取骨中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的休閑食品，同時(shí)提高了禽畜制品的利用率。

1　材料與方法

1.1材料

冰鮮雞骨架、食用鹽、大蔥、生姜、白砂糖、八角、豆蔻、黃酒：市售；I+G：鄭州超群化工食品有限公司；黃原膠：鄭州百和食品化工有限公司；復(fù)合蛋白酶：諾維信生物技術(shù)有限公司；酵母膏：安琪酵母有限公司；風(fēng)味蛋白酶：諾維信生物技術(shù)有限公司。

1.2儀器和設(shè)備

軋骨機(jī)ZH-SG150：肇慶高新區(qū)兆輝食品機(jī)械有限公司；提取罐QWT-1000、分離機(jī)800-1：山東諸城市灝富食品機(jī)械有限公司；過(guò)濾機(jī)GLJ-80：溫州市龍強(qiáng)；靜置分離罐FLG-50：溫州市龍強(qiáng)；酶解罐MJG-60：山東諸城市灝富食品機(jī)械有限公司；真空旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器R2002（20L）：上海東璽；調(diào)和罐RNXB-1000：北京瑞納旭邦；均質(zhì)機(jī)SRH10000-60：上海申鹿；噴粉塔LPG-5：常州市銀帆干燥設(shè)備有限公司；快速水分測(cè)定儀SFY-6：廈門浩沄儀器設(shè)備有限公司；成型機(jī)YKJ-5：鳳來(lái)食品機(jī)械；包裝機(jī)ZBJ-1100：山東諸城市灝富食品機(jī)械有限公司。

1.3工藝流程

1.4方法

1.4.1提取時(shí)間的確定

雞骨營(yíng)養(yǎng)物提取過(guò)程中，分別于5、5.5、6、6.5、7 h的恒溫（95℃）條件下測(cè)定湯液的折光度（Brix）值，重復(fù)3次。溶液折光率隨濃度增大遞增[11]，由折光度可反應(yīng)出湯液濃度的大小，由此確定提取時(shí)間。

1.4.2靜置時(shí)間的確定

依照馮月玲[12]測(cè)雞骨湯膏溶解性及穩(wěn)定性的方法并稍作修改，將轉(zhuǎn)移、過(guò)濾后的骨湯液于80℃保溫靜置8、17、23、30、36min，依靠湯液和骨油比重不同，使其自然靜置分離，測(cè)定油層厚度，重復(fù)3次，由此確定靜置時(shí)間。

1.4.3復(fù)合蛋白酶酶解時(shí)間的確定

雞骨營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的提取后剩余的骨渣和碎肉攪拌均勻，并加入總質(zhì)量50%的軟化水，于酶解瓶中加1%添加復(fù)合蛋白酶48℃～52℃酶解1.5、2.5、3.5、4.5、5.5 h，分別測(cè)定酶解剩余物重量，重復(fù)3次，來(lái)確定酶解時(shí)間。

1.4.4湯液濃縮時(shí)間的確定

靜置分離后的湯液于真空濃縮系統(tǒng)中（40℃～60℃，-0.07MPa～-0.09MPa）進(jìn)行濃縮，分別在濃縮1、2、3、4、5 h時(shí)測(cè)量湯液的折光度值（Brix），重復(fù)3次，來(lái)確定濃縮時(shí)間[11]。

1.4.5風(fēng)味化酶酶解時(shí)間的確定

將提取濃縮液以及復(fù)合蛋白酶解液于酶解罐中加1%風(fēng)味蛋白酶，加熱至45℃（邊加熱中邊攪拌均勻）進(jìn)行風(fēng)味化酶酶1.5、2.5、3.5、4.5、5.5 h，5位品評(píng)人員分別對(duì)5個(gè)樣品分別從色澤、香氣和口感等方面進(jìn)行感官評(píng)分，確定合適的酶解時(shí)間[13-14]。

