新型牛骨汤工艺技术研究

郭耀华，窦春蕾，岳兰昕，马俪珍，*（.天津农学院水产科学学院，天津0084；.天津农学院食品科学与生物工程学院，天津0084；.天津农学院动物科学与动物医学学院，天津0084）



新型牛骨汤工艺技术研究

郭耀华1，窦春蕾2，岳兰昕3，马俪珍2，*
（1.天津农学院水产科学学院，天津300384；2.天津农学院食品科学与生物工程学院，天津300384；3.天津农学院动物科学与动物医学学院，天津300384）

摘要：以牛骨为原料，研究牛骨汤饮料的加工工艺和配方，开发出骨白汤、骨清汤两种饮料。采用常压分步熬制技术，并在牛骨泥中按照适当的比例添加鸡骨架、鸭骨架和牛肚以及料酒、食醋和牛奶等，熬制出风味鲜美、色泽乳白的骨白汤饮料。在白汤饮料的基础上酶解，经过正交试验分析，得出最优酶解条件：酶比（风味酶∶复合酶）1∶2（质量比），酶量1.2 %，pH5.5，反应时间1h，酶解温度53℃。酶解结束后于90℃条件下灭酶10min，离心得到下层清液，经10倍稀释，添加0.7%食盐、0.05%味精和0.005%I+G后，冷却、灌装、杀菌，可得到风味浓香、清澈透明的牛骨清汤饮料。

关键词：牛骨；酶解；白汤；清汤

畜骨是一种营养价值非常高的肉类加工副产品，它含有多种人体所必需的营养成分，如矿质元素、氨基酸、骨胶、粘多糖、生长素等[1]。分析表明，骨中含有12.0 %～35.0 %的蛋白质，其中含量最高的是组成胶原纤维的胶原蛋白[2]。骨中含有丰富的矿物质，最主要的是羟磷灰石晶体[Ca10（PO4）6（OH）2]和无定型磷酸氢钙（CaHPO4），在其表面还吸附了Ca2+、Mg2+、Na+、Cl-、F-及柠檬酸根等离子。丰富的Ca和P是人体必需的常量矿物元素，而且它们的比例（Ca∶P=2∶1）是体内吸收钙磷的最佳比例[3]。骨中含有人体唯一最重要的必需脂肪酸（亚油酸）和其他各种脂肪酸，可作为优质食用油；牛骨的脂肪含量，因骨的种类而异为12 %～20 %，构成脂肪的脂肪酸主要是棕榈酸、硬脂酸及油酸，但也含少量的亚油酸等[4]。本试验以牛骨为原料，研究牛骨骨汤饮料的加工工艺和配方，开发出特鲜、特香的两种骨汤饮料，为市场提供新型骨汤产品。

1材料与方法

1.1试验材料

1.1.1试验原辅料

原料：新鲜牛棒骨经粉碎机粉碎成牛骨泥；新鲜鸡架、鸭架、牛肚。

辅料：葱、姜、白胡椒、料酒、醋、食盐、味精；高倍丁香汁、高倍大料汁、高倍小茴香汁；乳酸菌发酵剂：将嗜热乳酸链球菌、保加利亚乳酸杆菌（活化温度均为39℃）按1 %接种量分别接入经121℃、15 min灭菌的脱脂乳培养基中，活化3代后菌数达到107cfu/mL～108cfu/mL即可。

1.1.2试验试剂

表1试验试剂Table 1 Test reagents

1.2试验仪器及设备

表2仪器及设备Table 2 Equipment and Instrument

续表2仪器及设备Continue table 2 Equipment and Instrument

1.3试验方法

1.3.1骨汤饮料的加工工艺

方案一：高压骨泥→酶解→发酵→美拉德反应。

方案二：常压分步熬制技术。

方案三：熬制骨汤→酶解→调节口味。

1.3.2操作要点

1.3.2.1方案一的操作要点

根据本实验室前期研究结果，确定工艺如下：

高压→酶解→发酵→美拉德反应→过滤

称取一定量骨泥，按1∶5（质量比）加入自来水，在121℃下高压5 h。将经高压后的汤，调节pH到6.5，加入1.2 %的风味蛋白酶：复合蛋白酶（1∶1）（质量比），混匀后在55℃下水浴震荡酶解1 h，酶解过程中要经常调节pH到6.5，前期每10 min～15 min调一次pH，后期每1h调一次即可。向酶解骨汤中加入葡萄糖5%，乳酸菌发酵剂5 %，摇匀后置39℃恒温培养箱中培养4 h。取经发酵的骨汤，调节pH到7.5～8.0，加入葡萄糖1 %，L-半胱氨酸0.4 %，甘氨酸0.5 %，于高压锅中，在121℃下高压2 h。用4层纱布过滤。

