諸永志，卞 歡，吳海虹，貢雯玉，張新笑，陳 琳，徐為民

（江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品加工研究所，江蘇南京210014）

在我國(guó)悠久的烹飪飲食文化中，葷湯是必不可少的一個(gè)部分，俗語(yǔ)云“無(wú)湯不成席”，所謂煲湯就是用文火長(zhǎng)時(shí)間燉煮食材，動(dòng)物原料經(jīng)過(guò)一定時(shí)間的文火煮制后，其中的蛋白質(zhì)、脂肪、礦物質(zhì)等溶入水中，因此湯汁不僅味道鮮美，還含有豐富的短肽、游離氨基酸、游離脂肪酸、膠原蛋白、維生素以及礦質(zhì)元素等水溶性營(yíng)養(yǎng)成分［1－2］，極易被人體吸收和利用。以家庭經(jīng)常食用的鯽魚(yú)湯為例，其營(yíng)養(yǎng)全面且易于消化吸收，常食可增強(qiáng)抵抗力，防止呼吸道發(fā)炎，尤其對(duì)兒童哮喘病的治療有益，而魚(yú)湯中的卵磷脂對(duì)病體的康復(fù)也有利［3］。

魚(yú)湯的品質(zhì)除了受原料影響外，還取決于加工工藝，如加水量、火候、加工時(shí)間等。好的加工工藝可以使原料中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)等充分溶出，使湯的營(yíng)養(yǎng)、滋味和香味等品質(zhì)更好［4］。目前國(guó)內(nèi)的相關(guān)報(bào)道有李小華等對(duì)豬排骨湯中蛋白質(zhì)溶出率的研究，該研究比較了不同烹飪方式所得蛋白質(zhì)溶出率的不同［5］；陳宇丹等分析雞湯在不同熬湯時(shí)間內(nèi)其主要營(yíng)養(yǎng)浸出物質(zhì)含量的變化規(guī)律等［6］。然而，以淡水魚(yú)類(lèi)為原料制湯的工藝研究相對(duì)較少。本研究以鯽魚(yú)為原料，選取加熱時(shí)間、加熱溫度、加鹽量、料液比為影響因素，以蛋白質(zhì)溶出率為評(píng)價(jià)指標(biāo)，研究鯽魚(yú)湯加工工藝條件對(duì)原料蛋白質(zhì)溶出率的影響，確定最佳制湯工藝，以期為后期開(kāi)發(fā)高蛋白凝膠鯽魚(yú)湯新產(chǎn)品提供一定的理論參考。

1 材料與方法

1.1 儀器與設(shè)備

電子秤，中國(guó)凱豐集團(tuán)有限公司；電子天平，意大利BEL公司；數(shù)字恒溫水浴鍋，常州國(guó)華電器有限公司；萬(wàn)用電爐，天津市泰斯特儀器有限公司；烘箱，上海索譜儀器有限公司。

1.2 材料與試劑

鯽魚(yú)，購(gòu)自當(dāng)?shù)剞r(nóng)貿(mào)市場(chǎng)；純水，由美國(guó)Millipore公司的純水儀制備；食鹽，購(gòu)自當(dāng)?shù)氐奶K果超市；硫酸銅、硫酸鉀、硫酸、硼酸、氫氧化鈉為分析純產(chǎn)品。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 鯽魚(yú)湯前處理工藝流程 鯽魚(yú)→洗凈、瀝干→稱(chēng)質(zhì)量→加水→加鹽→設(shè)定溫度、時(shí)間恒溫煮制→鯽魚(yú)湯→蛋白質(zhì)含量測(cè)定。

