黄芪炖鸡是古代常用的药膳食疗方法，具有较好的食疗功效，自古以来，人们就有吃饭喝汤的习惯，汤不仅美味可口，还能滋补营养，增进食欲[1,2]。在煲汤过程中，一些水溶性的成分溶解到汤中，由于加工方式、时间和火候等因素的影响，导致汤在营养、口感方面差异显著[3]。为了保证汤的鲜美和营养，汤一般采用动物性原料进行制作，常用的制汤原料有鸡肉、猪肉、猪排骨等。鸡肉不仅营养丰富，还具有异味轻、便于加工和耐贮藏等特点，是重要的动物性食物原料。黄芪炖鸡汤是广东省传统名肴，具有滋味鲜美、营养价值高以及保健功效等特点，还具有缓解感冒症状的功能，作为滋补佳品有着很大的发展空间，有健脾胃、补气益血、提高人体免疫力、强壮身体、延年益寿等作用[4]。民间有“黄芪炖鸡胜人参”的说法。生活中常用的煲汤方法有常压煮制、高压煮制和砂锅煲汤，但普遍加工比较耗时，不适宜现代人们追求快捷的生活方式。另外，因为煲制时间过长，会导致汤中的嘌呤含量增加。人们饮用了含有高嘌呤的汤，超过人体代谢能力的部分则会沉积在人体的各关节处，引起痛风。
在鸡汤加工工艺条件中，鸡汤煮制方法和煮制时间是影响鸡汤品质的两个重要参数[5]。虽然，近年来国内外对鸡汤的保健作用、风味及加工工艺的研究甚多，但是，对微波加热方式对煲汤营养、滋味的影响报道较少。本研究采取微波加工的方式，在减少生产能量损耗的同时，保持其营养和风味，为进一步开发高品质的汤品提供依据。实验采用购自广州世纪联华超市的冷冻鸡胸肉为原料，分别使用变频微波炉和电煲锅进行加热，分析测定鸡汤中水溶性蛋白、游离氨基酸、多糖和嘌呤含量，为微波煲汤提供一定理论依据和基础数据。
1 材料与方法
1.1 实验仪器
变频蒸立方微波炉 EV025LC7-NR，广东美的厨房电器制造有限公司；单相电参数综合测量仪，青岛艾诺电子仪器公司；凯氏定氮仪2300，德国FOSS公司；荧光光纤测温仪，Indigo Precision Co. Ltd.,California, USA；紫外分光光度计UV-1800，津岛公司；高效液相色谱Agilent 1100，Bruker，德国。
1.2 材料
黄芪炖鸡采用冷冻鸡胸肉购自广州世纪联华超市；黄芪购自大参林药房（岷县顺兴和中药材有限责任公司生产），黄芪根经机器加工切割成薄厚均一的块状，剔除掉形状不规整的黄芪片，每片重量约为0.35 g左右。
1.3 方法
1.3.1 样品前处理和煲汤过程
将鸡胸肉解冻后切成大小均一块状，重量为25.0±1.0 g。黄芪根经机器加工切割成薄厚均一的块状，剔除掉形状不规整的黄芪片，每片重量约为0.35 g左右。将500 g鸡胸肉、20 g黄芪置于砂锅中，加入一定量水。
微波煲汤：模拟老火煲汤模式，微波功率1000 W加热煮沸后，调节不同功率（100 W、300 W、800 W、1000 W），继续保温。同时采用电煲锅作对比，按照固定程序煲汤时间为4 h。
1.3.2 微波炉加热煮沸时间的测定
使用光纤测温仪，将光纤探头插入砂锅内，没入水中。根据说明书接好设备后，对汤液进行加热处理，电脑会自动记录下每半秒汤液的温度。加热煮沸后停止计时，确定不同料液比条件下加热煮沸时间，并将此煮沸时间点作为第一个取样点。
表1 煮沸时间测定
Table 1 The determination of boiling time
料液比 肉/g 水/L 煮沸时间/min 1:3 500 1.5 19.5 1:4 500 2.0 20.0 1:5 500 2.5 25.0 1:6 500 3 27.0
1.3.3 水溶性蛋白含量测定
采用考马斯亮蓝法进行分析[6]，将所得汤汁冷却，用纱布滤去上层油脂，在 5000 r/min条件下离心 10 min，取1 mL上清液，加入5 mL考马斯亮蓝试剂，充分混合，放置10 min，以试剂空白为对照，在波长595 nm处比色，测定吸光度值。通过标准曲线查出每1 mL样液中蛋白质质量浓度，mg/mL；再按以下公式计算出样品中水溶性蛋白质的含量。
1.3.4 多糖测定
