添加亚麻籽胶和瓜尔豆胶对鸭血豆腐食用品质的影响研究

孔 玲 曹建宙 李新林

1.安徽老乡鸡餐饮股份有限公司 安徽合肥 230088 2.合肥工业大学食品与生物工程学院 安徽合肥 230009

鸭血是一种优质禽血资源，富含蛋白质，包括纤维蛋白、白蛋白、球蛋白等，同时含有人体需要的18种氨基酸、多种无机盐、微量元素以及生物活性物质，在具备优良的食用加工特性同时也具有较高的营养和保健价值[1～3]。鸭血在当今食品工业中应用广泛，由鸭血衍生出的制品包括血肠、血豆腐，以及利用血液活性成分制作的畜禽饲料和营养补充剂等，延伸至现代食品加工中的多个方面[4～6]。近年来伴随我国肉鸭屠宰量的不断增长，鸭血加工行业获得迅猛发展，其中鸭血豆腐作为传统美食，因其丰富的营养、独特的风味和鲜嫩的口感得到越来越多的消费者青睐，而针对鸭血豆腐的品质形成机制及提升研究也成为国内外学者的攻关重点。

血液在加热状态下，血浆蛋白形成致密的凝胶网络进而束缚大量水分，这种状态也是鸭血豆腐的雏形，而天然蛋白质的受热变性和变性蛋白解旋后的重新聚集是凝胶网络形成的关键，其中涉及到的主要化学作用力包括离子键、氢键、疏水相互作用及共价键[7]。鸭血豆腐品质来源于蛋白凝胶体系，因此通过优化该体系的结构提升凝胶网络的稳定性或者提高凝胶强度，鸭血豆腐的保水性、质构特性等食用品质将得到可观的提升。基于此当前国内外研究的重点包括：利用生物酶的降解或者交联作用改变鸭血蛋白组成成分或提高蛋白凝胶的致密性，或者通过天然食品胶与蛋白侧链特定氨基酸的共价结合提高氢键作用，进而吸附更多水分子[8～10]。然而，当前用于凝胶改性的生物酶种类较少，且酶的作用通常存在较大限制，因而鸭血豆腐中天然食品胶体的研究具有重要意义。

常见的天然食品胶包括黄原胶、卡拉胶、瓜尔豆胶、亚麻籽胶、阿拉伯胶和魔芋胶，其中亚麻籽胶是一种阴离子杂多糖，具有良好的亲水性，近些年来对于亚麻籽胶的研究逐渐深入，它的功能特性逐渐被挖掘，可替代传统胶体，如果胶、卡拉胶、阿拉伯胶和黄原胶等作为增稠剂和稳定剂添加入食品中，在加热状态下形成的凝胶与食品成分具有良好的相容性[11]。瓜尔豆胶是一种非离子型的直链分子多糖，且极易在水中膨胀，在大量羟基的存在下，增加溶液的结合水亲和力，从而使其水溶液具有非常高的黏度[2，3]。本试验选择亚麻籽胶和瓜尔豆胶作为改善鸭血豆腐品质的天然食用胶，分别通过单独和复配添加，研究鸭血豆腐色泽、质构、感官以及保水性的变化，为传统鸭血豆腐的品质提升提供理论依据。

1 材料和方法

1.1 材料与试剂

新鲜鸭血，合肥市三十埠农贸市场；

CaCl2，食品级，河南万邦实业有限公司；

柠檬酸钠，食品级，河南万邦实业有限公司；

瓜尔豆胶，食品级，成都晗晨生物科技有限公司；

亚麻籽胶，食品级，成都晗晨生物科技有限公司。

1.2 仪器与设备

物性测试仪，TA.XT.plus，英国Stable Micro Systems公司；

数显恒温水浴锅，HH-2，江苏省金坛市荣华仪器制造有限公司；

台式高速离心机，VELOCITY 14R，安徽宝莱科技有限公司；

手持式色度仪，TS7600，深圳三恩时科技有限公司。

1.3 方法

1.3.1 鸭血豆腐制作工艺

鸭血豆腐原料采集及制作工艺流程：新鲜鸭血→抗凝→运输→凝固(加胶)→加热→成品。

具体制作过程如下。

从合肥市三十埠农贸市场购得新鲜的鸭血，按照1∶3的比例及时加入柠檬酸钠抗凝剂(1%)，过滤后低温冷链运输至实验室。

鸭血豆腐制作：按照1∶15的比例加入CaCl2溶液(1.2%)，然后分别加入0、1.5、3、4.5、6g/L的瓜尔豆胶和亚麻籽胶，搅拌30s，常温放置10min等待鸭血凝固，凝固后的鸭血70℃，水浴加热0.5h，流水冷却后即为鸭血豆腐。

