鸡骨素营养块工艺初步优化研究

曹书峰，宋照军，白腾辉，马汉军（河南科技学院食品学院，河南新乡453003）

鸡骨素营养块工艺初步优化研究

曹书峰，宋照军，白腾辉，马汉军*
（河南科技学院食品学院，河南新乡453003）

摘要：研究了一种新型鸡骨产品-鸡骨素营养块的加工工艺，并进行初步优化。得出最佳工艺参数为：熬制6.5 h后，骨油分离35min、剩余提取物蛋白酶酶解4.5 h，将二者混合、浓缩3.5 h后进行风味化酶酶解3.5 h，再经55min～60min均质，制品在喷出粉水分含量9%时成型。感官评定及营养成分分析表明，鸡骨素营养块蛋白质含量较高、热量较低、钙磷元素较为丰富，符合人们健康营养休闲食品的发展需求。

关键词：鸡骨素营养块；酶解；折光度；营养成分

我国是鸡、鸭、猪、牛、羊等禽畜饲养的大国，据统计，2012年全国肉类总产量8 384万t，较上年增长5.4%。其中禽畜骨约占动物体质量的20%～30%[1]，是肉类加工中营养价值很高的副产品之一，即每年要有1 600万t～2 500万t的骨头产生。由此可见，我国的禽畜骨资源非常丰富。

国内外针对禽畜骨综合利用开展了广泛研究，其中，鸡骨营养相当丰富：蛋白质、脂肪的含量与等量鲜肉相似；而钙、磷、铁、锌等矿质元素是鲜肉的数倍，且比例适宜[2]。骨骼中含有的能加强皮下细胞代谢、防止衰老的骨胶质、酸性粘多糖（软骨素）和大脑不可缺少的磷脂质、磷蛋白，具有健脑、增强智力和美容作用[3]。骨中含有构成蛋白质的所有氨基酸，人体必须的氨基酸都被测出，且氨基酸比例均衡、必需氨基酸水平高，属于优质蛋白[4-5]。另外，鸡骨中钙磷含量高达3.65% 和2.04%，Ca∶P值近似2∶1，是人体吸收钙磷的最佳比例；含铁量是肉的3倍[6]。可见，骨头是一种名副其实的营养源。

近年来，国内外对鸡骨的研究大多集中在骨蛋白的提取，并将其加工成骨胶、明胶、鲜骨泥、肉骨粉、骨味素、骨髓粉等制品方面，也有将鸡骨提取物添加到其他食品中改善产品风味的研究[7-8]，但将其引入日常休闲食品的研究报道尚少。本文在研究骨素提取和离心加热喷粉的新型工艺基础上，将提取后的骨渣和碎肉通过复合蛋白酶酶解，取酶解液与过滤的骨汤先经浓缩再进行风味化酶酶解，经调和、均质、喷粉制成一种全价鸡骨素营养块，最大化地利用鸡骨的营养价值，可为人们提供一种能够满足人们期望摄取骨中营养物质的休闲食品，同时提高了禽畜制品的利用率。

1　材料与方法

1.1材料

冰鲜鸡骨架、食用盐、大葱、生姜、白砂糖、八角、豆蔻、黄酒：市售；I+G：郑州超群化工食品有限公司；黄原胶：郑州百和食品化工有限公司；复合蛋白酶：诺维信生物技术有限公司；酵母膏：安琪酵母有限公司；风味蛋白酶：诺维信生物技术有限公司。

1.2仪器和设备

轧骨机ZH-SG150：肇庆高新区兆辉食品机械有限公司；提取罐QWT-1000、分离机800-1：山东诸城市灏富食品机械有限公司；过滤机GLJ-80：温州市龙强；静置分离罐FLG-50：温州市龙强；酶解罐MJG-60：山东诸城市灏富食品机械有限公司；真空旋转蒸发器R2002（20L）：上海东玺；调和罐RNXB-1000：北京瑞纳旭邦；均质机SRH10000-60：上海申鹿；喷粉塔LPG-5：常州市银帆干燥设备有限公司；快速水分测定仪SFY-6：厦门浩沄仪器设备有限公司；成型机YKJ-5：凤来食品机械；包装机ZBJ-1100：山东诸城市灏富食品机械有限公司。

1.3工艺流程

1.4方法

1.4.1提取时间的确定

鸡骨营养物提取过程中，分别于5、5.5、6、6.5、7 h的恒温（95℃）条件下测定汤液的折光度（Brix）值，重复3次。溶液折光率随浓度增大递增[11]，由折光度可反应出汤液浓度的大小，由此确定提取时间。

1.4.2静置时间的确定

依照冯月玲[12]测鸡骨汤膏溶解性及稳定性的方法并稍作修改，将转移、过滤后的骨汤液于80℃保温静置8、17、23、30、36min，依靠汤液和骨油比重不同，使其自然静置分离，测定油层厚度，重复3次，由此确定静置时间。

