墨魚汁醬的制備及其對饅頭品質的影響研究

陳躍文，歐楊智，蔣丹丹，韋劍玲，蔡文強，沈詩珂，張菁娜，任少天

（1.浙江工商大學食品與生物工程學院，浙江杭州310018；2.浙江工商大學國家級食品工程與質量安全實驗教學中心，浙江杭州310018；3.浙江財經大學數據科學學院，浙江杭州310018）

墨魚，即烏賊，屬于軟體動物門。墨魚墨是墨魚加工過程舍棄的下腳料成分，來自于墨囊，由墨囊中的分泌腺產生。我國對烏賊墨的應用已有悠久的歷史，《本草拾遺》有述“腹中墨，主治血刺心痛”，《本經》記載“可收斂止血，固精止帶，制酸定痛，除濕斂瘡”[1]。

國內外關于墨魚墨的研究已有較長歷史。研究表明，墨魚墨富含黑色素、多糖和多肽，具有較好的止血及造血功能、加速凝血的功能、較強的抗氧化活性、抗化療副作用、以及抗菌作用[2]。雷敏等[3]研究表明，墨魚墨制品能夠促進恢復輻射造成的造血功能損傷，能夠顯著促進接受輻射的小鼠盡快恢復健康；Shi 等[4]研究表明，墨魚墨多糖對動物的抗氧化能力要優于體內抗氧化能力，能夠減低化療產生的副作用，另外，墨魚墨多糖對于4 種海洋腐敗菌具有較強抑制作用；Zuo 等[5]研究了魷魚墨多糖 （squid ink polysaccharide，SIP）經腸上皮細胞的轉運機制及其在胃腸道中的應用；江茂旺等[6]通過響應面試驗優化了虎斑烏賊墨多糖提取工藝；吳金龍等[7]研究了烏賊墨多糖對冷藏魷魚的防腐保鮮作用；郭凱晴等[8]以曼氏無針烏賊加工副產物—烏賊墨和烏賊頭為原料，通過正交試驗和感官評定確定了最優配方，開發出了一款墨魚醬制品。總之，國內多數學者更關注于墨魚墨的理化性質和生物活性研究，而對于占墨魚整體質量35%的墨魚墨等下腳料的食品化開發和應用研究還比較少。

本文以墨魚加工的廢棄物—墨魚墨為原料，研究乙酰化二淀粉磷酸酯（acetylated distarch phosphate，ADSP）和黃原膠添加量對于墨魚汁醬制品的粒徑分布和聚合分散系數（polymer dispersity index，PDI 值）的影響，確定最優的墨魚汁醬制作配方；以面團粉質特性、拉伸特性、以及饅頭制品的質構特性和感官評分為考核指標，分析墨魚汁醬添加對于饅頭制品綜合品質的影響，為墨魚墨的綜合開發和生產應用提供理論依據，對于實現墨魚墨等水產加工廢棄物的食品化開發和應用具有借鑒意義。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

墨魚囊：杭州黑文科技有限公司；食鹽：浙江藍海星鹽制品有限公司；乙酰化二淀粉磷酸酯（ADSP）：上海貫眾化學有限公司；山梨酸鉀（分析純）、黃原膠：寧波王龍科技股份有限公司；白糖：廣州東海食品有限公司；高活性干酵母：安琪酵母股份有限公司；低筋面粉、高筋面粉：濰坊風箏面粉有限責任公司。

1.2 儀器與設備

GZX-9240MBE 型電熱恒溫鼓風干燥箱：上海博訊實業有限公司醫療設備廠；FA25 型高剪切分散乳化機：上海弗魯克科技發展有限公司；BS220 型吐司整形機、BKD-40FF 型醒烤箱：上海科麥機械公司；ARA520型電子精密天平：美國Ohaus 國際貿易公司；PAL-3 型手持糖量計：Atago 日本分公司；MJ33 型快速水分測定儀：瑞士Mettler Toledo 公司；JFZD 型電子式粉質儀、JMLD 150 型面團拉伸儀：北京東孚久恒儀器技術有限公司；Mastersizer 2000 型激光粒度分析儀：馬爾文儀器有限公司（英國）；TA.XT Express 型質構儀：英國Stable Micro Systems 公司。

