羧甲基纖維素鈉和羥乙基纖維素對冷凍豬血豆腐品質的影響

邢彩云，沈玥，位正鵬，宋蓮軍，喬明武，馬燕，王金梅，黃現青

摘? 要：為提高豬血豆腐在冷凍條件下的品質特性，以新鮮豬血為原料，添加羧甲基纖維素鈉（carboxymethyl cellulose sodium，CMC-Na）和羥乙基纖維素（hydroxyethyl cellulose，HEC），研究其對冷凍豬血豆腐蒸煮損失、色差、質構及感官評價的影響。結果表明：CMC-Na和HEC添加量分別為1.00 g/100 mL時，冷凍豬血豆腐的蒸煮損失比未添加CMC-Na和HEC分別降低69.65%、86.82%（P<0.05），質構特性中的硬度、彈性、咀嚼性比未添加CMC-Na和HEC提高41.01%、20.025%、83.43%（P<0.05），其色澤指標紅度值和黃度值高于鴨血豆腐（P<0.05），感官上嫩度軟硬適中、切面密實、幾乎無氣孔。因此，添加CMC-Na和HEC能提高冷凍豬血豆腐的品質特性。

關鍵詞：冷凍豬血豆腐;羧甲基纖維素鈉;羥乙基纖維素;質構;感官評價;品質特性

Effect of Addition of Carboxymethyl Cellulose Sodium or Hydroxyethyl Cellulose on the Quality of Frozen Porcine Blood Curd

XING Caiyun1， SHEN Yue1， WEI Zhengpeng2，3， SONG Lianjun1， QIAO Mingwu1， MA Yan1， WANG Jinmei2，3， HUANG Xianqing1，*

（1.College of Food Science and Technology， Henan Agricultural University， Zhengzhou? ?450002， China; 2.Rongcheng Taixiang Food Products Co.Ltd.， Weihai? ?264311， China; 3.Key Laboratory of Frozen Prepared Marine Foods Processing， Ministry of Agriculture and Rural Affairs， Weihai? ?264309， China）

Abstract： In this study， the effect of addition of carboxymethyl cellulose sodium （CMC-Na） or hydroxyethyl cellulose （HEC） to fresh pig blood on the cooking loss， color， texture profile analysis （TPA） parameters and sensory evaluation of frozen pig blood tofu was investigated. The results showed that adding 1.00 g/100 mL of CMC-Na and HEC reduced the cooking loss by 69.65% and 86.82% （P < 0.05）， increased the texture parameters hardness， springiness and chewiness by 41.01%， 20.025% and 83.43% （P < 0.05）， and increased the color parameters redness （a*） and yellowness （b*） （P < 0.05）. Sensory evaluation showed that the resultant products had moderate tenderness and compact cross-sectional structure almost without gas pores. These findings led us to conclude that adding CMC-Na or HEC can improve the quality characteristics of frozen porcine blood curd.

Keywords： frozen porcine blood curd; carboxymethyl cellulose sodium; hydroxyethyl cellulose; texture; sensory evaluation; quality characteristics

DOI：10.7506/rlyj1001-8123-20220311-016

中圖分類號：TS209? ? ? ? ? ? ?文獻標志碼：A? ? ? ?文章編號：

引文格式：

邢彩云， 沈玥， 位正鵬， 等. 羧甲基纖維素鈉和羥乙基纖維素對冷凍豬血豆腐品質的影響[J]. 肉類研究， 2022， 36（5）：? . DOI：10.7506/rlyj1001-8123-20220311-016.? ? http：//www.rlyj.net.cn

XING Caiyun， SHEN Yue， WEI Zhengpeng， et al. Effect of addition of carboxymethyl cellulose sodium or hydroxyethyl cellulose on the quality of frozen porcine blood curd[J]. Meat Research， 2022， 36（5）：? . DOI：10.7506/rlyj1001-8123-20220311-016.? ? http：//www.rlyj.net.cn

我國是世界上豬肉消費量最大的國家，有著豐富、可利用的豬血資源[1]，據國家統計局報告稱，2021年有6.71 億頭豬被屠宰，產生了大量血液。豬血蛋白質含量高、氨基酸種類豐富，必需氨基酸總量高于全蛋和人乳，是一種優質的動物蛋白資源[2];此外，豬血中含有大量無機鹽、微量元素及生物活性物質，因此豬血素有“液體肉”的美稱[3]。

