汤纯，史云娇，梁韩模，闵二虎，朱云龙，*

（1.扬州大学旅游烹饪学院，江苏扬州225127；2.江苏旅游职业学院，江苏扬州225127）

猪蹄筋，我国传统的滋补圣品，口感柔韧，是我国很多地区传统筵席上百姓十分喜爱的一道佳肴[1]。猪蹄筋含有丰富的胶原蛋白和弹性蛋白，其中，胶原蛋白是人体中最丰富的细胞外基质蛋白质，具有支撑器官、保护机体的功能[2]。因而猪蹄筋能促进代谢，有很好的食疗作用，使皮肤更加有弹性，延缓皮肤老化，还能强壮筋骨、补肝养血，有助于青少年健康成长和防治中老年人群骨质疏松[3-4]。有医学研究证实，胶原蛋白中有一种未知的活性因子能直接作用于人体细胞，激活已衰老的细胞，强化身体自我调节能力[5]。

日常生活中，我们食用的猪蹄筋多是干猪蹄筋经过水发、油发、盐发或水油发（混合发）等然后再进行烹调制菜。尤其是经过油发的猪蹄筋香酥中带有韧性，汁润爽口，一改鲜猪蹄筋原有的软糯特性或久煮不烂的缺点，深受大众欢迎。因为水发时间长、盐发得到的猪蹄筋品质不好、水油发工艺繁琐，所以在普通老百姓的一日三餐中，或是在众多餐饮企业中，人们都普遍选择油发这一涨发方法。然而，由于油温难以掌控，油发猪蹄筋常常不能达到人们想要的效果，不是韧性不足就是外观不够晶莹，与此同时，长时间高温加热条件下，油脂会产生致癌的多环芳烃类物质（如3，4–苯并芘），严重危害身体健康[6]。气膨化法操作简单、节约成本，有利于人体健康。本研究应用干货原料的热膨胀原理，采用烤箱对猪蹄筋进行气化涨发的新工艺作试验研究，确定最佳涨发条件。

1 材料与方法

1.1 材料与设备

1.1.1 试验原料

鲜猪蹄筋：扬州市欧尚超市。

1.1.2 仪器设备

DFG30/HG101恒温干燥箱：南京实验仪器厂；W2TB002铁筛：安平县唯中丝网制品有限公司；YXE-6烤箱、烤盘：广州市乐创科技有限公司；T01计时器：中山市乐易电子科技有限公司；TP101温度计：深圳市永晟创新科技有限公司；不锈钢容器：永康市森户工贸有限公司；食品夹：永康市尊诚工贸有限公司。

1.2 工艺流程

鲜猪蹄筋→浸泡→水洗→整理→干燥→膨化

1.3 试验原理

气膨化应用的是干货原料热膨胀原理，即通过高温加热使原料组织结构中的蛋白质变性，随着水分子的汽化膨胀成多孔蜂窝状。其原理主要与原料中水分子存在的形式有关。根据水的存在形式，生物体内的水可大致分为两种：第一种是在细胞内外、生物体内可以自由流动的自由水；第二种是结合水，是一种通过氢键与细胞中其他化合物结合在一起的组成成分，一般不易流失。氢键是一种特殊的分子间作用力，由水中的氢或氧原子与亲水基团中的氧或氢原子缔合而成，是结合水与原料中亲水基团相结合的主要作用力。

自由水和结合水的区分并不绝对，干货原料在涨发过程中，在温度上升到200℃以上时，氢键就能被破坏，使结合水脱离组织结构，变成游离的水，具有流动水的一般性质，在高温条件下快速汽化膨胀，此时胶原蛋白在高温下也已变性失去弹性，随着水分子的汽化膨胀而形成固定的气室，使原料充分膨胀，待大部分水分子汽化逸出，便完成了膨化这一过程。这就是热膨胀的基本原理[7]。

1.4 猪蹄筋预处理

将新鲜的猪蹄筋放入清水中浸泡45 min，然后用刀切去肌肉组织、筋膜组织，刮净叉筋间和背面的余肉，备用。

1.5 干燥

将猪蹄筋以均匀的距离间隔摆放在铁筛子上，放入恒温干燥箱内进行干燥。将温度设置为50℃，时间为6 h。

1.6 设计气膨化试验方案

本试验有4个因素，分别是第一阶段烤制的上下火温度（A）、第一阶段烤制的时间（B）、第二阶段烤制的上下火温度（C）和第二阶段烤制的时间（D）。通过预实验，每个因素确定了3个水平。本研究选择正交表L9（34）进行试验。如表1。

