熬煮条件对鸡骨高汤品质的影响研究

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(华南理工大学轻工与食品学院,广东广州 510640)

熬煮条件对鸡骨高汤品质的影响研究

曾清清,张立彦*

(华南理工大学轻工与食品学院,广东广州 510640)

研究了骨块大小、料液比和不同抽提方式、温度及时间等熬煮条件对鸡骨高汤总氮、氨基酸态氮和胶原蛋白含量,以及感官评价的影响。结果表明,骨块大小和料液比越小对鸡骨中的营养物质溶出越有利,但过小其风味又不好,当骨块大小为1cm,料液比为1∶3左右时营养物质溶出较充分,且风味较好,其中总氮溶出率25.99%,氨基酸态氮溶出率59.12%,胶原蛋白溶出率78.59%,感官评分20.33分。熬煮方式、温度及时间对鸡骨高汤的品质均有显著影响(p<0.05),且高压熬煮较常压相比各理化指标均显著高于常压,抽提更彻底。当熬煮条件为高压115℃(0.07MPa)熬煮60min时,所得鸡骨汤中各理化指标较高,其中总氮含量为2.8mg/mL,氨基酸态氮含量为63.9mg/100mL,胶原蛋白含量为25.07mg/mL,且具有鸡骨汤特有的风味,感官评分达23.46分。

鸡骨高汤,熬煮条件,品质

鸡骨架是肉鸡屠宰分割加工的副产物,其容易获取,价格低廉,在食品加工生产中是一种很有潜力的生产原料[1]。鸡骨架中含人体需要的多种营养物质,有较高的磷蛋白和各种氨基酸、蛋白质和磷脂质,尤其含磷、钙、铁等矿物质和B族维生素非常的丰富,具有促进肝功能和防止衰老的作用[2]；其组成氨基酸种类齐全,包括8种人体所必需的氨基酸,含量高且比例均衡[3-4]；此外,鸡骨中钙磷含量比接近2∶1,最接近人体钙吸收的最佳比例,是儿童及成人理想的天然钙源[5]。且鸡骨与其他畜禽骨相比,含有更丰富的可溶性胶原蛋白,对钙的吸收和沉积有良好的促进作用[6]。骨类高汤具有厚味突出、鲜味均衡、赋予食品以浓郁的味感、风味别致和留香时间长等特点,常以高级汤料应用于餐饮业,是现在许多市售调味品难以代替的,潜在市场广阔[7]。而用鸡骨熬煮出来的浓缩高汤,鸡肉味道浓郁,而且持久性好,更贴近我们现实生活中熬的鸡汤[8]。但目前尚未见有关于鸡骨高汤的研究报道。为此,本实验以新鲜鸡骨架为原料,研究不同骨粒径、料液比和不同抽提方式、温度及时间等熬煮条件对鸡骨高汤品质的影响,以期为鸡骨高汤工业化生产中熬煮条件选择提供理论依据。

1 材料与方法

1.1材料与仪器

冷冻鸡骨架 购自福建圣农科技有限公司,其肉骨比为3.17±0.274,且带脖子及部分鸡皮。

表1 骨汤感官品质评分标准

Model 752型紫外可见分光光度计 上海现科分光仪器有限公司；MM12型绞肉机 广东省韶关市食品机械有限公司；LDZX-30FA型手提式压力蒸汽消毒器 江阴顶江机械设备有限公司;RE-52B型旋转蒸发仪 上海青浦沪西仪器厂；DK98-1型恒温水浴锅 天津泰斯特仪器公司；PHS-3C型pH计 上海精密科学仪器有限公司；KDN-103F型自动定氮仪 上海纤检仪器有限公司。