参考龚盛昭的方法[7]稍作修改，取离心后的上清汤液2 mL汤液，加3倍体积的95%乙醇沉淀，4000 r/min离心10 min得沉淀物，加少量5%三氯乙酸，使沉淀物充分溶解，放置使蛋白沉淀，3000 r/min离心10 min，取上清液，加无水乙醇使其醇浓度达80%，低温静置，得疏松沉淀物，洗涤，干燥，得脱蛋白粗多糖。粗提物再用乙醚脱脂，反复操作几次，残渣在空气中干燥。干燥后的沉淀物加水定容至10 mL，即为多糖稀释样液。吸取1 mL多糖稀释样液，加蒽酮-硫酸溶液4 mL混合，置沸水浴中加热10 min。迅速取出冷却至室温，在620 nm测定吸光度。
1.3.5 游离氨基酸测定
参考刘慧燕的方法[8]测定，吸取1 mL离心后上清液，向各管分别加入pH 5.4的醋酸缓冲溶液，茚三酮显色剂各1 mL，再向各管中加入蒸馏水，使各管的总体积为5 mL，摇匀、盖塞，在沸水浴中加热15 min后，取出，用冷水冷却15 min，再向各管中加入5 mL KIO3稀释液并摇匀，在568 nm波长处测其吸光度。
1.3.6 蛋白消化性
采用胃蛋白酶消化法模拟胃及肠部的消化过程，测定鸡肉蛋白质的胃消化率。实验方法如下：取绞碎后的鸡肉肉末各2.0±0.5 g置于50 mL离心管中，添加15 mL模拟胃液（0.1 g胃蛋白酶溶于1 L 0.1 mol/L盐酸，pH 1.5），混匀后置于37 ℃的摇床上振荡3 h。3 h后取出其中一组样品，各加入10 mL 20%的三氯乙酸终止反应。离心后弃上清液，残渣用凯氏定氮法测蛋白含量，求出胃消化率。胃消化率用 PGD表示，即Gastric Digestibility of Protein。
其中：P0为酶解处理前的蛋白质含量，P1为胃蛋白酶处理后的蛋白质含量。
1.3.7 脂肪酸测定
参照GB/T 9695.2-2008《肉与肉制品脂肪酸测定进行》。
1.3.8 鸡肉质构分析
嫩度是肉类最重要的适口性特征，在加工过程中，也是最易发生变化的特征。肉的嫩度是肉类品质的首要指标，嫩度是以剪切力为测量方法。把加热后的肉样放置 30 min后进行测定。使用质构仪切断肌肉纤维，从而测定样品剪切力。每个条件重复6次实验，取平均值。
1.3.9 嘌呤含量测定
鸡汤中嘌呤类物质检测采用高效液相法[9,10]。分别准确称取四种嘌呤及尿酸标准品各 20.0 mg，加入0.1 mol/L NaOH溶液10 mL溶解，用蒸馏水分别定容至100 mL，即为0.2 g/L标准溶液，4 ℃保存。
称取200.0 mg肉样和1 mL汤样于10 mL具塞刻度离心管中，加入10%（V/V）高氯酸3 mL，置于沸水浴中水解60 min，冷却，用1 mol/L KOH调节pH至中性，定容至10 mL，以3000 r/min离心30 min，用滤纸滤去大部分沉淀物，取滤液2.0 mL，用1 mol/L H3PO4调节pH至4，定容至5.0 mL，用0.45 µm针头过滤器过滤，进样分析。
色谱柱：Waters HSS T3（4.6 mm×250 mm，5 μm），流动相：A 为 7.0×10-3 mol/L甲酸铵-甲酸缓冲液（pH=3.6），B为甲醇，采用等度洗脱，流动相A和B比例为99:1，流速1.0 mL/min，柱温25 ℃，检测波长254 nm，进样量20 μL。
1.3.10 数据统计分析
用统计分析软件SPSS 16.0对试验数据进行分析和显著性检验，显著水平p＜0.05。
2 结果与分析
2.1 微波煲制的正交实验
以保温功率、保温时间、料液比为因素，通过单因素试验选择每个因素较为理想的范围，采用L16（43）的正交试验设计，优化煲制工艺（表2）。
由表3可知，保温时间和料液比对鸡汤中的水溶性蛋白含量有显著影响，最优组合为A1B4C3，即保温功率为300 W，保温时间为60 min，料液比为1:5，此时煲制出的鸡汤中水溶性蛋白含量为1.66 mg/g。
表2 微波煲制L16（43）的正交试验
Table 2 Results of orthogonal experiments with atomosphere L16(43)