1.3 方法

1.3.1 墨魚汁醬制作基本配方

墨魚墨 80 g；水，120 g；食用鹽，1.5%（按冷卻漿料計）；山梨酸鉀，0.1%（按冷卻漿料計）；乙酰化二淀粉磷酸酯（ADSP），3%～9%（按冷卻漿料計）；黃原膠，0.06%～0.10%（按冷卻漿料計）。

1.3.2 墨魚汁醬制作工藝

原料處理（墨汁經80 目過濾除雜）→加水→熱燙處理（加入1.5 倍的純凈水、1.5%的食鹽，加熱煮沸保持25 min）→冷卻→調配（按比例加入ADSP、黃原膠、山梨酸鉀，攪拌混合）→剪切（中速剪切8 min）→煮沸（再次煮沸，保持10 min）→熱灌裝→滅菌（85 ℃巴氏殺菌 20 min）→冷卻[9]。

1.3.3 饅頭制作配方

高筋面粉，125 g；低筋面粉，125 g；水，50%；干酵母，0.8%；白糖，0.25%；墨魚汁醬，0.6%～2.1%。

1.3.4 饅頭制作工藝流程

稱量→酵母活化（用干酵母質量的10 倍3%的糖水在30 ℃～35 ℃，活化約15 min 至糖水表面形成膜）→和面→醒發（溫度38 ℃、75%相對濕度、發酵40 min）→壓面（壓延5 次～7 次、壓至面團表面光滑）→成型（面團分割成75 g/個的饅頭坯、揉圓）→二次醒發（溫度38 ℃、相對濕度80%。醒發25 min）→蒸制（在1 500 W功率下沸水蒸制20 min，關火后等待5 min 開屜）[10]。

1.3.5 墨魚汁醬粒徑測定

墨魚汁醬樣品測量前稀釋至1 000 倍，溶液體系穩定狀態下使用激光衍射粒度分析儀進行分析。具體參數設置：樣品顆粒的折光指數為1.590、吸光指數為0.010，分散劑折光指數為 1.330、黏度是 0.887 2 mPa·s、吸光指數為0.010、溫度為25 ℃的條件，用Mastersize2000 軟件測量各組墨魚汁醬樣品的粒徑[11]。

1.3.6 面粉粉質特性測定

按照國標GB/T 14614-2006《小麥粉面團的物理特性吸水量和流變學特性的測定粉質儀法》方法進行測定，并稍做修改。準確稱取樣品面粉置于和面缽中，并加入相應量的水進行攪拌，使面團稠度達到（500±20）FU，面團依次經過形成、穩定和弱化3 個階段。通過粉質儀中軟件繪制粉質曲線，并計算樣品面粉的吸水率、形成時間、穩定時間以及弱化度等指標，以評價面團的質量。重復測定3 次，求取平均值。

1.3.7 面團拉伸特性測定

按照國標GB/T 14615-2006《小麥粉面團的物理特性吸水量和流變學特性的測定拉伸儀法》方法進行測定，并稍做修改。準確稱取樣品面粉置于和面缽中，加入相應量含有氯化鈉的蒸餾水，攪拌5 min 后取出，然后稱取2 個150 g 的面團置于揉圓器中揉圓，再經過成形器搓滾成條，將其放入32 ℃左右的醒發室中醒發（醒發時間分別為45、90、135 min），取出面團并在拉伸臺上測試面團的拉伸特性。重復測定3 次，求取平均值。

1.3.8 饅頭質構參數的測定

饅頭制備完成后冷卻，切成15 mm 的厚度，全質構分析（texture profile analysis，TPA）測試時取饅頭中心的兩片，在全質構模式下，選擇探頭為P/36R，對墨汁營養饅頭進行質構測定。測定設置參數為：觸發力為5 g、測試前速率為3.00 mm/s、測試中速率為1 mm/s、測試后速率為1 mm/s、兩次壓縮間的停留時間為3 s[12]。每個樣品平行測定10 次，計算平均值。