1.2实验方法

1.2.1 鸡骨高汤制作工艺流程

1.2.2 操作要点

1.2.2.1 切割破碎 鸡骨架解冻后,用刀将其切割成特定大小的块状,同时用绞肉机将其破碎成骨泥,冷水浸泡15min备用。

1.2.2.2 加水熬煮 将前处理后的鸡骨块或骨泥放入特定容器中,加入设定量的冷水,然后按设定的熬煮方式、温度、及时间进行熬煮。其中常压熬煮60～98℃采用水浴加热,微沸采用油浴加热,实际汤的温度在(设定温度T±2)℃左右；高压熬煮均采用压力蒸汽消毒器进行熬煮。

1.2.3 指标测定方法

1.2.3.1 总氮含量及总氮溶出率的测定 鸡骨架原料及汤中总氮含量采用凯氏定氮法测定(GB 5009.5-2010),重复3次取平均值。

总氮溶出率(%)=汤中总氮含量(mg/mL)×V(mL)/(原料鸡骨架中总氮含量(mg/g)×M(g))×100

式中：V-为鸡骨汤总体积,实验中固定总体积为1000mL；M-为熬煮时根据不同的比例所加入鸡骨架原料的重量。

1.2.3.2 氨基酸态氮含量及氨基酸态氮溶出率测定 鸡骨架原料及汤中氨基酸态氮含量采用甲醛法测定,重复3次取平均值[9]。

氨基酸态氮溶出率(%)=汤中氨基酸态氮含量(mg/100mL)×V(mL)/(原料鸡骨架中氨基酸态氮含量(mg/100g)×M(g))×100

式中：V-为鸡骨汤总体积,实验中固定为1000mL；M-为熬煮时根据不同的比例所加入鸡骨架原料的重量。

1.2.3.3 胶原蛋白含量及胶原蛋白溶出率测定 鸡骨架原料及汤中胶原蛋白含量通过羟脯氨酸含量的测定(GB-T 9695.23-1990),换算成胶原蛋白含量,换算系数为11.1[10]。

胶原蛋白溶出率(%)=汤中胶原蛋白含量(mg/mL)×V(mL)/(原料鸡骨架中胶原蛋白含量(mg/g)×M(g))×100

式中：V-为鸡骨汤总体积,实验中固定为1000mL；M-为熬煮时根据不同的比例所加入鸡骨架原料的重量。

1.2.3.4 感官评价 在相对稳定的室温及自然光条件下,请6名(来自南方和北方的各3名)具有品评经验的食品专业学生分别对不同处理方式得到的鸡骨汤(分离滤去骨块后的骨汤,温度控制在50℃左右)进行品尝,以颜色外观、香气、滋味、稠度、可接受性作为鸡骨汤的感官鉴定指标进行分析[11]。每个指标采用5分制评分,按表1中的方法评分,6人的平均分就是该项指标的得分。5项指标得分的总和,就是该工艺产品的综合感官评价得分。

1.3统计分析

实验数据均为3次平行测量的平均值,且进行方差分析,检测限为0.05。数据处理和统计软件为Excel和SPSS19.0。

2 结果与讨论

2.1羟脯氨酸标准曲线

如图1羟脯氨酸的标准曲线所示,其线性方程为y=0.3498x-0.0032,线性相关系数为0.9954,可以用于羟脯氨酸含量即胶原蛋白含量的测定。

图1 羟脯氨酸标准曲线

2.2骨块大小对鸡骨高汤品质的影响

由图2可以看出,随着骨块逐渐增大,鸡骨汤中氨基酸态氮、总氮含量则均依次递减。即骨块越大,比表面积越小,与水接触面积减小,对鸡骨中可溶性内容物的溶出就越不利。当骨块由骨泥增大到5cm(沿鸡骨脊椎骨径向切剁的长度,下同)骨块时,对于氨基酸态氮含量来说呈现先缓慢减少,大于1cm后快速减少的趋势；而对于总氮含量来说先是基本保持不变,当骨块大小超过1cm后,总氮含量显著下降(p<0.05)。由图3可知,随着骨块不断变大其胶原蛋白含量呈缓慢下降趋势,但总体上影响不大(p>0.05)。