1.4.6均質(zhì)乳化時(shí)間的確定

調(diào)和后的骨湯于均質(zhì)機(jī)中2MPa～2.5MPa壓力下循環(huán)均質(zhì)20、30、40、50、60min，分別取等量樣品分置于玻璃試管中，使每個(gè)試管中總量高度均為25 cm，靜置1 h后測(cè)量分層后下層液的高度，重復(fù)3次，確定合適的均質(zhì)時(shí)間[12]。

1.4.7骨粉水分含量的確定

將均質(zhì)乳化后的湯液移于保溫罐中，經(jīng)離心式噴粉塔進(jìn)行噴粉，進(jìn)風(fēng)溫度145℃，出風(fēng)溫度105℃，霧化值210，分別采用20、22、24、26、28 kg/h的上料速度，測(cè)定各粉樣的含水量。并分別將不同水分含量的粉樣于自動(dòng)成型機(jī)沖壓成型，組織7位專業(yè)和非專業(yè)人員，分別代表不同的消費(fèi)群體，對(duì)雞骨素營(yíng)養(yǎng)塊的成型性和口感進(jìn)行評(píng)定，確定合適的水分含量[14]。

1.4.8營(yíng)養(yǎng)成分檢測(cè)分析

將制成的雞骨素營(yíng)養(yǎng)塊兒分別檢測(cè)其蛋白質(zhì)、脂肪、碳水化合物、食鹽、能量，結(jié)合營(yíng)養(yǎng)素參考值計(jì)算該產(chǎn)品的營(yíng)養(yǎng)素比例指標(biāo)。營(yíng)養(yǎng)素參考值[15]主要依據(jù)我國(guó)居民膳食營(yíng)養(yǎng)素推薦攝入量（RNI）和適宜攝入量（AI）而制定。

表1　營(yíng)養(yǎng)素參考值[15]Table1　Reference valuesofnutrients[15]

營(yíng)養(yǎng)成分含量占營(yíng)養(yǎng)素參考值（NRV）的百分?jǐn)?shù)計(jì)算公式：NRV%=X/NRV×100%

式中：X為食品中某營(yíng)養(yǎng)素的含量；NRV為相應(yīng)營(yíng)養(yǎng)成分的營(yíng)養(yǎng)素參考值。

1.4.9數(shù)據(jù)處理與分析

對(duì)所有數(shù)據(jù)采用SPSS19軟件分析，以保證試驗(yàn)結(jié)果準(zhǔn)確可靠。

2　結(jié)果與分析

2.1提取時(shí)間的確定

提取時(shí)間對(duì)湯液濃度的影響結(jié)果見圖1。

圖1　提取時(shí)間對(duì)湯液Brix值的影響Fig.1　Effectof extraction timeon the Brix value of thesoup

從圖1可以看出，6.5 h前湯液的Brix值隨提取時(shí)間的延長(zhǎng)變化顯著（P＜0.05），6.5 h后差異不顯著（P＞ 0.05）。說(shuō)明95℃熬制6.5 h后，骨中大部分營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)已經(jīng)融入到湯液中，為適宜的提取條件。此結(jié)果與盧雪華[16]用高壓滅菌鍋蒸煮雞骨湯時(shí)最佳時(shí)間2 h有所不同，其原因可能與熬制的壓力和溫度有關(guān)。但同時(shí)從另外一個(gè)角度講，在提取的過(guò)程中由于加熱的原因，水分會(huì)逐步蒸發(fā)，也是導(dǎo)致湯液濃度快速上升的原因之一。

2.2湯液靜置時(shí)間的確定

圖2顯示了湯液靜置時(shí)間與油層分離程度的變化規(guī)律。

圖2　靜置時(shí)間對(duì)油層厚度的影響Fig.2　Effectof static tim eon reservoir thickness

由圖2可知，油層與湯液分層的速度隨著靜置時(shí)間的延長(zhǎng)越來(lái)越慢，一定時(shí)間后，湯液和油層達(dá)到基本穩(wěn)定，說(shuō)明湯液和油層基本分離。在靜置30min前，油層的厚度顯著變化（P＜0.05）；30min后，油層厚度變化不顯著（P＞0.05）。說(shuō)明在保溫的同時(shí)，靜置時(shí)間在30min時(shí)湯液和油層分離較為充分。

