◎ 袁利娟

（武穴市公共檢驗檢測中心，湖北 武穴 435400）

肉湯中含有豐富的短肽和游離氨基酸等水溶性營養(yǎng)成分，更利于消化和吸收[1-2]。在煲湯過程中，當水溫上升至80 ℃以上時，肌肉纖維束開始破裂，肌肉纖維中的糖類和蛋白質開始發(fā)生降解[3-6]；繼續(xù)加熱，細胞基質中的游離氨基酸、短肽和水溶蛋白等水溶性物質[2]和礦物質[3]也逐漸溶出；隨著加熱的持續(xù)，蛋白質降解的最后一步是由氨肽酶對肽類的分解產生游離氨基酸增加湯汁的美味[7-8]，D-谷氨酸是肉湯中重要的鮮味物質[9]，具有甜味的天然氨基酸如組氨酸、甘氨酸、丙氨酸和精氨酸等相互作用可賦予湯醇厚而鮮美的滋味[10-11]。

目前，家庭烹飪中主要的煲湯湯鍋包括電磁爐+不銹鋼鍋、智能電燉鍋（陶鍋）和電飯鍋3 大類。各種煮制方法都有其不同的特點，本文利用3 種不同鍋來實現(xiàn)不同的加熱程序，并全程測控溫度變化，研究在3 種不同加熱程序下，排骨湯在80 ℃、100 ℃和終點蛋白質及其降解物質的溶出變化規(guī)律，并輔之以感官評定來研究湯的品質與感官之間的關系，確定制作豬排湯烹飪的最佳升溫速率。研究不僅有利于提高排骨湯的烹飪品質，而且可為烹制專用鍋體的開發(fā)提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

新鮮豬排購于當地生鮮市場；氯化鈉、鹽酸（優(yōu)級純），國藥集團；氨基酸液體混標、茚三酮顯色液，日本和光純藥；16 種氨基酸固體單標（純度均≥98%），Sigma 公司；蛋白質水解分析緩沖液（PH-1#、PH-2#、PH-3#、PH-4#）及再生溶液（PH-RG），日本關東公司；高純氮氣（99.99%）；考馬斯亮藍試劑盒。

1.2 儀器與設備

烹飪器具為不銹鋼鍋、陶鍋和電飯鍋、電磁爐和無油煙炒鍋；單項調壓器，北京伏爾沃德電子有限公司；N4 型紫外可見分光光度計，上海儀電分析儀器有限公司；ME204E 電子分析天平，梅特勒-托利多儀器上海有限公司；101-2AB 恒溫箱，北京中興偉業(yè)儀器有限公司；BK8803 溫度記錄儀；L-8900 氨基酸自動分析儀，日本日立。

1.3 實驗方法

1.3.1 豬骨湯燉制方法

將豬排骨洗凈后稱重，每次取500 g 進行前處理，所有工藝的前處理步驟相同。①焯水。直接將豬排骨放入鍋中，加冷水至剛好能淹沒豬排骨，焯水至豬排骨變色倒去血水，瀝干。②油炒。大火（2 100 W）將鍋燒熱后放入20 mL 大豆油，待油達到一定溫度后放入20 g 姜片和0.2 g 花椒，最后倒入豬排骨炒2 min，豬排骨待用。

將前處理后的豬排骨分別放入不銹鋼鍋、陶鍋和電飯鍋中，分別記為A、B 和C，用其自帶的煲湯程序煲制2 h，料水比為排骨∶水∶鹽=1 ∶3 ∶0.01。全程用溫度記錄儀跟蹤記錄，分別在80 ℃、100 ℃和終點取樣，每次取樣50 mL。

1.3.2 豬骨湯的全程溫度曲線

按1.3.1 方法制作排骨湯，用溫度記錄儀全程跟蹤記錄，繪制溫度曲線。

1.3.3 豬骨湯中可溶性蛋白的測定

取排骨湯1 mL，用5 倍的5%生理鹽水稀釋，采用4 200 g 離心10 min，取100 μL 清樣，用考馬斯亮藍法測定湯中的可溶性蛋白。

1.3.4 豬骨湯中固形物的測定稱取排骨湯湯汁10 mL，參照GB 5009.3 2016，采用105 ℃常壓烘干法測定固形物含量。

1.3.5 豬骨湯中游離氨基酸的測定

將按1.3.1 的方法制作的排骨湯，取20 mL 排骨湯經旋轉蒸發(fā)儀進行干燥，濃縮至2 mL 左右，加入10 ～15 mL 6 mol·L-1的鹽酸。在抽真空狀態(tài)下用酒精噴燈燒管封口，后將水解管放在（110 1）℃的恒溫干燥箱內水解22 h，取出冷卻。打開水解管，將水解液全部轉入25 mL 容量瓶中，用去離子水定容至刻度。取濾液1 mL 置于25 mL 小燒杯中，在40 ～50 ℃的真空干燥箱中烘干（如有殘留物，用1 ～2 mL 去離子水溶解，再干燥），加入5 mL 0.02 mol·L-1的鹽酸溶液溶解，經0.22 μm 的濾膜過濾，作為待測液[12］。用L-8900 氨基酸自動分析儀測定氨基酸含量。

