濃縮雞骨湯加工工藝研究

王艷蓉　黃業(yè)傳　饒琳　孫娟

摘要：以雞骨架為原料，通過單因素試驗(yàn)確定原料粒度、熬煮時(shí)間和料液比的最適水平，在此基礎(chǔ)上，以蛋白質(zhì)含量為響應(yīng)值，采用響應(yīng)面法優(yōu)化最優(yōu)工藝參數(shù)，確定了雞骨濃湯熬煮的最佳工藝條件為熬煮時(shí)間170min、粒度4～5cm、料液比1：2（g：mL）。在此工藝條件下得到的雞骨湯蛋白質(zhì)含量為1.4696mg/mL，且色澤均勻、味道鮮美、黏稠度適合。

關(guān)鍵詞：濃縮雞骨湯：熬煮時(shí)間：料液比：原料粒度：蛋白質(zhì)含量

中圖分類號：TS251.94 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：0439-8114（2016）09-2330-05

在中國悠長的烹飪文化歷史中，湯是餐桌上一道必不可少的菜肴。因鮮骨中含有蛋白質(zhì)、脂肪、骨膠原、軟骨素以及維生素A、B₁、B₂等營養(yǎng)元素。常被作為煲湯原料：鮮骨中的蛋白質(zhì)含量可與鮮肉媲美，而且骨蛋白是可溶性蛋白質(zhì)。生物價(jià)高，是優(yōu)質(zhì)的蛋白源。

雞骨架是雞肉類產(chǎn)品的副產(chǎn)物，因其原料豐富，價(jià)格便宜，容易獲取，富含營養(yǎng)，在食品加工中有很大的應(yīng)用前景。雞骨湯屬于白骨湯，用雞骨熬出的濃縮骨湯，色澤均勻、味道鮮美、黏稠度適合，不僅可以作為菜肴直接食用，也可作為高級調(diào)味湯料應(yīng)用于餐飲業(yè)?，F(xiàn)在雖然有味精和雞精等許多增鮮調(diào)味劑的出現(xiàn)與使用，但其鮮昧與骨湯存在差異，不能替代骨湯在調(diào)味方面的地位。

現(xiàn)在骨湯制作基本以家庭為主，工業(yè)化生產(chǎn)的骨湯很少，隨著人們生活節(jié)奏的加快，很多人沒有時(shí)間在家制作骨湯，因此工業(yè)化生產(chǎn)方便骨湯成為發(fā)展的必然。骨湯類產(chǎn)品的潛在市場廣闊，目前對其理論的研究鮮見報(bào)道。本試驗(yàn)以雞骨架為原料，分別對熬煮時(shí)間、料液比和原料粒度3個(gè)因素進(jìn)行單因素試驗(yàn)。在此基礎(chǔ)上，以蛋白質(zhì)含量為響應(yīng)值，結(jié)合感官評價(jià)，采用響應(yīng)面中的Box-Behnken中心組合設(shè)計(jì)優(yōu)化濃縮雞骨湯加工工藝，以期獲得最佳的工藝參數(shù)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

新鮮雞骨架：購于綿陽市青義青科市場。

考馬斯亮藍(lán)G-250、無水乙醇（90%）、磷酸（85%）均為分析純。

蛋白質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)溶液：用牛血清白蛋白配成含蛋白質(zhì)1000μg/mL的標(biāo)準(zhǔn)溶液。

1.2 主要儀器

G20-PHOH型電磁爐[上海奔騰企業(yè)（集團(tuán)）有限公司]；HH-4型數(shù)顯恒溫水浴鍋（常州奧華儀器有限公司）：DHG-9202-3A型電熱恒溫干燥箱（上海三發(fā)科學(xué)儀器有限公司）：UV1000型紫外-可見光分光光度計(jì)（上海天美科學(xué)儀器有限公司）：SZ-1型快速混勻器（常州普天儀器制造有限公司）。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 濃縮雞骨湯熬煮工藝流程 新鮮雞骨架→預(yù)處理→常壓熬煮→湯渣分離→濃縮→產(chǎn)品。

1.3.2 操作要點(diǎn)

1）雞骨架預(yù)處理：將購買的雞骨架進(jìn)行去頭、去內(nèi)臟、去皮、去除多余的肉質(zhì)和油。用流動水浸泡10min，去除血水。經(jīng)過清洗后。切成所需大小。用沸水煮3～5min，除去肉腥、懸浮物及血水，為防止流失營養(yǎng)物質(zhì)，撈出雞骨架并將其迅速置于冷水中，注意沸水煮制時(shí)間不宜過長。

