CaCl2和瓜尔豆胶对鸭血豆腐综合品质的影响研究

孔玲　陈丽园　李新林　曹建宙　夏伦志

摘要 为深入探究CaCl₂和瓜尔豆胶对鸭血豆腐综合品质的影响，本研究通过调整鸭血豆腐加工过程中的CaCl₂添加比例以及添加瓜尔豆胶，对产品物性、感官品质以及风味特征等进行了综合分析。结果表明，提升CaCl₂浓度能够显著提高鸭血豆腐的L^*、a^*、b^*值（P<0.05）和感官总得分，当添加浓度为1.6%时，鸭血豆腐感官评定总得分达到19.98，而其中香气得分降低至6.07；提高CaCl₂浓度能够显著降低鸭血豆腐的蒸煮损失（P<0.05），而对离心损失的影响不显著（P>0.05）；1.2% CaCl₂的添加量适宜鸭血豆腐的标准化加工；添加瓜尔豆胶能够降低鸭血豆腐的硬度，提升弹性、胶着性、回复性、香气和组织形态。

关键词 鸭血豆腐；凝固剂；质构；保水性；瓜尔豆胶

中图分类号 TS251.9   文献标识码 A

文章编号 1007-7731（2023）10-0110-06

Effects of CaCl₂and guar gum on comprehensive quality of duck blood tofu

KONG Ling CHEN Liyuan LI Xinlin CAO Jianzhou XIA Lunzhi

（1Anhui Original Chicken Catering Co.， Ltd.， Hefei Anhui 230088;

2Anhui Key laboratory of Livestock and Poultry Product Safety Engineering，Institute of Animal Husbandry and Veterinary Medicine， Anhui Academy of Agricultural Sciences， Hefei Anhui 230031;

3School of Food and Biological Engineering， Hefei University of Technology， Hefei Anhui 230009）

Abstract In this study， we adjusted the proportion of CaCl₂and guar gum in the processing of duck blood tofu， and comprehensively analyzed the physical properties， sensory quality and flavor characteristics of the product. Our purpose was to further explore the effects of CaCl₂and Guar gum on the comprehensive quality of duck blood tofu. The results showed as follows： increasing the concentration of CaCl₂could significantly increase the L^*， a^*and b^*values of duck blood tofu （P<0.05） and the sensory score. When the concentration was 1.6%， the total sensory score of duck blood tofu reached 19.98， but the aroma score decreased to 6.07. The increase of CaCl₂concentration significantly decreased the cooking loss of duck blood tofu， but had no significant effect on the centrifugation loss （P>0.05）. 1.2% CaCl₂is suitable for standardized processing of duck blood tofu.The effects of Guar gum on duck blood tofu were analyzed. The results showed that Guar gum reduced the hardness of duck blood tofu， improved elasticity， adhesion，resilience and the aroma score of duck blood.

Keywords duck blood tofu; curing agent; texture; water retention; guar gum

鴨血豆腐是当前应用较为广泛，同时也深受消费者喜爱的鸭血制品。影响鸭血豆腐品质的主要因素包括血水比、凝固剂添加量、pH、加热时间及温度等。鸭血豆腐的品质差异则体现在物性特征（硬度、咀嚼性、剪切力、保水性）、感官特征（色泽、外观形状）和风味特征（挥发性风味、滋味）等方面[1-2]。研究表明，部分天然胶如卡拉胶、黄原胶、魔芋胶和瓜尔豆胶能够显著提高鸭血豆腐的质构稳定性和保水性[3-5]；常见生物酶如谷氨酰胺转氨酶（TG酶）则能够提升鸭血豆腐的胶着性和内聚性[6-7]；部分改性淀粉（如木薯淀粉）在鹅血豆腐的制作过程中加入，能够改善其保水性、流变特性及热特性[8]。鸭血豆腐分布广泛，各地制作及加工方式千差万别，品质参差不齐，尤其是CaCl₂浓度标准不一，导致成品豆腐食用品质存在较大差异。另外，当前的研究局限于单一因素如加热时间、食品胶种类对鸭血豆腐质构或风味的影响，缺乏较为全面的品质指标检测以及从鸭血蛋白凝胶角度深入探讨各指标之间的关系。基于此，本研究设置不同的凝固剂比例以及添加天然食品胶制作鸭血豆腐，测定其质构特性、色差、保水和感官特性指标，深入探讨蛋白凝胶的形成机理，为传统鸭血豆腐的标准化加工提供技术参考和理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料與试剂