图2 骨块大小对鸡骨高汤氨基酸态氮及总氮含量的影响

图3 骨块大小对鸡骨高汤胶原蛋白含量的影响

骨块大小对鸡骨高汤感官评分有较大影响。如图4,就综合感官评分来说,随着骨块的增大而呈现先增加后减小的趋势,且在1cm骨块时有最高分19.59分。但就感官性能各指标来说其变化趋势比较复杂,如用骨泥熬成的鸡骨汤相较于其它尺寸的骨块熬的汤来说,其颜色外观评分较低,滋味也不好,但稠度却较高；随着骨块的增大,其颜色外观虽然有所改善,但稠度却又下降,所以总体评分有所下降。

图4 骨块大小对鸡骨高汤感官评分的影响

结合图2～图4可知,骨块越小对鸡骨及鸡肉中营养物质的溶出越有利,且在1cm处有显著增加。但随着骨块的进一步变小,鸡骨汤的颜色加深,腥味感也增加显著。所以在加工过程中,有必要对骨块大小进行适当控制,这与孙晓明对高汤工艺研究中的发现一致[12]。由以上实验结果,本实验选取1cm骨块进行后续工艺实验的研究。

2.3料液比对鸡骨高汤品质的影响

由图5、图6可知,氨基酸态氮溶出率、总氮溶出率和胶原蛋溶出率的变化规律相似,从1∶1.5到1∶3上述指标均显著上升(p<0.05),当料液比在1∶3～1∶5后则没有显著变化(p>0.05)。李小华等[13]对排骨汤制汤工艺的研究中,在研究料液比时,当料液比增大到一定程度后,骨中的内容物溶出率不再增加,与本研究结果相似。

图5 料液比对鸡骨高汤氨基酸态氮及总氮溶出率的影响

图6 不同料液比对鸡骨高汤胶原蛋白溶出率的影响

又由图7中料液比对鸡骨高汤感官评分的影响可知,鸡骨高汤的综合感官评分随着料液比的不断减小而呈先缓慢升高后又下降的趋势。对于各感官性能指标来说,当料液比过大(1∶1.5)时所得鸡骨汤颜色灰暗,异味稍重,稍难入口,评分较低；当料液比过小(1∶5)时其香气和滋味均有点淡,稠度也较低,故综合评分下降。

图7 不同料液比对鸡骨高汤感官评分的影响

汤的熬煮实质上是可溶性呈味物质通过加热过程溶解到水中,水是最主要的介质[12]。理论上,液料比越大内容物越容易溶出,则提取率越高,加水量过少则不利于原料中的营养物质和风味成分浸出；但加水过多,浓度则越稀,使整体风味感觉很淡；当料液比为1∶3左右时营养物质溶出较充分,且风味较好,其中总氮溶出率25.99%,氨基酸态氮溶出率59.12%,胶原蛋白溶出率78.59%,感官评分20.33分。故后续实验选取较优料液比1∶3,这样既能保证一定的营养溶出,又能减少后续浓缩的能耗。

2.4不同抽提方式对鸡骨高汤品质的影响

在上述较优骨块大小、料液比的条件下,分别采用常压熬煮和高压熬煮两种方式进行抽提,分析抽提方式、煮制温度及时间对鸡骨高汤品质的影响。

2.4.1 常压熬煮不同温度及时间对鸡骨高汤品质的影响 由图8、图9可知,在常压熬煮条件下,温度和时间对氨基酸态氮、总氮和胶原蛋白含量均有显著影响(p<0.05)。同一温度下,鸡骨汤中氨基酸态氮、总氮及胶原蛋白含量在加热0～4h内显著增加(p<0.05),而在4h后趋于平缓。这主要是因为鸡肉及鸡骨中的氨基酸及可溶性蛋白、胶原蛋白在熬煮过程中会逐渐溶解到汤中,随着时间的延长鸡骨汤中氨基酸态氮、总氮及胶原蛋白含量会逐渐增加。但在沸水条件下熬煮5h后,鸡骨汤中的粗蛋白含量稍有下降,这可能是因为当蛋白长时间高温受热后发生热变性[14],出现疏水聚合或裂解作用。同一时间下,鸡骨汤中氨基酸态氮、总氮及胶原蛋白含量也均随着温度的升高而持续升高,且当温度从90℃上升到微沸时,其总氮含量有极显著增加(p<0.01),这可能是因为液体沸腾加大了熬煮体系的搅拌,加快了物质溶出。总的来说,与加热温度相比,加热时间对鸡骨汤中三者含量的影响要大一些,这与张小强[15]在研究热处理对鸡汤营养物质含量的影响中结果一致。