1.4.3复合蛋白酶酶解时间的确定

鸡骨营养物质的提取后剩余的骨渣和碎肉搅拌均匀，并加入总质量50%的软化水，于酶解瓶中加1%添加复合蛋白酶48℃～52℃酶解1.5、2.5、3.5、4.5、5.5 h，分别测定酶解剩余物重量，重复3次，来确定酶解时间。

1.4.4汤液浓缩时间的确定

静置分离后的汤液于真空浓缩系统中（40℃～60℃，-0.07MPa～-0.09MPa）进行浓缩，分别在浓缩1、2、3、4、5 h时测量汤液的折光度值（Brix），重复3次，来确定浓缩时间[11]。

1.4.5风味化酶酶解时间的确定

将提取浓缩液以及复合蛋白酶解液于酶解罐中加1%风味蛋白酶，加热至45℃（边加热中边搅拌均匀）进行风味化酶酶1.5、2.5、3.5、4.5、5.5 h，5位品评人员分别对5个样品分别从色泽、香气和口感等方面进行感官评分，确定合适的酶解时间[13-14]。

1.4.6均质乳化时间的确定

调和后的骨汤于均质机中2MPa～2.5MPa压力下循环均质20、30、40、50、60min，分别取等量样品分置于玻璃试管中，使每个试管中总量高度均为25 cm，静置1 h后测量分层后下层液的高度，重复3次，确定合适的均质时间[12]。

1.4.7骨粉水分含量的确定

将均质乳化后的汤液移于保温罐中，经离心式喷粉塔进行喷粉，进风温度145℃，出风温度105℃，雾化值210，分别采用20、22、24、26、28 kg/h的上料速度，测定各粉样的含水量。并分别将不同水分含量的粉样于自动成型机冲压成型，组织7位专业和非专业人员，分别代表不同的消费群体，对鸡骨素营养块的成型性和口感进行评定，确定合适的水分含量[14]。

1.4.8营养成分检测分析

将制成的鸡骨素营养块儿分别检测其蛋白质、脂肪、碳水化合物、食盐、能量，结合营养素参考值计算该产品的营养素比例指标。营养素参考值[15]主要依据我国居民膳食营养素推荐摄入量（RNI）和适宜摄入量（AI）而制定。

表1　营养素参考值[15]Table1　Reference valuesofnutrients[15]

营养成分含量占营养素参考值（NRV）的百分数计算公式：NRV%=X/NRV×100%

式中：X为食品中某营养素的含量；NRV为相应营养成分的营养素参考值。

1.4.9数据处理与分析

对所有数据采用SPSS19软件分析，以保证试验结果准确可靠。

2　结果与分析

2.1提取时间的确定

提取时间对汤液浓度的影响结果见图1。

图1　提取时间对汤液Brix值的影响Fig.1　Effectof extraction timeon the Brix value of thesoup

从图1可以看出，6.5 h前汤液的Brix值随提取时间的延长变化显著（P＜0.05），6.5 h后差异不显著（P＞ 0.05）。说明95℃熬制6.5 h后，骨中大部分营养物质已经融入到汤液中，为适宜的提取条件。此结果与卢雪华[16]用高压灭菌锅蒸煮鸡骨汤时最佳时间2 h有所不同，其原因可能与熬制的压力和温度有关。但同时从另外一个角度讲，在提取的过程中由于加热的原因，水分会逐步蒸发，也是导致汤液浓度快速上升的原因之一。

2.2汤液静置时间的确定

图2显示了汤液静置时间与油层分离程度的变化规律。

图2　静置时间对油层厚度的影响Fig.2　Effectof static tim eon reservoir thickness

由图2可知，油层与汤液分层的速度随着静置时间的延长越来越慢，一定时间后，汤液和油层达到基本稳定，说明汤液和油层基本分离。在静置30min前，油层的厚度显著变化（P＜0.05）；30min后，油层厚度变化不显著（P＞0.05）。说明在保温的同时，静置时间在30min时汤液和油层分离较为充分。

2.3复合蛋白酶酶解时间的确定

酶解时间对过滤物重量的影响见图3。

图3　酶解时间对过滤物重量的影响Fig.3　Effectof timeonweightof filter

从图3可见，随着酶解时间的延长，过滤出的剩余物越来越少。4.5 h前过滤物减少较显著（P＜0.05），4.5 h后，变化不明显（P＞0.05），说明蛋白质等营养成分酶解的较为充分。詹平[18]在研究羊骨酶解工艺中发现，6种蛋白酶对羊骨酶解的水解度依次为：碱性蛋白酶＞胰蛋白酶＞木瓜蛋白酶＞复合蛋白酶＞风味蛋白酶＞中性蛋白酶，复合蛋白酶最佳酶解时间介于3.5 h～5 h之间。卢雪华[16]发现将复合蛋白酶、风味蛋白酶4∶1混合后的最佳酶解时间为4 h。本研究与前人研究结果一致，故选择4.5 h作为合适的酶解时间也较为合理。