新鲜鸭血，购于合肥市某农贸市场；CaCl₂（食品级）与柠檬酸钠（食品级），购于河南万邦实业有限公司；瓜尔豆胶（食品级），购于成都晗晨生物科技有限公司。

1.2 仪器与设备

TA.XT.plus物性测试仪，英国 Stable Micro Systems公司；HH-2数显恒温水浴锅，江苏省金坛市荣华仪器制造有限公司；VELOCITY 14R 台式高速离心机，安徽宝莱科技有限公司；TS7600 手持式色度仪，深圳三恩时科技有限公司。

1.3 试验方法

1.3.1 鸭血豆腐制作工艺。从合肥市某农贸市场购得新鲜鸭血，立即加入与鸭血比例为1∶3的1%柠檬酸钠作为抗凝剂[9]，用筛网过滤后置于4 ℃冰箱冷藏。取5 mL 0.4%、0.8%、1.2%、1.6%的CaCl₂溶液分别加入到75 mL使用抗凝剂处理过的鸭血中，搅拌30 s，常温放置10 min凝固，之后在70 ℃的环境中保温30 min，用冷水冷却凝固即制作成鸭血豆腐。对鸭血豆腐块的质构、色差、离心损失、感官得分以及蒸煮损失进行分析。在上述试验基础之上设计瓜尔豆胶试验，参考孙月萍等[10]的研究，组一添加5 mL 0.8%的CaCl₂溶液，组二加入5 mL 0.8%的CaCl₂溶液和4 g/L的瓜尔豆胶，鸭血豆腐制作方法同上，分析鸭血豆腐的质构、色差、感官特性、离心损失及蒸煮损失。

1.3.2 质构测定。根据Hu等[11]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2.0 mm/s、测中速率和测后速率均为1.0 mm/s，2次下压间隔时间3 s，触发力 Auto-5 g。每种样品重复测定8次，取平均值。

1.3.3 色泽测定。参考李鹏等[12]的方法，将制得的家禽血豆腐切片成长、宽、厚为4 cm×4 cm×1 cm的血豆腐片，使用色差计测定新鲜家禽血豆腐切面的颜色。L^*表示亮度值、a^*表示红度值、b^*表示黄度值。每种样品采样3次，取其平均值。

1.3.4 离心损失的测定。将样品切成小块，用滤纸吸干豆腐表面的水分，称量用天平配平装入离心管内，用离心法测定其失水率，每个样品保证3组平行。离心损失按如下公式进行计算：

离心损失（%）=M₁?M₂/M₁×100 （1）

式中：M₁为离心前质量（g）；M₂为离心后质量（g）。

离心参数：转速3 800 r/min，时间10 min。温度：室温。

1.3.5 蒸煮损失的测定。将鸭血豆腐块切块，用天平称重（记为M₁），在沸水在蒸煮45 min，取出后吸干表面水分，称重（记为M₂），蒸煮损失按如下公式进行计算：