1.3.2 蛋白質(zhì)含量測(cè)定 蛋白質(zhì)含量測(cè)定參考文獻(xiàn)［7］。

1.3.3 單因素試驗(yàn)設(shè)計(jì) （1）加熱時(shí)間對(duì)蛋白質(zhì)溶出率的影響。對(duì)于稱(chēng)質(zhì)量后的鯽魚(yú)，添加原料質(zhì)量2%的食鹽，按料液比1 g∶3 mL裝入不銹鋼鍋內(nèi)，置于90℃水浴鍋中，分別保持60、90、120、150、180 min煲湯，測(cè)定不同加熱時(shí)間對(duì)蛋白質(zhì)溶出率的影響，每組試驗(yàn)重復(fù)3次。

（2）加熱溫度對(duì)蛋白質(zhì)溶出率的影響。對(duì)于稱(chēng)質(zhì)量后的鯽魚(yú)，添加原料質(zhì)量分?jǐn)?shù)2%的食鹽，按料液比1 g∶3 mL裝入不銹鋼鍋內(nèi)，分別置于60、70、80、90、100℃水浴鍋中保持90 min煲湯，測(cè)定不同溫度對(duì)蛋白質(zhì)溶出率的影響，每組試驗(yàn)重復(fù)3次。

（3）加鹽量對(duì)蛋白質(zhì)溶出率的影響。對(duì)于稱(chēng)質(zhì)量后的鯽魚(yú)，按照料液比1 g∶3 mL裝入不銹鋼鍋內(nèi)，分別加入原料質(zhì)量1%、2%、3%、4%的食鹽，置于 90℃水浴鍋中，保持90 min煲湯，測(cè)定不同加鹽量對(duì)蛋白質(zhì)溶出率的影響，每組試驗(yàn)重復(fù)3次。

（4）料液比對(duì)蛋白質(zhì)溶出率的影響。對(duì)于稱(chēng)質(zhì)量后的鯽魚(yú)，添加原料質(zhì)量2%的食鹽，分別按料液比1 g∶2 mL、1 g∶3 mL、1 g∶4 mL、1 g∶5 mL、1 g∶6 mL裝入不銹鋼鍋內(nèi)，置于90℃水浴鍋中，保持90 min煲湯，測(cè)定不同料液比對(duì)蛋白質(zhì)溶出率的影響，每組試驗(yàn)重復(fù)3次。

1.3.4 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì) 根據(jù)單因素試驗(yàn)結(jié)果，選擇加熱溫度、加熱時(shí)間、加鹽量、料液比進(jìn)行4因素3水平L9（34）正交試驗(yàn)。

1.3.5 計(jì)算公式 相關(guān)計(jì)算公式如下：

式中：V1為樣品消耗鹽酸標(biāo)準(zhǔn)液的體積，mL；V2為空白對(duì)照消耗鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積，mL；N為鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液的當(dāng)量濃度，mol／L；m為測(cè)定樣品的質(zhì)量，g。

蛋白質(zhì)溶出率＝魚(yú)湯蛋白質(zhì)濃度（g／mL）×魚(yú)湯體積（mL）／魚(yú)質(zhì)量（g）×100%。

1.3.6 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析方法 數(shù)據(jù)均經(jīng)過(guò)3次平行測(cè)量，用Excel和SPSS 17.0進(jìn)行處理，圖形均用Origin Pro 8繪制。

2 結(jié)果與分析

2.1 單因素試驗(yàn)結(jié)果

2.1.1 加熱時(shí)間對(duì)蛋白質(zhì)溶出率的影響 由圖1可知，加熱時(shí)間對(duì)鯽魚(yú)湯中蛋白質(zhì)溶出有很大影響。加熱時(shí)間在60～150 min時(shí)，隨著加熱時(shí)間的延長(zhǎng)，魚(yú)湯中蛋白含量呈持續(xù)上升的趨勢(shì)，其中90～120 min階段上升顯著（P＜0.05），當(dāng)加熱到150 min時(shí)蛋白溶出率達(dá)到最大值，而后不再顯著變化，甚至略微下降。這可能是因?yàn)樵陂L(zhǎng)時(shí)間的加熱條件下，蛋白質(zhì)部分水解，生成肽、氨基酸等產(chǎn)物，而這些水解產(chǎn)物進(jìn)一步參與到美拉德反應(yīng)中，生成揮發(fā)性的風(fēng)味物質(zhì)，最終以氣體的形式揮發(fā)出去［8－9］。因此，判斷最佳加熱時(shí)間在90～120 min之間。這與瞿明勇等對(duì)排骨湯、雞湯中蛋白質(zhì)溶出的研究結(jié)果［10－11］一致。

