劉文營(yíng)+李迎楠+成曉瑜+賈曉云+曲超+李家鵬+陳文華

摘 要：研究加壓煮制對(duì)牛骨湯煮制效果的影響，并對(duì)預(yù)先添加NaCl對(duì)骨湯風(fēng)味的影響進(jìn)行分析。結(jié)果表明：低溫高壓相較于常規(guī)煮制，蛋白質(zhì)溶出速率有顯著提升。氣質(zhì)聯(lián)用對(duì)風(fēng)味物質(zhì)進(jìn)行檢測(cè)結(jié)果顯示：肉湯中酯類(lèi)、雜環(huán)物質(zhì)、酮類(lèi)、烴類(lèi)、酸類(lèi)、醛類(lèi)、芳香族化合物和醇類(lèi)等均有不同程度的變化；加入NaCl煮制時(shí)肉湯中酯類(lèi)、酸類(lèi)、芳香族和醇類(lèi)物質(zhì)種類(lèi)和相對(duì)含量均有不同程度的增加，雜環(huán)物質(zhì)種類(lèi)和相對(duì)含量較僅加壓制備樣品有顯著下降；酮類(lèi)、醛類(lèi)和醇類(lèi)物質(zhì)種類(lèi)均有不同程度的增加，但是相對(duì)含量均較對(duì)照組要??；烴類(lèi)物質(zhì)種類(lèi)沒(méi)有發(fā)生變化，但是相對(duì)含量明顯增加。因此，加壓煮制過(guò)程中添加NaCl，對(duì)牛骨湯中揮發(fā)性物質(zhì)的種類(lèi)有明顯影響。

關(guān)鍵詞：牛骨湯；蛋白質(zhì)；氣相質(zhì)譜；風(fēng)味

Effect of Low-Temperature and High-Pressure Boiling and NaCl Addition on Protein Content and

Flavor Components of Bovine Bone Broth

LIU Wenying， LI Yingnan， CHENG Xiaoyu*， JIA Xiaoyun， QU Chao， LI Jiapeng， CHEN Wenhua

（Beijing Key Laboratory of Meat Processing Technology， China Meat Research Center， Beijing Academy of Food Sciences，

Beijing 100068， China）

Abstract： The effect of boiling under pressurized condition on the protein content of bovine bone broth was investigated as well as the effect of NaCl addition during boiling on its flavor components. The dissolution rate of protein was significantly accelerated under low-temperature and high-pressure conditions compared with the conventional boiling method. The esters， heterocyclic compounds， hydrocarbons， ketones， acids， aldehydes， aromatic compounds and alcohols in the broth changed to different extents as detected by GC-MS. The composition and relative contents of esters， acids， aromatic compounds and alcohols were increased upon NaCl addition during boiling， while those of heterocyclic compounds in the sample boiled under pressurized condition without NaCl addition were significantly reduced. In addition， the numbers of ketones， aldehydes and alcohols were increased， but their relative contents were lower than in the control group. The composition of hydrocarbons did not change although their relative contents were significantly enhanced. Thus， NaCl addition during boiling had a significant effect on the composition of volatile compounds in bovine bone broth.

Key words： bovine bone broth； protein； gas chromatography-mass spectrometry （GC-MS）； flavor

DOI： 10.15922/j.cnki.rlyj.2016.04.002

中圖分類(lèi)號(hào)：TS251.94 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1001-8123（2016）04-0006-05

引文格式：

劉文營(yíng)， 李迎楠， 成曉瑜， 等. 低溫高壓及預(yù)先添加NaCl對(duì)牛骨湯的煮制效果及風(fēng)味成分的影響[J]. 肉類(lèi)研究， 2016， 30（4）： 6-10. DOI： 10.15922/j.cnki.rlyj.2016.04.002. http：//rlyj.cbpt.cnki.net

liu Wenying， LI Yingnan， CHENG Xiaoyu， et al. Effect of low-temperature and high-pressure boiling and nacl addition on protein content and flavor components of bovine bone broth[J]. Meat Research， 2016， 30（4）： 6-10. （in Chinese with English abstract） DOI： 10.15922/j.cnki.rlyj.2016.04.002. http：//rlyj.cbpt.cnki.net

