◎ 胡 燕,陈 忻,张召炯,霍敏贤,曾永杰,石君君
(1.泡一泡生物科技(浙江)有限公司,浙江 杭州 311799;2.佛山大学环境与化学工程学院,广东 佛山 528000)
燕窝作为珍贵的传统滋补品,适当摄入可促进大脑发育和细胞修复,提高人体免疫力[1]。近年来,随着生活水平的提高,人们对燕窝的需求量越来越大。本文研究了燕窝的成分及功效、鉴定方法以及深加工工艺,旨在为燕窝营养功能和药理功效的探究以及燕窝制品的开发提供参考。
燕窝主要由蛋白质、碳水化合物、水分、唾液酸、氨基酸、少量矿物质和微量脂肪等组成[2]。由于燕窝的来源、种类、采摘季节等因素不同,其成分和含量存在一定差异。梅秀明等[3]研究表明燕窝中水分、灰分、蛋白质、脂肪、总糖、唾液酸和总氨基酸的含量分别为14.05%~15.21%、3.38%~4.91%、66.61%~67.97%、0.15%~0.211%、17.12 %~25.47%、12.21%~12.82%和57.80%~61.40%,且含有17 种氨基酸。常规元素如Na、Mg 和Ca 在燕窝中均有检出。此外,陈玲等[4]研究表明燕窝中含有丰富的生物活性成分,包括多种具有免疫功能的生物活性蛋白、唾液酸、表皮生长因子和小分子肽等。其中,燕窝酸又名唾液酸,是N-乙酰神经氨酸和N-羟乙酰神经氨酸的衍生物,在燕窝中大多以唾液酸糖蛋白形式存在。
燕窝价格昂贵且品质参差不齐,因此准确鉴定燕窝的真伪和品质对于保障消费者权益和促进燕窝产业的发展至关重要。传统的燕窝真假甄别方法是依靠肉眼的外观鉴别、物理鉴别。目前借助现代分析仪器对燕窝的真伪进行鉴定可以有效提高鉴定的准确度,逐渐成为未来的发展趋势。
显微鉴别法由经验鉴别法发展而来,其原理是借助显微镜的放大作用进一步鉴别燕窝的真伪和掺杂程度。在显微镜下,真燕窝呈现半透明状态,可明显看出有众多细小纹理,将其与其他可能掺杂的样品逐一比对,即可检验燕窝样品的真伪或纯度。然而,燕窝属于金丝燕唾液腺的分泌物制品,本身并不具备细胞结构。因此,显微鉴别法的结果也不完全可靠。此外,仅靠肉眼感官区别燕窝的外观性状差异,缺乏客观依据,容易造成分歧。
燕窝中的唾液酸含量一般为7%~12%[5],因其含量较高,许多研究者将其作为燕窝质量鉴定的依据。目前,燕窝类制品中唾液酸含量的测定主要为分光光度法和液相色谱法。姜水红等[6]采用高效液相色谱法测定经过磷酸酸解后的燕窝水解液中唾液酸的含量,有望发展为检测燕窝质量标准的鉴定方法。该团队还通过进一步研究发现,对于燕窝制品唾液酸含量的测定,应当省略国标法中的透析过程,否则测得的唾液酸含量偏低[7]。
随着现代科学技术的不断革新,红外光谱法被广泛应用于众多研究领域,甚至是食品和中药材的鉴定。孙素琴等[8]首次利用微钻石ATR 探头FTIR 光谱法无损快速测定了5 种天然燕窝和1 种市售燕窝样品,该方法根据红外光谱图吸收峰信号强度的差异鉴别真假燕窝。实验结果显示,燕窝与伪品的红外光谱图均在蛋白质和多糖位置出现吸收峰,其谱带有重叠之处,故对于掺伪燕窝,吸收峰的波数位置与正品相近,仅峰形、峰高和峰强度有差异,因此该方法鉴别燕窝餐掺伪程度的可行性不高。
聚丙烯酰胺凝胶电泳法、核酸分析法、酶联免疫分析法等也可以用来对燕窝的真伪进行鉴定[9-10]。
在燕窝行业生产大环境下,所有等级燕窝的基本加工程序都包括清洁、消毒、挑毛和定型。不同工艺会对燕窝中的唾液酸和水溶性蛋白等营养成分的含量造成影响。①对已经分拣好的燕窝用高渗透性的纯净水进行浸泡,通常合适的泡发温度为40 ℃。期间应避免燕窝自身营养成分受到污染,通常采用国家标准121 ℃、960 s科学数控进行杀菌。②在燕窝的挑毛环节,往往需要专业的工作人员用已消毒且尖锐的钳子进行手工挑毛,以免破坏燕丝纤维,影响燕窝口感和营养价值。③燕窝的定型通常包括湿润、塑型、干燥等环节。其中,塑型过程应精细控制燕窝水分,降低营养成分溶出。若使用烘干箱进行干燥,则需使用消毒后的工具,并维持整洁的加工环境。