2.4真空浓缩时间的确定

真空浓缩时间与汤液浓度的变化如图4。

图4　浓缩时间对汤液Brix值的影响Fig.4　Effect of concentration tim eon Brix valueof soup

从图4中可以看出，随着浓缩时间的延长，提取液的折光度会随之升高，在前4 h，提取液的折光度随时间的延长显著增加（P＜0.05），4 h后，变化不显著（P＞0.05）。浓缩液的折光度越高，浓缩液的黏稠度也越高。从浓缩液方便下步的调和以及适合喷粉的稀稠度上考虑，确定以浓缩液的折光度Brix值达到50左右较为适合[17]，所以确定在正常的浓缩条件下，浓缩时间确定为4 h左右作为合适的浓缩时间。

2.5风味化酶酶解时间的确定

表2为风味蛋白酶酶解时间对浓缩液感官品质的影响结果。注：采用Spass12.0方法分析，同一列不同字母表示显著性差异（P＜0.05，n=7）。

表2　浓缩液风味感官评分Table2　Sensory scoreof concentrate

从表2可以看出，风味蛋白酶对浓缩液以及复合蛋白酶解液酶解后，改善了制品风味，且随着时间的延长风味的感官适应性越好。3.5 h前，随酶解时间的延长，浓缩液的风味感官综合评分差异不显著（P＞0.05）。3.5 h后，随时间的继续延长，对风味影响变化显著（P＜0.05）。因此，选酶解时间3.5 h较为适宜。此与白艳红[13]在酶解猪骨粉及詹平[18]在优化羊骨酶解工艺中的研究结果基本相符。

2.6均质乳化时间的确定

图5为均质时间对下部分层液高度的影响。

图5　均质时间对下部分层液高度的影响Fig.5　Effectofhom ogeneous tim eon theheight of the lower part of the layer

由图5可知，前50分钟随着均质乳化时间的延长静置后下部分的高度越来越高，骨汤的下部分层液厚度变化显著（P＜0.05），说明随着均质乳化时间的延长骨汤的稳定性越来越好；达到50min时，骨汤乳化效果已达到较好的状态，且与1 h相比变化不明显（P＞0.05），说明产品达到相对较为稳定的状态。考虑到实际运行情况，以达到较为稳定状态时的最短时间作为均质乳化的最佳时间，故选择50min～60min较为适宜。2.7骨汤粉水分含量的确定

图6显示了水分含量对产品成型效果的影响。

图6　水分含量对成型性综合评分Fig.6　Com prehensivescoreof themolding ofwater conten

从图6可以看出，不同的水分含量对成型效果影响较大，水分含量太低，不容易压制成型。LarrlessH T指出感官评分达90分，成型效果可以达到良好的效果[14]。从测试结果看，成型效果达到良好时，水分含量达到9%以上（介于试验组3、4之间）。

水分含量对口感综合评分见图7。

图7　水分含量对口感综合评分Fig.7　Com prehensivescore of tasteon the contentofwater

由图7可见，水分含量太低，口感太散，如同干粉，不容易接受，随着水分含量的增多，口感会逐渐变好；但水分含量过高会出现口感发粘的感觉，口感也不适宜接受。同成型评分方法可得，制品在达到9%左右时，口感较好。同时从理论上讲，水分含量越大，也不利于产品的储藏。在保证产品成型性、口感等条件下，水分含量越低越好。所以据试验结果，选择产品的水分含量在9%～10%左右，较为适宜。

2.8鸡骨素营养块的营养成分检测与分析

鸡骨素营养块的营养成分检测与分析见表3。

表3　鸡骨素营养块的营养成分Table 3　Nutritionalcom ponentsof chicken bonenutrients

从表3可得，鸡骨素营养块儿的营养素测得的结果来看，蛋白质、脂肪及碳水化合物含量较高，营养素钙和磷的含量也较高，从钙和磷的营养素参考值（NRV%）来看尤其充分，而且充分显示了该产品的能量较低，符合现代人需求的高营养、低热量的趋势。

3　结论

通过对鸡骨素营养块加工工艺进行初步优化，得出较佳工艺参数为：熬制6.5 h后，骨油分离35min、剩余提取物蛋白酶酶解4.5 h，将二者混合、浓缩3.5 h后进行风味化酶酶解3.5 h，再经55min～60min均质，水分含量9%时喷粉成型。感官和营养成分检测分析表明：鸡骨素营养块风味良好，蛋白质含量较高、热量较低、钙磷元素较为丰富，符合人们健康营养休闲食品的发展需求，这为鸡骨架营养物质的充分利用、禽产业的副产品深加工提升附加值带来更为广阔的空间。

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DOI：10.3969/j.issn.1005-6521.2015.22.023

收稿日期：2014-03-13

基金项目：河南省高校科技创新团队支持计划（13IRTSTHN006）

作者简介：曹书峰（1973—），男（汉），工程师，在读硕士，主要从事肉品加工与质量控制。

*通信作者：马汉军（1966—），男（汉），教授，博士，硕士生导师，主要从事肉品科学领域的教学和科研工作。

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