对鸭血豆腐的质构、色差、离心失水、感官以及蒸煮损失进行分析，确定瓜尔豆胶和亚麻籽胶的最优添加量。复配试验按照瓜尔豆胶与亚麻籽胶比例为1∶9、3∶7、5∶5、7∶3、9∶1的比例添加，比较鸭血豆腐的质构、色差、感官评分以及保水性。

1.3.2 质构测定

根据Fan M C[12](2017)等的方法，将质构仪调成TPA模式进行测定分析，设定测定参数为：探头型号P36R，压缩比50%，测前速率2.0mm/s、测中速率1.0mm/s、返回速率5.0mm/s，2次下压间隔时间3s，触发力Auto-5g。每种样品重复测定8次，取其平均值。

1.3.3 色泽的测定

鸭血豆腐分割为4cm×4cm×1cm的小块，使用手持式色差计测定新鲜鸭血豆腐切面的颜色，光源为D65，结果用L*、a*、b*值表示，其中L*表示亮度值，a*表示红度值，b*表示黄度值。每个样品采样3次。

1.3.4 离心损失的测定

将样品切成小块，擦干鸭血豆腐表面水渍后记录初始重量M1，于3 800r/min室温离心10min后擦干表面水分，称量记录重量M2，每个样品保证3组平行。离心损失率按公式(1)计算：

(1)

1.3.5 蒸煮损失的测定

将鸭血豆腐块切块，记录初始重量M1，在沸水在蒸煮45min，取出后吸干表面水分，称重记为M2，蒸煮损失率按公式(2)计算：

(2)

1.3.6 感官评价

邀请9位同学对所得的鸭血进行感官评价，具体的感官评价如表1所示。

表1 鸭血豆腐感官评价表Table 1 Sensory evaluation table of duck blood curd

1.4 数据统计与处理

每次测量独立重复3次，数据通过SPSS 17.0软件中的ANOVA方差分析和Duncan’s多重检验(p<0.05)进行比较分析，p<0.05表示差异显著。表格数据结果以平均值±标准差表示。图片绘制采用OriginPro 9.0软件。

2 结果与分析

2.1 瓜尔豆胶、亚麻籽胶不同添加量对鸭血豆腐品质的影响

2.1.1 鸭血豆腐色差分析

瓜尔豆胶、亚麻籽胶不同添加量对鸭血豆腐色差的影响见表2。

表2 瓜尔豆胶、亚麻籽胶不同添加量对鸭血豆腐色差的影响Table 2 Color value of duck blood curd with different concentrations of guar and flaxseed gum

表2为分别添加不同比例的瓜尔豆胶和亚麻籽胶对于鸭血豆腐色泽的影响，结果显示不同天然食品胶和不同的添加比例对于鸭血豆腐色泽具有显著影响(p<0.05)。瓜尔豆胶和亚麻籽胶的添加均能够不同程度降低豆腐的L*、a*、b*值，表明天然食品胶的加入能够降低鸭血蛋白凝胶整体的颜色，可能的原因是天然胶与蛋白凝胶的结合降低体系对光的反射，以及胶体本身颜色对测量的影响。随着亚麻籽胶添加比例升高，豆腐色泽的降低程度不断加深，在高浓度的亚麻籽胶(6.0g/L)作用下，其a*值降低至原来的10%左右，而L*和b*值均降低至原来的10%以下；随着瓜尔豆胶的添加比例从1.5g/L增加到6.0g/L，鸭血豆腐的色度值呈现先下降后升高的趋势，其中3.0g/L的瓜尔豆胶使得鸭血豆腐L*、a*、b*值降低至最低(分别为0.98、7.13、1.69)，可能的原因是瓜尔豆胶作为一种亲水直链分子，高浓度的瓜尔豆胶能够保留更多的水分子在鸭血蛋白凝胶体系内部，更多的水分子增强了对光的反射。

