浓缩鸡骨汤加工工艺研究

王艳蓉　黄业传　饶琳　孙娟

摘要：以鸡骨架为原料，通过单因素试验确定原料粒度、熬煮时间和料液比的最适水平，在此基础上，以蛋白质含量为响应值，采用响应面法优化最优工艺参数，确定了鸡骨浓汤熬煮的最佳工艺条件为熬煮时间170min、粒度4～5cm、料液比1：2（g：mL）。在此工艺条件下得到的鸡骨汤蛋白质含量为1.4696mg/mL，且色泽均匀、味道鲜美、黏稠度适合。

关键词：浓缩鸡骨汤：熬煮时间：料液比：原料粒度：蛋白质含量

中图分类号：TS251.94 文献标识码：A 文章编号：0439-8114（2016）09-2330-05

在中国悠长的烹饪文化历史中，汤是餐桌上一道必不可少的菜肴。因鲜骨中含有蛋白质、脂肪、骨胶原、软骨素以及维生素A、B₁、B₂等营养元素。常被作为煲汤原料：鲜骨中的蛋白质含量可与鲜肉媲美，而且骨蛋白是可溶性蛋白质。生物价高，是优质的蛋白源。

鸡骨架是鸡肉类产品的副产物，因其原料丰富，价格便宜，容易获取，富含营养，在食品加工中有很大的应用前景。鸡骨汤属于白骨汤，用鸡骨熬出的浓缩骨汤，色泽均匀、味道鲜美、黏稠度适合，不仅可以作为菜肴直接食用，也可作为高级调味汤料应用于餐饮业。现在虽然有味精和鸡精等许多增鲜调味剂的出现与使用，但其鲜昧与骨汤存在差异，不能替代骨汤在调味方面的地位。

现在骨汤制作基本以家庭为主，工业化生产的骨汤很少，随着人们生活节奏的加快，很多人没有时间在家制作骨汤，因此工业化生产方便骨汤成为发展的必然。骨汤类产品的潜在市场广阔，目前对其理论的研究鲜见报道。本试验以鸡骨架为原料，分别对熬煮时间、料液比和原料粒度3个因素进行单因素试验。在此基础上，以蛋白质含量为响应值，结合感官评价，采用响应面中的Box-Behnken中心组合设计优化浓缩鸡骨汤加工工艺，以期获得最佳的工艺参数。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

新鲜鸡骨架：购于绵阳市青义青科市场。

考马斯亮蓝G-250、无水乙醇（90%）、磷酸（85%）均为分析纯。

蛋白质标准溶液：用牛血清白蛋白配成含蛋白质1000μg/mL的标准溶液。

1.2 主要仪器

G20-PHOH型电磁炉[上海奔腾企业（集团）有限公司]；HH-4型数显恒温水浴锅（常州奥华仪器有限公司）：DHG-9202-3A型电热恒温干燥箱（上海三发科学仪器有限公司）：UV1000型紫外-可见光分光光度计（上海天美科学仪器有限公司）：SZ-1型快速混匀器（常州普天仪器制造有限公司）。

1.3 试验方法

1.3.1 浓缩鸡骨汤熬煮工艺流程 新鲜鸡骨架→预处理→常压熬煮→汤渣分离→浓缩→产品。

1.3.2 操作要点

1）鸡骨架预处理：将购买的鸡骨架进行去头、去内脏、去皮、去除多余的肉质和油。用流动水浸泡10min，去除血水。经过清洗后。切成所需大小。用沸水煮3～5min，除去肉腥、悬浮物及血水，为防止流失营养物质，捞出鸡骨架并将其迅速置于冷水中，注意沸水煮制时间不宜过长。

2）常压熬煮：取一定大小的鸡骨架0.25kg放入不锈钢锅中。按一定比例加水，沸腾后在100℃熬煮一定时间（原料粒度、熬煮时间及料液比参数根据下面试验确定）。

3）汤渣分离与浓缩：鸡骨架经加水常压熬煮后，滤去鸡骨渣后进行浓缩，达到原体积1/2后即为鸡骨浓缩汤。

1.3.3 浓缩鸡骨汤熬煮工艺条件的单因素试验

1）时间：称取原料粒度4-5cm的鸡骨架0.250kg于不锈钢锅中，以1：4的比例（g：mL，下同）加入冷水。在100℃条件下熬煮3h，并在熬制过程中不断补充水。以保持水分总量不变。自沸腾开始，每隔30min取一次样进行感官评价和汤中蛋白质含量的测定。

