墨鱼汁酱的制备及其对馒头品质的影响研究

陈跃文，欧杨智，蒋丹丹，韦剑玲，蔡文强，沈诗珂，张菁娜，任少天

（1.浙江工商大学食品与生物工程学院，浙江杭州310018；2.浙江工商大学国家级食品工程与质量安全实验教学中心，浙江杭州310018；3.浙江财经大学数据科学学院，浙江杭州310018）

墨鱼，即乌贼，属于软体动物门。墨鱼墨是墨鱼加工过程舍弃的下脚料成分，来自于墨囊，由墨囊中的分泌腺产生。我国对乌贼墨的应用已有悠久的历史，《本草拾遗》有述“腹中墨，主治血刺心痛”，《本经》记载“可收敛止血，固精止带，制酸定痛，除湿敛疮”[1]。

国内外关于墨鱼墨的研究已有较长历史。研究表明，墨鱼墨富含黑色素、多糖和多肽，具有较好的止血及造血功能、加速凝血的功能、较强的抗氧化活性、抗化疗副作用、以及抗菌作用[2]。雷敏等[3]研究表明，墨鱼墨制品能够促进恢复辐射造成的造血功能损伤，能够显著促进接受辐射的小鼠尽快恢复健康；Shi 等[4]研究表明，墨鱼墨多糖对动物的抗氧化能力要优于体内抗氧化能力，能够减低化疗产生的副作用，另外，墨鱼墨多糖对于4 种海洋腐败菌具有较强抑制作用；Zuo 等[5]研究了鱿鱼墨多糖 （squid ink polysaccharide，SIP）经肠上皮细胞的转运机制及其在胃肠道中的应用；江茂旺等[6]通过响应面试验优化了虎斑乌贼墨多糖提取工艺；吴金龙等[7]研究了乌贼墨多糖对冷藏鱿鱼的防腐保鲜作用；郭凯晴等[8]以曼氏无针乌贼加工副产物—乌贼墨和乌贼头为原料，通过正交试验和感官评定确定了最优配方，开发出了一款墨鱼酱制品。总之，国内多数学者更关注于墨鱼墨的理化性质和生物活性研究，而对于占墨鱼整体质量35%的墨鱼墨等下脚料的食品化开发和应用研究还比较少。

本文以墨鱼加工的废弃物—墨鱼墨为原料，研究乙酰化二淀粉磷酸酯（acetylated distarch phosphate，ADSP）和黄原胶添加量对于墨鱼汁酱制品的粒径分布和聚合分散系数（polymer dispersity index，PDI 值）的影响，确定最优的墨鱼汁酱制作配方；以面团粉质特性、拉伸特性、以及馒头制品的质构特性和感官评分为考核指标，分析墨鱼汁酱添加对于馒头制品综合品质的影响，为墨鱼墨的综合开发和生产应用提供理论依据，对于实现墨鱼墨等水产加工废弃物的食品化开发和应用具有借鉴意义。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

墨鱼囊：杭州黑文科技有限公司；食盐：浙江蓝海星盐制品有限公司；乙酰化二淀粉磷酸酯（ADSP）：上海贯众化学有限公司；山梨酸钾（分析纯）、黄原胶：宁波王龙科技股份有限公司；白糖：广州东海食品有限公司；高活性干酵母：安琪酵母股份有限公司；低筋面粉、高筋面粉：潍坊风筝面粉有限责任公司。

1.2 仪器与设备

GZX-9240MBE 型电热恒温鼓风干燥箱：上海博讯实业有限公司医疗设备厂；FA25 型高剪切分散乳化机：上海弗鲁克科技发展有限公司；BS220 型吐司整形机、BKD-40FF 型醒烤箱：上海科麦机械公司；ARA520型电子精密天平：美国Ohaus 国际贸易公司；PAL-3 型手持糖量计：Atago 日本分公司；MJ33 型快速水分测定仪：瑞士Mettler Toledo 公司；JFZD 型电子式粉质仪、JMLD 150 型面团拉伸仪：北京东孚久恒仪器技术有限公司；Mastersizer 2000 型激光粒度分析仪：马尔文仪器有限公司（英国）；TA.XT Express 型质构仪：英国Stable Micro Systems 公司。

