黄贤刚 黄 莉 李秀娟 鲁 曾

（日照职业技术学院海洋工程学院，山东 日照 276826）

牛磺酸（tuarine）是1827年由Tidmna和Gmehn从牛的胆汁中分离出来的一种酸，结构式为NH2—CH2—CH2—SO3H［1］。牛磺酸是人体内一种条件必需氨基酸，具有促进婴幼儿智力发育、维持正常视觉功能、提高机体免疫能力、增强细胞膜抗氧化能力等多种生理活性和生理功能，但人体自身合成能力低，只能从食物中摄取［2］。近年来，牛磺酸作为营养强化剂，已被广泛应用于婴幼儿食品、乳制品、饮料及特殊功能食品中。目前，牛磺酸生产多是化学合成，存在工艺复杂、设备投资高、环境污染等诸多弊端。本课题组［3］前期进行了从牡蛎、章鱼等海洋低值产品以及加工下脚料中提取牛磺酸的研究。

张平伟等［4］研究发现，牛磺酸在雪碧碳酸饮料和奶粉中4个月内不降解，且不受温度、光线影响，非常稳定。刘辉等［5］研究表明，牛磺酸在啤酒中6个月内不受温度、光线等物理条件和啤酒基质中其他化学成分的影响。欧凯等［6］研究表明，牛磺酸加入到保健乳饮料中，在常温和37℃下保存3个月几乎没有损失，非常稳定。果冻、豆粉是婴幼儿及儿童经常食用的食品，为增加产品的营养功效，在加工过程中通常都会加入牛磺酸。GB 14880—2012《食品安全国家标准食品营养强化剂使用标准》中规定，牛磺酸在果冻、豆粉中的添加量均为300～500mg/100g。果冻、豆粉中添加的牛磺酸在加工过程中及贮存期间是否稳定，尚未见诸报道。本研究拟将前期提取纯化的牛磺酸分别加入到豆粉、果冻中，探讨蒸煮、高压等加工方式及贮存条件对牛磺酸稳定性的影响，旨在为牛磺酸系列功能食品开发及产业化提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 原料与试剂

大豆：日照当地农贸市场购得；

食盐：山东肥城精制盐厂；

白砂糖：山东东都食品有限公司；

卡拉胶：烟台润隆海洋生物制品有限公司；

食用柠檬酸：莒县宏德柠檬酸有限公司；

牛磺酸：纯度99%，本实验室从牡蛎中提取纯化制得；

磺基水杨酸溶液：60g/L，淄博市利民化工厂；

邻苯二甲醛（OPA）：分析纯，寿光市鲁科化工有限责任公司；

乙硫醇：分析纯，北京市津同乐泰化工产品有限公司；

硼酸：分析纯，上海埃彼化学试剂有限公司；

甲醇：分析纯，天津市津东天正精细化学试剂厂；

乙腈：分析纯，上海杰星生物科技有限公司；

氢氧化钠：分析纯，深圳市科天化玻仪器有限公司；

硼酸钠缓冲液：0.4mol/L，杭州富强化工仪器有限公司。

1.2 仪器与设备

高效液相色谱仪：安捷伦1260型，安捷伦科技（中国）有限公司；

离心机：H1850型，湖南长沙湘仪离心机仪器有限公司；

打浆机：HX-A型，上海汇沃实业有限公司；

电子天平：AR2140型，美国奥豪斯仪器（上海）有限公司；

均质机：APV2000型，上海顺仪实验设备；

酸度计：PHS-3C型，上海雷磁仪器厂；

糖度计：WZ101/111ATC型，北京北科新宇科技发展有限公司；

全自动高压蒸汽灭菌锅：YXQ-LS-50型，上海博迅实业有限公司。

1.3 试验方法

1.3.1 工艺流程

（1）果冻的加工工艺流程：

魔芋粉、琼脂、明胶→溶解混合→熬煮（沸腾10min）→调配（加入苹果汁、糖、柠檬酸、牛磺酸）→熬煮（沸腾10min）→过滤→灌装封口→杀菌（88 ℃，10min）→冷却→成品［7，8］

（2）豆粉的加工工艺流程：

大豆→浸泡（20℃，10h）→磨浆→过滤→调配（加入牛磺酸）→均质（25MPa，65 ℃）→杀菌脱腥（142 ℃，5s）→浓缩→喷雾干燥（10MPa，155 ℃）→成品［9］

1.3.2 牛磺酸在果冻加工过程中的变化及贮存稳定性研究

在果冻加工环节分别取3组，按照每100g原辅料加入34.5，39.6，45.6mg的牛磺酸，测定果冻成品中牛磺酸的含量，探讨蒸煮加工方式对牛磺酸的影响；取成品中牛磺酸最低和最高两个测定量的样品各分装成3份，分别置于常温自然、常温避光、－5℃下贮存30，60，90d，测定其中牛磺酸的含量，探讨温度、光线、时间对牛磺酸的影响。

1.3.3 牛磺酸在豆粉加工中的变化及贮存稳定性研究 在豆粉加工环节分别取3组，按照每100g原辅料加入31.2，40.8，48.5mg的牛磺酸，测定豆粉成品中牛磺酸的含量，探讨高温高压加工方式对牛磺酸的影响；取成品中牛磺酸最低和最高两个测定量的样品各分装成3份，分别置于常温自然、常温避光、－5℃下贮存30，60，90d，测定其中牛磺酸的含量，探讨温度、光线、时间对牛磺酸的影响。