1.3.9 感官分析

參照GB/T 21118-2007《小麥粉饅頭》的方法，并進行修改，饅頭蒸制完成后，置于20 ℃冷卻，然后進行感官評價。感官實驗選擇10 位評價人員，要求具備感官評價知識以及經驗，主要從饅頭的外觀、內部結構、色澤、滋味、口感等方面進行感官評價[13]。評價標準見表1。

表1 感官評分標準Table 1 The sensory evaluation criteria

1.3.10 數據處理

采用Excel 2010 進行數據處理，采用SPSS 22.0 軟件進行統計分析，分析結果均以平均值±標準偏差（Mean±SD）表示。采用Origin 9.0 進行作圖。

2 結果與分析

2.1 ADSP添加量對墨魚汁醬粒徑分布的影響

粒徑及粒徑分布是乳液體系重要的物理參數，一方面影響制品的物理穩定性等性能；另一方面與制品的感官、風味等綜合品質緊密相關[14]，ADSP 添加量對墨魚汁醬粒徑分布的影響見圖1。

圖1 ADSP 添加量對墨魚汁醬粒徑分布的影響Fig.1 Effects of ADSP addition on the particle size distribution of cuttlefish ink sauce

隨著ADSP 添加量的從3%增加到9%，墨魚汁醬的平均粒徑492.42 nm 減小為416.89 nm，分散系數PDI 也呈下降趨勢，當ADSP 添加量為9%時，PDI 值為0.421，低于ADSP 添加量為3%時的0.563。因此ADSP 的添加提升了墨魚汁醬的穩定性。這與于學萍等[15]的研究結果類似。這是由于ADSP 中較多的乙酰基和交聯鍵，使之具有較高的親水性，當ADSP 加入到墨魚汁醬中加熱糊化后，ADSP 可以通過較強的作用力對較多的水分子結合，產品中結合水的含量也越高，醬的穩定性增加。另外，ADSP 應用于醬制品時，淀粉分子鏈上引入了乙酰基和交聯鍵，自身的親水能力得到了改善，而且加熱糊化后的網絡結構得到增強，使水分、蛋白等更緊密的結合，形成了更穩定的體系，提高醬汁的穩定性[16]。

2.2 黃原膠添加量對墨魚汁醬粒徑分布的影響

根據流體力學中的斯托克斯定理，使用增稠劑來增加產品的黏稠度，能夠更好地提高穩定性。在食品加工中增稠劑使用量很少，卻能很好地改善食品體系質構，賦予食品黏潤的口感[8]。黃原膠是一種良好的食品增稠劑和穩定劑，可使調味品溶解性和穩定性改善，并且利于風味釋放。黃原膠添加量對墨魚汁醬粒徑分布的影響見圖2。

圖2 黃原膠添加量對墨魚汁醬粒徑分布的影響Fig.2 Effects of xanthan gum addition on the particle size distribution of cuttlefish ink sauce

隨著黃原膠使用量的增加，墨魚汁醬的平均粒徑先減少再增加，分散系數PDI 也呈先降再升趨勢。當黃原膠添加量為0.08%時，墨魚汁醬的平均粒徑為411.3 nm，PDI 值為0.533，墨魚汁醬具有較好的穩定性；當黃原膠添加量增加到0.1%時，墨魚汁醬的平均粒徑為432.1 nm，PDI 值為0.535，綜合考慮生產成本等因素，選擇0.08%作為黃原膠的最佳添加量。主要原因是黃原膠具有低濃度溶液、高黏度的特性，一定濃度的黃原膠能增加乳濁液連續相的黏度，抑制相分離及重力引起的分層；提高體系的宏觀穩定性[17-18]。

2.3 墨魚汁醬添加量對饅頭質構的影響

食品的質構特性是食用品質的重要方面。其中，硬度表示使物體變形所需要的力，彈性表示物體在外力作用發生形變，撤去外力后恢復原來狀態的能力的參數，其對饅頭綜合評分有較大的影響，它們是衡量面制品品質的兩個重要指標[19]，墨魚汁醬添加量對饅頭質構的影響見圖3。

圖3 墨魚汁醬添加量對饅頭質構品質的影響Fig.3 Effects of cuttlefish ink sauce addition on the texture of steamed bread