1.3 方法

1.3.1 墨鱼汁酱制作基本配方

墨鱼墨 80 g；水，120 g；食用盐，1.5%（按冷却浆料计）；山梨酸钾，0.1%（按冷却浆料计）；乙酰化二淀粉磷酸酯（ADSP），3%～9%（按冷却浆料计）；黄原胶，0.06%～0.10%（按冷却浆料计）。

1.3.2 墨鱼汁酱制作工艺

原料处理（墨汁经80 目过滤除杂）→加水→热烫处理（加入1.5 倍的纯净水、1.5%的食盐，加热煮沸保持25 min）→冷却→调配（按比例加入ADSP、黄原胶、山梨酸钾，搅拌混合）→剪切（中速剪切8 min）→煮沸（再次煮沸，保持10 min）→热灌装→灭菌（85 ℃巴氏杀菌 20 min）→冷却[9]。

1.3.3 馒头制作配方

高筋面粉，125 g；低筋面粉，125 g；水，50%；干酵母，0.8%；白糖，0.25%；墨鱼汁酱，0.6%～2.1%。

1.3.4 馒头制作工艺流程

称量→酵母活化（用干酵母质量的10 倍3%的糖水在30 ℃～35 ℃，活化约15 min 至糖水表面形成膜）→和面→醒发（温度38 ℃、75%相对湿度、发酵40 min）→压面（压延5 次～7 次、压至面团表面光滑）→成型（面团分割成75 g/个的馒头坯、揉圆）→二次醒发（温度38 ℃、相对湿度80%。醒发25 min）→蒸制（在1 500 W功率下沸水蒸制20 min，关火后等待5 min 开屉）[10]。

1.3.5 墨鱼汁酱粒径测定

墨鱼汁酱样品测量前稀释至1 000 倍，溶液体系稳定状态下使用激光衍射粒度分析仪进行分析。具体参数设置：样品颗粒的折光指数为1.590、吸光指数为0.010，分散剂折光指数为 1.330、黏度是 0.887 2 mPa·s、吸光指数为0.010、温度为25 ℃的条件，用Mastersize2000 软件测量各组墨鱼汁酱样品的粒径[11]。

1.3.6 面粉粉质特性测定

按照国标GB/T 14614-2006《小麦粉面团的物理特性吸水量和流变学特性的测定粉质仪法》方法进行测定，并稍做修改。准确称取样品面粉置于和面钵中，并加入相应量的水进行搅拌，使面团稠度达到（500±20）FU，面团依次经过形成、稳定和弱化3 个阶段。通过粉质仪中软件绘制粉质曲线，并计算样品面粉的吸水率、形成时间、稳定时间以及弱化度等指标，以评价面团的质量。重复测定3 次，求取平均值。

1.3.7 面团拉伸特性测定

按照国标GB/T 14615-2006《小麦粉面团的物理特性吸水量和流变学特性的测定拉伸仪法》方法进行测定，并稍做修改。准确称取样品面粉置于和面钵中，加入相应量含有氯化钠的蒸馏水，搅拌5 min 后取出，然后称取2 个150 g 的面团置于揉圆器中揉圆，再经过成形器搓滚成条，将其放入32 ℃左右的醒发室中醒发（醒发时间分别为45、90、135 min），取出面团并在拉伸台上测试面团的拉伸特性。重复测定3 次，求取平均值。

1.3.8 馒头质构参数的测定

馒头制备完成后冷却，切成15 mm 的厚度，全质构分析（texture profile analysis，TPA）测试时取馒头中心的两片，在全质构模式下，选择探头为P/36R，对墨汁营养馒头进行质构测定。测定设置参数为：触发力为5 g、测试前速率为3.00 mm/s、测试中速率为1 mm/s、测试后速率为1 mm/s、两次压缩间的停留时间为3 s[12]。每个样品平行测定10 次，计算平均值。