1.4 牛磺酸的测定

按GB/T 5009.169—2003《食品中牛磺酸的测定 高效液相色谱法》执行。

2 结果与分析

2.1 果冻中牛磺酸的稳定性

2.1.1 加工方式对牛磺酸的影响 按照每100g原辅料添加34.5（第1组），39.6（第2组），45.6（第3组）mg牛磺酸加工成的果冻，经测定，每100g样品中的牛磺酸含量分别为34.2，39.5，46.1mg，结果见图1。

图1 果冻加工前后牛磺酸含量比较Figure 1 Comparison of taurine content in jelly before and after processing

由图1可知，每组样品中牛磺酸测定值与加入的牛磺酸含量稍有变化，这可能是由加工过程中操作方法、加工环境等因素引起的，其测量变化可忽略不计，因此在果冻加工过程中的蒸煮、杀菌工艺对牛磺酸的稳定性并无影响。

2.1.2 不同贮存条件对牛磺酸的影响 取牛磺酸测定值为34.2，46.1mg/100g的果冻样品各3份，分别置于常温自然、常温避光、－5℃下贮存30，60，90d，测定其中牛磺酸的含量，结果见图2。

由图2可知：测定值为34.2mg/100g果冻样品在前3 0d的变化较大，60～90d低温和常温避光条件下变化幅度较小；测定值为46.1mg/100g果冻样品在低温和常温避光条件下，贮存前30d没有变化，30～90d每种贮存方式均有极小幅度的变化。各次测定数值均在95%可信范围内，其变化幅度可以忽略不计。说明果冻在贮存过程中不受温度、光线和时间的影响。

2.2 豆粉中牛磺酸的稳定性

2.2.1 加工方式对牛磺酸的影响 按照每100g原辅料添加31.2（第1组），40.8（第2组），48.5（第3组）mg牛磺酸加工成的豆粉，经测定，每100g成品中牛磺酸含量分别为31.3，41.1，47.9mg。结果见图3。

由图3可知，每组样品中牛磺酸测定值与加入的牛磺酸含量稍有变化，这可能主要是加工过程中操作方法、加工环境等因素引起的，其测量变化可忽略不计，因此豆粉加工过程中的均质、高温杀菌、高温高压工艺对牛磺酸的稳定性无影响。

图2 果冻不同贮存条件下牛磺酸含量变化Figure 2 Changes of taurine content in jelly under different storage conditions

图3 豆粉加工前后牛磺酸含量比较Figure 3 Comparison of taurine content in soybean meal before and after processing

2.2.2 贮存条件对牛磺酸的影响 取牛磺酸测定值为3 1.3，47.9mg/100mg的豆粉样品各3份，分别置于常温自然、常温避光、－5℃下贮存30，60，90d，测定其中牛磺酸的含量。结果见图4。

由图4可知：测定值为31.3mg/100g豆粉样品，在贮存前60d变化幅度较大，呈下降趋势，60～90d变化幅度小或基本不变化；测定值为47.9mg/100g豆粉样品，在贮存前60d呈现先下降后上升的趋势，60～90d变化幅度小或基本不变化；无论测定量大小的豆粉样品，低温及常温避光变化幅度较小，常温自然条件次之。经统计分析，各试验组测定数值均在95%可信范围内，说明豆粉在贮存过程中不受温度、光线和时间的影响。

图4 豆粉不同贮存条件下牛磺酸含量变化Figure 4 Changes of taurine content in soybean meal under different storage conditions

3 结论

本研究结果表明，加入果冻、豆粉中的牛磺酸不受蒸煮（100℃，10min）、杀菌（88℃，10min或142℃，5s）、高压均质（25MPa，65℃）、高温高压（10MPa，155 ℃）等加工方式的影响，且在3个月内非常稳定，不受温度、光线等贮存条件的影响。这为牛磺酸系列功能食品的开发及其产业化研究提供了参考依据。

1 孙娜.牛肝中牛磺酸提取纯化工艺研究［D］.兰州：甘肃农业大学，2013.

2 白小琼，孔德义.牛磺酸研究进展［J］.中国食物与营养，2011，17（5）：78～80.

3 李秀娟，鲁曾，黄贤刚.牡蛎中牛磺酸含量测定方法的建立［J］.食品与机械，2010，26（5）：81～83.

4 张平伟，杨祖英.食品中牛磺酸的稳定性研究［J］.中国食品卫生，1998（10）：14～15.

5 刘辉，徐国卉，冯福民，等.啤酒中牛磺酸的荧光测定及稳定性研究［J］.中国公共卫生，2005（10）：1 244～1 245.

6 欧凯，刘小杰，唐星，等.缓解视疲劳保健乳饮料的研制［J］.食品与机械，2009，25（3）：113～119.

7 唐敏敏，郑亚军，陈卫军，等.椰味膳食纤维营养果冻的加工工艺［J］.热带作物学报，2010（12）：2 273～2 276.

8 刘秉杰，江秋梅.原粒青梅果冻的研制［J］.现代食品科技，2010（8）：864～865，879.

9 田少君，卢静，刘培成，等.储藏条件对豆奶粉品质的影响［J］.大豆科学，2014（2）：269～273.