畜禽骨是畜禽屠宰加工產(chǎn)生的主要副產(chǎn)物之一，占到體質(zhì)量的20%～30%，其含有大量的蛋白質(zhì)、脂肪、礦物質(zhì)等營(yíng)養(yǎng)成分，具有重要的利用價(jià)值[1]，在農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥和工業(yè)上具有重要應(yīng)用[2]。

牛骨湯含有豐富的氨基酸組分和含量，營(yíng)養(yǎng)價(jià)值較高[3-4]，目前針對(duì)骨湯的熬制條件，有報(bào)道對(duì)100 ℃常壓、121 ℃高壓等條件下進(jìn)行牛骨湯制備的報(bào)道，且發(fā)現(xiàn)不同工藝條件下制備的牛骨湯的風(fēng)味具有明顯差異[5]，考慮到制備骨湯的用途，需要對(duì)蛋白溶出的速率和溶出量進(jìn)行考察，也要對(duì)骨湯的風(fēng)味進(jìn)行分析，尤其是鹽的加入。亦有研究對(duì)魚(yú)骨湯、雞骨湯等的報(bào)道，結(jié)果顯示：加工方式、條件的改變對(duì)產(chǎn)品的風(fēng)味影響均比較明顯[6-8]。針對(duì)樣品的復(fù)雜混合物中揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的測(cè)定方法研究，頂空固相微萃取結(jié)合氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)（solid phase microextraction-gas phase-mass spectrometry， SPME-GC-MS）是一項(xiàng)簡(jiǎn)便高效測(cè)試技術(shù)，在多類(lèi)揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)測(cè)定上都有應(yīng)用[7-9]。

本研究以牛骨為原料，考察在低溫高壓條件下，牛骨湯的熬制效果，并通過(guò)在牛骨湯在熬制過(guò)程中添加NaCl，來(lái)分析牛骨湯的主要風(fēng)味物質(zhì)和NaCl對(duì)風(fēng)味物質(zhì)產(chǎn)生的影響，以此為營(yíng)養(yǎng)風(fēng)味骨湯等產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)提供參考。且目前已有報(bào)道多數(shù)是采用常溫常壓、高溫高壓等進(jìn)行骨湯的熬制，鮮有在低溫高壓情況下對(duì)牛骨湯熬制效果的分析，本研究利用封閉可加壓設(shè)備對(duì)此進(jìn)行了研究，研究結(jié)果對(duì)骨資源的高效開(kāi)發(fā)和產(chǎn)品加工有一定的指導(dǎo)意義。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

牛骨 河北福成五豐食品股份有限公司。

五水硫酸銅、硫酸鉀、硫酸、硼酸、溴甲酚綠、甲基紅、氫氧化鈉、乙醇、亞甲基藍(lán)、石油醚、乙酸鎂均為分析純；0.2 mol/L HCl標(biāo)準(zhǔn)液 北京化工廠；海沙 國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑（北京）有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

BSA822-CW天平 賽多利斯科學(xué)儀器有限公司；UDK 139 型自動(dòng)凱氏定氮儀 意大利Velp公司；A4100144馬弗爐 上海一恒科學(xué)儀器有限公司；AL104電子天平 瑞士Mettler Toledo公司；LCH-18恒溫水槽 日本三洋株式會(huì)社；烘箱 日本Toyo Seisakusho公司；E-812索氏抽提 瑞士Buchi公司；FY-2.50反應(yīng)裝置 北京精銳澤祥實(shí)驗(yàn)儀器有限公司；強(qiáng)力破骨機(jī) 廊坊市惠友機(jī)械有限公司。

