豬骨髓浸膏生產(chǎn)技術研究

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(周口職業(yè)技術學院，河南 周口 466001)

豬骨是豬肉加工產(chǎn)業(yè)中一個非常重要的副產(chǎn)物，肉類總產(chǎn)量增加的同時，豬骨也將隨之增加，這無疑是一筆巨大的資源。然而這些骨骼除部分以骨粉等初級加工形式利用外，大部分都被浪費。而我國的蛋白質資源一直比較緊張，這種資源的開發(fā)利用對緩解我國蛋白質資源的緊張狀況有著重要意義[1,2]。動物骨骼不僅富含蛋白質、鈣、脂肪等，還含有人體所必需的氨基酸，其蛋白質含量與鮮肉相媲美，是一種優(yōu)質的蛋白資源[3,4]。

采用酶法水解骨蛋白獲得活性肽，可以充分保留其營養(yǎng)，畜禽骨酶解過程中，隨著畜禽骨水解的進行，骨蛋白肽鏈逐漸斷裂，游離的氨基不斷增多，可溶性固形物的含量也逐漸上升，其水解度與游離氨基酸逐漸增加，它們之間存在著正相關性[5]。

隨著食品科學、生物技術及設備制造技術的發(fā)展，骨類產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)化趨勢愈加明顯，多種技術的綜合交叉利用，進而開發(fā)為“高技術含量”、“高附加值”的食用制品。熱反應(美拉德反應，Maillard Reaction)又稱羰氨反應，是非酶促褐變反應之一，是指食品中氨基的化合物與羰基的化合物之間發(fā)生一系列化學反應，現(xiàn)今市場上的肉味香精，大都離不開熱反應[6,7]，因此，熱反應可作為改進食品風味和制備風味物質的一種途徑。

本文以鮮豬骨為原料，運用酶解技術制備熱反應前體物質，再添加其他輔料在一定條件下進行熱反應制備豬骨髓浸膏，力求使豬骨髓浸膏肉感強，肉味濃郁，本研究可為相關生產(chǎn)企業(yè)提供理論依據(jù)。

1 設備與原料

1.1 設備

FA1004-電子分析天平 上海舜宇恒平科學儀器有限公司；MP511型酸度計 上海右一儀器有限公司；ZH-GN110碎骨機 肇慶高新區(qū)兆輝食品機械有限公司；10L小型單層玻璃反應釜 鞏義予華儀器有限責任公司。

1.2 原料與試劑

豬骨架、水解植物蛋白液、白砂糖、酵母膏、葡萄糖、CMC、黃原膠、味精、玉米淀粉、L-半胱氨酸、食鹽、乳糖、洋蔥、生姜、維生素B1；均為市售；復合蛋白酶(以下稱復合酶)：上海拓旸生物科技有限公司；其他試劑均為分析純。

2 試驗方法

2.1 豬骨髓浸膏工藝流程

2.2 水解度DH(%)的測定

采用遲原龍等[8]的方法進行測定。

2.3 豬骨髓浸膏感官評價

將制備的豬骨髓浸膏進行10倍稀釋，以鮮豬骨湯風味為參照依據(jù)，抽取周口上和食品香料有限公司的10名技術人員對豬骨髓浸膏進行感官綜合評價。技術人員對豬骨髓浸膏進行強度感官評價，感官綜合評價見表1。

表1 感官綜合評價表

評分標準：風味較弱0分，弱2分， 一般 4分，強6分，較強8分。

3 試驗設計

選擇加酶量(g/100 g)、酶解時間(h)、酶解溫度(℃)、pH為試驗主要因素，以水解度為評價指標，采用L9(34)正交表，進行優(yōu)化酶解豬碎骨試驗，確定最佳酶解工藝，熱反應采用多因素二水平正交試驗優(yōu)化。因此，豬骨髓浸膏中酶解工藝和熱反應是重點研究內(nèi)容。

