羊骨高汤感官品质与氨基酸成分相关性研究

黄田田，罗云方，昌超，张志旭，胡亚平,5，秦丹,5*，曾璐*

(1.湖南农业大学 食品科学技术学院，长沙 410128；2.长沙商贸旅游职业技术学院，长沙 410116；3.湖南农业大学 园艺园林学院，长沙 410128；4.国家中医药管理局亚健康干预技术实验室，长沙 410128；5.湖南省发酵食品工程技术研究中心，长沙 410128)

传统骨汤一般选用鸡、猪、牛、羊骨等禽骨长时间熬制而成，其味道鲜美，富含蛋白质、脂肪、维生素、矿物质、骨胶原、软骨素等营养物质[1-5]。尤其是羊骨，不仅营养丰富，含有磷酸钙、碳酸钙、骨胶原等成分，且其鲜味氨基酸含量均高于其他骨头[6-9]。羊骨性温，冬季常喝羊骨汤，可以增加人体热量，抵御寒冷。因此在一些环境较为潮湿的地区，羊骨汤深受人们的喜爱，从而衍生出一系列具有地方特色的饮食文化，如四川简阳羊骨汤、单县羊骨汤、新疆羊骨汤、贵州羊骨汤等，且不同地区所使用的原料及工艺也各不相同。相关研究发现，不同的呈味氨基酸对高汤风味的影响不同，关海宁等[10]在肉汤的特征风味体系形成的机理研究中提出丝氨酸对鸡汤的脂肪属性有显著影响，谷氨酸、苏氨酸、酪氨酸和异亮氨酸对鸡汤的鲜味有着正向影响，是影响鸡汤风味的主要因素。

目前市场上虽然同类型的其他骨汤研发产品有很多，但是羊骨高汤系列产品却很少见，针对羊骨高汤中感官品质与氨基酸成分之间相关性的研究更少，大部分的研究主要是对羊骨汤传统加工工艺进行优化，因此及时开展相关研究，为探究高汤品质的形成过程、羊骨高汤风味品质的提高提供一定的理论参考。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

新鲜羊棒骨(贵州黑山羊)：由贵州省毕节市创美购物中心提供；氯化钠：廊坊纳博化学技术有限公司；甲醛(AR)：济南世纪通达化工有限公司；氢氧化钠(AR)：武汉裕清嘉恒药业有限公司；盐酸(AR)：盘锦研峰科技有限公司；邻苯二甲酸氢钾(AR)：湖北扬信医药科技有限公司。

1.2 仪器与设备

砂锅 康舒陶瓷有限公司；电陶炉 九阳股份有限公司；电磁炉 中山市翰林电器有限公司；电子天平 湘仪天平仪器设备有限公司；分析天平 日本SHMADZV公司；全自动氨基酸分析仪 北京温分分析仪器技术开发有限公司；切割机 山东永航重工机械有限公司；MS-H-S10型磁力搅拌器 济南欧莱博电子商务有限公司。