综上所述，色泽是判断产品品质的最直接指标，因此相比较于亚麻籽胶，瓜尔豆胶能一定程度使鸭血豆腐呈现较优的色泽。

2.1.2 鸭血豆腐质构特性

瓜尔豆胶、亚麻籽胶不同添加量对鸭血豆腐质构特性的影响见表3。

表3 瓜尔豆胶、亚麻籽胶不同添加量对鸭血豆腐质构特性的影响Table 3 Textural properties of duck blood curd with different concentrations of guar and flaxseed gum

表3为分别添加不同比例的瓜尔豆胶和亚麻籽胶对于鸭血豆腐质构特性的影响，质构特性分别从硬度、弹性、胶着性、咀嚼性以及回复性来体现。

由表3可知，天然食品胶的添加能够显著提升鸭血豆腐的从硬度、弹性、胶着性和咀嚼性(p<0.05)，表明瓜尔豆胶和亚麻籽胶具有良好的相容性，能够与鸭血蛋白交联结合为更加稳定的凝胶体系，有研究表明食用胶的加入增加了体系黏度，使得体系中的分散相相对不容易聚集和凝聚，从而稳定分散体系[2,13,14]；我们也观察到胶的加入降低了鸭血豆腐的回复性，尤其高浓度的瓜尔豆胶和亚麻籽胶添加对于豆腐回复性的降低是显著的(p>0.05)，这种回复性的降低表明天然胶作为一种大分子糖能够使鸭血蛋白凝胶的“韧性”有所降低。

有趣的是天然胶对于硬度、弹性、胶着性和咀嚼性的提升作用，在胶添加量为4.5g/L时达到最高，继续增加胶的添加量至6.0g/L对于豆腐质构则是负面影响，其中瓜尔豆胶组的硬度从173.60g降低至154.69g，降低11%左右，亚麻籽胶组的硬度从142.54g降低至114.49g，降低约20%，可能的原因是过度的胶体添加量会抑制网络交联和扰乱有序凝胶基质的形成，进而降低凝胶强度[15～17]。

比较两种胶对鸭血豆腐质构影响的差异，发现瓜尔豆胶鸭血豆腐硬度和咀嚼性的提升作用高于亚麻籽胶，在添加量为4.5g/L的水平下，瓜尔豆胶的硬度比亚麻籽胶的高约22%，而咀嚼性比亚麻籽胶高约24%，表明瓜尔豆胶与鸭血蛋白形成的凝胶三维结构更加稳定，可能两种胶在与蛋白结合的化学或物理方式上存在一定差异。

综上所述，天然胶4.5g/L的添加量水平能够使鸭血豆腐的质构特性呈现最优的水平，且瓜尔豆胶对于豆腐质构的提升作用高于亚麻籽胶。

2.1.3 鸭血豆腐感官特性

不同比例瓜尔豆胶和亚麻籽胶对于鸭血豆腐感官特性的影响见表4。

表4 瓜尔豆胶、亚麻籽胶不同添加量对鸭血豆腐感官评价的影响Table 4 Sensory evaluation of duck blood curd with different concentrations of guar and flaxseed gum

由表4可知，天然胶能够显著影响鸭血豆腐的感官评分(p<0.05)，降低色泽得分、提高香气与组织状态得分，提高综合评分；同时也发现高浓度的瓜尔豆胶(6.0g/L)使鸭血豆腐的组织状态变差、香气减弱，两项评分分别从8分降低至7.5分和从7分降低至6.6分，该结果与2.1.1和2.1.2的结果一致，即天然胶的加入使得豆腐颜色变暗、质构增强，但是过高含量的天然胶会给鸭血蛋白凝胶体系带来一定程度的劣变。瓜尔豆胶4.5g/L的添加量综合得分最高，亚麻籽胶6.0g/L的添加量综合得分最高，表明不同胶在改善鸭血豆腐感官品质的作用上存在着差异。