表1 因素水平表Tab.1 Factor level table

本研究对试验结果采取请大众评审评分的办法，根据表2对猪蹄筋的感官性状进行评定。

2 结果与分析

2.1 正交试验的直观分析

正交试验数据及结果见表3。

表3 试验方案及试验结果Tabel 3 Test scheme and test result analysis

一般来说，极差R越大，说明该因素对试验结果的影响越大。因此，因素C（第二阶段烤制的上下火温度）对试验结果的影响最大。相对而言，因素D（第二阶段烤制的时间）对试验结果的影响较小。

极差分析结果得出，最优方案为A2B2C2D2，即上火85℃、下火95℃先烤65 min，后在上火230℃、下火235℃的条件下烤195 s。

在其他客观条件不变的前提下，经验证试验证明最优方案烤制的猪蹄筋感官质量最好，感官评价评分可达20分。膨化后的体积是刚烘干的体积的6倍左右，而膨化后的重量为26 g，与初始重量30 g相比较，减轻了近13.3%。

2.2 气膨化对猪蹄筋复水感官性状、复水时间的影响

为精确选出一组最佳的试验结果，将以上9组膨化后的猪蹄筋进行复水比较。

2.2.1 复水验证试验及结果

将9组猪蹄筋在45℃水温下分别浸泡12 min，结果如下：第1组猪蹄筋色泽焦黄，表面分布着较多不透明白点，较透明的部分质地偏硬，中心部位呈白色且白色部位较长，弹性较差，香味较淡；第2组猪蹄筋色泽焦黄，白色部位主要分布在中心部位且长度较短，表面弹性较好，有香味；第3组，表面色泽偏黄，无白点，白点不均匀分布在蹄筋中心部位，弹性较好，有香味；第4组猪蹄筋呈乳黄色，表面白点较少，中心部位有白色部分，弹性较好，有香味；第5组外形完整，呈乳黄色，有少许白点，弹性好，有韧性，有香味；第6组呈焦黄色，没有白点，弹性较好，有的部位不易咀嚼，香味浓郁；第7组色泽焦黄，较少白点分布在中心部位，猪蹄筋弹性较差，外形较完整，有焦味；第8组呈焦黄色，无白点，弹性一般，韧性不均匀，香味浓郁；第9组呈黄褐色韧性较均匀，弹性差，无白点，焦味明显。验证试验：同一复水条件下，以上火85℃、下火95℃先烤65 min，后在上火230℃、下火235℃为条件，烤195 s的猪蹄筋外形完整，呈乳黄色，无白点，香味浓郁，有韧性，弹性好，晶莹剔透。

通过比较验证试验的结果，就感官性状而言，验证试验组的猪蹄筋最好，因此，最佳的气膨化条件是第一阶段在上火85℃、下火95℃条件下烤65 min，第二阶段在上火230℃、下235℃的条件下烤195 s。

2.2.2 不同水温下的复水时间

将同一批膨化的猪蹄筋平均分成3份，分别放入常温和20、40℃不同温度的自来水中进行复水，其他条件相同，得出不同的复水时间，分别为38、24、9 min。

2.3 不同膨化方式复水时间及感官性状

取5等份分别用气膨化法、油膨法、盐膨法、水膨法、水油膨法膨化的猪蹄筋进行复水比较，其他条件相同，将5种猪蹄筋分别放入常温自来水中泡发。油膨法膨化的猪蹄筋复水2 h，外观透亮，呈暗黄色，起泡均匀，有弹性，香味较浓，口感不十分爽脆，隐隐发沙；盐膨法膨化的猪蹄筋复水1.5 h，呈暗灰色，起泡有大有小，不均匀，弹性差，香味较淡；水膨法已复水6 h，但仍未达到理想的感官质量，适宜的复水时间仍需探究；水油膨法复水3.5 h，猪蹄筋没有出现黄色而是呈白色，弹性较好，起泡均匀，有香味，但边缘部位出现液化现象，失去韧性影响口感；而气膨化法膨化的猪蹄筋复水仅38 min，外观晶莹剔透，呈乳黄色，香味浓郁，弹性好，起泡均匀。由此可见，经气膨化法膨化的猪蹄筋不仅所需的复水时间最短，而且其感官质量最好。

3 结论

1）在本试验条件下，气膨化猪蹄筋的最优方案为：当猪蹄筋在上火85℃、下火95℃条件下先烤65 min，后在上火230℃、下火235℃的条件下烤195 s时，其感官质量最佳。

在膨化过程中，烤盘的余热往往会影响猪蹄筋膨化的效果，应在猪蹄筋膨化结束出烤箱后，立即将其从烤盘中取出。否则烤盘会使猪蹄筋进一步受热，变成黄色甚至焦褐色或者膨起部位的泡破裂，使猪蹄筋感官性状发生变化，严重影响试验结果。