2）常壓熬煮：取一定大小的雞骨架0.25kg放入不銹鋼鍋中。按一定比例加水，沸騰后在100℃熬煮一定時(shí)間（原料粒度、熬煮時(shí)間及料液比參數(shù)根據(jù)下面試驗(yàn)確定）。

3）湯渣分離與濃縮：雞骨架經(jīng)加水常壓熬煮后，濾去雞骨渣后進(jìn)行濃縮，達(dá)到原體積1/2后即為雞骨濃縮湯。

1.3.3 濃縮雞骨湯熬煮工藝條件的單因素試驗(yàn)

1）時(shí)間：稱取原料粒度4-5cm的雞骨架0.250kg于不銹鋼鍋中，以1：4的比例（g：mL，下同）加入冷水。在100℃條件下熬煮3h，并在熬制過程中不斷補(bǔ)充水。以保持水分總量不變。自沸騰開始，每隔30min取一次樣進(jìn)行感官評價(jià)和湯中蛋白質(zhì)含量的測定。

2）料液比：取5份原料粒度4-5cm的雞骨架各0.250kg于5個(gè)同樣的鍋中，分別加入1：1、1：2、1：3、1：4、1：5、1：6的冷水，在100℃條件下，沸騰后熬煮2h，在熬制過程中不斷補(bǔ)充水，以保持水分總量不變，結(jié)束后取樣進(jìn)行感官評價(jià)和湯中蛋白質(zhì)含量的測定，

3）原料粒度：分別取原料粒度為小于1、2-3、4-5、6～7、大于8cm的雞骨架各0.25kg于5個(gè)同樣的鍋中。加入1：3的冷水。在100℃條件下，沸騰后熬煮2h，在熬制過程中不斷補(bǔ)充水。以保持水分總量不變，結(jié)束后取樣進(jìn)行感官評價(jià)及湯中蛋白質(zhì)含量的測定。

1.3.4 響應(yīng)面優(yōu)化工藝參數(shù)試驗(yàn) 根據(jù)Box-Behnken中心組合設(shè)計(jì)原理在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，采用3因素3水平的響應(yīng)面分析方法，以熬煮時(shí)間、料液比、原料粒度為考察因素，以蛋白質(zhì)含量為響應(yīng)值進(jìn)行試驗(yàn)，試驗(yàn)因素和水平見表1。

1.3.5 測定方法

1）蛋白質(zhì)含量測定：采用考馬斯亮藍(lán)法。

2）感官評價(jià)方法：采用100分制。感官評定小組由固定的5人組成，按照濃縮骨湯感官評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)（表2）進(jìn)行評定。首先將樣品置于鼻子正下前方約5cm處。深吸一口氣，仔細(xì)鑒別樣品釋放的氣味。反復(fù)3～5次。再飲一小口樣品。仔細(xì)咀嚼。使之充滿口腔，緩慢吞咽，鑒別樣品的滋味、黏稠度、耐嚼性、滑爽度等，反復(fù)3-5次。最后將樣品置于光線明亮處，仔細(xì)觀察樣品的光澤、顏色及紋理。再根據(jù)感官評定標(biāo)準(zhǔn)，對樣品的色澤、香味、口感和接受度進(jìn)行評定打分，最后計(jì)算5人的評分平均值，其平均值為樣品的感官評價(jià)得分。

2 結(jié)果與分析

2.1 單因素試驗(yàn)結(jié)果

2.1.1 熬煮時(shí)間對雞骨湯中蛋白質(zhì)含量和感官品質(zhì)的影響 如圖1所示，隨著時(shí)間的增加，湯中蛋白質(zhì)含量不斷增加。在120min之前增加幅度較大，在120min之后。增加趨勢變緩，特別是150min后。說明骨中蛋白質(zhì)浸出主要在雞骨湯熬煮前120min，120min后骨中蛋白質(zhì)向骨湯中轉(zhuǎn)移速率變緩。劉小蕾研究表明在熬制和酶解對豬骨湯品質(zhì)的影響中，當(dāng)熬煮時(shí)間達(dá)到一定值，湯中蛋白質(zhì)含量增加極為緩慢，與本研究結(jié)果相似。