4 結果與討論

4.1 酶解豬碎骨的研究

將新鮮豬骨絞碎，豬碎骨與水按等比例在85～90 ℃條件下保溫10～12 min，降溫后，用檸檬酸調(diào)節(jié)體系的pH，放入一定量復合酶進行酶解，待反應完成后，加熱至90 ℃，保溫10 min滅酶，然后在3500 r/min下離心10 min，取上清液，測其水解度。

4.1.1 單因素試驗分析

對選定試驗的4個因素進行了分析，不同因素的試驗結果見圖1～圖4。

圖1 加酶量對豬碎骨水解度的影響

圖2 酶解時間對豬碎骨水解度的影響

圖3 酶解溫度對豬碎骨水解度的影響

圖4 pH對豬碎骨水解度的影響

由圖1可知，水解度隨著復合酶用量的增加而升高，當復合酶用量在2.5～3 g/100 g之間，水解度變化趨于平緩；由圖2可知，水解度隨著酶解時間的延長而增加，但在2～3 h的時間內(nèi)，水解度變化趨于平緩；由圖3可知，不同溫度對豬碎骨水解的影響，酶解溫度55 ℃時，豬碎骨水解度達到最大；由圖4可知，pH值逐漸升高，但水解度先升高后降低，pH為6.0時，豬碎骨水解度達到最大。

4.1.2 正交試驗數(shù)據(jù)分析

根據(jù)3.1.1單因素試驗分析結果，豬碎骨酶解后，對酶解參數(shù)進行優(yōu)化，因素水平安排見表2，試驗結果見表3。

表2 因素水平選取表

表3 試驗結果

由表3可知，酶解工藝的優(yōu)化組合為A3B2C2D1，影響水解度的主次因素為：C>A>B>D，酶解條件的較優(yōu)組合為A3B2C2D1，在此條件下進行了豬碎骨水解度驗證試驗，豬碎骨水解度為28.4%，組合A3B2C2D1即加酶量3 g/100 g、酶解時間2 h、酶解溫度55 ℃、pH 5.5為最優(yōu)組合。

4.2 熱反應試驗設計與結果

選取白砂糖、水解植物蛋白液、葡萄糖、酵母膏、味精、L-半胱氨酸、乳糖、洋蔥、生姜、維生素B1、酶解物等因素進行熱反應，每因素取2個水平，因素水平見表4。豬骨髓浸膏以風味強度為指標，在反應溫度100～105 ℃條件下常壓回流2 h，反應完成后，立即降溫，然后添加玉米淀粉、食鹽、黃原膠、CMC等輔料攪拌，熱反應結果見表5。

表4 因素水平表

表5 熱反應試驗結果

續(xù) 表

由表5可知，熱反應的較優(yōu)組合為A1B2C1D2E1-F1G1H2I1J1K1，對熱反應因素影響主次順序為：I>K>C>E>H>J>G>B>D>A>F，在優(yōu)化基礎上，對豬骨髓浸膏進行了驗證試驗，豬骨髓浸膏的肉感強，肉味濃郁，風味與豬肉湯味基本一致。故最優(yōu)組合為A1B2C1D2E1F1G1H2I1J1K1，以1000 g反應為例，即50 g白砂糖、40 g水解植物蛋白液、40 g葡萄糖、40 g酵母膏、80 g味精、30 g L-半胱氨酸、50 g乳糖、200 g洋蔥、100 g生姜、20 g 維生素B1、100 g酶解物、250 g水為最佳工藝組合。

5 結論

以豬碎骨作為底物，對豬碎骨酶解進行了研究，結果顯示加酶量3 g/100 g、酶解時間2 h、酶解溫度55 ℃、pH 5.5為最佳的工藝組合，在此條件下，豬碎骨水解度達到了28.4%。

通過試驗和感官評定確定了熱反應的最佳組合：50 g白砂糖、40 g水解植物蛋白液、40 g葡萄糖、40 g酵母膏、80 g味精、30 g L-半胱氨酸、50 g乳糖、200 g洋蔥、100 g生姜、20 g維生素B1、100 g酶解物、250 g水，反應溫度100～105 ℃，常壓回流2 h。

對豬骨髓浸膏的感官分析表明：本反應制備的豬骨髓浸膏肉感強，肉味濃郁。