1.3.9 感官分析

参照GB/T 21118-2007《小麦粉馒头》的方法，并进行修改，馒头蒸制完成后，置于20 ℃冷却，然后进行感官评价。感官实验选择10 位评价人员，要求具备感官评价知识以及经验，主要从馒头的外观、内部结构、色泽、滋味、口感等方面进行感官评价[13]。评价标准见表1。

表1 感官评分标准Table 1 The sensory evaluation criteria

1.3.10 数据处理

采用Excel 2010 进行数据处理，采用SPSS 22.0 软件进行统计分析，分析结果均以平均值±标准偏差（Mean±SD）表示。采用Origin 9.0 进行作图。

2 结果与分析

2.1 ADSP添加量对墨鱼汁酱粒径分布的影响

粒径及粒径分布是乳液体系重要的物理参数，一方面影响制品的物理稳定性等性能；另一方面与制品的感官、风味等综合品质紧密相关[14]，ADSP 添加量对墨鱼汁酱粒径分布的影响见图1。

图1 ADSP 添加量对墨鱼汁酱粒径分布的影响Fig.1 Effects of ADSP addition on the particle size distribution of cuttlefish ink sauce

随着ADSP 添加量的从3%增加到9%，墨鱼汁酱的平均粒径492.42 nm 减小为416.89 nm，分散系数PDI 也呈下降趋势，当ADSP 添加量为9%时，PDI 值为0.421，低于ADSP 添加量为3%时的0.563。因此ADSP 的添加提升了墨鱼汁酱的稳定性。这与于学萍等[15]的研究结果类似。这是由于ADSP 中较多的乙酰基和交联键，使之具有较高的亲水性，当ADSP 加入到墨鱼汁酱中加热糊化后，ADSP 可以通过较强的作用力对较多的水分子结合，产品中结合水的含量也越高，酱的稳定性增加。另外，ADSP 应用于酱制品时，淀粉分子链上引入了乙酰基和交联键，自身的亲水能力得到了改善，而且加热糊化后的网络结构得到增强，使水分、蛋白等更紧密的结合，形成了更稳定的体系，提高酱汁的稳定性[16]。

2.2 黄原胶添加量对墨鱼汁酱粒径分布的影响

根据流体力学中的斯托克斯定理，使用增稠剂来增加产品的黏稠度，能够更好地提高稳定性。在食品加工中增稠剂使用量很少，却能很好地改善食品体系质构，赋予食品黏润的口感[8]。黄原胶是一种良好的食品增稠剂和稳定剂，可使调味品溶解性和稳定性改善，并且利于风味释放。黄原胶添加量对墨鱼汁酱粒径分布的影响见图2。

图2 黄原胶添加量对墨鱼汁酱粒径分布的影响Fig.2 Effects of xanthan gum addition on the particle size distribution of cuttlefish ink sauce

随着黄原胶使用量的增加，墨鱼汁酱的平均粒径先减少再增加，分散系数PDI 也呈先降再升趋势。当黄原胶添加量为0.08%时，墨鱼汁酱的平均粒径为411.3 nm，PDI 值为0.533，墨鱼汁酱具有较好的稳定性；当黄原胶添加量增加到0.1%时，墨鱼汁酱的平均粒径为432.1 nm，PDI 值为0.535，综合考虑生产成本等因素，选择0.08%作为黄原胶的最佳添加量。主要原因是黄原胶具有低浓度溶液、高黏度的特性，一定浓度的黄原胶能增加乳浊液连续相的黏度，抑制相分离及重力引起的分层；提高体系的宏观稳定性[17-18]。

2.3 墨鱼汁酱添加量对馒头质构的影响

食品的质构特性是食用品质的重要方面。其中，硬度表示使物体变形所需要的力，弹性表示物体在外力作用发生形变，撤去外力后恢复原来状态的能力的参数，其对馒头综合评分有较大的影响，它们是衡量面制品品质的两个重要指标[19]，墨鱼汁酱添加量对馒头质构的影响见图3。

图3 墨鱼汁酱添加量对馒头质构品质的影响Fig.3 Effects of cuttlefish ink sauce addition on the texture of steamed bread