1.3.2.2方案二的操作要点

原辅料预处理→煮制→灌装→排气→杀菌→冷却→保存

按需要称量好各配料，首先将鸡骨架、鸭骨架和牛肚，清洗干净，切成小块，按1∶1（质量比）加入冷水，煮至沸腾，保持2 min。倒出热水，再加冷水清洗备用。用单层纱布将葱、姜和花椒用单层纱布包裹。

将牛骨泥、预处理好的鸡骨架、鸭骨架和牛肚与水按1∶3（质量比）比例配好，加入葱姜料包，中火煮至沸腾，撇去浮沫，加入醋，沸腾后保持大火状态30 min，然后转小火熬2 h，在小火熬至1.5 h时加入牛奶和料酒，用四层纱布过滤，得到头一次煮制的骨汤。然后按原比例加入水重复上述方案煮制，如此重复3次，将3次过滤后的骨汤（白汤）混合后冷却。去掉骨汤上凝固层，灌装到已杀菌的玻璃瓶中，虚盖上瓶盖。采用沸水浴排气，约20 min～30 min，拧紧瓶盖，沸水浴杀菌30 min。采用阶梯降温法使骨汤快速冷却。置4℃冷库中保存。

为了赋予骨汤更鲜、香的口感，添加了0.7 %食盐，0.05 %味精，0.005 % I+G，得骨白汤饮料。

1.3.2.3方案三的操作要点

按照方案二进行常压熬制骨白汤后，选取风味蛋白酶和复合蛋白酶对常压熬制的骨白汤进行酶解，采用三因素三水平进行正交试验，风味蛋白酶：复合蛋白酶的比例分别为1∶1、1∶2、2∶1（质量比），总酶用量分别为0.4 %、0.8 %和1.2 %，酶解pH分别为5.5、6.3、6.8，固定酶解时间为1 h，酶解温度为53℃，正交试验因素与水平的选择方案如表3所示[5]。

通过感官评定确定骨汤质量，并测定骨汤钙含量。在此基础上，将酶解后的骨汤稀释成不同的倍数（5、10、15、20、25倍），得到骨清汤饮料，感官评定结果。

1.3.3骨汤饮料理化指标测定

1.3.3.1水分含量的测定

参照GB/T5009.3-2010《食品安全国家标准食品中水分的测定》：直接干燥法。

1.3.3.2粗脂肪的测定

参照乳与乳制品脂肪含量测定的国际标准方法：罗兹-哥特里法[6]。

参照GB/T5009.6-2003《食品中脂肪的测定》：索式抽提法。

1.3.3.3总灰分的测定

参照GB/T5009.4-2010《食品安全国家标准食品中灰分的测定》。

1.3.3.4蛋白质的测定

参照GB/T5009.5-2010《食品安全国家标准食品中蛋白质的测定》中常量凯氏定氮法。

1.3.3.5钙含量的测定

参照GB/T5009.92-2003《食品中钙的测定》：EDTA滴定法。

2结果与分析

2.1方案一的结果与分析

经高压后骨泥中部分营养物质溶出，骨汤摇匀后呈乳白色，经静置很快沉淀分层，经酶解、发酵后骨汤始终分层，并出现不好的风味和颜色。所以，牛骨汤不适合进行高压蒸煮，此方案对于研发骨汤饮料不可取。

2.2方案二的结果与分析

根据方案二的分步熬制技术，在其中添加0.8 %的食盐，得到的骨汤呈乳浊状态，颜色乳白，香味突出，无悬浮物及沉淀物，鲜香适中，风味柔和。

经查阅资料，牛骨有其严重的腥味，单独煮制，汤风味不易接受，且颜色偏淡似清汤。而添加一定量的鸡架、鸭架不仅可以为牛骨汤增添香味，还能遮掩牛骨腥味。牛肚的主要贡献是增加汤的乳化，使汤呈现悦目的乳白色。

2.3方案三结果与分析

对按照方案二熬制的牛骨汤进行酶解，选择最优酶解条件，酶解结果见表4所示。

表4正交试验结果及分析Table 4 Test results and analysis of orthogonal

从表4可以看出，因素B（酶用量）、因素C（酶解pH）和因素D（酶的比例）的R值均大于空列A，因此本试验不存在不重要因素。根据极差R的大小进行因素的主次排列，得出因素B为最重要因素，其次为因素D和因素C。3个因素的主次关系如下：

根据极差分析，最优的水平组合为：B3D2C1。又根据直观分析结果，组3和组9的评分值也比较高，所以将组3、组9和B3D2C1分别进行钙含量测定，以未酶解骨汤和市售牛骨汤作为对照组，结果见表5所示。

表5不同处理条件下骨汤中钙含量Table 5 Different deal with conditions in the soup of the content of calcium

从表5可以看出，选择B3D2C1为最优方案，即酶添加量为1.2 %，酶比为1∶2（质量比），酶解pH为5.5。按此方案酶解，比较选出最优结果为酶比1∶2（质量比），酶量1.2 %，pH5.5，反应时间1 h，酶解温度53℃。