1.3 方法

1.3.1 牛骨湯的制備工藝

制備工藝：牛骨預(yù)先粉碎，取過(guò)5 mm篩網(wǎng)碎骨原料，混勻置于4 ℃?zhèn)溆谩２僮鞣椒ㄈ鐖D1所示。料液加入后開(kāi)動(dòng)磁力攪拌器系統(tǒng)，待轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)正常后，密封固定螺栓，然后關(guān)閉排氣口，打開(kāi)加壓孔，加入氮?dú)?，等到壓力表指示?.1 MPa時(shí)，關(guān)閉加壓孔，啟動(dòng)加熱系統(tǒng)。熱敏電阻實(shí)時(shí)顯示物料溫度，溫度誤差為±0.5 ℃。

1.排氣孔；2.固定螺栓；3.容器壁；4.加熱套系統(tǒng)；5.磁力攪拌系統(tǒng)；6.加壓孔、取樣孔；7.熱敏電阻；8.壓力表；9.聚四氟乙烯杯；10.轉(zhuǎn)子。

圖 1 骨湯煮制設(shè)備圖

Fig.1 Schematics of the equipment used to boil bovine bone broth

1.3.2 牛骨組分組成分析

參考國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)方法[10-12]，對(duì)牛骨中的蛋白質(zhì)、水分、脂肪和灰分成分進(jìn)行分析。

1.3.3 骨湯成膠性質(zhì)分析

參考文獻(xiàn)[13]方法，將濃縮骨湯添加不同比例的純水，預(yù)先配制蛋白質(zhì)含量為1.2%、1.5%、1.8%、2.1%和2.4%的牛骨湯，將骨湯置于水浴鍋上加熱10 min，然后室溫下冷卻，置于4 ℃冰箱過(guò)夜。

1.3.4 SPME-GC-MS測(cè)定

參考文獻(xiàn)[14-15]方法，進(jìn)行牛骨湯的風(fēng)味成分分析。固相微萃取：取1 mL牛肉湯樣品裝入瓶中，50 ℃水浴鍋中平衡30 min，萃取30 min后，將吸附了分析組分的萃取頭插入GC-MS進(jìn)行分離和分析。色譜條件：色譜柱DB-Wax極性柱；流速1.0 mL/min。程序升溫：進(jìn)樣口溫度250 ℃，起始柱溫35 ℃保持3 min，以5 ℃/min升溫到200 ℃，再以10 ℃/min升到250 ℃保持5 min。質(zhì)譜條件：傳輸線溫度260 ℃；離子源溫度280 ℃；質(zhì)譜質(zhì)量掃描范圍設(shè)定為40～600 u。

1.4 數(shù)據(jù)處理

所有測(cè)試均進(jìn)行3 次重復(fù)，取平均值，用Excel進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，使用Origin 8.0進(jìn)行數(shù)據(jù)整理和制圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 牛骨中的營(yíng)養(yǎng)組分含量

由表1可知，牛骨中蛋白質(zhì)（15.92±1.32）%、脂肪（10.90±0.53）%、水分（46.70±1.98）%、灰分（22.48±1.44）%。

2.2 牛骨湯蛋白質(zhì)含量變化

由圖2可知，在常規(guī)煮制和常溫加壓煮制方式下，隨著煮制時(shí)間的延長(zhǎng)，肉湯中的蛋白質(zhì)含量均呈現(xiàn)逐漸增大的趨勢(shì)，且加壓方式較常規(guī)煮制的湯中蛋白質(zhì)含量明顯要高，與高壓高溫較常規(guī)煮制方式的結(jié)果相似[5-8]。常規(guī)條件煮制牛骨湯，骨湯在考察的6 h內(nèi)蛋白質(zhì)含量均呈現(xiàn)增加的趨勢(shì)，但是增加的速率較低；高壓煮制骨湯中蛋白質(zhì)含量在1 h時(shí)即已達(dá)到2.92%，2 h時(shí)含量達(dá)到3.18%，考慮到生產(chǎn)成本，以及長(zhǎng)時(shí)間煮制可能會(huì)對(duì)產(chǎn)品產(chǎn)生不好的影響[16]，實(shí)驗(yàn)中煮制2 h。