蒸煮损失（%）=M₁?M₂/M₁×100 （2）

1.3.6 感官评价。邀请8位感官评价员（4名男性和4名女性）对所得的鸭血进行感官评价，感官室温20 ℃。具体的感官评价如表1所示。

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 不同CaCl₂浓度对鸭血豆腐品质的影响

2.1.1 鸭血豆腐色泽分析。色泽是判断产品品质的最直接指标，鸭血豆腐的色泽通过L*、a*和b*来表示，其中L*表示肉的亮度值、a*表示肉的红度值、b*表示肉的黄度值。由表2可知，不同浓度的CaCl₂使得鸭血豆腐L*、a*、b*值发生了显著变化（P<0.05），且随着CaCl₂浓度的升高，L*、a*、b*值均呈现增高的趋势，可能的原因是CaCl₂浓度的增加能够促进鸭血蛋白凝胶的形成，而蛋白凝胶的致密度、均匀度是血豆腐品质形成的关键[13-15]。

2.1.2 鸭血豆腐质构特性。质构特性对血豆腐产品的质量和价格起着决定性的作用，鸭血豆腐的质构品质从硬度、弹性、胶着性、咀嚼性以及回复性等方面体现的。由表3可知，随着CaCl₂浓度的升高，鸭血豆腐的硬度、咀嚼性、回复性变化显著（P<0.05），而弹性、胶着性未发生显著性变化（P>0.05）。硬度、咀嚼性随着CaCl₂浓度的提高而呈现增长的趋势，其中鸭血豆腐0.4%与0.8%的CaCl₂浓度下硬度无显著变化，咀嚼性在0.8%与1.2%的浓度下无显著变化，继续增大CaCl₂浓度，硬度和咀嚼性开始显著增加（P<0.05），在1.6%的CaCl₂浓度下硬度和咀嚼性均达到最高值（分别为105.13 g和89.58 N），表明鸭血豆腐的硬度和咀嚼特性与CaCl₂浓度呈现非线性依赖特征；值得注意的是，硬度的过度升高可能会伴随着弹性、胶着性以及回复性的降低，给豆腐带来一定的负面影响。从弹性、胶着性和回复性来看，虽然随着CaCl₂浓度增大，这些指标呈现短暂的升高，但当CaCl₂浓度达到1.6%时均有所降低，此时高浓度组与低浓度组的弹性、胶着性和回复性均无显著差异（P>0.05），表明过高的CaCl₂浓度使得鸭血豆腐的综合口感变差。综上所述，0.8%、1.2%的浓度能够使鸭血豆腐的质构特性呈现最优的水平。

2.1.3 鸭血豆腐感官特性。由表4可知，随着CaCl₂浓度的增加，鸭血豆腐的感官总得分逐渐提高，当添加浓度为1.6%时，鸭血豆腐感官评定总得分达到19.98。鸭血豆腐总得分主要由色泽、香气和组织形态组成，色泽和组织形态得分均与CaCl₂浓度呈正相关，色泽得分主要与血豆腐的亮度和红度值相关，低得分主要的原因是血豆腐红色暗淡，而组织形态得分主要与其硬度和光滑度相关，低得分的主要原因是鸭血凝固不充分，表面存在部分气泡或者硬度低黏性高，本部分试验结果与2.1.1、2.1.2的发现相一致，即高浓度的CaCl₂能够提高血豆腐的色泽、增强硬度。香气得分在1.6%的CaCl₂浓度下略微有降低，表明高浓度的CaCl₂可能会带来鸭血豆腐风味的劣变，尤其对于血腥味的掩盖作用有所降低。

2.1.4 鸭血豆腐失水率。鸭血豆腐的失水率反映了鸭血蛋白凝胶的保水能力，而鸭血蛋白凝胶的保水作用主要借助蛋白水合作用和毛细管作用将水分牢牢束缚，保水性影响食品的色、香、味、营养成分、多汁性、嫩度等感官品质，因而是反映蛋白凝胶稳定性的重要参数[16]。由图1可知，凝固剂浓度能够显著影响豆腐的蒸煮损失（P<0.05），且随着CaCl₂浓度的增加鸭血豆腐失水率降低，表明鸭血蛋白凝胶的保水性有所提高。在本试验中，不同CaCl₂浓度对鸭血豆腐离心损失的影响未观察到显著变化，其可能的原因是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[17-19]，因此蒸煮过程放大了鸭血豆腐的失水程度。