2.1.4 鸭血豆腐失水率

瓜尔豆胶、亚麻籽胶不同添加量对鸭血豆腐离心损失(A)和蒸煮损失(B)的影响见图1所示。

图1 瓜尔豆胶、亚麻籽胶不同添加量对鸭血豆腐离心损失(A)和蒸煮损失(B)的影响Fig. 1 Effects of centrifugal loss (A) and cooking loss (B) of duck blood curd with different concentrations of guar and flaxseed gum

图1A和1B分别展现不同比例瓜尔豆胶和亚麻籽胶对于鸭血豆腐离心损失和蒸煮损失的影响，失水率反映鸭血蛋白凝胶的保水性能，鸭血蛋白凝胶通常借助蛋白水合作用和毛细管作用将水分牢牢束缚，在离心或者蒸煮状态下鸭血凝胶对水的保持能力也反映出蛋白凝胶体系的稳定性[2,18]。由图1可知，瓜尔豆胶和亚麻籽胶对鸭血豆腐的失水均有不同程度的改善作用，在1.5g/L至4.5g/L的添加量范围内，鸭血豆腐失水率随着添加量的增加而降低，表明食用胶能够与鸭血蛋白形成更加稳定的凝胶立体结构，或是形成更加致密的网络结构，从而降低水分的流失[19～22]，但食用胶的这种作用在持续增加浓度时会适得其反，当添加量为6g/L时失水率存在较大的回升，该发现与2.1.2、2.1.3的结果基本一致，可能的原因是过度的胶体添加量会抑制网络交联和扰乱有序凝胶基质的形成[23，24]，一方面凝胶强度降低，另一方面使得凝胶保水性变差。总而言之，选择4.5g/L的食用胶添加量能够最大化鸭血蛋白的保水效果。

两种胶体在提升鸭血豆腐保水性方面存在较大差异。如图1A所示，4.5g/L的胶添加量下，瓜尔豆胶组的离心失水率为2.07%，而亚麻籽胶组为2.75%，类似的情况在图1B中，瓜尔豆胶组豆腐蒸煮损失为3.89%，远低于亚麻籽胶组，表明瓜尔豆胶在提升鸭血蛋白保水性方面优于亚麻籽胶。瓜尔豆胶分子中含有的羟基、烷氧基和糖苷键中的氧原子外层均含有SP3杂化轨道，轨道中未共用的孤电子对可以与水分子中带部分正电荷的氢依靠静电引力结合形成氢键，氢键的键合力极强，当这种分子之间的作用力超过瓜尔豆胶分子链节的内聚力时，就会使大分子链舒展，与水结合形成长分子链，溶解分散在水中，形成热力学稳定体系[25～28]。值得关注的是，不同添加量的亚麻籽胶对鸭血豆腐蒸煮损失的影响未观察到显著变化(p>0.05)，当6.0g/L的添加量下蒸煮损失仍达到8.22%，可能的原因是亚麻籽胶的保水性主要通过毛细作用力，相较于条件较为温和的离心损失，蒸煮过程通过加热引起蛋白质变性，导致较少的水需要依靠毛细作用力保持在蛋白质结构中[29，30]。

综合考虑不同比例瓜尔豆胶和亚麻籽胶对于鸭血豆腐的色泽、质构特性、感官特性以及保水特性的影响，4.5g/L的食用胶添加量能够维持鸭血豆腐较优的色泽，保持较高的硬度和最优的弹性、胶着性、咀嚼性，同时鸭血豆腐得到较高的感官评分和保持最低的失水率，因此选择4.5g/L的食用胶添加量进行瓜尔豆胶和亚麻籽胶的复配试验。

2.2 瓜尔豆胶、亚麻籽胶不同复配比例对鸭血豆腐品质的影响

在2.1的研究结果中发现瓜尔豆胶和亚麻籽胶在提升鸭血豆腐的综合品质方面存在较大差异，而这种差异的原因可能归结于于两种胶体与鸭血蛋白形成凝胶体系过程的机制不同，因此通过设计不同的复配比例，深入探究两种胶体之间可能存在的协同作用，进一步提升鸭血豆腐的食用品质。

