烹调中制汤工艺及其研究进展※

李越 杨铭铎,3

(1.哈尔滨商业大学中式快餐研究发展中心博士后科研基地，黑龙江 哈尔滨150076;2.哈尔滨商业大学旅游烹饪学院，黑龙江 哈尔滨150076;3.四川旅游学院，四川 成都 610010)

烹调中的“汤”有着深远的历史，是烹饪文化中不可或缺的重要部分。人类饮用汤的习俗由来已久，汤文化的历史源远流长。自远古时代起，人们就开始食用菜汤。近代考古发掘表明，大约公元前8 000年到公元前7 000年间，近东地区的人就已学会“煮汤”。同时，考古研究发现，人类曾制作了一种蔬菜加肉的浓汤，装在皮水袋中，喝前投入烫石子加热，这种奇特的喝法在美洲印第安人中也曾长期存在过。最早的关于喝汤的记载是古希腊人，那个时候人们已经意识到汤的营养价值很丰富。历史学家考证，世界上最早的食谱由中国人所写，时间是公元前2 700年左右，食谱中记载汤的品种有十几种。实际上，随着数千年饮食文化的发展，各国都有举世闻名的汤品，比如俄国的罗宋汤、法国的洋葱汤、意大利的通心粉蔬菜汤、西班牙的酸辣冷汤、美国的黑豆汤、澳大利亚的大蒜胡萝卜汤、英国和印度的咖喱汤等等。事实上，羹汤已经成为各国饮食文化的一个重要组成部分，各国人民越来越重视汤的品质[1]。

在烹饪饮食文化发展过程中，汤类逐渐发展成为各类菜肴风味的重要组成之一。使用高汤制作的菜品，味道鲜美，深受消费者喜爱，因此在烹饪实践中汤的制作工艺很受重视。随着时代的发展，汤的制作工艺也随着人们的需求在发生着改变，对汤类的制作工艺研究也在不断深入。

1 烹调中制汤工艺

制汤的基本工艺为：

原料洗涤→焯水、洗净→冷水下锅加热→加辅料(葱、姜、料酒等)→旺火烧沸→中火持续加热

汤中加入的水是充当溶解原料中可溶出物质的介质，加热过程可溶出物质缓慢溶解进水中，形成了汤。产生的原因主要是由于原料与水存在的浓度差，在加热过程中发生了渗透作用，可溶出物质从浓度高的原料内部扩散到水中，最终达到浸出相对平衡的状态。

汤品的质量与可溶出物质的转移程度密切相关，可溶出物质转移得越多，汤越浓厚。通常采用萃余率(E)来表示溶质从固体向液体转移的程度。

E=(C-C0/C1-C0)×100%

(1)

式(1)中：C表示某一时刻固体溶质的平均浓度；C1表示开始时固体中溶质的浓度；C0表示浸出平衡时固体中溶质的浓度。

萃余率是指溶质残余在固体中的比率。煮汤原材料的外形及状态、熬煮的时间、可溶出物质的扩散系数都对萃余率有影响。从公式(1)可以看出，萃余率与某一时刻固体溶质的平均浓度是呈正比的关系[2]。

2 汤类产品加工工艺研究进展

2.1 原料预处理研究进展

汤类产品在煮制过程中影响因素有很多，切块大小、料液比、煮制温度及时间、熬煮方式等都会对汤类品质产生较大的影响。原料预处理阶段切块大小作为一个重要的影响因素，许多专家学者都对其进行了深入研究。如曾清清[3]在鸡骨高汤关键工艺的研究中，对不同骨块大小因素进行试验研究；郑娅[4]在浓缩牛骨汤料工艺研究过程中，对骨块径单因素进行了筛选；牟柏德等[5]进行了骨块径的单因素实验及其正交试验；张静妍[6]以骨块径为试验因素，对牛骨汤和排骨藕汤进行了熬制工艺的优化。

相关学者还对预处理方式及工艺进行了探究，如朱琳芳[7]利用脱腥处理和油炸处理两种预处理方法，研究汤汁感官品质的变化，获得了方便鱼汤加工的原料预处理工艺；张亮子等[8]在鸡汤熬制过程中，采取了醋浸、预炒及复合三种预处理方式，研究不同预处理方式条件下，鸡汤中的营养组分及其蛋白质消化特性的变化。

汤类产品加工工艺在原料预处理阶段的研究主要集中在切块大小因素对成品品质的影响以及操作过程中采取的一些具有特殊功能的预处理方法对成品品质的影响，通过实验最终获得了切实可行的优化指标，为汤类产品加工工艺预处理阶段提供了大量参考素材。