1.3.6 豬骨湯的感官評定

由6 名食品專業(yè)的學生（3 名男生、3 名女生）經過嚴格訓練后，品嘗樣品，以豬骨湯的香氣、色澤、形態(tài)、浮油和滋味5 個方面為評價指標，按照表1 的標準給樣品打分，評價指標的權重各不相同，香氣、色澤、形態(tài)、浮油和滋味的權重分別為0.3、0.1、0.1、0.1 和0.4[13-15]。

表1 豬骨湯感官評價標準表

2 結果與分析

2.1 3 種加熱程序下豬骨湯的溫度曲線

在湯烹飪過程中，溫度達到50 ℃時肌肉中的蛋白質開始凝固；60 ℃時肉汁開始流出；70 ℃時肉凝結收縮，肉中色素變性，由紅色變灰白色；80 ℃時結締組織中膠原開始水解為可溶性明膠，肌肉機械強度下降，蛋白質溶出，肉變軟；繼續(xù)煮沸（100 ℃）蛋白質、碳水化合物部分水解，肌纖維斷裂，肉被煮爛[16]。3 種加熱程序下排骨湯的溫度曲線見圖1，其中A、B、C 分別代表不銹鋼鍋、陶鍋和電飯鍋的加熱程序。

圖1 3 種加熱程序下豬骨湯的溫度曲線圖

排骨湯起始溫度相同，均為30 ℃，在3 種不同加熱程序下，升溫速率發(fā)生明顯的變化。A 以7 ℃·min-1的升溫速率最先達到了沸騰，在6 min 時達到了80 ℃，在10 min 時達到了100 ℃，在10 ～90 min 呈微沸狀態(tài)，平均溫度維持在97 ℃，在90 ～120 min 溫度呈小幅度上升趨勢達到了沸騰；B 以1.2 ℃·min-1的升溫速率在30 min 時達到了80 ℃，在60 min 時達到了100 ℃，60 ～90 min 維持在99.5 ℃左右的溫度，在90 ～120 min維持在微沸狀態(tài)，溫度在100 ℃左右；C 以0.8 ℃·min-1的升溫速率在50 min 時達到了80 ℃，在90 min 達到了100 ℃，在90 ～120 min 維持100 ℃的溫度。

2.2 3 種加熱程序對豬骨湯中可溶性蛋白的影響

由圖2 可知，隨著加熱時間的延長，3 組不同加熱程序下可溶性蛋白的含量整體均呈上升的趨勢。對比3 組加熱程序，A（7 ℃·min-1升溫速率）的豬骨湯可溶性蛋白溶出含量均高于其他兩組，最高時含量達到2.54 g·L-1。高溫加熱使豬骨中的蛋白質分解速度加快，80 ℃時存在于肌肉中的蛋白質成分開始降解，持續(xù)的高溫加熱使肌肉機械強度下降，部分肌肉纖維素斷裂使豬骨湯中可溶性蛋白的含量增加[17]。

圖2 3 種加熱程序對豬骨湯中可溶性蛋白的影響圖

A 以7 ℃·min-1的升溫速率在6 min時達到了80 ℃，相對較高的升溫速率能更好地使蛋白質發(fā)生熱變性，后續(xù)持續(xù)穩(wěn)定加熱促使蛋白質分子中的不耐熱化學鍵斷裂，大分子蛋白質分解為小分子的多肽和氨基酸[18]；B 和C 以1.2 ℃·min-1和0.8 ℃·min-1的升溫速率分別在30 min 和50 min 時才達到了80 ℃，較低的升溫速率延長了達到排骨中蛋白溶出溫度的時間，不能更好地促進肌肉纖維素的斷裂，影響了蛋白質的溶出。由此可見，升溫速率高的烹制工藝制作的豬骨湯中可溶性蛋白含量更高。

2.3 3 種加熱程序對豬骨湯中固形物含量的影響

由圖3 可知，3 種加熱程序下豬骨湯中固形物的含量均隨加熱時間的延長而不斷升高，在80 ℃和100 ℃時固形物的含量都很低。這是因為持續(xù)的高溫加熱使肌肉中的蛋白質、糖和骨骼中的礦物質溶解到湯中，低溫會影響固形物的溶出[3]。對比3 組加熱程序，A（7 ℃·min-1）中豬骨湯的固形物含量高于其他兩組，固形物含量最高時達到3.77%。