1.3 方法

1.3.1 熬制工艺

原料挑选、清洗→切割(5 cm)→浸泡→沸水汆烫→过冷水→加冷水熬制→静置后过滤、去油→骨汤产品。

1.3.2 操作要点

1.3.2.1 原料挑选

屠宰场新鲜宰杀的适龄贵州黑山羊，取羊棒骨，保证使用的原材料为同一批适龄山羊。

1.3.2.2 切割

将清洗后的羊棒骨剔除表面羊肉，切割成5 cm长度。

1.3.2.3 浸泡

将破碎后的羊棒骨用冷水浸泡2 h，1 h换一次水，除去血水及浮沫。

1.3.2.4 汆烫

将水煮沸，倒入洗净的羊棒骨，加入1%的姜片和2%的大葱段(均为占水比)汆烫3 min，去除浮沫和血水。

1.3.2.5 熬制

将汆烫后的羊棒骨过冷水，倒入设定好料液比的冷水中，大火熬制30 min后，按照试验方案设定的温度和时间进行熬制。

1.3.2.6 过滤去油

用纱布过滤熬好的羊骨汤，去除杂质浮渣等，加入0.4%(占水比)的盐，搅拌溶解。静置冷却，重新取纱布(4层)将骨汤上层浮油滤除。

1.3.3 感官评价方法

参与评定的人员均是来自食品专业的专家及学生，对食品的感官评价具有丰富经验，人员分配为男女比例各占一半，共10人，评价之前2 h不能吸烟，不能吃辛辣食物，保持适当饥饿感[11-13]。感官评价之前评价人员需漱口，并且为了保证不相互影响出现误差，需要隔开进行评定。本试验感官评定以百分制进行，按照评分细则对不同编号的羊骨高汤进行评分，见表1。

表1 羊骨高汤感官评分细则Table 1 Sensory scoring rules for sheep bone stock

1.3.4 氨基酸态氮的测定

参照酸度计法[14]测定羊骨高汤中的氨基酸态氮含量，具体操作：吸取5.0 mL试样于50 mL的烧杯中，用水分数次洗入100 mL容量瓶中，加水至刻度，混匀后吸取20.0 mL 置于200 mL烧杯中，加60 mL水，开动磁力搅拌器，用氢氧化钠标准溶液[c(NaOH)=0.050 mol/L]滴定至酸度计指示pH为8.2,记下消耗氢氧化钠标准滴定溶液的毫升数，可计算总酸含量，加入10.0 mL甲醛溶液，混匀，再用氢氧化钠标准溶液继续滴定至pH为9.2，记下消耗氢氧化钠标准滴定溶液的毫升数，同时取80 mL水,先用氢氧化钠标准溶液[c(NaOH)=0.050 mol/L]调节至pH 为8.2，再加入10.0 mL甲醛溶液,用氢氧化钠标准溶液滴定至pH为 9.2，做试剂空白试验。

1.3.5 氨基酸种类及含量的测定

本试验主要利用酸水解[15]的方法进行羊骨高汤氨基酸种类及含量的测定，试验依据参照食品安全国家标准GB 5009.124-2016。具体操作：称取100.0 mg均匀样品于密封瓶中，加入10 mL 6 mol/L盐酸(含1%苯酚)，充氮气1 min，封瓶，110 ℃水解22 h。取出冷却，加水稀释定容至50 mL,取1 mL、95 ℃下氮吹挥干，准确加入1 mL、0.01 mol/L HCl溶解，过膜至进样瓶，采用全自动氨基酸分析仪进行测定。

1.3.6 数据处理

利用Excel、SPSS 22软件进行数据处理分析，Origin 2018进行图像绘制。

2 结果与分析

2.1 羊骨高汤氨基酸种类及含量分析

本试验通过前期正交试验设计，以羊骨高汤熬制过程中料液比、熬制时间以及熬制温度为主要因素，感官评价及氨基酸态氮的含量为评价指标，最终确定羊骨高汤最佳熬制工艺为：5 cm的羊棒骨，料液比为1∶4，熬制时间为6 h，熬制温度为110 ℃。在此研究基础上，根据单因素试验及正交试验结果，将9组正交试验汤液分别编号1～9，最佳工艺编号10，分组见表2。

表2 样品分组表Table 2 Sample grouping table

将以上10组样品进行氨基酸种类及含量的测定，测定结果见表3，共检测出16种氨基酸(未检出组氨酸)，包含鲜味氨基酸(天冬氨酸、谷氨酸)、甜味氨基酸(甘氨酸、丝氨酸等)以及苦味氨基酸(酪氨酸、苯丙氨酸等)。其中甘氨酸的检出含量最高，其次是谷氨酸、丙氨酸等，均是骨汤至关重要的呈味氨基酸，具有鲜甜饱满的口感。

表3 羊骨高汤氨基酸的种类及含量Table 3 The varieties and content of amino acids in sheep bone stock

