κ-卡拉胶强化豆渣豆腐的物化特性研究：豆渣资源化利用与凝胶性能优化

为解决豆渣资源浪费及传统豆腐添加豆渣后凝胶性能下降的问题，研究人员通过引入κ-卡拉胶（κ-carrageenan）作为结构增强剂，系统探究了不同凝固剂（GDL和CaCl2）及豆渣添加量（10%-50%）对豆腐持水性（WHC）、硬度及微观结构的影响。研究发现，κ-卡拉胶能形成致密的蛋白-多糖共轭网络，显著提升豆渣豆腐的凝胶强度，为功能性低血糖指数食品开发提供理论支持。

　　

在东亚传统饮食中，豆腐因其高营养价值和细腻口感广受欢迎，但其制作过程中产生的豆渣（okara）常被废弃，造成资源浪费。尽管豆渣富含膳食纤维和蛋白质，但直接添加会导致豆腐凝胶结构松散、口感粗糙，甚至丧失固态特性。如何实现豆渣高比例资源化利用，同时维持豆腐的凝胶性能，成为食品科学领域的难题。

针对这一挑战，浙江某高校（根据基金编号LR24C200001推测为浙江省属高校）联合国内外团队在《Food Hydrocolloids》发表研究，创新性地将κ-卡拉胶（κ-carrageenan，一种红藻提取的多糖）引入豆渣豆腐体系。通过两种凝固剂（酸型GDL和盐型CaCl₂）对比，系统评估了豆渣添加量（0%-50%）对凝胶物化特性的影响，并借助傅里叶红外光谱（FTIR）、X射线衍射（XRD）等技术揭示了分子互作机制。

关键技术方法
研究采用市售新鲜豆渣和商用大豆，通过标准化流程制备豆浆后，分别以GDL酸化和CaCl₂静电絮凝法凝固，添加0.5%-2.0% κ-卡拉胶作为稳定剂。通过质构分析仪测定硬度与咀嚼性，离心法评估持水性（WHC），结合扫描电镜（SEM）观察微观结构，FTIR分析蛋白质二级结构变化，并量化氢键、二硫键等化学作用力占比。

研究结果

外观与质构特性
κ-卡拉胶的加入使含50%豆渣的豆腐仍保持固态，而传统豆腐在此比例下已完全崩解。CaCl₂豆腐硬度（409 g）显著高于GDL豆腐（565 g），但随豆渣添加均呈下降趋势，50%添加量时分别降至221 g和182 g。

持水性与分子相互作用
GDL豆腐在30%豆渣时持水性（WHC）最低，而CaCl₂豆腐在10%豆渣时出现峰值。化学力分析显示，30%豆渣豆腐中二硫键和氢键占比达78.04±0.92%，主导凝胶网络形成。

结构表征
XRD显示GDL豆腐结晶度从14.99%降至10.91%（50%豆渣）。FTIR发现1050 cm^-1处多糖特征峰增强，酰胺I带位移表明豆渣改变了蛋白质β-折叠和无规卷曲构象。

结论与意义
该研究首次证实κ-卡拉胶可通过与大豆蛋白形成双网络结构，有效兼容高比例豆渣（达50%），突破传统豆腐的添加极限。CaCl₂凝固体系因更强的疏水作用和氢键，更适合开发高硬度豆渣豆腐产品。成果不仅为豆渣资源化提供新路径，更为设计低血糖指数（低GI）功能食品奠定理论基础，契合当代健康饮食需求。研究团队特别指出，后续可探索κ-卡拉胶与其他多糖复配，进一步优化感官品质。