目前我國豬血利用率低，絕大多數血液加工成廉價的飼料，甚至有一部分作為廢棄物排放[4]，不僅污染環境，而且增加了企業成本[5]。目前，豬血豆腐由于口感粗糙等原因，在血豆腐市場上所占比例較小，大部分是鴨血豆腐[6]。豬血豆腐加工產業也尚未形成規模，關于其生產方面的研究較少，因此豬血豆腐在生產工藝、適口性等方面仍存在許多實際問題亟需解決與改進。目前市場上現有的血豆腐生產工藝均需要加熱，且產品保質期較短[7]。冷凍是延長保質期的一個好方法，不僅成本低，貯藏時間長，而且冷凍食品新鮮、衛生、方便。冷凍豬血豆腐是將豬血凝固后直接放進冷凍室冷凍制成。目前，關于豬血豆腐冷凍工藝的相關研究極少。但冷凍會使產品有不成型、孔隙大、蒸煮損失大、口感不佳等問題[8]。有研究表明，添加膠體類物質能改善冷凍所帶來的不利影響[9]。王鑫等[10]也發現，魔芋膠與瓜爾豆膠復配添加至鴨血豆腐中具有協同穩定作用，能夠顯著改善鴨血豆腐的食用品質。

羧甲基纖維素鈉（carboxymethyl cellulose sodium，CMC-Na）和羥乙基纖維素（hydroxyethyl cellulose，HEC）是一種醚類纖維素，廣泛應用在食品、材料、建筑、醫學等領域[11]。HEC是世界范圍內產量位居第三、發展迅速的一種重要纖維素醚，也是未來數年內國內市場有發展潛力的纖維素醚品種[12]。CMC-Na具有優良的水溶性，制備工藝簡單，現在己經實現了工業化生產，因此容易獲得原材料[13]。而且CMC-Na和HEC作為一種新型的食品膠體，不僅具有降血壓、降血脂的保健功能[14]，而且能提高食品的品質特性[15]，但它們對豬血豆腐品質影響的研究還比較少見。

本研究以豬血為原料，分析CMC-Na和HEC對冷凍豬血豆腐蒸煮損失、色澤、質構和感官特性等品質特性的影響，以期為冷凍豬血豆腐的生產工藝及品質改善提供理論依據。

1? ?材料與方法

1.1? ?材料與試劑

新鮮豬血? ?雙匯食品有限公司;冷藏盒裝鴨血豆腐? ?華英櫻桃谷食品有限公司。

氯化鈣? ?福晨化學試劑有限公司;檸檬酸鈉、CMC-Na、HEC（食品級）? ?河南萬邦化工科技公司。

1.2? ?儀器與設備

CR-5色彩色差計? ?柯尼卡-美能達中國投資有限公司;TA-XT Plus質構儀? ?英國SNS公司;78-1磁力加熱攪拌器? ?江蘇正基儀器有限公司;DFD-700電熱恒溫水浴鍋? ?北京市長風儀器儀表公司。

1.3? ?方法

1.3.1? ?冷凍豬血豆腐制備

將CMC-Na和HEC分別溶于水中，配制成0.00、0.25、0.50、0.75、1.00、1.25 g/100 mL的溶液，與新鮮豬血等量混勻，然后加凝固劑CaCl2（15 mL豬血加入1 mL 1 g/100 mL CaCl2）;攪拌均勻后倒入容器中凝固，將凝固后的豬血豆腐放入-20 ℃冰箱中凍存。探究CMC-Na和HEC對冷凍豬血豆腐品質的影響，并以市售鴨血豆腐為對照組。

1.3.2? ?蒸煮損失測定

參照陳琳等[16]的方法，稍作修改。將冷藏的鴨血豆腐和未解凍冷凍豬血豆腐直接放入80 ℃水浴熟化至中心溫度72 ℃。精確稱取蒸煮前冷凍豬血豆腐的質量和蒸煮后所得到的豬血豆腐質量，蒸煮損失按下式計算。

