延边黄牛浓缩骨汤加工工艺优化

金 国 崔泰花 林石哲 李官浩

JIN Guo 1 CUI Tai－hua 2 LIN Shi－zhe 3 LI Guan－hao 2

（1.延吉市动物卫生监督所，吉林 延吉 133000；2.延边大学农学院，吉林 延吉 133002；3.珲春市吉兴牧业有限公司，吉林 珲春 133306）

（1.The Animal Health Supervision of Yanji City，Yanji，Jilin 133000，China；2.Agricultural College，Yanbian University，Yanji，Jilin 133002，China；3.HunChun Jixing Animal Husbandry Co.，Ltd.，Hunchun，Jilin 133306，China）

延边黄牛1981年被国家农业部确立为中国五大地方良种牛之一，与鲁西牛、晋南牛、南阳牛和秦川牛齐名，同时也被国家列入品种保护名录，是具有延边地区地域特点和鲜明朝鲜族特色的高档肉牛品种。延边黄牛肉质细嫩多汁、鲜美可口，具有独特的风味，可与韩国的韩牛、日本的和牛相媲美。延边黄牛肉营养丰富，是高蛋白质含量的食品［1］。

牛骨含有丰富的营养元素［2］，骨基质中富含钙、磷、镁、铁、锌等人体必需元素；35%为有机物质，主要由胶原蛋白和非胶原蛋白质组成［3］，牛骨中超过90%的蛋白质由软骨素、胶原及骨胶原组成，其主要功能是加强机体皮层细胞代谢和延缓机体衰老的作用［4］，牛骨中含有构成机体蛋白质所需的全部氨基酸，且比例均衡、机体所需必需氨基酸含量高，属于优质的动物蛋白资源［5］。将牛骨制作成骨汤，既可以保持骨的营养和风味，又可以提供能量和补充水分，增强消化功能，补充营养，促进健康，与植物性食物相比，更易于人体消化吸收［6］。

据调查［7］，目前骨汤的加工主要是以饭店或小作坊为主，风味有差别，稳定性差。若想促进骨汤高质量、规模化的发展，则需要依靠一套完整、科学、高效的加工工艺。近年来，对浓缩骨汤加工工艺的研究有很多，比如张小永等［8］研究了料水比、骨粒径、煮制时间对骨汤品质的影响；魏秋霞［9］研究了常压、高压、加醋量等对骨汤品质的影响，但有关骨汤熬煮过程中牛骨前处理的工艺优化研究未见报道。本研究拟以新鲜延边黄牛牛骨为主要原料，考察牛骨切割角度、浸泡温度、煮制时加盐量对浓缩骨汤质量的影响，旨在提高骨汤的品质及营养价值，完善骨汤加工工艺，为牛骨汤规模化生产提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