從圖2可知，隨著時(shí)間的增加，感官評分也在增加，熬煮時(shí)間越長其色澤越趨于乳白色，口感越香醇，香味越好，相應(yīng)的接受度也越高。在150、180min時(shí)，感官評分相差不大且較高。結(jié)合圖1和圖2，120、150、180min3個(gè)水平可作為響應(yīng)面設(shè)計(jì)熬煮時(shí)間因素的研究水平。

2.1.2 料液比對雞骨湯中蛋白質(zhì)含量和感官品質(zhì)的影響 如圖3所示，隨著料液比比例增大，蛋白質(zhì)的溶出量先增加后減小。在料液比為1：2時(shí)，蛋白質(zhì)含量最高。骨湯制作過程的實(shí)質(zhì)是原料中呈味物質(zhì)通過介質(zhì)水在適當(dāng)?shù)募訜岷徒n溶出的過程，料液比過大和過小都不利于原料中營養(yǎng)元素和風(fēng)味物質(zhì)的浸出。劉小蕾在研究豬骨湯骨水比時(shí)，湯中蛋白質(zhì)隨骨水比例的減小先增加后減少，其變化接近拋物線變化趨勢，與本試驗(yàn)結(jié)果相似。

如圖4所示，感官評分也是隨著料液比的增加，先增加后減少。在料液比為1：3時(shí)，湯的感官評價(jià)分值最高。料液比過小，湯色澤灰暗，氣味協(xié)調(diào)性差；料液比過大，湯濃度變稀，整體的風(fēng)味變淡。結(jié)合感官評價(jià)和蛋白質(zhì)含量測定的結(jié)果，選擇1：2、1：3、1：4這3個(gè)水平作為響應(yīng)面設(shè)計(jì)料液比因素的研究水平。

2.1.3 原料粒度對雞骨湯中蛋白質(zhì)含量和感官品質(zhì)的影響 結(jié)果如圖5和圖6，隨著原料粒度的增大，蛋白質(zhì)含量和感官評分都是先增大后降低，當(dāng)原料粒度在4-5cm時(shí)蛋白質(zhì)含量最大，在2-3cm時(shí)，感官評分最高。原料粒度較大時(shí)。比表面積小。與水接觸面積小，不利于雞骨中可溶性蛋白質(zhì)的溶出，湯的濃度稀，風(fēng)味淡，感官品質(zhì)不好：但原料粒度較小時(shí)，有其他雜質(zhì)溶出，使溶液飽和，也不利于可溶性蛋白質(zhì)的溶出，且湯體系中有很多懸浮物質(zhì)，影響雞骨湯的感官品質(zhì)。結(jié)合感官評價(jià)和蛋白質(zhì)含量測定結(jié)果。響應(yīng)面分析時(shí)原料粒度選擇2-3、4-5、6-7cm3個(gè)水平。

2.2 Box-Behnken試驗(yàn)結(jié)果

2.2.1 模型的建立 在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，根據(jù)確定的熬煮時(shí)間、料液比和原料粒度范圍進(jìn)行Box-Behnken試驗(yàn)，結(jié)果見表3。利用Design exped8.0.5b統(tǒng)計(jì)軟件對表3試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行回歸擬合，得到熬煮時(shí)間、料液比和原料粒度3個(gè)因素的二次多項(xiàng)回歸模型為Y=0.607+9.05833×10^-3X₁-0，074437X₂-0.094937X₃+3.08333×10^-4X₁X₂+8.3333×10^-6X₁X₃-6.625×10^-3X₂X₃-2.83333×10^-5X₁²+7.5×10^-4X₂²-9.375×10^-3X₃²。

對該模型進(jìn)行方差分析，結(jié)果如表4所示，該模型極顯著（P<0.01）。模型的失擬檢驗(yàn)不顯著，信噪比（S/N=64.406）大于4?？芍貧w方程擬合度和可信度均較高，能夠擬合真實(shí)的響應(yīng)面，反映出熬煮時(shí)間、料液比和原料粒度與湯中蛋白質(zhì)含量之間的關(guān)系。模型決定系數(shù)R²=0.9978（R²>0.800O）。R²_Adj=0.9950，說明該模型能與實(shí)際較好地?cái)M合。因變量與所考察自變量之間的線性關(guān)系顯著。故可用此模型對濃縮雞骨湯熬煮工藝結(jié)果進(jìn)行分析和預(yù)測。