图8 常压熬煮不同温度和时间 对鸡骨高汤氨基酸态氮及总氮含量的影响

图9 常压熬煮不同温度和时间 对鸡骨高汤胶原蛋白含量的影响

此外由图10可知,常压条件下,熬煮温度和时间对鸡骨高汤的综合感官评分均有显著影响(p<0.05)。当加热温度一定时,鸡骨高汤的综合感官评分随着加热时间的增加而上升,且在温度为70～98℃区间内加热时间对综合感官评分有显著影响(p<0.05),而温度为60℃和微沸时,加热时间在初始3h内有显著升高(p<0.05),而后趋于平缓。当加热时间一定时,其综合感官评分随着加热温度的不断升高均有显著上升(p<0.05),且在微沸时较其他温度有更高的感官评分(p<0.01)。

图10 常压熬煮不同温度和时间 对鸡骨高汤综合感官评分的影响

2.4.2 高压熬煮不同温度及时间对鸡骨高汤品质的的影响 由图11、图12可知,在高压熬煮条件下,鸡骨高汤中的氨基酸态氮、总氮及胶原蛋白含量总体均随着温度或时间的增加而呈现先持续增加后又逐渐减少的趋势,且对比图7和图8,相较于常压来说高压熬煮的鸡骨汤有更高的含量。在加热温度一定的情况下,当加热温度低于121℃时,在60min加热时间内,游离氨基酸溶解加速,且蛋白质在压力的作用下分解也加速,因此氨基酸态氮含量随着时间的增加而急剧增加(p<0.01),但在加热60min后又出现快速减少的趋势(p<0.05),且在90min后基本趋于平衡(p>0.05),这可能是因为高压长时间加热促进了汤中氨基酸与糖之间的美拉德反应,造成氨基酸的消耗和减少[10]。而对于高温121℃来说,这些反应会发生得更快一些,如氨基酸态氮在45min时就达到了最高值,之后持续下降。而对于总氮和胶原蛋白含量来说,在一定的加热时间内持续增加也是因为高温高压促进可溶性蛋白及胶原蛋白的溶解,而后长时间的高压加热鸡肉蛋白很可能会发生降解,或发生疏水聚合而沉淀,致使其含量又迅速下降。当温度为115℃时,由图可以看出汤中氨基酸态氮、总氮和胶原蛋白含量均达到最高值。这可能是因为在此压力、温度条件下氨基酸及蛋白较易充分溶出所致,而121℃时,氨基酸参与美拉德反应,蛋白质发生降解,致使各指标含量较低。

图11 高压熬煮不同温度及时间 对鸡骨高汤氨基酸态氮及总氮含量的影响

由图13可知,高压条件下,熬煮温度和时间对鸡骨高汤的综合感官评分均有显著影响(p<0.05)。相同的温度下,在60min以内时,随着加热时间的增加,鸡骨汤的感官评分有显著升高(p<0.05),之后上升不明显；当时间超过90min后又出现下降的趋势。而在相同的加热时间下,随着温度的增加综合感官评分也有相同的变化,且在同一加热时间条件下,115℃时相较于其他温度均有较高的感官评分,其风味最好。这说明一定的压力会促进滋味物质的形成,而长时间高温高压会对鸡骨高汤的风味产生不利影响,这可能是由于鸡骨汤内的滋味和风味物质在长时间压力的作用下分解而造成的[16]。