2.3復(fù)合蛋白酶酶解時(shí)間的確定

酶解時(shí)間對(duì)過(guò)濾物重量的影響見圖3。

圖3　酶解時(shí)間對(duì)過(guò)濾物重量的影響Fig.3　Effectof timeonweightof filter

從圖3可見，隨著酶解時(shí)間的延長(zhǎng)，過(guò)濾出的剩余物越來(lái)越少。4.5 h前過(guò)濾物減少較顯著（P＜0.05），4.5 h后，變化不明顯（P＞0.05），說(shuō)明蛋白質(zhì)等營(yíng)養(yǎng)成分酶解的較為充分。詹平[18]在研究羊骨酶解工藝中發(fā)現(xiàn)，6種蛋白酶對(duì)羊骨酶解的水解度依次為：堿性蛋白酶＞胰蛋白酶＞木瓜蛋白酶＞復(fù)合蛋白酶＞風(fēng)味蛋白酶＞中性蛋白酶，復(fù)合蛋白酶最佳酶解時(shí)間介于3.5 h～5 h之間。盧雪華[16]發(fā)現(xiàn)將復(fù)合蛋白酶、風(fēng)味蛋白酶4∶1混合后的最佳酶解時(shí)間為4 h。本研究與前人研究結(jié)果一致，故選擇4.5 h作為合適的酶解時(shí)間也較為合理。

2.4真空濃縮時(shí)間的確定

真空濃縮時(shí)間與湯液濃度的變化如圖4。

圖4　濃縮時(shí)間對(duì)湯液Brix值的影響Fig.4　Effect of concentration tim eon Brix valueof soup

從圖4中可以看出，隨著濃縮時(shí)間的延長(zhǎng)，提取液的折光度會(huì)隨之升高，在前4 h，提取液的折光度隨時(shí)間的延長(zhǎng)顯著增加（P＜0.05），4 h后，變化不顯著（P＞0.05）。濃縮液的折光度越高，濃縮液的黏稠度也越高。從濃縮液方便下步的調(diào)和以及適合噴粉的稀稠度上考慮，確定以濃縮液的折光度Brix值達(dá)到50左右較為適合[17]，所以確定在正常的濃縮條件下，濃縮時(shí)間確定為4 h左右作為合適的濃縮時(shí)間。

2.5風(fēng)味化酶酶解時(shí)間的確定

表2為風(fēng)味蛋白酶酶解時(shí)間對(duì)濃縮液感官品質(zhì)的影響結(jié)果。注：采用Spass12.0方法分析，同一列不同字母表示顯著性差異（P＜0.05，n=7）。

表2　濃縮液風(fēng)味感官評(píng)分Table2　Sensory scoreof concentrate

從表2可以看出，風(fēng)味蛋白酶對(duì)濃縮液以及復(fù)合蛋白酶解液酶解后，改善了制品風(fēng)味，且隨著時(shí)間的延長(zhǎng)風(fēng)味的感官適應(yīng)性越好。3.5 h前，隨酶解時(shí)間的延長(zhǎng)，濃縮液的風(fēng)味感官綜合評(píng)分差異不顯著（P＞0.05）。3.5 h后，隨時(shí)間的繼續(xù)延長(zhǎng)，對(duì)風(fēng)味影響變化顯著（P＜0.05）。因此，選酶解時(shí)間3.5 h較為適宜。此與白艷紅[13]在酶解豬骨粉及詹平[18]在優(yōu)化羊骨酶解工藝中的研究結(jié)果基本相符。

2.6均質(zhì)乳化時(shí)間的確定

圖5為均質(zhì)時(shí)間對(duì)下部分層液高度的影響。

圖5　均質(zhì)時(shí)間對(duì)下部分層液高度的影響Fig.5　Effectofhom ogeneous tim eon theheight of the lower part of the layer