2.1.2 加熱溫度對(duì)蛋白質(zhì)溶出率的影響 由圖2可知，隨著溫度的升高，蛋白質(zhì)溶出率一開(kāi)始呈緩慢上升趨勢(shì)，70℃后溶出率顯著提高（P＜0.05），80℃后蛋白質(zhì)溶出速度逐漸放慢，曲線趨于平緩，直到90℃達(dá)到最高值。而當(dāng)溫度高于90℃后，蛋白質(zhì)溶出率顯著下降（P＜0.05），這可能是由于高溫條件下鯽魚(yú)湯中蛋白質(zhì)發(fā)生變性凝固沉淀。張建友等在熱處理對(duì)豬骨高湯品質(zhì)變化的影響研究中發(fā)現(xiàn)，當(dāng)原料骨中蛋白及多肽完全溶出后，在持續(xù)高溫加熱作用下，溶出蛋白含量到達(dá)最大值后呈現(xiàn)降低的趨勢(shì)［12］，這與本研究結(jié)果基本一致。本試驗(yàn)確定鯽魚(yú)湯適宜的加熱溫度應(yīng)控制在80～90℃之間。

2.1.3 加鹽量對(duì)蛋白質(zhì)溶出率的影響 由圖3可知，當(dāng)加鹽量在1%～2%時(shí)，隨著鹽濃度的增加，蛋白質(zhì)溶出率顯著提高（P＜0.05）。這可能是由于當(dāng)鹽濃度較低時(shí)，鹽可以增加蛋白質(zhì)分子表面的電荷，并且增強(qiáng)蛋白質(zhì)分子與水分子的作用，使原料中的鹽溶性蛋白加速溶出［13－14］。當(dāng)加鹽量從2%增至4%時(shí)，蛋白質(zhì)溶出率增加并不顯著，主要是因?yàn)辂}濃度繼續(xù)增大后，可能會(huì)導(dǎo)致離子強(qiáng)度過(guò)高而使蛋白質(zhì)發(fā)生鹽析作用［15］，從而降低其溶出率。苑瑞生等研究了滾揉時(shí)間和食鹽濃度對(duì)雞肉調(diào)理制品的保水性及鹽溶性蛋白質(zhì)溶出量的影響，發(fā)現(xiàn)鹽溶性蛋白溶出量在食鹽添加量為2.5%時(shí)達(dá)到較高水平，繼續(xù)增加食鹽濃度則鹽溶性蛋白質(zhì)溶出量增長(zhǎng)緩慢［16］，這與本研究結(jié)果的趨勢(shì)相同。本試驗(yàn)確定加鹽量應(yīng)控制在2%～4%之間。

2.1.4 料液比對(duì)蛋白質(zhì)溶出率的影響 由圖4可知，當(dāng)料液比為1 g∶2 mL時(shí)，由于加水量過(guò)少，原料蛋白質(zhì)溶出量有限；之后隨著料液比增大，蛋白質(zhì)溶出率顯著增加（P＜0.05）；當(dāng)料液比達(dá)1 g∶3 mL～1 g∶5 mL時(shí)，蛋白質(zhì)溶出率雖然繼續(xù)增大，但增加不顯著。孫曉明等在對(duì)高湯工業(yè)化生產(chǎn)中的相關(guān)工藝的研究中指出，當(dāng)骨水比增大到一定程度后，骨中蛋白質(zhì)的溶出率不再增大［17］，本研究結(jié)果與之一致。此外，料液比過(guò)大不僅會(huì)在熬湯過(guò)程中消耗過(guò)多的能量，還會(huì)影響?hù)~(yú)湯的風(fēng)味，因此確定合適的料液比在1 g∶2 mL～1 g∶4 mL之間。