图12 高压熬煮不同温度及时间 对鸡骨高汤胶原蛋白含量的影响

图13 高压熬煮不同温度及时间 对鸡骨高汤综合感官评分的影响

对比常压和高压两种不同熬煮方式不难看出,虽然常压和高压在各自最佳条件下熬煮所得的鸡骨汤在综合感官评分方面差异不显著(p>0.05)。但高压更有利于营养物质的溶出,所得鸡骨汤中的各理化指标显著高于常压(p<0.05),内含物抽提的更彻底；又考虑到常压熬煮时间过长,能耗较大,所以就工业化生产来看,选择高压熬煮不仅效果好且成本低。但由上面的分析可知,高压熬煮的压力和时间对鸡骨高汤品质的影响较大。综合分析发现采用115℃(0.07MPa)熬煮60min左右为佳,此时所得鸡骨汤中的营养物质含量最高,感官品质最好；其中总氮含量2.8mg/mL,氨基酸态氮含量63.9mg/100mL,胶原蛋白含量25.07mg/mL,感官评分达23.46分。

3 结论

3.1 骨块或料液比越小对鸡骨中的营养物质溶出越有利,但过小其风味又不好,当骨块大小为1cm,料液比为1∶3左右时营养物质溶出较充分,且风味较好,其中总氮溶出率25.99%,氨基酸态氮溶出率59.12%,胶原蛋白溶出率78.59%,感官评分20.33分。

3.2 熬煮方式、温度及时间对鸡骨高汤的品质均有显著影响(p<0.05),在一定范围内熬煮温度越高,时间越长,鸡骨高汤各理化指标越高,风味越好；当达到一定程度后,对于常压而言温度、时间的变化对鸡骨高汤各指标没有显著影响,而对于高压来说,随着温度及时间的进一步变大各指标均有显著的下降；此外高压熬煮所得高汤中各理化指标显著高于常压,抽提更彻底,当熬煮方式为高压115℃(0.07MPa)熬煮60min时,所得鸡骨汤中的营养物质含量最高,感官品质最好；其中总氮含量2.8mg/mL,氨基酸态氮含量63.9mg/100mL,胶原蛋白含量25.07mg/mL,感官评分达23.46分。

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Study on effect of boiling conditions on quality of chicken bone stock

ZENGQing-qing,ZHANGLi-yan*

(College of Light Industry and Food Sciences,South China University of Technology,Guangzhou 510640,China)

The influences of bone sizes,solid-liquid ratio and different extraction methods including their temperature and time on the total nitrogen,amino acid nitrogen and collagen contents,as well as sensory evaluation of chicken bone stock were investigated. The results showed that:the smaller the bone sizes or the solid-liquid ratio was,the more the dissolution of the nutrients in chicken bone were,but when they were too small,the flavor became worse. The best quality were obtained at the bone size of 1cm and solid-liquid ratio of 1∶3,which total nitrogen dissolution rate of 25.99% of,amino nitrogen dissolution rate of 59.12%,collagen dissolution rate of 78.59%,sensory score 20.33 points. The quality and sensory evaluation changed significantly by different cooking methods including their temperature and time(p<0.05). Compared with atmospheric pressure,the physicochemical indexes were higher obviously at higher pressure,which implicated that the extraction was carried out more thoroughly. When cooked at 115℃ for 60min,the aforementioned indexes of chicken bone stock were much higher,which the total nitrogen content of 2.8mg/mL,amino nitrogen content of 63.9mg/100mL,collagen content of 25.07mg/mL,and the chicken stock had characteristic flavor,sensory score of 23.46 points.

chicken bone stock;boiling conditions;quality

2013-06-26 *通讯联系人

曾清清(1987-)，女，硕士研究生，研究方向：食品加工与保藏。

2011年广东省教育部产学研结合项目(2011B090400189)。

TS201.2

：A

：1002-0306(2014)01-0106-06