式中：m1為蒸煮前冷凍豬血豆腐質量/g;m2為蒸煮后豬血豆腐質量/g。

1.3.3? ?感官評價

采用孫月萍等[17]的方法并加以改進。由6 位同學組成感官評定小組，對蒸煮后的豬血豆腐和鴨血豆腐進行感官評價。為了減少誤差，采用雙盲法進行評定。采用5 分制，每次評定由每個評定成員單獨進行，樣品評定之間需用清水漱口。

1.3.4? ?色差分析

根據Kim等[18]的方法，并稍作修改。將蒸煮后的鴨血豆腐和豬血豆腐切塊處理，用色差計測定新鮮切面的顏色，L*表示亮度值、a*表示紅度值、b*表示黃度值。每塊血豆腐至少測定5 次，取平均值。

1.3.5? ?質構特性測定

參照Gu等[19]的方法并加以改進。將蒸煮后鴨血豆腐和豬血豆腐用鋒利的刀片切成2 cm×2 cm×1 cm的長方體，放入質構儀中，所用的探頭為P/50，測定參數為：測前速率2.0 mm/s，測試速率1.0 mm/s，返回速率5.0 mm/s，試樣壓縮比50%，二次壓縮間隔時間3.0 s，觸發力5.0 g，每組樣品測定5 次。

1.4? ?數據處理

采用SPSS 16.0數據處理軟件對實驗數據進行單因素方差分析，結果均表示為平均值±標準差;使用Origin 2017軟件作圖。

2? ?結果與分析

2.1? ?CMC-Na和HEC對冷凍豬血豆腐蒸煮損失的影響

小寫字母不同，表示同一組別不同添加量之間差異顯著（P<0.05）。

蒸煮損失指血豆腐加熱過程中由于蒸煮水分損失等原因而發生的質量減少。蒸煮過程水分等的損失不僅影響血豆腐的風味、多汁性、嫩度、加工與貯藏功能等[20]，還降低了經濟效益[21]。蒸煮損失還間接反映了凝膠微觀網絡結構的致密程度[22]，蒸煮損失越低，表明血豆腐凝膠的網絡結構對水分的束縛能力越強，即凝膠的空間網絡結構越致密。由圖1可知，CMC-Na和HEC均能顯著降低冷凍豬血豆腐的蒸煮損失（P<0.05），主要原因為CMC-Na和HEC均屬于食品膠體，能直接與水分子和蛋白質發生作用，提高分子間作用力，有利于形成有序的空間網絡結構，從而使產品具有良好的保水性[23-24]。孟子晴等[25]也發現，將κ-卡拉膠加入牛肉肉糜中，κ-卡拉膠能與牛肉糜中鹽溶蛋白作用，使水分子運動受到束縛，進而形成強有力的三維網狀結構。隨著CMC-Na添加量升高，豬血豆腐的蒸煮損失逐漸降低，添加量1.25 g/100 mL時最低，且和市售鴨血豆腐無顯著性差異。而HEC卻在添加量為1.00 g/100 mL時蒸煮損失最低，隨后升高，且其蒸煮損失低于市售鴨血豆腐，其原因可能是添加適量的親水膠體有利于血豆腐的穩定，但當添加親水膠體過多時，由于其空間位阻效應及較強的吸水性，不利于血豆腐凝膠網絡結構的形成，導致保水性變差，這與韓可陽等[26]的研究一致。

2.2? ?CMC-Na和HEC對冷凍豬血豆腐感官評價的影響

通過對消費者購買食品的行為研究發現，食品感官特性是促使消費者最終選購食品的主要因素之一。感官評價是利用人類的感覺器官對質地進行感知并分析判斷，是比較準確的質地評價方法[27]。由圖2可知，隨著CMC-Na和HEC添加量的增加，除氣味改變不大，冷凍豬血豆腐的彈性、嫩度、細膩度、可接受性均逐漸升高，但是在添加量為1.25 g/100 mL時，其彈性、嫩度、細膩度、可接受性明顯降低，這可能是由于CMC-Na和HEC添加量過高，導致其黏度增大，抑制了其與豬血中蛋白質的相互作用，導致凝膠網絡形成不穩定[28]。孫月萍等[17]將魔芋膠與瓜爾豆膠加入到鴨血豆腐中，發現膠體添加量過高，其凝膠強度下降，與本研究結果一致。與市售鴨血豆腐相比，1.00 g/100 mL添加量CMC-Na和HEC的豬血豆腐嫩度較好，且細膩度、彈性、可接受性、組織形態差別較小。這說明添加CMC-Na和HEC有助于提高血豆腐的感官品質，并符合消費者口味。