试验中墨鱼汁酱的添加对馒头的弹性和硬度存在显著的影响，这可能是由于加入一定量的墨鱼汁酱后导致了混合面团中湿面筋含量增加，面团因此更容易形成较好的三维面筋网络而包裹淀粉，而使馒头的品质发生变化。随着墨鱼汁酱添加量从0.6%增加到2.1%，弹性值从0.89 增大到0.99，而硬度值从2 157.88减少至814.91；但是，当墨鱼汁添加量从1.8%增加到2.1%时，硬度和弹性值得变化不大，因此从质构特性角度而言，1.8%的墨鱼汁酱添加量较为有利。这表明，适宜浓度的墨鱼汁酱可以降低馒头的硬度，同时增加馒头的弹性，这可能是墨鱼汁酱中糖蛋白、ADSP、黄原胶等成分所起的作用，ADSP 和黄原胶具有较高的亲水性，亲水胶体具有较高的黏度，它们将散碎的面筋网络更好的黏合起来，加固了面筋网络，而其与面筋蛋白间的相互作用也赋予了面筋网络一定的强度[20]。

2.4 墨鱼汁酱添加量对馒头感官的影响

墨鱼汁酱的添加量对馒头的色泽、外部形状、内部结构、口感、气味等方面均产生重要影响，墨鱼汁酱添加量对馒头感官的影响见图4。

图4 墨鱼汁酱添加量对馒头感官品质的影响Fig.4 Effects of cuttlefish ink sauce addition on the sensory evaluation of steamed bread

从色泽角度而言，墨鱼汁酱添加量为1.8 %和2.1 %时，色泽评分均在18 分以上；从外观形状而言，墨鱼汁添加量大于0.9%时，评分都比较高；从口感角度而言，1.8%和2.1%的墨鱼汁酱添加量都可显著改善馒头的品质；但从气味角度来看，墨鱼汁酱添加量为2.1%时，会产生较为明显的腥味，感官综合评分也低于1.8%的墨鱼汁酱添加量，故本文选择1.8%为最优的墨鱼汁酱添加量。总体而言，墨鱼汁酱的添加有利于馒头综合感官品质的提升，这可能是由于墨鱼汁酱中的颗粒成分充塞到膨胀的淀粉三维网状组织中形成膜壁，从而阻止淀粉羟基之间的缔结，防止淀粉的重结晶，从而增大馒头的持水能力。刘海燕等[21]的研究表明，黄原胶作为亲水性胶体，添加面包中可改善面包内部组织的均一性和持水作用，从而使面包保持良好的胶体形态，可以有效改善面制品气孔分布、持水能力及感官品质等。这与本文的研究结果类似。另外，ADSP 颗粒可能会进入亲水胶体与面筋蛋白形成的网络中，从而改善了馒头的组织均匀程度及持水作用，进而使馒头的口感更松软[22]。

2.5 墨鱼汁酱添加对面粉粉质特性的影响

面粉粉质测定中，评价面粉粉质特性的关键因素包括面粉的吸水率、面团形成时间、稳定时间、弱化度和粉质质量指数[23]，本试验研究了添加1.8%墨鱼汁酱对面粉粉质的影响，以空白组为对照，墨鱼汁酱添加对面粉粉质特性的影响见表2 及图5。

试验表明，1.8%的墨鱼汁酱添加在较大程度上改变了面粉的粉质特性。添加墨鱼汁酱后，面粉的吸水率由60.3%提高到61.2%，这是由于墨鱼汁酱中含有大量的亲水基团，使面粉产生了较强的持水力；与对照组相比，面团的稳定时间由3.1 min 提升至5.5 min，有较大程度的上升；与此同时，面团的弱化度下降。总体而言，适量的墨鱼汁酱的添加能够使面粉的粉质质量指数上升，有利于面粉品质的提高。这与李荷[24]、郭玲玲等[25]的研究结果存在类似之处。这是由于墨鱼汁酱不仅自身分子间能够交联形成网络结构，还能够与面筋蛋白相互作用，形成复杂体系而对面筋的网络结构起改善作用，整体提高了面团的稳定性。