试验编号 因素 鸡汤中水溶性蛋白含量/(mg/g)A保温功率/W B保温时间/min C料液比1 300 0 1:3 0.65±0.01 2 300 20 1:4 0.78±0.03 3 300 40 1:5 1.61±0.00 4 300 60 1:6 1.39±0.02 5 300 0 1:4 0.57±0.00 6 300 20 1:3 1.09±0.01 7 300 40 1:6 1.15±0.01 8 300 60 1:5 1.66±0.01 9 800 0 1:5 1.20±0.03 10 800 20 1:6 1.31±0.01 11 800 40 1:3 0.84±0.00 12 800 60 1:4 1.03±0.04 13 800 0 1:6 0.42±0.00 14 800 20 1:5 1.38±0.01 15 800 40 1:4 1.03±0.01 16 800 60 1:3 0.67±0.00
表3 微波煲制方差分析
Table 3 The results of Anova analysis with atomosphere L16(43)
注：**表示因素有极显著性影响，*表示因素有显著影响，空白表示因素影响不显著。
因素 偏差平方和 自由度 F比 F临界值 显著性A 0.162 3 1.486 4.760 B 0.617 3 5.661 4.760 *C 1.060 3 9.725 4.760 *误差 0.22 6
营养物质大部分是以水为媒介在胃、小肠、大肠内吸收。水溶性物质的含量一定程度上会影响到营养物质的消化与吸收[11]。有文献报道，水溶性蛋白含量的升高有助于动物机体的消化吸收、加速蛋白质的沉积，进而促进动物生长[12]。鸡汤煲制过程中汤汁中的蛋白质含量变化主要是肌肉中水溶性的蛋白逐渐向汤汁中扩散所引起的。煲汤过程中水分不断蒸发减少，不利于蛋白质、氨基酸的溶出和蛋白质的水解，所以料液比过低，不利于营养物质的溶出和风味物质的形成[13,14]。料液比过高，营养物质的浓度较低，因此，选择合适的料液比对汤的品质有很大影响。
2.2 鸡汤品质分析
表4 加工方式对鸡汤品质的影响
Table 4 Influence of processing conditions on the quality of chicken soup
注：同行数值后字母不同表示有显著性差异（p＜0.05），下同。
指标 微波煲制 电煲锅煲制水溶性蛋白/(mg/L) 1.66±0.06a 1.74±0.39a游离氨基酸/(mg/L) 0.83±0.06b 1.28±0.23a多糖/(mg/g) 12.88±1.30a 11.74±1.27a蛋白消化性/% 29.12±2.01a 25.57±0.81a质构/N 101.86±3.26a 97.56±1.24a
按照上述优化的微波工艺制备鸡汤和电煲锅煲制鸡汤进行品质对比（表4）。从表4可知，两种加工方式得到的鸡汤中水溶性蛋白、多糖，鸡肉蛋白消化性和质构没有显著性差异。电煲锅煲制鸡汤中的游离氨基酸含量显著高于微波煲制。
在煮制过程中，由于鸡肉细胞结构被破坏和蛋白质水解，汤中游离氨基酸逐渐增多，汤中的游离氨基酸有助于形成肉汤鲜美滋味，提高其营养价值[15,16]。由于微波煲制时间短，蛋白水解不充分，导致鸡汤中游离氨基酸含量低。
微波煲制鸡汤在短时间内除了游离氨基酸，其他指标基本可以达到和电煲锅4 h煲制水平相当，主要是因为：对于营养元素的溶出，微波作用于细胞，其热效应使细胞壁破裂和细胞膜中的酶失去活性，细胞中多糖易突破细胞壁和细胞膜障碍被提取出来[17～19]。微波促使水溶性蛋白快速向汤汁中扩散，并加快大分子蛋白分解成小分子成分溶解到汤汁中。
对于蛋白消化性，微波处理可导致蛋白质发生不同程度的变性，比如蛋白质的伸展、重组，分子间氢键、二硫键部分断裂等，最终蛋白质结构的改变导致其消化率发生变化。另外微波作用易使酶解位点暴露，所以微波作用能提高蛋白质的胃消化率[20]。
肉的质构特性和蛋白质的各组分含量有密切联系[21]。肌肉纤维发生聚集，蛋白质结构破坏，蛋白变性，导致水分含量降低，质构特性改变。微波加热时，鸡肉里外一同加热，热量同时产生，而其他加热方式，热量都是从外及里传递，表层蛋白首先发生变性，在热作用下形成干膜，造成鸡肉质构特性的改变。但由于在汤中，微波加热的同时还存在水的热传导作用，所以两种加热方式的差异并不明显。
综上所述，由于微波加热的独特优势，在最优煲制条件下基本可以达到电煲锅4 h的煲制水平，缩短煲制时间。
2.3 脂肪酸含量