瓜尔豆胶、亚麻籽胶不同复配比对鸭血豆腐色差的影响见表5。

表5 瓜尔豆胶、亚麻籽胶不同复配比对鸭血豆腐色差的影响Table 5 Color value of duck blood curd with different different ratios between guar and flaxseed gum

瓜尔豆胶、亚麻籽胶不同复配比对鸭血豆腐质构特性的影响见表6。

表6 瓜尔豆胶、亚麻籽胶不同复配比对鸭血豆腐质构特性的影响Table 6 Textural properties of duck blood curd with different different ratios between guar and flaxseed gum

从表5可知添加复配食用胶显著影响鸭血豆腐的L*、a*和b*(p<0.05)，其中5∶5的复配比鸭血豆腐获得最高的色度值(L*、a*和b*分别为1.65、11.6、2.89)。表6结果显示复配食用胶的加入显著影响鸭血豆腐的质构(p<0.05)，其中7∶3的复配比硬度值、弹性以及咀嚼性最高(分别为147.04g、0.88和119.76N)，在9∶1的复配比下鸭血豆腐胶着性和回复性获得最大值。从表7感官得分来看，复配胶对于鸭血豆腐感官评分具有显著影响(p<0.05)，其中5∶5的复配比总得分达到24.3分，其次是7∶3的复配组23.20分，值得关注的是7∶3的复配组鸭血豆腐的组织形态评分最高，与表6的质构特性结果一致，高组织形态得分可以归因于该比例复配胶赋予其较硬的质地和光滑的表面。

表7 瓜尔豆胶、亚麻籽胶不同复配比对鸭血豆腐感官评价的影响Table 7 Sensory evaluation of duck blood curd with different different ratios between guar and flaxseed gum

瓜尔豆胶、亚麻籽胶不同添加量对鸭血豆腐离心损失和蒸煮损失的影响见图2所示。

图2 瓜尔豆胶、亚麻籽胶不同添加量对鸭血豆腐离心损失和蒸煮损失的影响Fig. 2 Effects of centrifugal loss and cooking loss of duck blood curd with different different ratios between guar and flaxseed gum

从图2可知不同复配食用胶显著影响鸭血豆腐的失水率(p<0.05)，其中离心损失从4.47%降低至3.18%，蒸煮损失从9.44%降低至7.96%，7∶3的复配比能够最大程度地减少蒸煮损失率，5∶5的复配比最大程度降低离心损失率，而总失水率最低的复配比为7∶3。

综上所述，瓜尔豆胶与亚麻籽胶7∶3的复配比对于鸭血豆腐的品质具有显著提升作用，体现在维持较高色度；提升硬度值、弹性、咀嚼性以及组织形态评分；最大程度地减少鸭血豆腐的总失水率。

3 结语

鸭血豆腐在制作过程中添加瓜尔豆胶和亚麻籽胶能够显著影响其综合品质。4.5g/L的食用胶添加量能够维持鸭血豆腐最优的L*、a*、b*值，显著提升其硬度、弹性、胶着性和咀嚼性，且保持最低失水率；而更高比例的食用胶添加量会带来鸭血豆腐质构的劣变；瓜尔豆胶4.5g/L的添加量综合得分最高，亚麻籽胶6.0g/L的添加量综合得分最高；瓜尔豆胶与亚麻籽胶7∶3的复配比对于鸭血豆腐的品质具有显著提升作用，体现在维持豆腐较高的色度值；提升其硬度值(147.04g)、弹性(0.88)以及咀嚼性(119.76N)；组织形态评分达到最高(8.50分)；最大程度降低蒸煮损失以及减少鸭血豆腐的总失水率。在食用品质上，复配胶对于鸭血豆腐的食用品质具有较大的提升作用，体现在该最优复配比例下鸭血豆腐口感更加嫩滑，颜色分布均匀、切面光泽且均匀，同时鸭血腥味较淡。本研究明确了不同的天然胶以及复配比例对于鸭血豆腐的综合品质提升作用，为鸭血豆腐制品品质的提升提供了理论基础。