2.3? ?CMC-Na和HEC對冷凍豬血豆腐色差的影響

色澤不僅是評價血豆腐外觀的重要指標，同時也是消費者購買時的重要影響因素。由表2可知，CMC-Na和HEC均能提高冷凍豬血豆腐的a*和b*（P<0.05），且在添加量為1.00 g/100 mL時，a*和b*最高，且均高于鴨血豆腐，這可能是由于CMC-Na和HEC能使豬血豆腐形成更穩定的凝膠結構，對血紅蛋白具有保護作用[29]。而豬血豆腐的L*卻隨著CMC-Na和HEC添加量的升高逐漸降低，且低于鴨血豆腐，這可能是由于冷凍降低了豬血豆腐的L*，這與董佳等[30]的研究一致。綜合來說，豬血豆腐中CMC-Na和HEC均在添加量為1.00 g/100 mL時具有較好的色澤。

2.4? ?CMC-Na和HEC對冷凍豬血豆腐質構的影響

質構特性變化與食品的物性、品質密切相關，是食品品質評價的一個重要方面。感官評定方法存在很強的主觀因素，而質構分析儀利用的是力學性質，不僅具有較高的靈敏度，更重要的是具有一定的客觀性[31]。由表3可知，隨著CMC-Na和HEC添加量的增加，豬血豆腐的硬度和咀嚼性先升高后降低（P<0.05），且在添加量為1.00 g/100 mL時達到最大值，且均高于市售鴨血豆腐。硬度是衡量膠體凝膠強度的重要參數，較大的硬度表明凝膠體系的網絡結構致密、堅實，抵抗變形的能力強;咀嚼性是硬度、彈性和黏聚性的綜合表現，可以表示食物在咀嚼過程中使其達到可以吞咽的狀態時所做功的大小，在適當的范圍內，硬度和咀嚼性高的血豆腐具有較好的品質，添加CMC-Na和HEC的血豆腐的硬度和咀嚼性均較高。CMC-Na和HEC添加量分別為1.00 g/100 mL時，豬血豆腐的彈性、回復性和黏聚性均最高（P<0.05），且高于鴨血豆腐。彈性和回復性能夠賦予血豆腐獨特的口感，對血豆腐的表觀、滋味、耐貯藏性有很大影響。黏聚性可以有效反映食物在破裂前可以達到的最大變形程度。因此，當CMC-Na和HEC的添加量分別為1.00 g/100 mL時，冷凍豬血豆腐的質構特性最好，這與感官結果一致，表明感官評價和質構分析具有一定的相關性，相互之間可以得到具有統計學意義的預測模型[32]。且與市售鴨血豆腐相比，添加CMC-Na和HEC豬血豆腐的質構特性均優于鴨血豆腐。

綜合蒸煮損失、質構、色差、感官評價幾個評價指標，當CMC-Na和HEC添加量為1.00 g/100 mL時，冷凍豬血豆腐具有較好的品質特性。

3? ?結? 論

研究CMC-Na和HEC對冷凍豬血豆腐蒸煮損失、色差、感官評價和質構的影響，發現添加適量的CMC-Na和HEC均能提高冷凍豬血豆腐的品質特性。CMC-Na添加量為1.25 g/100 mL時，冷凍豬血豆腐的蒸煮損失最低，添加量為1.00 g/100 mL時，豬血豆腐色差、感官得分和質構特性最好，但在添加量為1.25 g/100 mL，其感官得分和質構特性顯著降低（P<0.05），因此綜合考慮，CMC-Na添加量為1.00 g/100 mL最適宜。HEC添加量為1.00 g/100 mL時，冷凍豬血豆腐的蒸煮損失、色差、質構特性和感官得分均最好，因此，HEC添加量為1.00 g/100 mL最適宜。綜上所述，當CMC-Na和HEC的添加量分別為1.00 g/100 mL時，冷凍豬血豆腐的蒸煮損失較低，具有良好的質構特性、色差和感官品質。

參考文獻：

[1] 劉又維， 劉戰民， 李聰， 等. 響應面法優化酶法制備亞鐵血紅素肽工藝[J]. 肉類研究， 2020， 34（4）： 34-39. DOI：10.7506/rlyj1001-8123-20200228-058.