牛骨：采购于吉林省珲春市吉兴牧场；

乙醚、盐酸、硫酸铜、氢氧化钠、硼酸、硫酸钾：分析纯，北京化工厂。

1.2 仪器与设备

电子天平：FA1104N型，上海民桥精密科学仪器有限公司；

恒温数显水浴锅：HH－6型，江苏国华电器有限公司；

电热恒温鼓风干燥箱：101－3型，天津市泰斯特仪器有限公司；

数字酸度计：p H－3C型，上海鹏顺科学仪器有限公司；

凯氏定氮仪：VAP30型，环球（香港）科技有限公司。

1.3 试验方法

1.3.1 工艺流程

牛骨→切割→剔骨、清洗→浸泡→沸水预煮→去浮沫→常压大火煮制→常压文火煮制→去除油脂→汤渣分离→蒸发浓缩→浓缩骨汤

1.3.2 操作要点

（1）切割：将延边黄牛牛骨按一定长度进行切割，尽量快速切割，以免由于锯条摩擦牛骨产生不良气味。

（2）浸泡：将剔好的牛骨放在流动的清水里浸泡1 h，以达到使牛骨中的脏物很好的析出。

（3）沸水预煮：将切割好的牛骨放入95℃以上的沸水中煮，5 min后将牛骨捞出，晾干。煮制过程中尽量不要用力搅拌，以免营养物质流失。

（4）常压文火煮制：将晾干后的牛骨放入预先准备好的汤锅中进行煮制，期间每隔一段时间需将骨汤表面的浮油撇掉，保证骨汤的状态和颜色。

（5）蒸发浓缩：将第四步的骨汤继续用文火进行煮制浓缩，注意时间不宜超过4 h，以免造成骨汤颜色变暗，影响骨汤的口感和风味。

1.3.3 测定指标

（1）水分含量的测定：根据 GB／T 9695.15—2008，采用直接干燥法。

（2）粗蛋白含量的测定：根据GB 5009.5—2010，采用凯氏定氮法。

（3）脂肪含量的测定：根据 GB 9695.7—2008，采用索氏提取法。

（4）灰分测定：根据 GB 9695.18—2008中灰分的测定方法。

（5）可溶性固形物：用手持式折光仪测定。

（6）钙含量：根据 GB／T 9695.13—2009，采用高锰酸钾滴定法。

（7）钠含量：根据 GB／T 12457—2008，采用直接沉淀滴定法。

（8）p H：根据GB 9695.5—2008，采用直接测定法。

（9）感官评价：挑选10名有经验的专业人员对延边黄牛牛骨汤进行感官评分，以对延边黄牛牛骨汤的色泽、风味、粘稠度及可接受性等4个方面对延边黄牛牛骨汤进行感官鉴定［10］，评定标准见表1。

1.3.4 试验设计

（1）牛骨切割角度的确定：以感官评价为指标，固定参数为浸泡温度40℃，加盐量0.05%，并选取15°，30°，60°，90°作为因素水平进行考察。

（2）煮制前浸泡温度的确定：以可溶性固形物和感官评价为指标，采用单因素试验，探讨牛骨汤煮制之前牛骨浸泡温度对可溶性固形物的影响。浸泡温度选取的因素水平为5（冷水），20，30，40℃。

表1 骨汤感官评分标准Table 1 Standard of evaluating sensory qualities of cattle bone soup

（3）蒸煮时加盐量的确定：以可溶性固形物和感官评价为指标，采用单因素试验，探讨牛骨汤蒸煮时加盐量对可溶性固形物的影响。加盐量选取的因素水平为0%，0.05%，0.10%，0.15%。

（4）正交试验：考虑到延边黄牛牛骨汤各因素相互作用，在单因素试验结果的基础上进行正交试验，采用三因素三水平（L9（33））正交试验对延边黄牛牛骨汤的牛骨切割角度、浸泡温度、蒸煮时加盐量进行进一步研究，以牛骨汤的可溶性固形物含量、感官评价作为测定指标，来确定延边黄牛牛骨汤的最佳加工工艺。

2 结果与分析

2.1 单因素试验结果

2.1.1 切割角度对延边黄牛浓缩骨汤的影响 由图1可知，切割角度为60°和90°牛骨的评分均为4分，骨汤汁呈乳白色，粘稠度较好，香气悦人。而从实际加工上考虑，切割60°角很难在操作中把握其准确度，切割难度较大，故选取90°为最佳切割角度。

图1 不同切割角度的感官评分Figure 1 The sensory score of different cutting angle

2.1.2 浸泡温度对延边黄牛浓缩骨汤的影响 由图2、3可知，浓缩牛骨汤中的可溶性固形物含量与浸泡温度呈正相关，浸泡温度越高，可溶性固形物含量越多。但40℃时浓缩牛骨汤的感官状态没有30℃骨汤的好，骨汤呈白色，分层后油的颜色较其他组深。一般成年牛的体温是38.0～39.0℃［11］，浸泡温度与体温接近时，能促进牛骨内血渍或其它脏物的析出，使骨汤的感官状态更好，汤汁更澄清。但温度太高，牛骨中的蛋白质、呈味物质等就容易随流动水冲走，导致骨汤的质量下降，故选取最佳浸泡温度为30℃。

图2 浸泡温度对可溶性固形物含量的影响Figure 2 The effect of different soaking temperature to the soluble solids content