值得关注的是，0.4%与0.8%浓度的凝固剂对蛋白凝胶的保水性无显著影响，而1.2%浓度的CaCl₂能够显著降低鸭血豆腐的失水率，提升蛋白凝胶的保水性，意味着高浓度的凝固剂能够增强蛋白凝胶的蛋白水合作用或者毛细管作用。这种现象的可能机制是鸭血中蛋白的凝胶网络更加致密，且蛋白质与水分子的接触面积增加[17]。但是继续提高CaCl₂浓度则未能持续降低鸭血豆腐的失水率，其可能的原因是1.2%浓度的凝固剂已经使得蛋白质凝胶结构达到最优化状态。鸭血豆腐的保水性对于其商业化应用非常重要，一方面，更多的水分含量能够提升血豆腐的多汁性口感；另一方面，则能够提高鸭血豆腐的成品率。本试验结果表明，选择1.2%浓度的CaCl₂能够最大化地提升鸭血豆腐的保水特性。

综合考虑不同浓度CaCl₂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，1.2%的CaCl₂能够提升其色泽，保持较高的硬度和最优的弹性、胶着性、回复性，同时血豆腐得到较高的感官评分和保持较低的失水率。因此，1.2%浓度的CaCl₂适宜鸭血豆腐的标准化加工。

2.2 食品胶对鸭血豆腐品质的影响

由表5可知，添加食用胶显著降低鸭血豆腐的L*、a*和b*（P<0.05），可能的原因是瓜尔豆胶在混入鸭血蛋白凝胶体系之后，部分胶颗粒对光的折射增强或者存在对蛋白凝胶体系的掩盖作用。由表6可知，食用胶的加入显著降低鸭血豆腐的硬度至82.50 g、降低咀嚼性至69.38 N（P<0.05），同时不同程度地提升了体系的弹性、胶着性和回复性。过高的硬度和咀嚼度对于鸭血产品的品质会带来不良影响，而适当的提高弹性、胶着性和回复性则会让产品呈现适当的嫩度，因而瓜尔豆胶能够改善鸭血豆腐的质构特性。研究表明，瓜尔豆胶能够分散在鸭血蛋白形成的胶体网络结构中，且与血液蛋白質间产生一定的交互作用，使鸭血凝胶网络结构更加充实[11，20]，同时鸭血蛋白质结构会部分展开与多糖形成复合物，且瓜尔豆胶本身能够增加体系的黏度从而在聚合物之间形成很高的结合力[21-22]。由表7可知，瓜尔豆胶显著提升鸭血豆腐香气和组织形态（P<0.05），总得分达到17.61高于未添加组，对于鸭血豆腐感官品质有正向提升作用。由图2可知，添加食用胶显著降低鸭血豆腐的失水率（P<0.05），离心损失从6.10%降低至0.90%，蒸煮损失从10.20%降低至3.12%。研究表明，食用胶的吸水比例可达数十倍，因为食用胶的分子结构中含有强离子性基团，能和游离水形成额外的氢键[1]；同时，热处理过程增加了血液大分子蛋白质之间网络交联，进一步导致大量的水分被锁在凝胶网络系统。

综上所述，添加瓜尔豆胶对于鸭血豆腐的品质具有显著提升作用，主要体现在降低硬度，提升弹性、胶着性和回复性，强化鸭血豆腐香气和提升组织形态等方面。

3 结论

由本试验结果可知，鸭血豆腐在制作过程中1.2%浓度的CaCl₂能够提升鸭血豆腐的色泽，保持其较高的硬度和最优的弹性、胶着性、回复性，同时鸭血豆腐得到较高的感官评分和保持较低的失水率，因此1.2%浓度的CaCl₂适宜鸭血豆腐的标准化加工。添加瓜尔豆胶对于鸭血豆腐的品质具有显著提升作用，主要体现在降低硬度，提升弹性、胶着性和回复性，强化鸭血豆腐香气以及提升组织形态等方面。

参考文献

[1] 耿永然，汪建明，鲁绯. 鸭血豆腐感官品质评价指标筛选[J]. 食品工业科技，2015，36（23）：95-98.