[2] 張露娟. 畜禽血液在食品工業中的應用[J]. 農產品加工， 2019（10）： 58-62. DOI：10.16693/j.cnki.1671-9646（x）.2019.05.052.

[3] 鄭亞美， 王宇， 尚永彪. 酶法制備豬血熱誘導凝膠的配方優化[J]. 食品科學， 2013， 34（22）： 322-326. DOI：10.7506/spkx1002-6630-201322065.

[4] 王文婷， 侯成立， 宋璇， 等. 動物血漿蛋白水解物功能及應用研究進展[J]. 食品科學， 2017， 38（7）： 309-314. DOI：10.7506/spkx1002-6630-201707049.

[5] BAH C S F， BEKHIT A E-D A， CARNE A， et al. Slaughterhouse blood： an emerging source of bioactive compounds[J]. Comprehensive Reviews in Food Science and Food Safety， 2013， 12（3）： 314-331. DOI：10.1111/1541-4337.12013

[6] 楊雪松， 孫楊贏， 潘道東， 等. 阿拉伯膠、瓜爾豆膠復配對鴨血凝膠特性的影響[J]. 食品科學， 2018， 39（5）： 26-32. DOI：10.7506/spkx1002-6630-201805005.

[7] 董小麗， 肖孟超， 楊靜， 等. 宰前倒掛應激對鴨血凝膠特性的影響[J]. 食品科學， 2021， 42（17）： 69-75. DOI：10.7506/spkx1002-6630-20200819-259.

[8] 李鑫， 王雨生， 陳海華. 海藻酸鈉結合超低溫冷凍處理對甘薯淀粉顆粒結構和性質的影響[J]. 食品科學， 2022， 43（3）： 47-53. DOI：10.7506/spkx1002-6630-20210112-135.

[9] SHUI Shanshan， QI He， SHAIMAA H， et al. Kappa-carrageenan and its oligosaccharides maintain the physicochemical properties of myofibrillar proteins in shrimp mud （Xia-Hua） during frozen storage[J]. Journal of Food Science， 2021， 86（1）： 140-148. DOI：10.1111/1750-3841.15547.

[10] 王鑫， 黃瑾， 吳瑀婕， 等. 瓜爾豆膠與魔芋膠復配聯合超聲處理改善雞血豆腐的品質[J]. 食品科學， 2021， 42（23）： 145-151. DOI：10.7506/spkx1002-6630-20201015-131.

[11] 羅成成， 王暉， 陳勇. 纖維素的改性及應用研究進展[J]. 化工進展， 2015， 34（3）： 767-773. DOI：10.16085/j.issn.1000-6613.2015.03.028.

[12] 李智斌， 樊增祿， 李慶， 等. 羥乙基纖維素改性材料的研究現狀[J]. 現代化工， 2019， 39（6）： 70-74. DOI：10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2019.06.014.

[13] 王惟帥， 楊世琦. 羧甲基纖維素鈉制備及改性研究[J]. 合成纖維， 2018， 47（10）： 24-30. DOI：10.16090/j.cnki.hcxw.20181017.004.

[14] ARCA H C， MOSQUERA-GIRALDO L I， BI V， et al. Pharmaceutical applications of cellulose ethers and cellulose ether esters[J]. Biomacromolecules， 2018， 19（7）： 2351-2376. DOI：10.1021/acs.biomac.8b00517.

[15] MANZOOR M， SINGH J， BANDRAL J D， et al. Food hydrocolloids： functional， nutraceutical and novel applications for delivery of bioactive compounds[J]. International Journal of Biological Macromolecules， 2020， 165： 554-567. DOI：10.1016/j.ijbiomac.2020.09.182

[16] 陳琳， 張新笑， 卞歡， 等. 血水比例對羊血豆腐凝膠特性和品質的影響[J]. 食品工業科技， 2017， 38（23）： 5-9. DOI：10.13386/j.issn1002-0306.2017.23.002.