制备的酶解骨汤饮料经不同倍数稀释后感官评定结果见表6所示。

表6酶解骨汤饮料稀释倍数的确定Table 6 Enzymes and drink to dilute soup of the multiples of certain

因此，确定稀释倍数为10倍时，制作骨清汤。稀释20倍～25倍时，鲜味虽然适中，但考虑到储藏过程中香味会散失，不宜采取。

2.4骨白汤和骨清汤的基本化学组成分析结果

骨白汤和骨清汤的化学组成结果见表7所示。

表7牛骨汤饮料组成成分Table 7 Composition of bone soup beverage

骨汤中营养成分含量不高，但是因其是从骨头中提取的营养物质，且溶解在很多倍的水中，营养物质含量自然会低一些。根据此可以设计生产浓缩骨汁或骨粉，其钙含量会更多。

从结果中可以发现，酶解后的骨清汤饮料中钙含量比不酶解骨白汤饮料的增加一倍；国内外许多研究也发现，许多酶解产物中钙离子含量较高，这是由于蛋白酶可以分解骨蛋白，使骨钙充分分离出来，并与氨基酸作用生成可溶性氨基酸钙。而且酶解后汤液中蛋白质、灰分等营养物质含量都有显著提高。而每100 mL牛奶中的含钙量约为100 mg，所以本作品研究的牛骨清汤的钙含量接近于公认的牛奶中的钙含量，并且由于是有机钙，与蛋白质结合在一起人体易消化吸收。

3　结论

通过试验，可看出骨泥高压→酶解→发酵→美拉德反应的流程不适合生产鲜、香为浓郁的牛骨汤饮料，而采用常压分步熬煮技术，并在牛骨泥中按照适当的比例添加鸡骨架、鸭骨架和牛肚以及料酒、食醋和牛奶等，可以熬制出风味鲜美、色泽乳白的牛骨白汤；在白汤的基础上，按照酶比（风味酶∶复合酶）1∶2（质量比），酶量1.2 %，调节pH至5.5，酶解温度53℃条件下酶解时间1 h，酶解结束后于90℃条件下灭酶10 min，离心得到下层清液，经10倍稀释，添加0.7 %食盐、0.05 %味精和0.005 %I+G后，冷却、灌装、杀菌，可得到风味浓香、清澈透明的牛骨清汤饮料。

参考文献：

[1]孙蓓,王龙刚.畜禽骨的综合利用现状及发展前景[J].中国调味品,2011,36(4):1

[2]赵霞,马丽珍.酶解利用骨蛋白的研究进展[J].肉类工业,2003, 266(6):32-36

[3]王芳,马丽珍,孙卫青.骨食品开发研究前景广阔[J].肉类工业, 2001(1):43-44

[4]尚一平.骨的营养价值及在灌肠生产中的应用[J].肉类工业,2007 (1):14-16

[5]王钦德,杨坚.食品试验设计与统计分析[M].北京:中国农业大学出版社,2003:2

[6]刘兴友,刁有祥.食品理化检验学[M]. 2版.北京:中国农业大学出版社,2008:6

Study on the New Technic of Bovine Bone Soup

GUO Yao-hua1，DOU Chun-lei2，YUE Lan-xin3，MA LI-zhen2，*
（1. Fisheries Science Department，Tianjin Agricultural College，Tianjin 300384，China；2. Food Science and Biotechnology Department，Tianjin Agricultural College，Tianjin 300384，China；3. Animal Science and Animal Medicine Department，Tianjin Agricultural College，Tianjin 300384，China）

Abstract：The processing technology and formula of bovine bone soup were researched，and two kinds of bone soup drinks were developed. The chicken skeleton，duck skeleton，tripe，cooking wine，vinegar，milk and so on were added in bone mud in accordance with appropriate proportion，using step-by-step boiling technology under atmospheric pressure. As a consequence，delicious and milky white bone soup drink was boiled. The optimal enzymatic hydrolysis conditions were obtained according to orthogonal test. It was shown that the quality ratio（flavourzyme：compound enzyme）being 1∶2，1.2 % enzyme，pH 5.5，reaction time 1h and 53℃was the best enzymatic hydrolysis condition. The enzyme was inactivated under 90℃within 10 min after enzymatic hydrolysis. Then，the supernatant were received using centrifugation，and diluted 10-fold. After that，0.7 % sodium chloride，0.05 % sodium glutamate and 0.005 % I + G were added in the dilution supernatant . At last，a clear and transparent bone broth was manufactured according to cooling，filling and sterilization.

Key words：bovine bone；enzymatic hydrolysis；white soup；clear soup

收稿日期：2014-08-16

DOI：10.3969/j.issn.1005-6521.2016.01.021

*通信作者

作者简介：郭耀华（1991—），女（汉），硕士研究生，研究方向：水产品安全与控制。