2.2 熬煮工艺的研究进展

汤类的熬煮技术对于汤类成品质量有较大影响，采用恰当的熬煮技术可以烹制出营养价值高的汤。为获得高品质的汤并能进行标准化的生产，相关领域研究人员充分利用食品处理及加工技术，对汤类的熬煮技术进行大量的试验，并获得了相应的优化工艺。

在对汤的熬煮工艺进行研究时大量应用到了响应曲面优化法及正交试验等感官评价方法，主要研究的因素包括骨块大小、料液比、熬煮方式、熬煮温度、熬煮时间等，实验过程通过改变各因素的数值并且将其合理组合最终获得最佳熬煮工艺条件。例如曾清清[3]在利用响应曲面优化实验法优化汤类煮制工艺时以骨块大小、液料比和不同熬煮方式、温度及时间等熬煮条件为研究的基础单因素对实验进行了研究；郑娅[4]选择骨块径、料液比和煮制时间为实验的单因素进行试验研究；李宏亮等[9]采用高温—低温混合加热的方法对鸡汤的加工工艺进行研究，利用正交试验法调整加热时间，试验得到鸡汤的最佳烹制条件。

在基础的研究因素上，后来又新增了骨水比、加醋量等研究因素，例如牟柏德等[5]以煮制时间、骨粒径、骨水比、加醋量为影响因素进行了延边黄牛浓缩骨汤的正交试验，最终获得最佳工艺条件。

还有一些学者针对压力的变化对工艺的影响进行了对比研究，例如吕广英[10]在常压和高压两种熬煮条件下，以料水比、熬煮时间、熬煮温度为变化因素，研究鱼骨汤营养成分的变化，最终得到了鱼骨汤熬制的最佳加工工艺；张静妍[6]在文火、常压和高压条件下进行试验，研究了几种主要因素导致牛骨汤和排骨藕汤熬煮工艺的变化，研究理化、感官评价等结果，利用正交试验获得了牛骨汤和排骨藕汤的优化工艺；项怡等[11]选择甲鱼和土鸡为试验材料，采用常压和高压两种煮制方法，探究不同的煮制条件对甲鱼鸡汤感官品质和营养成分的影响；Qin Li等[12]采用常压熬煮、高压熬煮以及微波加热方法对双孢菇汤进行试验研究，试验发现，采用不同的加热方法，成品汤中挥发性风味物质有很大的区别，挥发性风味物质在常压熬煮条件下含量最高。原因可能是汤中的化学反应受热渗透力的影响，不一样的加热方法会导致热渗透力不相同。

最初的实验结果分析很大一部分是通过感官评价法实现的，例如项怡等[13]以汤中粗蛋白含量和感官品质为指标，进行单因素实验和正交试验，优化甲鱼鸡汤的熬煮工艺，并分析了其中氨基酸和脂肪酸的组成。随着研究的深入，结果分析所利用的指标不断增多，例如朱琳芳[6]发现不同熬煮工艺对鱼汤营养风味有不同影响，实验优化的指标选择了氨基酸态氮、粗蛋白、胶原蛋白等，蛋白组成分析采用SDS-PAGE，最终优化熬煮工艺；郐鹏[14]研究了高汤制备工艺及其品质变化，试验以不同的猪筒骨、鸡肉用料比例、不同料液比和熬煮时间为因素，以营养物质含量、感官评定、风味物质含量及浸提作用为指标进行研究；王莉嫦[15]利用单因素实验研究鸡汤的最佳加工工艺，实验选用鸡汤中粗蛋白、粗脂肪和总糖含量为指标，在单因素基础上，以蛋白溶出量为指标进行正交试验，最终得到鸡汤的优化工艺；岳馨任[16]以加热时间、食盐添加量及加热火候等为变化因素，探究不同水平条件下瓦罐鸡汤营养成分的变化，得到了可溶性蛋白含量与加热时间、食盐添加量成正比，核苷酸及游离氨基酸随加热时间的延长、食盐添加量的增多而出现先增多后减少的结论。

2.3 酶解工艺研究进展

在生产过程中，为缩短煮制时间通常采用酶解蛋白质的方法，酶解蛋白质即将肉类进行嫩化的过程。酶解是指蛋白酶水解蛋白质，蛋白酶作用于肽键上，蛋白质被蛋白酶分解成多肽或小分子肽，最终变成游离氨基酸等[17]。