2）气膨化后的猪蹄筋可直接放入清水中浸泡进行复水，复水完成后即可直接烹制。而油发、盐发、水油发后的蹄筋均需经过处理才可以进行烹制，如油发的猪蹄筋需经过去油、水洗浸泡回软等工序才能够进行烹调加工。油发膨胀的猪蹄筋因组织结构呈蜂窝状，易残留油脂，此时需加热加碱去油，加热条件下，碱与油脂发生皂化反应，待反应完成后再用清水浸泡去除反应生成物和残留的碱，同时完成复水这一步骤，期间需多次更换清水直至完全清除，用水浪费。盐膨化的猪蹄筋表面杂质较多，在猪蹄筋浸泡回软后，再用清水冲洗杂质，洗净后放清水中浸泡，直至复水结束[8]。水油发（混合发）的蹄筋组织致密，弹性好，不易咀嚼。但与油发膨胀的猪蹄筋类似，在油锅中加热后需在保持油温恒定的条件下浸70 min以上，捞出后还需在浓度为5%Na2CO3溶液中煮约4 h[9]，皂化反应完成、去除油脂后再用清水浸泡以去除Na2CO3。由此可见，气膨化这一膨化方式大大减少了厨房的劳动力和工作量，同时还节约用水。

烹饪中用来涨发猪蹄筋的油多是反复利用，但油脂经反复高温加热会发生众多化学反应，酸价、过氧化物值升高，产生很多对人体有害的物质[10]。油脂中的不饱和脂肪酸经过高温加热所产生的聚合物毒性较强，当油温超过180℃时，就会发生分解或聚合反应，产生醛、酮等多种对机体有害的物质。这些有毒物质多为脂溶性，易被人体吸收，而且毒性较强，对肝功能、生殖功能等都有影响，有的甚至致癌[11]。试验证明，有机物的不完全燃烧会产生多环芳香烃类物质3，4–苯并芘，它是一种强致癌物，可诱发皮肤癌、肺癌和消化道癌症等，严重危害人体健康，同时由于它污染大气，也是环境污染监测的主要项目之一。这类物质主要存在于食用油高温加热后产生的“油烟”中。食物在油炸过程中，若作为传热介质的油不经常更换，或在浓油烟的环境下停留较长时间，则会被3，4–苯并芘污染。人体若摄入了被污染过的猪蹄筋，健康会受到严重影响。另外，油炸食品有可能被3，4–苯并芘污染外，还往往含较高的有氧自由基，有氧自由基会促进机体衰老，引发老年斑。可见，长期食用油发猪蹄筋，不仅起不到美容的效果，而且还有可能适得其反。

就生产成本而言，气膨化法比传统的油膨化法、盐膨化法和水油膨化法既节省了加工过程中使用油、盐或碱的费用，也避免高温用油产生3，4–苯并芘从而避免污染环境、避免猪蹄筋中带有3，4–苯并芘和有氧自由基而危害人体健康，同时气膨化涨发出的干猪蹄筋复水快，贮藏方便，降低了猪蹄筋在涨发过程中回软后需要再处理的劳动力成本，更减少用水，节约水资源。气膨化这一新方法操作十分简单、大大节约劳动力成本，便于工厂化生产，这一新方法便于规模化生产和技术推广，同时，与传统膨化法相比较，气膨化法提高了猪蹄筋的蛋白质消化吸收率，使涨发出的猪蹄筋更营养、更健康。

参考文献：

[1]万萍,张方晓.猪蹄筋软罐头系列产品的研制[J].成都大学学报(自然科学版),2001(3):39-42

[2]M B Fauzi,Y Lokanathan,B S Aminuddin,et al.Ovine tendon collagen:Extraction,characterisation and fabrication of thin films for tissue engineering applications[J].Materials Science&Engineering C,2016(5):163-171

[3]杨萌萌,郭兆斌,余群力,等.超声波辅助法提取胶原蛋白工艺研究[J].甘肃农业大学学报,2013(3):121-126

[4]蔡健.板栗猪蹄筋罐头的加工技术[J].农牧产品开发,1995(11):39-40

[5]功能食品——胶原蛋白肽[N].中国食品报,2009-11-10(Z06)

[6]吴小红.心脑血管疾病防治方法研究[J].中国中医药资讯,2011(2):86

[7]朱云龙,马京洁.气膨化法涨发猪肉皮工艺研究[J].扬州大学学报(农业与生命科学版),2011(4):82-85

[8]范从建.浅谈猪蹄筋的油发[J].现代食品,2016(9):78-79

[9]霍力,闫力君,付述敏,等.蹄筋涨发的研究[J].黑龙江商学院学报(自然科学版),1990(3):64

[10]刘勤生,王群.油脂加热后理化指标变化的研究[J].粮油加工与食品机械,2003(2):41-43

[11]黄飚,徐娇,郎晓东.废弃食用油脂的危害与管理[J].中国卫生监督杂志,2005,14(4):109-111