脂肪酸分为饱和与不饱和脂肪酸，均具有很重要的生理功能，其中不饱和脂肪酸是构成体内脂肪的一种必需脂肪酸。由于不饱和脂肪酸含有一个或者多个双键，富含不饱和脂肪酸的食品在加工过程中易于氧化，产生过氧化物，引起细胞膜结构、胆固醇、维生素性状变化，并引发一些慢性病等，因此，研究富含不饱和脂肪酸的食品中不饱和脂肪酸的特性和变化以及不同加工方式对其影响极为重要[22]。
加工方式对鸡汤中脂肪酸组成的影响如表 5所示。鸡汤脂肪酸甲脂化后，经气质分析主要检测出六种脂肪酸，分别为十六碳烯酸（C16:1）、棕榈酸（C16:0）、亚油酸（C18:2）、油酸（C18:1）、硬脂酸（C18:0）、花生四烯酸（C20:4）。其中不饱和脂肪酸有四种。微波煲制鸡汤饱和脂肪酸、单不饱和脂肪酸和多不饱和脂肪酸相对含量分别占38.41%、33.49%和28.10%，电煲锅煲制鸡汤饱和脂肪酸、单不饱和脂肪酸和多不饱和脂肪酸相对含量分别占33.08%、44.05%和22.86%。
微波煲制鸡汤中多不饱和脂肪酸占比高于电炖锅煲制，而单不饱和脂肪酸减少主要是油酸含量的减少。
表5 加工方式对鸡汤中脂肪酸相对含量的影响
Table 5 Influence of processing conditions on the relative of fatty acids (%)
脂肪酸类型 脂肪酸种类 微波煲制硬脂酸（C18:0） 5.37±0.01a单不饱和脂肪酸 十六碳烯酸（C16:1） 2.60±0.01a油酸（C18:1） 11.07±0.12b多不饱和脂肪酸 亚油酸（C18:2） 8.33±0.07a花生四烯酸（C20:4） 3.14±0.02a饱和脂肪酸 棕榈酸（C16:0） 10.31±0.03a电煲锅煲制5.63±0.05a 1.88±0.02b 18.12±0.17a 8.84±0.09a 1.54±0.04b 9.39±0.06a
2.4 嘌呤含量
表6 加工方式对鸡汤中嘌呤含量的影响
Table 6 Influence of processing conditions on the purine contents of chicken soup (mg/100 g)
嘌呤种类 微波煲制 电煲锅煲制鸟嘌呤 2.40±0.24a 2.28±0.12a次黄嘌呤 60.45±0.20a 69.78±1.70a腺嘌呤 3.31±0.24b 8.09±0.11a鸡汤总嘌呤 66.17±0.24b 80.14±0.12a
表7 加工方式对鸡肉中嘌呤含量的影响
Table 7 Influence of processing conditions on the purine contents of chicken (mg/100 g)
嘌呤种类 微波煲制 电煲锅煲制鸟嘌呤 42.54±4.31a 37.25±3.18a次黄嘌呤 34.85±0.13a 34.34±2.98a腺嘌呤 33.34±2.14a 24.00±1.09a鸡肉总嘌呤 110.73±6.32a 95.59±1.71a
加工方式对鸡汤中嘌呤含量的影响如表6和表7所示。随着时间的增加，肉中嘌呤含量减少，汤中嘌呤含量增加。嘌呤的变化主要是由于热萃取作用一部分是溶入到了汤中，使汤中嘌呤含量增加。在煲制过程中嘌呤变化主要是次黄嘌呤的减少引起，次黄嘌呤相对较容易溶于汤中，腺嘌呤次之，鸟嘌呤最难。主要因为腺嘌呤和鸟嘌呤是DNA和RNA的组成部分，在动物体内主要以结合态存在，而次黄嘌呤和黄嘌呤是腺嘌呤和鸟嘌呤代谢的中间产物，主要以游离态存在[23,24]。微波煲制鸡汤中嘌呤含量显著少于电炖锅煲制，而肉和汤中总嘌呤量之和没有明显差异（为 180 mg/100 g左右）。
3 结论
微波加热可以促使一些小分子物质快速溶出，并且不会对食品中重要的营养成分（蛋白质、多糖）产生破坏，满足人们对煲汤营养的需求。微波功率 300 W、料液比1:5、保沸60～80 min时，汤中的营养物质如水溶性蛋白、多糖含量等与电煲锅煲制4 h鸡汤中的含量相当，游离氨基酸含量偏低。通过对两种煲汤方式安全性指标进行测试，发现微波煲制鸡汤中嘌呤含量减少，肉和汤中总嘌呤含量基本保持不变。比较两种煲汤模式，微波煲汤可以缩短煲汤时间至2 h，电消耗可节约8%，微波煲汤是一种更节能的煲汤方式。
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