圖3 3 種加熱程序對豬骨湯中固形物含量的影響圖

A 以7 ℃·min-1的升溫速率在10 min 時達到了100 ℃，在之后的燉制過程中溫度基本維持在97 ℃，長時間的高溫加熱使肉質骨質松散，物質擴散溶出較多，豬骨中的物質不斷溶解到湯中，增加了湯中的固形物含量；B 和C 達到沸騰的所用的時間較長，整個烹制過程中持續(xù)高溫加熱的時間少于A，不利于促進蛋白質和骨質的水解，所以固形物的含量均低于A。由此可見升溫速率高的烹制工藝制得的豬骨湯中的固形物更高。

2.4 3 種加熱程序對豬骨湯中游離氨基酸含量的影響

由表2 可知，檢測到的17 種氨基酸中，氨基酸中的天冬氨酸、谷氨酸、甘氨酸、丙氨酸都是決定食物鮮味的主要因子，統(tǒng)稱為風味氨基酸（Flavor Amino Acids，F(xiàn)AA）[19]。3 種加熱程序下豬骨湯中游離氨基酸的含量隨加熱時間的延長呈上升趨勢，這是由于隨著持續(xù)加熱，肌漿中的氨基酸不斷浸出。

表2 3 種加熱程序下豬骨湯中游離氨基酸的含量表 單位：mg·mL-1

B 的氨基酸含量和風味氨基酸含量高于A、C，氨基酸總量最高達到0.807 mg·mL-1。原因是A 中的游離氨基酸與核糖和葡萄糖等單糖發(fā)生美拉德反應，產生一系列香味成分；蛋氨酸中含硫成分使其相對熱穩(wěn)定不高，易降解成有明顯肉香味的二甲基硫醚[3]；同時游離氨基酸中的組氨酸與Na+、K+、Ca+結合后可增強其甜味，促進湯的風味形成[20]。C 中游離氨基酸含量最低，C 在90 min 才達到沸騰狀態(tài)，長時間的低溫狀態(tài)不利于豬骨中的蛋白質降解，而游離氨基酸的含量取決于蛋白質的降解量，所以C 中游離氨基酸和風味氨基酸含量均低于其他兩組。由此可見，B 的升溫速率（1.2 ℃·min-1）下豬骨湯中游離氨基酸的含量較高，但A 的升溫速率（7 ℃·min-1）促使豬骨湯形成了良好醇厚的品質，湯更加鮮美。

2.5 3 種加熱程序對豬湯感官評定的影響

細胞基質中的水溶性物質如游離氨基酸、短肽和水溶蛋白等和礦物質在加熱過程中逐漸溶出，不僅自身可呈現(xiàn)出某種滋味，同時它們可與其他滋味和香味物質以一定的方式結合使湯的味道更醇厚柔和[21]。由圖4 可知，A（7 ℃·min-1）的感官評分最高，因為高溫更有利于蛋白質的溶出和降解，并通過美拉德反應產生香氣成分，并且游離氨基酸易與礦物離子結合，增加湯的甘甜和香醇[22]。雖然以A 的升溫速率（7 ℃·min-1）制作的豬骨湯損失了部分游離氨基酸成分，但是其轉化了呈香和呈味物質使得豬骨湯的滋味更加醇厚香甜。由此可見，以A 的加熱程序（7 ℃·min-1）制作的豬骨湯滋味最佳。

圖4 3 種加熱程序對豬骨湯感官評定的影響圖

3 結論

水溶性蛋白、游離氨基酸和固形物是蛋白質的主要降解產物。通過全程的溫度監(jiān)控，在一定程度上能反映不同升溫速率對豬骨湯體系中蛋白質降解情況的影響。感官評定結果顯示3 種不同加熱速率下豬骨中蛋白質的降解度差異明顯。加熱程序A 燉制的豬骨湯可溶性蛋白含量達到2.54 g·L-1，固形物含量達到3.77%，游離氨基酸含量雖然低于B，但綜合感官評定結果可知，A 加熱程序下游離氨基酸更好地轉化成了香氣和呈味物質。綜上所述，加熱程序A 以7 ℃·min-1升溫速率在10 min到達沸騰，10～90 min溫度維持在97 ℃，90 ～120 min 維持在微沸狀態(tài)（100 ℃）左右烹制的豬骨湯為最優(yōu)，同時得到了豬骨湯燉制的最佳溫度曲線，可為湯鍋的設計提供理論依據。