图3 不同浸泡温度的感官评分Figure 3 The sensory score of different soaking temperature

2.1.3 蒸煮时加盐量对延边黄牛浓缩骨汤的影响 由图4、5可知，随着加盐量的增加，可溶性固形物含量呈明显上升趋势。添加1.5%盐的骨汤可溶性固形物含量较高，不过骨汤汁的清澈度低，且相同时间骨汤的得率少，可接受性差，所以排除1.5%加盐量组，选取1.0%为最佳加盐量。低盐浓度会增加蛋白质的溶解度，使骨汤汁的浓度和营养得以增加，提高骨汤澄清的稳定性［12］。

图4 加盐量对可溶性固形物含量的影响Figure 4 The effect of different cooking salt content to the soluble solids content

2.2 正交试验结果

在单因素试验结果的基础上对延边黄牛牛骨汤的牛骨切割角度、浸泡温度、加盐量3个因素进行优化试验，以确定延边黄牛牛骨汤的最佳工艺参数，其正交因素水平表见表2，正交试验结果见表3。

由表3可知，极差R值为RB＞RC＞RA，说明切割角度、浸泡温度、加盐量对骨汤质量都有影响，其影响顺序为浸泡温度＞加盐量＞切割角度，由K值得出最优水平为A3B2C2，因此延边黄牛牛骨汤最佳工艺参数为A3B2C2，即牛骨切割角度为90°，浸泡温度为30℃，加盐量为0.5%。

图5 不同加盐量的感官评分Figure 5 The sensory score of different cooking salt content

表2 正交因素水平表Table 2 Orthogonal experiment factor levels list

表3 正交试验结果Table 3 Orthogonal experiment results table

2.3 指标测定

对最佳工艺参数条件下的延边黄牛牛骨汤的营养成分进行测定其结果见表4。

由表4可知，最佳工艺制得的骨汤营养丰富，验证结果为可溶性固形物含量12%，均好于以上正交试验的任意结果。

3 结论

通过试验得到延边黄牛浓缩骨汤的各因素影响顺序为浸泡温度＞加盐量＞牛骨切割角度；最佳工艺条件为牛骨切割角度90°，浸泡温度30℃，加盐量0.5%；利用此配方生产的骨汤呈现乳白色、香气浓郁、口味醇厚、营养丰富。

表4 最佳工艺制得骨汤的营养成分Table 4 The nutrition of bonesoup cooked by optimum technology

综上所述，牛骨前处理的工艺对牛骨汤的质量有一定的影响，在浸泡温度方面尤为突出。本试验对完善高品质骨汤加工工艺、规模化生产奠定了良好的基础。

1 严昌国，王勇，朴圣哲，等.延边黄牛牛肉品质特性的研究［J］.黄牛杂志，2004，30（3）：5～7.

2 赵玉红.骨的综合利用［J］.肉类工业，2001（3）：23～24.

3 李金元，袁锡贵.牛骨的综合利用［J］.食品研究与开发，2009，30（8）：175～177.

4 殷海吕.骨头汤养生成时尚［J］.食品与健康，2002（1）：22.

5 Volpi N.Quality of different chondroitin sulfate preparationsin relation to their therapeutic activity［J］.Pharm Pharmacol，2009，61：1 271～1 280.

6 成晓瑜，杨巍，史智佳，等.蒸煮提取牛骨汤工艺的研究［J］.肉类研究，2010（11）：29～32.

7 张进.传统羊骨汤营养特征及其加工工艺优化研究［D］.四川：西华大学，2012.

8 张小永，罗爱平，卢姗姗，等.响应面法优化替代培养基氮源的牛骨熬煮工艺［J］.贵州农业科学，2011，39（4）：187～190.

9 魏秋霞.原辅材料及加工贮藏工艺对牦牛骨浓缩骨汤品质影响的研究［D］.四川：四川农业大学，2008.

10 魏秋霞，杨勇，罗明.原辅材料对牦牛骨浓缩汤品质影响研究［J］.中国调味品，2007（7）：43～46.

11 马延龙，杜文奎.牛的体温与疾病的关系［J］.山东畜牧兽医，2010（31）：91～92.

12 陈自珍.浓缩骨汤的加工及制作原理［J］.中国食品添加剂，2006（8）：284～288.