酶解技术在制汤工艺中应用较为广泛，基本的酶解技术研究主要包括酶解过程中温度、时间、添加量、pH等条件变化对成品质量的影响，并最终获得优化工艺。例如张士康等[18]利用食品工程技术——酶解技术研究传统高汤煮制工艺，最终获得了酶解的优化工艺；张进[19]将酶解温度、酶解时间、pH值以及酶添加量设定为实验因素，以酶解液的苦味、酶解液中可溶性肽含量等为优化指标，对羊骨的酶解工艺进行实验探究，采用响应曲面优化实验法获得酶解最佳工艺。

原料中引起营养成分变化的一个因素是酶种类，所以在基本酶解技术的基础上又展开了不同种类酶的研究，例如卢雪华等[20]研究了复合蛋白酶和风味蛋白酶的质量混合比例、酶添加量、酶解温度、酶解时间等因素对鸡骨汤品质的影响，并以成品中可溶性固形物含量为指标进行正交试验，得到制汤最优工艺；马俪珍等[21]进行了多种酶解方式对羊骨汤成分变化情况的研究。

利用酶解工艺可以制作增香剂(香味剂)，相关的研究例如简浩彬[22]在研究牛杂汤增香剂的反应工艺过程中，利用牛杂酶解液和还原糖的Maillard反应模拟牛杂汤风味，解决了牛杂汤熬煮浓缩后强度不够和香味不稳定的问题；詹欢[23]对鸭肉内脏以及骨头进行酶解反应，以鸭汤的最佳酶解工艺为基础，利用鸭汤酶解后产物中的美拉德反应、硫胺素降解以及脂肪氧化反应，制作鸭肉味道的香味剂。

除此之外，学者们还进行了利用酶解工艺煮制与传统煮制和高压煮制的对比研究，例如孙晓明等[24]以蛋白质溶出率为指标，探究传统煮制、高压煮制和酶解等工艺组合对汤品的影响，结果发现高压条件下结合酶解工艺进行文火熬煮，蛋白质溶出率最大；李小华等[25]研究发现酶解制汤工艺耗能少、熬煮条件温和、蛋白质水解程度大，明显优于传统瓦罐熬汤法和压力锅熬汤法。

植物蛋白酶较易获得且天然无毒害，催化作用较强，适合应用在食品加工生产领域，外国研究者之前就对果蔬蛋白酶进行过试验研究，如Llorach等[26]在制备功能性鸡汤过程中，向原鸡汤中添加果蔬汁，如梨汁、生菜汁、花菜汁等，它们的共同特点是富含多酚，结果发现成品的感官得到了很好的提升；有关学者对目前应用比较广泛的植物蛋白酶——木瓜蛋白酶进行试验分析。结果表明，木瓜蛋白酶可催化蛋白质中的部分肽键断裂，可以水解和断裂肉的纤维蛋白和胶原蛋白，水解后非蛋白氮含量增加[27-29]；吕广英[10]选择木瓜蛋白酶水解原材料，研究酶解过程中各因素对高压煮制鱼骨汤理化及感官指标的影响，主要因素有底物浓度、加酶量、时间、pH值，并采用正交试验获得最佳酶解条件；陈宇丹[30]在研究木瓜蛋白酶的适宜反应温度时发现，酶解所需的适宜反应温度比较高，另外，酶解温度在16℃～20℃时，样品产生了较明显的苦味。

2.4 汤类产品杀菌及贮藏工艺研究进展

由于汤类产品营养成分丰富、水分活度高，容易在贮藏过程中因微生物大量增殖而发生腐败变质，不利于长期保藏，控制汤类产品中微生物的污染、保证产品的质量安全已成为近几年相关学者重点研究的问题。

首先是基本杀菌工艺的研究，主要研究杀菌过程中基本杀菌条件的改变对杀菌效果的影响，并获得最佳杀菌条件，例如曾清清[3]研究了鸡骨高汤热杀菌工艺，得到了鸡骨高汤最佳热杀菌条件，在此杀菌条件下，产品的感官品质最好，且营养成分损失较少。

其次进行了一些灭菌方法的对比研究，例如冯希等[31]采用巴氏灭菌和高压灭菌法处理排骨莲藕汤，结果显示两种处理方法并没使排骨莲藕汤的营养组分增多，反而显著性有所降低。采用高压灭菌的方法成品感官品质较好，并且成品能很好地保持品质，更显著地延长产品的货架期。灭菌方法不同，杀菌效果不同。另有生物杀菌剂的使用研究，如王毅明等[32]利用生物杀菌剂Nisin对鸭汤进行实验研究，发现其浓度越高抑菌效果越好。