由圖5可知，前50分鐘隨著均質(zhì)乳化時(shí)間的延長(zhǎng)靜置后下部分的高度越來(lái)越高，骨湯的下部分層液厚度變化顯著（P＜0.05），說(shuō)明隨著均質(zhì)乳化時(shí)間的延長(zhǎng)骨湯的穩(wěn)定性越來(lái)越好；達(dá)到50min時(shí)，骨湯乳化效果已達(dá)到較好的狀態(tài)，且與1 h相比變化不明顯（P＞0.05），說(shuō)明產(chǎn)品達(dá)到相對(duì)較為穩(wěn)定的狀態(tài)?？紤]到實(shí)際運(yùn)行情況，以達(dá)到較為穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)的最短時(shí)間作為均質(zhì)乳化的最佳時(shí)間，故選擇50min～60min較為適宜。2.7骨湯粉水分含量的確定

圖6顯示了水分含量對(duì)產(chǎn)品成型效果的影響。

圖6　水分含量對(duì)成型性綜合評(píng)分Fig.6　Com prehensivescoreof themolding ofwater conten

從圖6可以看出，不同的水分含量對(duì)成型效果影響較大，水分含量太低，不容易壓制成型。LarrlessH T指出感官評(píng)分達(dá)90分，成型效果可以達(dá)到良好的效果[14]。從測(cè)試結(jié)果看，成型效果達(dá)到良好時(shí)，水分含量達(dá)到9%以上（介于試驗(yàn)組3、4之間）。

水分含量對(duì)口感綜合評(píng)分見圖7。

圖7　水分含量對(duì)口感綜合評(píng)分Fig.7　Com prehensivescore of tasteon the contentofwater

由圖7可見，水分含量太低，口感太散，如同干粉，不容易接受，隨著水分含量的增多，口感會(huì)逐漸變好；但水分含量過(guò)高會(huì)出現(xiàn)口感發(fā)粘的感覺(jué)，口感也不適宜接受。同成型評(píng)分方法可得，制品在達(dá)到9%左右時(shí)，口感較好。同時(shí)從理論上講，水分含量越大，也不利于產(chǎn)品的儲(chǔ)藏。在保證產(chǎn)品成型性、口感等條件下，水分含量越低越好。所以據(jù)試驗(yàn)結(jié)果，選擇產(chǎn)品的水分含量在9%～10%左右，較為適宜。

2.8雞骨素營(yíng)養(yǎng)塊的營(yíng)養(yǎng)成分檢測(cè)與分析

雞骨素營(yíng)養(yǎng)塊的營(yíng)養(yǎng)成分檢測(cè)與分析見表3。

表3　雞骨素營(yíng)養(yǎng)塊的營(yíng)養(yǎng)成分Table 3　Nutritionalcom ponentsof chicken bonenutrients

從表3可得，雞骨素營(yíng)養(yǎng)塊兒的營(yíng)養(yǎng)素測(cè)得的結(jié)果來(lái)看，蛋白質(zhì)、脂肪及碳水化合物含量較高，營(yíng)養(yǎng)素鈣和磷的含量也較高，從鈣和磷的營(yíng)養(yǎng)素參考值（NRV%）來(lái)看尤其充分，而且充分顯示了該產(chǎn)品的能量較低，符合現(xiàn)代人需求的高營(yíng)養(yǎng)、低熱量的趨勢(shì)。

3　結(jié)論

通過(guò)對(duì)雞骨素營(yíng)養(yǎng)塊加工工藝進(jìn)行初步優(yōu)化，得出較佳工藝參數(shù)為：熬制6.5 h后，骨油分離35min、剩余提取物蛋白酶酶解4.5 h，將二者混合、濃縮3.5 h后進(jìn)行風(fēng)味化酶酶解3.5 h，再經(jīng)55min～60min均質(zhì)，水分含量9%時(shí)噴粉成型。感官和營(yíng)養(yǎng)成分檢測(cè)分析表明：雞骨素營(yíng)養(yǎng)塊風(fēng)味良好，蛋白質(zhì)含量較高、熱量較低、鈣磷元素較為豐富，符合人們健康營(yíng)養(yǎng)休閑食品的發(fā)展需求，這為雞骨架營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的充分利用、禽產(chǎn)業(yè)的副產(chǎn)品深加工提升附加值帶來(lái)更為廣闊的空間。