呈味氨基酸有鲜味、甜味、苦味三类氨基酸，由表3可知，正交试验9组骨汤共检出2种鲜味氨基酸、5种甜味氨基酸以及9种苦味氨基酸。其中鲜味氨基酸和甜味氨基酸的总量大于苦味氨基酸，使骨汤保持了鲜甜可口的口感。其中鲜味氨基酸所占比例为19.14%～28.69%，甜味氨基酸所占比例为39.15%～49.26%，苦味氨基酸所占比例为29.78%～36.02%。本试验鲜味、甜味氨基酸所占比例均高于雷丁[16]对猪骨高汤的研究结果，这是因为羊骨中的鲜味氨基酸高于猪骨中的鲜味氨基酸，与曾清清[17]的研究结果基本保持一致。

2.2 羊骨高汤的感官品质与氨基酸成分相关性分析

食品中的氨基酸种类及含量是衡量食品营养质量以及感官风味的重要指标，各种呈味氨基酸的协同作用是形成食品风味的重要因素，如鲜味氨基酸与甜味氨基酸协同作用使食品的口感更加鲜甜浓郁，因此很多人在烹饪过程中常加入白糖提鲜[18-21]。本试验主要探寻羊骨高汤的感官品质与氨基酸的种类及含量之间是否存在相关性，为后续评价骨汤提供准确依据，结果见表4。

表4 羊骨高汤各呈味氨基酸含量占比一览表Table 4 The list of the proportions of flavor amino acid content in sheep bone stock

由表4可知，羊骨高汤的感官评分与氨基酸含量以及各呈味氨基酸之间总体呈现显著相关性，显著性均为极显著(p<0.01)，说明氨基酸的含量是影响羊骨高汤感官品质的重要因素，与正交试验的结果基本保持一致，其中汤8的感官评分为89.4，其氨基酸总量为22.337 mg/g；最佳优化工艺的感官评分为92.5，其氨基酸含量为26.464 mg/g，说明氨基酸的总含量与感官评分呈现显著的正相关关系。此外，氨基酸总量是影响羊骨骨汤感官品质的主要因素，但各呈味氨基酸之间的占比也至关重要，如汤2的氨基酸含量虽高于汤3，但是由于其苦味氨基酸占比大于汤3，导致其感官评分低于汤3。

不同的呈味氨基酸对高汤风味的影响不同，本试验通过分别对羊骨高汤中氨基酸总量、苦味氨基酸、鲜味氨基酸、甜味氨基酸的变化与感官品质的关系，探究其相关性，结果见图1～图3。

图1 氨基酸总量与感官品质的相关性分析Fig.1 Correlation analysis between the total amount of amino acids and sensory quality

图2 羊骨汤中苦味氨基酸与感官品质的相关性分析Fig.2 Correlation analysis between bitter amino acids in sheep bone stock and sensory quality

图3 羊骨汤鲜味、甜味氨基酸与感官品质的相关性分析Fig.3 Correlation analysis between umami and sweet amino acids in sheep bone stock and sensory quality

由图1～图3可知，羊骨高汤中的主要呈味氨基酸——鲜味氨基酸、甜味氨基酸与羊骨汤的感官评分呈现正相关的关系，即羊骨汤的感官品质随着鲜味、甜味氨基酸占比的增大而提高；与羊骨汤的苦味氨基酸呈负相关的关系，随着苦味氨基酸占比的增大而降低，其中鲜味、甜味氨基酸是影响羊骨高汤品质的主要指标。

3 结论

通过对骨汤氨基酸含量及种类的测定可知，羊骨高汤的感官品质随着氨基酸总量的增大而增大，其中的鲜味、甜味氨基酸与羊骨汤的感官评分呈现正相关的关系，其感官品质随着鲜味、甜味氨基酸含量的增大而提高；与羊骨汤的苦味氨基酸呈负相关的关系，随着苦味氨基酸含量的增大而降低，其中鲜味、甜味氨基酸是影响羊骨高汤品质的主要指标，这与关海宁等对鸡汤鲜味的研究结果相似。本结论为后续的羊骨高汤品质研究提供了一定的理论基础。