[2] 杨雪松，孙杨赢，潘道东，等. 阿拉伯胶、瓜尔豆胶复配对鸭血凝胶特性的影响[J]. 食品科学，2018，39（5）：26-32.

[3] 昝梦莹. 我国畜禽肉类产品市场分析与对策建议[J]. 西北农林科技大学学报（社会科学版），2021，21（3）：149-155.

[4] 马兰雪，李曦，邹玉峰，等. 亚麻籽胶功能性质及其在食品中的应用进展[J]. 食品安全质量检测学报，2021，12（7）：2722-2727.

[5] 陈海华. 亚麻籽胶的功能性质、结构及其应用[D]. 无锡：江南大学，2005.

[6] WANG Y M，LIU A J，YER Y，et al. Transgutam-inaseinduced crosslinking of gelatin-calcium carbonate composite films[J]. Food Chemistry，2015，166：414-422.

[7] 孙静静. 转谷氨酰胺酶对草鱼糜凝胶性的影响[D]. 杭州：浙江大学，2012.

[8] 伍梦婷，郭娟娟，徐云强，等. 木薯改性淀粉对鹅血凝胶特性的影响[J]. 食品工业科技，2019，40（6）：95-99，113.

[9] 章斌，侯小桢，杨胜远，等.猪血抗凝剂的筛选与抗凝条件优化研究[J]. 安徽农业科学，2017，45（12）：76-78，105.

[10] 孙月萍，李鹏，孙京新，等. 魔芋胶和瓜尔豆胶对鸭血豆腐食用品质的影响[J]. 肉类研究，2018，32（6）：35-39.

[11] HU T，ZHAO S，FAN M，et al. Gel characteristics and microstructure of fish myofibrillar protein cassava starch composites[J]. Food Chemistry，2017，218：221-230.

[12] 李鹏，王宝维，孙京新. 超声波处理对鸭血豆腐品质的影响[J]. 肉类工业，2017（6）：30-33.

[13] PARKJ W. Surimi and surimi seafood （Second Edition）[M]. USA：Taylor & Francis Group，2005.

[14] LI J M，NIE S P. The functional and nutritional aspects of hydrocolloids in foods[J]. Food Hydrocolloids，2016，53：46-61.

[15] 李开雄，刘成江，贺家亮. 食用胶及其在肉制品中的应用[J]. 肉类研究，2007，21（7）：43-45.

[16] 林娴萍，杨文鸽. 辐照对肌肉蛋白凝胶性能的影响[J]. 辐射研究与辐射工艺学报，2014，32（1）：3-9.

[17] 陈菲，王道营，诸永志，等. 超声波破壁工艺对鸭血凝胶特性的影响[J]. 江苏农业学报，2012，28（1）：181-185.

[18] DICKINSON E. Hydrocolloids at interfaces and the influence on the properties of dispersed systems[J]. Food Hydrocolloids，2003，17（1）：25-39.

[19] MAKRI E A，DOXASTAKIS G I. Surface tension of Phaseolus vulgaris and coccineus proteins and effect of polysaccharides on their foaming properties[J]. Food Chemistry，2007，101（1）：37-48.

[20] 王鑫，黃瑾，吴瑀婕，等. 瓜尔豆胶与魔芋胶复配联合超声处理改善鸡血豆腐的品质[J]. 食品科学，2021，42（23）：145-151.

[21] 赵谋明，杨园媛，孙为正，等. 魔芋胶/瓜尔豆胶对猪肉脯品质的影响[J]. 现代食品科技，2014，30（3）：121-125.

[22] LIU R，ZHAO S M，LIU Y M，et al. Effect of pH on the gel properties and secondary structure of fish myosin[J]. Food Chemistry. 2010，121（1）：196-202.

（责编：张宏民）