參考文獻(xiàn)：

[1]蔡杰,洪瑋娣,熊漢國(guó).我國(guó)畜禽骨骼及其蛋白質(zhì)資源綜合利用進(jìn)展[J].肉類研究,2011,25(3):38-42

[2]趙霞,馬麗珍.酶解骨蛋白的研究[J].食品科技,2003(7):99-101

[3]向聰,馬美湖.畜骨綜合利用與產(chǎn)品開發(fā)研究進(jìn)展[J].肉類研究, 2009(6):78-84

[4]ContantionsG Zark adas,MMor-Mur,JYuste,etal.Assesssmentof the Protein Quality of Bone Isolates for Use asan Ingredient inMent and Poultry Products[J].Agri Food Chem,1995,43:77-83

[5]R A Field,YET--OY CHANG,W G K ruggel.Protein Quality of Mechanically Processed Products and Bone Residue[J].Food Scie, 1979(44):690-692

[6] 李睿,王海燕,尚永彪.雞骨的綜合利用研究進(jìn)展[J],肉類工業(yè), 2010(11):54-57

[7]Michel Linder,P Rozan,Ramirez Suarez,et al.Nutritonal Value of VealBone Hydrolysate[J].Food Scie,1997,62(1):183-187

[8]XU JR,ZHANGM,IAUX H.Correlation between antioxidation and contentof total phenolics and anthocyanin in black soybean accessions[J].Scientia Agricultura Sinica,2006,39(8):1545-1552

[9]詹萍,張曉鳴,田洪磊．二次旋轉(zhuǎn)正交組合設(shè)計(jì)優(yōu)化羊骨蛋白酶解工藝[J]．食品工業(yè)科技,2012,33(19):182-190

[10]馬儷珍,文旭娟.羊骨湯不同酶解方式對(duì)其成分的影響[J].食品研究與開發(fā),2007,28(2):85-86

[11]張永華.食品分析[M].北京:中國(guó)輕工業(yè)出版社,2010:33-36

[12]馮月玲.雞骨湯膏調(diào)味配方研究與優(yōu)化[J].中國(guó)調(diào)味品,2012,37 (2):116-120

[13]白艷紅,張相生,趙電波,等．分步酶解豬骨粉提取豬骨素的工藝研究[J]．食品工業(yè)科技,2012,28(12):1696-1699

[14]Larrless H T.食品感官評(píng)價(jià)原理與技術(shù)[M].王棟,等譯.北京:中國(guó)輕工業(yè)出版社,2001

DOI：10.3969/j.issn.1005-6521.2015.22.023

收稿日期：2014-03-13

基金項(xiàng)目：河南省高?？萍紕?chuàng)新團(tuán)隊(duì)支持計(jì)劃（13IRTSTHN006）

作者簡(jiǎn)介：曹書峰（1973—），男（漢），工程師，在讀碩士，主要從事肉品加工與質(zhì)量控制。

*通信作者：馬漢軍（1966—），男（漢），教授，博士，碩士生導(dǎo)師，主要從事肉品科學(xué)領(lǐng)域的教學(xué)和科研工作。

Research and Op tim ization on Processing Technology of Chicken Ossein Nutrition Block

CAOShu-feng，SONGZhao-jun，BAITeng-hui，MAHan-jun*
（Instituteof Food，Henan Instituteof Scienceand Technology，Xinxiang453003，Henan，China）

Abstract：A new chicken product，chicken ossein nutrition block was investigated and the processing technology was optimized as follows：the bone was brewed 6.5 h，then separated bone oil for 35 min，the remaining extractwashydrolyzed with protease and flavor enzyme for 4.5 h and 3.5 h respectively aftermixing and concentrating for 3.5 h，the productwasmolded with themoisture contentof 9%after blending 55min-60 min.Through the sensory evaluation and determination of nutrients，the product contained high protein content，low calories，rich calcium and phosphoruselementswas derived，correspondedwith people'sneedsof faster，health and nutrition development.

Keywords：chicken ossein nutrition block；enzymatic hydrolysis；diopter；nutritional content