表2 墨鱼汁酱添加对面粉粉质特性的影响Table 2 Effects of cuttlefish ink sauce addition on the farinograph properties of wheat flour

图5 墨鱼汁酱添加对面粉粉质特性的影响Fig.5 Effects of cuttlefish ink sauce addition on the farinograph properties of wheat flour

2.6 添加墨鱼汁酱对面团拉伸特性的影响

面筋蛋白主要成分是醇溶蛋白和麦谷蛋白，分别对面筋的延伸度和抗拉伸阻力起决定作用。面团的延伸度越大，表明面团的延展性越好，不易破裂。本试验研究添加1.8%墨鱼汁酱对面粉粉质特性的影响，以空白组为对照，添加墨鱼汁酱对面团拉伸特性的影响见表3 及图6（a）～（f）。

拉伸阻力体现面筋网络结构的弹性，即筋力强、持气能力强的面团拉伸阻力较大，反之较小[26]。筋力较强的面团有较好的持气能力，其面食制品的品质就会有所提升。延伸度是指面团由拉开到断裂的距离，它表示面团的延展性和收缩性。延伸度越大，面团延展性越好。试验表明，与对照组相比，在45、90 min 和135 min 的拉伸时间下，添加墨鱼汁酱的面团其拉伸面积均明显减少，拉伸阻力均明显增加；这是因为墨鱼汁酱中亲水性成分的添加使得面粉中的蛋白质充分吸收水分，使面团形成较好的面筋结构，这与王岸娜等[27]的研究结果类似；而面团的延伸度与拉伸比例的变化规律不是很显著，45 min 时延伸度增加，90 min 延伸度减少，135 min 没有明显变化；拉伸比例在45 min与135 min 时添加墨鱼汁酱的试验结果小于未添加墨鱼汁酱的样品测定结果，而90 min 时则是添加墨鱼汁酱的面粉结果更高，这可能是由于，墨鱼汁酱的加入造成了面粉吸水性和面筋网络结构的变化，从而影响力面团的延伸度和拉伸比例。一般来说，拉伸曲线的面积越大，其所含的能量就越大，反之，拉伸面积越大表明面粉筋力越强，制品质量越好[28]。拉伸阻力与面筋弹性呈现出线性正相关的关系，拉伸曲线上的拉伸面积越大表明小麦粉的筋力越强；整体而言，添加1.8%墨鱼汁酱的面粉面筋弹性增加，筋力减弱；面团的稳定性得到提升，这与试验中墨鱼汁酱添加对于馒头质构和感官品质的影响结果相一致。

表3 墨鱼汁酱添加对面粉拉伸特性的影响Table 3 Effects of cuttlefish ink sauce addition on the tensile properties of wheat flour

图6 墨鱼汁酱添加对面团拉伸特性的影响Fig.6 Effects of cuttlefish ink sauce addition on the tensile properties of wheat flour

3 结论

ADSP 和黄原胶添加量对于墨鱼汁酱制品的粒径分布和PDI 值存在显著影响；随着ADSP 添加量的从3%增加到9%，墨鱼汁酱的平均粒径由492.42 nm 减小为416.89 nm，分散系数PDI 也呈下降趋势；黄原胶添加量为0.08%时，墨鱼汁酱的平均粒径为411.3 nm，PDI 值为0.533，墨鱼汁酱具有较好的稳定性；随着墨鱼汁酱添加量从0.6%增加到2.1%，馒头制品的弹性值从0.89 增大到0.99，而硬度值从2 157.88 减少至814.91；但是，当墨鱼汁添加量从1.8%增加到2.1%时，硬度和弹性值得变化不大，而当墨鱼汁添加量为1.8 %，馒头制品获得最高的感官评分85.2 分，因此，确定1.8 %为最优的墨鱼汁酱添加量。与空白组对照，1.8 %的墨鱼汁酱添加使得面粉的吸水率由60.3 %提高到61.2 %，粉质质量指数由66 上升至86，面团的稳定时间由3.1 min 提升至5.5 min；在45、90 min 和135 min 的拉伸时间下，面团的拉伸面积均明显减少，拉伸阻力均明显增加。