最后在杀菌研究的基础上进行了产品贮藏期间品质变化的研究，探寻延长食品货架期的因素，并最终获得食品保质期，主要进行的研究有朱琳芳[7]在确定最佳杀菌工艺的基础上，又对鱼汤粉品质产生较大影响的干燥方式和工艺条件进行了相应的研究，最终确定鱼汤干燥工艺，同时对其贮藏期品质变化进行观测；何小峰[33]在探究高压鸡汤的货架期中发现，选择罐装方式进行高压灭菌处理可使鸡汤贮藏时间延长，李宏亮等[34]采用射线辐照处理包装成制品的鸡汤，进行储藏实验，最终获得鸡汤的较适辐照剂量及相应的储藏期，测定其细菌数量符合国标，感官品质和营养指标良好；Irawati等[35]同样采用辐照杀菌技术，实验首先将传统汤真空包装，辐照处理选择在冰冻条件下进行，研究结果发现其保质期延长到2～3个月，Gadekar等[36]分别在常温、4℃和-18℃条件下研究包装鸡汤的货架期，实验获得货架期分别为9d、12d和90d，在-18℃贮藏条件下，无杂菌产生，鸡汤整体水平处于正常状态。

2.5 汤类产品挥发性成分研究进展

挥发性成分的研究主要利用固相微萃取(SPME)结合气质联用(GC-MS)的分析方法。最初应用此方法主要为了确定配方以及鉴定分离，例如简浩彬[20]采用顶空固相微萃取(HS-SPME)结合气质联用(GC-MS)的方法，并在最佳萃取条件下，分析测定了牛杂原料以及香辛料的挥发性风味物质，初步确定了主要配方；詹欢[22]采用木瓜蛋白酶、复合酶对样品进行处理，同时设立一组对照组，利用SPME-GC-MS技术，将三组试验样品挥发性化合物进行鉴定及分离；冯立斌[37]在最佳工艺参数条件下对羊骨源性调味料进行挥发性物质检测试验，采用GC-MS技术检测反应液，结果共分离鉴定出131种挥发性化合物；吕广英等[10]采用SPME-GC-MS技术分离鉴定高压和常压两种条件下白鲢鱼骨汤中的挥发性成分，高压条件和常压条件下分别检测到63种、25种挥发性成分；吕广英[10]还运用SPME-GC-MS技术，分别从酶解产物和热反应产物中分离鉴定出79种和76种挥发性成分，结果显示，碳氢化合物是酶解产物的主要组成部分，其次是醛类和酯类，醛类是热反应产物的主要组成部分，其次是酮类和醇类，两种条件下的产物存在较大的差别。

挥发性成分研究还包括改变加工过程中的某些条件，研究挥发性成分的变化，例如田沁等[38]研究了不同加热工具对鱼头汤成品质量的影响，选择了电炖锅和智能电饭煲分别进行鱼头汤熬制试验，最后采用SPME-GC-MS技术对成品进行检测，电炖锅熬制鱼头汤获得的挥发性风味成分多于智能电饭煲，表明电炖锅熬制鱼头汤风味更丰富；张静妍[6]利用SPME-GC-MS技术研究了汤汁样品中挥发性风味物质的主要成分，并且在牛骨汤和排骨藕汤样品中分别检测到了88种、78种特征性香味物质；郑娅[4]将骨汤进行浓缩、冻干处理，利用GC-MS测定挥发性物质种类，检测到处理后骨汤挥发性物质种类多于原骨汤，对比加工前后风味物质变化，处理后的骨汤除醛类含量低于原骨汤外，其余各类化合物含量均较高，苯并噻唑、吡嗪等杂环类物质含量明显上升；曾清清[3]研究3种鸡骨高汤样品试验中，应用了SPME-GC-MS技术，总共鉴定出71种挥发性化合物，其中烃类、醇类、醛类及含氧化合物在三种汤样中的相对含量均较高，相对含量较低的成分主要是酯类、酮类及含氮化合物。

3 结语

综上，烹调中汤类产品营养丰富，滋味鲜美，广受人们喜爱。但是，汤类产品烹制时间较长、营养素流失较大以及不易贮存等问题一直困扰着人们。相关学者不仅对烹调传统制汤工艺进行不断深入地研究，而且，在汤类产品的加工工艺、杀菌和贮藏工艺以及挥发性物质研究方面都取得了一定的创新成果。可以预见，随着烹调工艺的不断科学化、标准化，制汤工艺不断改良与创新，汤类产品将会有更广阔的开发前景与应用空间。