2）料液比：取5份原料粒度4-5cm的鸡骨架各0.250kg于5个同样的锅中，分别加入1：1、1：2、1：3、1：4、1：5、1：6的冷水，在100℃条件下，沸腾后熬煮2h，在熬制过程中不断补充水，以保持水分总量不变，结束后取样进行感官评价和汤中蛋白质含量的测定，

3）原料粒度：分别取原料粒度为小于1、2-3、4-5、6～7、大于8cm的鸡骨架各0.25kg于5个同样的锅中。加入1：3的冷水。在100℃条件下，沸腾后熬煮2h，在熬制过程中不断补充水。以保持水分总量不变，结束后取样进行感官评价及汤中蛋白质含量的测定。

1.3.4 响应面优化工艺参数试验 根据Box-Behnken中心组合设计原理在单因素试验的基础上，采用3因素3水平的响应面分析方法，以熬煮时间、料液比、原料粒度为考察因素，以蛋白质含量为响应值进行试验，试验因素和水平见表1。

1.3.5 测定方法

1）蛋白质含量测定：采用考马斯亮蓝法。

2）感官评价方法：采用100分制。感官评定小组由固定的5人组成，按照浓缩骨汤感官评价标准（表2）进行评定。首先将样品置于鼻子正下前方约5cm处。深吸一口气，仔细鉴别样品释放的气味。反复3～5次。再饮一小口样品。仔细咀嚼。使之充满口腔，缓慢吞咽，鉴别样品的滋味、黏稠度、耐嚼性、滑爽度等，反复3-5次。最后将样品置于光线明亮处，仔细观察样品的光泽、颜色及纹理。再根据感官评定标准，对样品的色泽、香味、口感和接受度进行评定打分，最后计算5人的评分平均值，其平均值为样品的感官评价得分。

2 结果与分析

2.1 单因素试验结果

2.1.1 熬煮时间对鸡骨汤中蛋白质含量和感官品质的影响 如图1所示，随着时间的增加，汤中蛋白质含量不断增加。在120min之前增加幅度较大，在120min之后。增加趋势变缓，特别是150min后。说明骨中蛋白质浸出主要在鸡骨汤熬煮前120min，120min后骨中蛋白质向骨汤中转移速率变缓。刘小蕾研究表明在熬制和酶解对猪骨汤品质的影响中，当熬煮时间达到一定值，汤中蛋白质含量增加极为缓慢，与本研究结果相似。

从图2可知，随着时间的增加，感官评分也在增加，熬煮时间越长其色泽越趋于乳白色，口感越香醇，香味越好，相应的接受度也越高。在150、180min时，感官评分相差不大且较高。结合图1和图2，120、150、180min3个水平可作为响应面设计熬煮时间因素的研究水平。

2.1.2 料液比对鸡骨汤中蛋白质含量和感官品质的影响 如图3所示，随着料液比比例增大，蛋白质的溶出量先增加后减小。在料液比为1：2时，蛋白质含量最高。骨汤制作过程的实质是原料中呈味物质通过介质水在适当的加热和浸渍溶出的过程，料液比过大和过小都不利于原料中营养元素和风味物质的浸出。刘小蕾在研究猪骨汤骨水比时，汤中蛋白质随骨水比例的减小先增加后减少，其变化接近抛物线变化趋势，与本试验结果相似。

如图4所示，感官评分也是随着料液比的增加，先增加后减少。在料液比为1：3时，汤的感官评价分值最高。料液比过小，汤色泽灰暗，气味协调性差；料液比过大，汤浓度变稀，整体的风味变淡。结合感官评价和蛋白质含量测定的结果，选择1：2、1：3、1：4这3个水平作为响应面设计料液比因素的研究水平。

2.1.3 原料粒度对鸡骨汤中蛋白质含量和感官品质的影响 结果如图5和图6，随着原料粒度的增大，蛋白质含量和感官评分都是先增大后降低，当原料粒度在4-5cm时蛋白质含量最大，在2-3cm时，感官评分最高。原料粒度较大时。比表面积小。与水接触面积小，不利于鸡骨中可溶性蛋白质的溶出，汤的浓度稀，风味淡，感官品质不好：但原料粒度较小时，有其他杂质溶出，使溶液饱和，也不利于可溶性蛋白质的溶出，且汤体系中有很多悬浮物质，影响鸡骨汤的感官品质。结合感官评价和蛋白质含量测定结果。响应面分析时原料粒度选择2-3、4-5、6-7cm3个水平。