[17] 孫月萍， 李鵬， 孫京新， 等. 魔芋膠和瓜爾豆膠對鴨血豆腐食用品質的影響[J]. 肉類研究， 2018， 32（6）： 35-39. DOI：10.7506/rlyj1001-8123-201806007.

[18] KIM M， SON I S， HAN J S. Evaluation of microbiological， physicochemical and sensory qualities of chitosan tofu during storage[J]. Journal of Food Quality， 2004， 27（1）： 27-40. DOI：10.1111/j.1745-4557.2004.tb00635.x

[19] GU Z， LEE K Y， LEE H G. Changes in quality characteristics of tofu with freezing treatment of soybeans[J]. Food Science and Biotechnology， 2016， 25（3）： 757-761. DOI：10.1007/s10068-016-0129-0

[20] 劉暢， 孟慶翔， 周振明. 拉曼光譜技術在肉品質評價中的應用[J]. 中國畜牧雜志， 2017， 53（2）： 10-14. DOI：10.19556/j.0258-7033.2017-02-010.

[21] 白潔， 劉國華， 年芳， 等. 飼糧添加殼寡糖對肉雞肉品質、抗氧化性能、小腸黏膜組織結構及腸道菌群的影響[J]. 動物營養學報， 2017， 29（12）： 4485-4494. DOI：10.3969/j.Issn.1006-267x.2017.12.029.

[22] 李穎暢， 宋素珍， 楊鐘燕， 等. 甲醛對魷魚肌原纖維蛋白凝膠特性的影響[J]. 中國食品學報， 2019， 19（8）： 60-69. DOI：10.16429/j.1009-7848.2019.08.007.

[23] ANVARI M， CHUNG D. Dynamic rheological and structural characterization of fish gelatin-gum arabic coacervate gels cross-linked by tannic acid[J]. Food Hydrocolloids， 2016， 60： 516-524. DOI：10.1016/j.foodhyd.2016.04.028.

[24] GAO Zhiming， FANG Yapeng， CAO Yiping， et al. Hydrocolloid-food component interactions[J]. Food Hydrocolloids， 2017， 68： 149-156. DOI：10.1016/j.foodhyd.2016.08.042.

[25] 孟子晴， 趙改名， 祝超智， 等. κ-卡拉膠對西門塔爾雜交牛肉糜品質影響評價模型的建立[J]. 食品與發酵工業， 2020， 46（1）： 136-142. DOI：10.13995/j.cnki.11-1802/ts.021753.

[26] 韓可陽， 劉亞偉， 劉潔. 羧甲基纖維素鈉對冷凍面團及饅頭品質的影響研究[J]. 河南工業大學學報（自然科學版）， 2021， 42（3）： 24-31. DOI：10.16433/j.1673-2383.2021.03.004.

[27] 來峰. 香梨不同質地聲振多響應參數評估研究[D]. 石河子： 石河子大學， 2017： 4-5.

[28] 楊晨， 袁哲， 閆可心， 等. 燕麥蛋白-結冷膠冷誘導凝膠微觀結構與控釋特性的關聯性研究[J]. 食品研究與開發， 2021， 42（1）： 8-14. DOI：10.12161/j.issn.1005-6521.2021.01.002.

[29] 陳菲， 王道營， 諸永志， 等. 超聲波破壁工藝對鴨血凝膠特性的影響[J]. 江蘇農業學報， 2012， 28（1）： 181-185. DOI：10.3969/j.issn.1000-4440.2012.01.033.

[30] 董佳， 胡嘉杰， 王慶， 等. 液體浸漬冷凍對鱘魚貯藏過程中品質的影響[J]. 食品科學， 2017， 38（5）： 281-287. DOI：10.7506/spkx1002-6630-201705046.

[31] 鄭麗君. 真空包裝預浸泡豆桿優勢腐敗菌分離鑒定、生長特性及對蛋白質的降解作用[D]. 雅安： 四川農業大學， 2018： 7.

[32] 任凱. 豆腐的物性評價模型構建及感官品質優化研究[D]. 南昌： 南昌大學， 2019： 4-6.