從表4可知，所有一次項(xiàng)X₁（熬煮時(shí)間）、X₂（料液比）和X₃（原料粒度）對蛋白質(zhì)含量的影響都極顯著（P<0.01），并且X₂的F值最大，其次為X₁、X₃，表明3個(gè)因素對蛋白質(zhì)含量的影響順序?yàn)榱弦罕?熬煮時(shí)間>原料粒度：在所有二次項(xiàng)中只有X22對蛋白質(zhì)含量的影響不顯著，X₁²、X₃²對其影響極顯著。交互作用中，X₁X₂與X₁X₃的影響極顯著，X₂X₃的影響不顯著。

2.2.2 因素間交互作用分析 由表4可知，X₁X₂、X₁X₃對蛋白質(zhì)含量的影響極顯著，因此熬煮時(shí)間與料液比，熬煮時(shí)間與原料粒度兩組因素存在明顯的交互作用，對兩組因素做響應(yīng)面分析，考察因素間的具體交互規(guī)律。

圖7為固定原料粒度為4～5cm時(shí)，熬煮時(shí)間和料液比對湯中蛋白質(zhì)含量影響的交互情況。從圖7中可以看出，料液比固定不變時(shí)，響應(yīng)值隨著熬煮時(shí)間的增加而增加，當(dāng)響應(yīng)值達(dá)到一定水平時(shí)。增加趨勢緩慢。當(dāng)熬煮時(shí)間固定不變時(shí)，響應(yīng)值隨料液比的增加而減小。料液比對熬煮時(shí)間的影響主要在于水量多則會增加骨湯沸騰和達(dá)到浸出相對平衡的時(shí)間，熬煮時(shí)間越長蛋白質(zhì)溶出量越多。

圖8為固定料液比在1：4時(shí)熬煮時(shí)間和原料粒度對蛋白質(zhì)含量影響的交互情況，從圖8中可以看出，原料粒度固定不變時(shí)，響應(yīng)值隨著熬煮時(shí)間的增加而增加，當(dāng)響應(yīng)值達(dá)到一定水平時(shí)，增加趨勢緩慢。當(dāng)熬煮時(shí)間固定不變時(shí)，響應(yīng)值隨原料粒度的增加先增加后減小，因此原料粒度存在臨界值。當(dāng)熬煮時(shí)間為120min時(shí)，臨界原料粒度為3.70cm：當(dāng)熬煮時(shí)間為150min時(shí)，臨界原料粒度為3.72cm：當(dāng)熬煮時(shí)間為180min時(shí)。臨界原料粒度為3.73cm。說明在不同的熬煮時(shí)間下，原料粒度都存在臨界值使蛋白質(zhì)含量有最值，且隨著熬煮時(shí)間的增加，蛋白質(zhì)的最值在增大。不同熬煮時(shí)間下原料粒度對蛋白質(zhì)含量影響的臨界值如表5所示。

2.2.3 濃縮雞骨湯最佳熬煮工藝優(yōu)化和驗(yàn)證試驗(yàn)對上述回歸方程求解，優(yōu)化后的最佳工藝參數(shù)為熬煮時(shí)間171.38min，料液比1：2。原料粒度4-5cm。此條件下模型預(yù)測濃縮雞骨湯中蛋白質(zhì)含量為1.4713mg/mL。為試驗(yàn)操作方便，選擇優(yōu)化后條件為熬煮時(shí)間170min。料液比1：2，原料粒度4-5cm。在此條件下進(jìn)行驗(yàn)證試驗(yàn)并作平行組3個(gè)。濃縮雞骨湯中蛋白質(zhì)含量分別為1.4706、1.4695、1.4688mg/mL，平均值為1.4696mg/mL，與預(yù)測值誤差較小。因此，采用響應(yīng)面法分析優(yōu)化得到的濃縮雞骨湯熬煮工藝參數(shù)是可靠的。

3 小結(jié)

濃縮雞骨湯熬煮工藝的最佳條件為熬煮時(shí)間170min、粒度4-5cm、料液比1：2，雞骨湯中蛋白質(zhì)含量為1.4696mg/mL：在此工藝條件下得到的雞骨湯蛋白質(zhì)含量高，且色澤均勻、味道鮮美、黏稠度適合，具有濃厚雞骨湯香味。