通常干燕窝需经过炖煮加工才能获得较好的口感和营养吸收效果。此外,燕窝中富含水溶性蛋白,高温加热会导致蛋白质变性。为了获得较好的营养价值,在进行煮炖加工时,要控制好用水量和温度。燕窝煮炖时间一般在30 min 左右,煮炖温度一般在90 ℃[11],且要根据燕窝级别和大小形态适当调整。干燕窝需要前期选购、泡发、挑毛、炖煮等,加工工艺比较烦琐,难以满足现代人们快节奏的习惯及需求。近年来,燕窝的食用加工工艺有了许多新的进展。
3.2.1 即食燕窝
市场上的即食燕窝多为罐头燕窝,其经过商家统一处理、调配后,在高温高压下进行长时间的密封杀菌加工[12],可以直接食用,无须再次炖煮或加工。这种产品的优点是方便快捷。但由于其储藏时间较长且在流水线上进行生产,燕窝的口感以及营养难以保证,且可能存在含有添加剂的风险,无法完全满足消费者的基本滋补需求。
3.2.2 鲜炖燕窝
鲜炖燕窝采用了鲜炖工艺,采用鲜炖工艺炖煮、零添加保质15 d、按周冷鲜配送到家模式。鲜炖燕窝既具备了即食燕窝开罐即食的特点,又保证了燕窝产品的新鲜口感和营养成分。鲜炖燕窝的原料只有燕窝和纯净水,不含任何添加剂,消费者可根据个人需求自行搭配不同食材,其保质期至多有15 d。该深加工工艺带动了燕窝行业冷链配送物流的发展,但由于其不方便携带且必须冷藏食用,在其高温煮炖和加工处理以及配送过程中,会造成水溶性蛋白等营养物质的流失。
3.2.3 鲜泡燕窝
鲜泡燕窝是目前市场上最为先进的新型燕窝类产品。鲜泡燕窝是通过选取燕窝最鲜嫩的部分,在-50 ℃的环境下进行真空冻干加工而成。它的成品形态为冻干燕丝,从某种层面来讲,鲜泡燕窝应属于干燕窝。鲜泡燕窝采用真空冷冻干燥技术,能够更好地保持燕窝的原有形态和营养成分,同时体积小巧,方便携带;采用真空冷冻生产工艺可最大程度地保留燕窝中的营养成分,也能保持燕窝的原有口感和质地。随着经济水平的提高,消费者对燕窝产品的需求规模不断扩大,加工工艺也不断迭代,鲜泡燕窝可以让燕窝产品的营养价值得到更有效的发挥,具有良好的市场前景。
燕窝作为一种珍贵的食品,含有燕窝胶原蛋白肽、唾液酸等多种生物活性成分,这些成分具有多种保健作用和药用价值。通过生物技术可以对燕窝进行深加工,实现燕窝的高值化利用,不再局限于传统的食用方式。
3.3.1 制备燕窝肽
生物酶解技术是制备燕窝胶原蛋白肽的主要技术之一。在制备燕窝胶原蛋白肽过程中,通过胰蛋白酶和胃蛋白酶的催化作用,将燕窝中的蛋白分离出来,燕窝经过80 ℃的热水处理后进行蛋白提取。通过酶解技术分离出燕窝中无法被人体消化系统吸收的高分子蛋白质,再利用定向酶切技术将提取出的高分子蛋白质分解成小分子肽[13]。通过控制酶解条件,可以获得不同分子量分布的胶原蛋白肽,以满足不同应用领域的需求。经过酶解技术加工后,燕窝胶原蛋白肽还需要采用低温萃取进行分离和纯化。目前市场上利用燕窝蛋白肽制成的产品大多在保健品与护肤品领域。从燕窝中提取出来的小分子胶原蛋白肽有补水美白、延缓衰老之效。此外,燕窝中低温萃取出的胶原蛋白肽富含亲水性较好的保湿因子,具有改善肤质、补水美容的效果,可满足消费者的护肤需求。
3.3.2 提取燕窝酸
唾液酸是一种天然的神经氨酸衍生物,具有多种生物功能,如提高记忆力和免疫力等,常被用作食品添加剂和营养补充剂。燕窝是目前唾液酸含量最高的食品之一,其含量高达7%~11%。生物技术的发展使得燕窝中的唾液酸也得到了更加广泛的利用,可通过上文提及的酶解技术提取。李敬等[14]采用超声辅助酶法,系统地考察了液料比、酶解时间、加酶量以及不同pH 值下,木瓜蛋白酶、碱性蛋白酶和胃蛋白酶对燕窝中唾液酸提取率的影响。研究结果显示,影响燕窝唾液酸提取率的3 个主要工艺因素分别为pH 值、加酶量和液料比。酶解的最佳工艺为液料比40∶1、碱性蛋白酶加量4%、pH 值11、酶解温度55 ℃,酶解时间1 h。此条件下燕窝唾液酸的提取率为84.76%。
总之,随着科技的不断进步,人们对燕窝的研究越来越深入,涵盖了燕窝的成分、鉴定方法以及深加工工艺等方面。这些研究为燕窝产业的发展提供了重要的理论依据和技术支持,有助于推动燕窝产业的可持续发展。未来,还需要进一步加强燕窝的基础研究和应用研究,为人类健康事业和医药行业的发展提供新的思路和方法。