2.2 正交優(yōu)化試驗(yàn)結(jié)果與分析

通過(guò)以上單因素試驗(yàn)得出的結(jié)果，采用L9（34）正交試驗(yàn)進(jìn)一步優(yōu)化，試驗(yàn)因素水平見(jiàn)表1，正交試驗(yàn)、方差分析結(jié)果分別見(jiàn)表2、表3。

由表3方差分析結(jié)果可知，F(xiàn)A＝6.544，F(xiàn)B＝5.374，F(xiàn)C＝0.613，F(xiàn)D＝1.567，因素 A、B的顯著水平均小于 0.05（FA＝0.005，F(xiàn)B＝0.012），因素 C、D的顯著水平均大于 0.05（FC＝0.550，F(xiàn)D＝0.229）。結(jié)果表明，4個(gè)因素對(duì)蛋白質(zhì)溶出率的影響大小依次為加熱時(shí)間（A）＞加熱溫度（B）＞料液比（D）＞加鹽量（C），其中加熱時(shí)間和加熱溫度影響顯著，而加鹽量和料液比影響不顯著。

由表4的Duncans多重比較結(jié)果可知，4個(gè)因素均為第3水平最好。但是加鹽量在3個(gè)水平之間差異不顯著，考慮到低鹽有利于健康且經(jīng)濟(jì)，因此實(shí)際生產(chǎn)可選擇低加鹽量水平1；料液比在3個(gè)水平之間差異也不顯著，考慮到鯽魚(yú)湯產(chǎn)品是以湯為主，因此在實(shí)際生產(chǎn)中可選擇出湯比例較高的料液比水平3。

表1 正交試驗(yàn)因素與水平

表2 正交試驗(yàn)結(jié)果

表3 正交試驗(yàn)方差分析結(jié)果

表4 各因素對(duì)蛋白質(zhì)溶出率的Duncans多重比較結(jié)果

通過(guò)正交試驗(yàn)得出的最優(yōu)組合為A3B3D3C3，但是綜合考慮到Duncans多重比較結(jié)果的各因素差異顯著性，以及產(chǎn)品的口感、經(jīng)濟(jì)實(shí)惠等因素，選取的最佳工藝組合為A3B3D3C1。進(jìn)一步進(jìn)行驗(yàn)證比較試驗(yàn)，將組合A3B3D3C1和A3B3D3C3進(jìn)行3次重復(fù)試驗(yàn)，結(jié)果得出組合A3B3D3C3蛋白質(zhì)溶出率為16.50%，組合A3B3D3C1的蛋白質(zhì)溶出率為16.42%，與理論最優(yōu)組合的相對(duì)誤差為0.5%，可以作為實(shí)際應(yīng)用的最佳工藝參數(shù)。

3 結(jié)論

本研究探討了不同工藝條件對(duì)提高鯽魚(yú)湯原料蛋白溶出率的影響，通過(guò)對(duì)加熱時(shí)間、加熱溫度、加鹽量和料液比4個(gè)工藝參數(shù)的單因素試驗(yàn)分析、正交試驗(yàn)優(yōu)化以及比較驗(yàn)證，最終確定最佳工藝條件組合為 A3B3D3C1，即加熱時(shí)間為120 min，加熱溫度為95℃，料液比為1 g∶4 mL，加鹽量為2%，在此條件下測(cè)得鯽魚(yú)湯中蛋白質(zhì)溶出率為16.42%。同時(shí)在此條件下制得的鯽魚(yú)湯在經(jīng)濟(jì)性和口感方面均能夠被接受，具有實(shí)際可操作性。

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