2.2 Box-Behnken试验结果

2.2.1 模型的建立 在单因素试验的基础上，根据确定的熬煮时间、料液比和原料粒度范围进行Box-Behnken试验，结果见表3。利用Design exped8.0.5b统计软件对表3试验数据进行回归拟合，得到熬煮时间、料液比和原料粒度3个因素的二次多项回归模型为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。

对该模型进行方差分析，结果如表4所示，该模型极显著（P<0.01）。模型的失拟检验不显著，信噪比（S/N=64.406）大于4。可知回归方程拟合度和可信度均较高，能够拟合真实的响应面，反映出熬煮时间、料液比和原料粒度与汤中蛋白质含量之间的关系。模型决定系数R²=0.9978（R²>0.800O）。R²_Adj=0.9950，说明该模型能与实际较好地拟合。因变量与所考察自变量之间的线性关系显著。故可用此模型对浓缩鸡骨汤熬煮工艺结果进行分析和预测。

从表4可知，所有一次项X₁（熬煮时间）、X₂（料液比）和X₃（原料粒度）对蛋白质含量的影响都极显著（P<0.01），并且X₂的F值最大，其次为X₁、X₃，表明3个因素对蛋白质含量的影响顺序为料液比>熬煮时间>原料粒度：在所有二次项中只有X22对蛋白质含量的影响不显著，X₁²、X₃²对其影响极显著。交互作用中，X₁X₂与X₁X₃的影响极显著，X₂X₃的影响不显著。

2.2.2 因素间交互作用分析 由表4可知，X₁X₂、X₁X₃对蛋白质含量的影响极显著，因此熬煮时间与料液比，熬煮时间与原料粒度两组因素存在明显的交互作用，对两组因素做响应面分析，考察因素间的具体交互规律。

图7为固定原料粒度为4～5cm时，熬煮时间和料液比对汤中蛋白质含量影响的交互情况。从图7中可以看出，料液比固定不变时，响应值随着熬煮时间的增加而增加，当响应值达到一定水平时。增加趋势缓慢。当熬煮时间固定不变时，响应值随料液比的增加而减小。料液比对熬煮时间的影响主要在于水量多则会增加骨汤沸腾和达到浸出相对平衡的时间，熬煮时间越长蛋白质溶出量越多。

图8为固定料液比在1：4时熬煮时间和原料粒度对蛋白质含量影响的交互情况，从图8中可以看出，原料粒度固定不变时，响应值随着熬煮时间的增加而增加，当响应值达到一定水平时，增加趋势缓慢。当熬煮时间固定不变时，响应值随原料粒度的增加先增加后减小，因此原料粒度存在临界值。当熬煮时间为120min时，临界原料粒度为3.70cm：当熬煮时间为150min时，临界原料粒度为3.72cm：当熬煮时间为180min时。临界原料粒度为3.73cm。说明在不同的熬煮时间下，原料粒度都存在临界值使蛋白质含量有最值，且随着熬煮时间的增加，蛋白质的最值在增大。不同熬煮时间下原料粒度对蛋白质含量影响的临界值如表5所示。

2.2.3 浓缩鸡骨汤最佳熬煮工艺优化和验证试验对上述回归方程求解，优化后的最佳工艺参数为熬煮时间171.38min，料液比1：2。原料粒度4-5cm。此条件下模型预测浓缩鸡骨汤中蛋白质含量为1.4713mg/mL。为试验操作方便，选择优化后条件为熬煮时间170min。料液比1：2，原料粒度4-5cm。在此条件下进行验证试验并作平行组3个。浓缩鸡骨汤中蛋白质含量分别为1.4706、1.4695、1.4688mg/mL，平均值为1.4696mg/mL，与预测值误差较小。因此，采用响应面法分析优化得到的浓缩鸡骨汤熬煮工艺参数是可靠的。

3 小结

浓缩鸡骨汤熬煮工艺的最佳条件为熬煮时间170min、粒度4-5cm、料液比1：2，鸡骨汤中蛋白质含量为1.4696mg/mL：在此工艺条件下得到的鸡骨汤蛋白质含量高，且色泽均匀、味道鲜美、黏稠度适合，具有浓厚鸡骨汤香味。