纤维素醚对冷冻猪血豆腐的影响及其机理研究

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我国是世界上猪肉消费量最大的国家,有着丰富的可利用的猪血资源。猪血营养丰富,具有补铁、提高免疫力等多种功效。而现阶段大部分猪血都作为废物被丢弃,少部分猪血加工成血豆腐和血肠等。目前,市场上生产血豆腐均需要加热,且保质期较短,关于直接冷冻制成保质期长的猪血豆腐的工艺暂无人研究。猪血直接冷冻,会出现孔洞大,易碎的现象,进而影响品质。另外,猪血中完整的红细胞使铁利用率低,打破红细胞后,工艺参数也会发生变化。因此本文以猪血为原料、纤维素醚为猪血豆腐的品质改良剂,探究冷冻猪血豆腐和超声处理冷冻猪血豆腐的制作工艺,并研究了纤维素醚对其凝胶特性的影响及作用机理,为猪血豆腐的制作工艺提供理论基础,并为猪血豆腐的加工提供新思路。主要结果如下:(1)研究冷冻方式、血水比例、纤维素醚对冷冻猪血豆腐品质特性的影响。结果表明,冷冻猪血豆腐的最佳工艺为:冷冻温度-20℃,血水比1:1,添加1%的复合纤维素醚(羟乙基甲基纤维素:羟丙基甲基纤维素为7:3),此时冷冻猪血豆腐蒸煮损失最低,感官品质较好。(2)在猪血豆腐冷冻工艺的基础上,研究了超声对猪血营养价值和血细胞破壁效果的影响,并分析纤维素醚对超声处理冷冻猪血豆腐蒸煮损失、质构、色差、感官得分的影响。结果表明,超声处理冷冻猪血豆腐的最佳工艺为:超声功率300 W,超声时间3 min,添加1%的复合纤维素醚(羟乙基甲基纤维素:羧甲基纤维素钠为7:3),此时超声处理冷冻猪血豆腐的破壁率达99%,营养价值最高,品质特性较好。(3)为研究纤维素醚对猪血凝胶的影响,采用模拟血液凝胶体系,分析纤维素醚复配对模拟凝胶体系(血浆蛋白凝胶、血浆蛋白-红细胞凝胶、猪全血凝胶)冷凝胶及加热后热凝胶特性的影响及其作用机理。结果表明,添加纤维素醚之后,三个体系热凝胶和冷凝胶的解冻损失,蒸煮损失降低60%以上(P<0.05),其凝胶白度提高12%以上(P<0.05)、凝胶强度提高了20%以上(P<0.05),冷冻猪血豆腐的不易流动水的增加了80%以上(P<0.05),三个体系的浊度、表面疏水性增加,游离巯基的含量以及α-螺旋结构的含量降低,凝胶网络结构更致密,稳定性提高。冷冻猪血豆腐豆腐冷凝胶形成主要是靠离子键和疏水相互作用,而热凝胶的形成主要是靠氢键和疏水相互作用。三个体系的比较分析表明,血浆蛋白和血细胞均对冷冻猪血豆腐的形成有重要作用。(4)为研究纤维素醚对超声处理冷冻猪血凝胶的影响,采用模拟血液凝胶体系,研究羟乙基甲基纤维素与羧甲基纤维素复配对模拟凝胶体系(血浆蛋白凝胶、血浆蛋白-血红蛋白凝胶体系、超声猪全血凝胶)冷凝胶及加热后热凝胶特性的影响及其作用机理。结果表明,添加纤维素醚之后,三个凝胶体系热凝胶和冷凝胶的凝胶品质特性提高(P<0.05),解冻损失、蒸煮损失、凝胶强度等,但血浆蛋白凝胶体系的品质特性低于其他两个体系(P<0.05)。与冷冻猪血豆腐相比,超声处理冷冻猪血豆腐三个体系热凝胶和冷凝胶的浊度、表面疏水性(P<0.05),均高于冷冻猪血豆腐;游离巯基的含量以及α-螺旋结构结构的含量均低于冷冻猪血豆腐(P<0.05),说明超声使蛋白凝胶的结构更稳定。超声处理冷冻猪血豆腐豆腐冷凝胶和热凝胶的形成主要分子间作用力与冷冻猪血豆腐的一致。三个体系的比较分析表明,血浆蛋白和血红蛋白均对超声处理冷冻猪血豆腐的形成有重要作用。综合而言,纤维素醚能作为猪血豆腐冷冻工艺的品质改良剂,降低冷冻猪血豆腐的蒸煮损失,提高其色泽、质地和感官品质。超声能提高猪血的营养价值,纤维素醚能提高超声处理冷冻猪血豆腐的品质特性,使其具有良好的感官品质。纤维素醚对冷冻猪血豆腐和超声处理冷冻猪血豆腐的作用相似,但超声处理的凝胶特性更好,都提高了凝胶体系的冷凝胶和热凝胶的品质特性,降低了浊度、表面疏水性增加,游离巯基的含量以及α-螺旋结构。血浆蛋白凝胶主要是提供一个凝胶网络,红细胞和血红蛋白主要是作为填充物,填充在凝胶网络中,增加了冷凝胶和热凝胶的凝胶强度。
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