2.3 牛骨湯蛋白成膠性分析

起泡性、乳化性和凝膠性等是蛋白質(zhì)的功能性質(zhì)[13]，也是考察蛋白質(zhì)可加工性的重要參數(shù)之一，針對(duì)牛骨湯中蛋白質(zhì)的凝膠成膠性質(zhì)，結(jié)果如表2所示，牛骨湯中蛋白質(zhì)含量為1.8%時(shí)，具有較好的成膠性。

2.4 牛骨湯及添加NaCl骨湯風(fēng)味成分分析

由表3～4可知，兩種做法肉湯中均含有酯類(lèi)、雜環(huán)物質(zhì)、酮類(lèi)、烴類(lèi)、酸類(lèi)、醛類(lèi)、芳香族化合物和醇類(lèi)等。加壓煮制肉湯中含量由高到低依次為醛類(lèi)（45.28%）、酮類(lèi)（21.34%）、醇類(lèi)（18.29%）、雜環(huán)物質(zhì)（6.31%）、酯類(lèi)（3.41%）、芳香族化合物（2.92%）、烴類(lèi)（1.88%）和酸類(lèi)（0.58%）；而加入NaCl煮制肉湯中含量由高到低依次為酮類(lèi)（20.28%）、醇類(lèi)（17.24%）、酯類(lèi)（15.90%）、芳香族化合物（13.08%）、烴類(lèi)（12.64%）、醛類(lèi)（11.66%）、酸類(lèi)（7.47%）和雜環(huán)物質(zhì)（1.73%），兩種做法肉湯中揮發(fā)性物質(zhì)無(wú)論是種類(lèi)還是所占比例均存在明顯差異。

加入NaCl煮制肉湯中酯類(lèi)、酸類(lèi)、芳香族和醇類(lèi)物質(zhì)種類(lèi)和相對(duì)含量均有不同程度的增加；雜環(huán)物質(zhì)種類(lèi)和相對(duì)含量較僅加壓制備樣品有顯著下降，表明加入NaCl會(huì)對(duì)肉湯的風(fēng)味產(chǎn)生影響[17]；酮類(lèi)、醛類(lèi)和醇類(lèi)物質(zhì)均有不同程度增加，但是相對(duì)含量均較對(duì)照組小；烴類(lèi)物質(zhì)種類(lèi)沒(méi)有發(fā)生變化，但是相對(duì)含量明顯增加，說(shuō)明在同等條件下，加入NaCl影響了肉湯中蛋白的水解[18]；醛類(lèi)物質(zhì)中己醛所占比例下降，說(shuō)明NaCl在一定程度上會(huì)影響脂肪氧化[19]。

3 結(jié) 論

常規(guī)模式下加壓煮制肉湯，可以顯著增加肉湯中蛋白質(zhì)的溶出速率，提高肉湯的煮制效率；同時(shí)，針對(duì)加壓煮制過(guò)程中，分析添加NaCl肉湯的風(fēng)味成分，肉湯中酯類(lèi)、雜環(huán)物質(zhì)、酮類(lèi)、烴類(lèi)、酸類(lèi)、醛類(lèi)、芳香族化合物和醇類(lèi)等均有不同程度的變化，加入NaCl煮制肉湯中酯類(lèi)、酸類(lèi)、芳香族和醇類(lèi)物質(zhì)的種類(lèi)和相對(duì)含量均有不同程度的增加；雜環(huán)物質(zhì)種類(lèi)和相對(duì)含量較僅加壓制備樣品有顯著下降；酮類(lèi)、醛類(lèi)和醇類(lèi)物質(zhì)種類(lèi)均有不同程度增加，但是相對(duì)含量均較對(duì)照組?。粺N類(lèi)物質(zhì)種類(lèi)沒(méi)有發(fā)生變化，但是相對(duì)含量明顯增加。結(jié)果表明，加壓煮制過(guò)程中添加NaCl，對(duì)牛骨湯中揮發(fā)性物質(zhì)的種類(lèi)有明顯影響。

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