試驗中墨魚汁醬的添加對饅頭的彈性和硬度存在顯著的影響，這可能是由于加入一定量的墨魚汁醬后導致了混合面團中濕面筋含量增加，面團因此更容易形成較好的三維面筋網絡而包裹淀粉，而使饅頭的品質發生變化。隨著墨魚汁醬添加量從0.6%增加到2.1%，彈性值從0.89 增大到0.99，而硬度值從2 157.88減少至814.91；但是，當墨魚汁添加量從1.8%增加到2.1%時，硬度和彈性值得變化不大，因此從質構特性角度而言，1.8%的墨魚汁醬添加量較為有利。這表明，適宜濃度的墨魚汁醬可以降低饅頭的硬度，同時增加饅頭的彈性，這可能是墨魚汁醬中糖蛋白、ADSP、黃原膠等成分所起的作用，ADSP 和黃原膠具有較高的親水性，親水膠體具有較高的黏度，它們將散碎的面筋網絡更好的黏合起來，加固了面筋網絡，而其與面筋蛋白間的相互作用也賦予了面筋網絡一定的強度[20]。

2.4 墨魚汁醬添加量對饅頭感官的影響

墨魚汁醬的添加量對饅頭的色澤、外部形狀、內部結構、口感、氣味等方面均產生重要影響，墨魚汁醬添加量對饅頭感官的影響見圖4。

圖4 墨魚汁醬添加量對饅頭感官品質的影響Fig.4 Effects of cuttlefish ink sauce addition on the sensory evaluation of steamed bread

從色澤角度而言，墨魚汁醬添加量為1.8 %和2.1 %時，色澤評分均在18 分以上；從外觀形狀而言，墨魚汁添加量大于0.9%時，評分都比較高；從口感角度而言，1.8%和2.1%的墨魚汁醬添加量都可顯著改善饅頭的品質；但從氣味角度來看，墨魚汁醬添加量為2.1%時，會產生較為明顯的腥味，感官綜合評分也低于1.8%的墨魚汁醬添加量，故本文選擇1.8%為最優的墨魚汁醬添加量。總體而言，墨魚汁醬的添加有利于饅頭綜合感官品質的提升，這可能是由于墨魚汁醬中的顆粒成分充塞到膨脹的淀粉三維網狀組織中形成膜壁，從而阻止淀粉羥基之間的締結，防止淀粉的重結晶，從而增大饅頭的持水能力。劉海燕等[21]的研究表明，黃原膠作為親水性膠體，添加面包中可改善面包內部組織的均一性和持水作用，從而使面包保持良好的膠體形態，可以有效改善面制品氣孔分布、持水能力及感官品質等。這與本文的研究結果類似。另外，ADSP 顆粒可能會進入親水膠體與面筋蛋白形成的網絡中，從而改善了饅頭的組織均勻程度及持水作用，進而使饅頭的口感更松軟[22]。

2.5 墨魚汁醬添加對面粉粉質特性的影響

面粉粉質測定中，評價面粉粉質特性的關鍵因素包括面粉的吸水率、面團形成時間、穩定時間、弱化度和粉質質量指數[23]，本試驗研究了添加1.8%墨魚汁醬對面粉粉質的影響，以空白組為對照，墨魚汁醬添加對面粉粉質特性的影響見表2 及圖5。

試驗表明，1.8%的墨魚汁醬添加在較大程度上改變了面粉的粉質特性。添加墨魚汁醬后，面粉的吸水率由60.3%提高到61.2%，這是由于墨魚汁醬中含有大量的親水基團，使面粉產生了較強的持水力；與對照組相比，面團的穩定時間由3.1 min 提升至5.5 min，有較大程度的上升；與此同時，面團的弱化度下降。總體而言，適量的墨魚汁醬的添加能夠使面粉的粉質質量指數上升，有利于面粉品質的提高。這與李荷[24]、郭玲玲等[25]的研究結果存在類似之處。這是由于墨魚汁醬不僅自身分子間能夠交聯形成網絡結構，還能夠與面筋蛋白相互作用，形成復雜體系而對面筋的網絡結構起改善作用，整體提高了面團的穩定性。

表2 墨魚汁醬添加對面粉粉質特性的影響Table 2 Effects of cuttlefish ink sauce addition on the farinograph properties of wheat flour

圖5 墨魚汁醬添加對面粉粉質特性的影響Fig.5 Effects of cuttlefish ink sauce addition on the farinograph properties of wheat flour

2.6 添加墨魚汁醬對面團拉伸特性的影響

面筋蛋白主要成分是醇溶蛋白和麥谷蛋白，分別對面筋的延伸度和抗拉伸阻力起決定作用。面團的延伸度越大，表明面團的延展性越好，不易破裂。本試驗研究添加1.8%墨魚汁醬對面粉粉質特性的影響，以空白組為對照，添加墨魚汁醬對面團拉伸特性的影響見表3 及圖6（a）～（f）。

拉伸阻力體現面筋網絡結構的彈性，即筋力強、持氣能力強的面團拉伸阻力較大，反之較小[26]。筋力較強的面團有較好的持氣能力，其面食制品的品質就會有所提升。延伸度是指面團由拉開到斷裂的距離，它表示面團的延展性和收縮性。延伸度越大，面團延展性越好。試驗表明，與對照組相比，在45、90 min 和135 min 的拉伸時間下，添加墨魚汁醬的面團其拉伸面積均明顯減少，拉伸阻力均明顯增加；這是因為墨魚汁醬中親水性成分的添加使得面粉中的蛋白質充分吸收水分，使面團形成較好的面筋結構，這與王岸娜等[27]的研究結果類似；而面團的延伸度與拉伸比例的變化規律不是很顯著，45 min 時延伸度增加，90 min 延伸度減少，135 min 沒有明顯變化；拉伸比例在45 min與135 min 時添加墨魚汁醬的試驗結果小于未添加墨魚汁醬的樣品測定結果，而90 min 時則是添加墨魚汁醬的面粉結果更高，這可能是由于，墨魚汁醬的加入造成了面粉吸水性和面筋網絡結構的變化，從而影響力面團的延伸度和拉伸比例。一般來說，拉伸曲線的面積越大，其所含的能量就越大，反之，拉伸面積越大表明面粉筋力越強，制品質量越好[28]。拉伸阻力與面筋彈性呈現出線性正相關的關系，拉伸曲線上的拉伸面積越大表明小麥粉的筋力越強；整體而言，添加1.8%墨魚汁醬的面粉面筋彈性增加，筋力減弱；面團的穩定性得到提升，這與試驗中墨魚汁醬添加對于饅頭質構和感官品質的影響結果相一致。

表3 墨魚汁醬添加對面粉拉伸特性的影響Table 3 Effects of cuttlefish ink sauce addition on the tensile properties of wheat flour

圖6 墨魚汁醬添加對面團拉伸特性的影響Fig.6 Effects of cuttlefish ink sauce addition on the tensile properties of wheat flour

3 結論

ADSP 和黃原膠添加量對于墨魚汁醬制品的粒徑分布和PDI 值存在顯著影響；隨著ADSP 添加量的從3%增加到9%，墨魚汁醬的平均粒徑由492.42 nm 減小為416.89 nm，分散系數PDI 也呈下降趨勢；黃原膠添加量為0.08%時，墨魚汁醬的平均粒徑為411.3 nm，PDI 值為0.533，墨魚汁醬具有較好的穩定性；隨著墨魚汁醬添加量從0.6%增加到2.1%，饅頭制品的彈性值從0.89 增大到0.99，而硬度值從2 157.88 減少至814.91；但是，當墨魚汁添加量從1.8%增加到2.1%時，硬度和彈性值得變化不大，而當墨魚汁添加量為1.8 %，饅頭制品獲得最高的感官評分85.2 分，因此，確定1.8 %為最優的墨魚汁醬添加量。與空白組對照，1.8 %的墨魚汁醬添加使得面粉的吸水率由60.3 %提高到61.2 %，粉質質量指數由66 上升至86，面團的穩定時間由3.1 min 提升至5.5 min；在45、90 min 和135 min 的拉伸時間下，面團的拉伸面積均明顯減少，拉伸阻力均明顯增加。