預(yù)煎炸產(chǎn)品儲(chǔ)藏復(fù)熱過程中水分變化的研究

李東森，杜蘅，胡毓元，劉鈺

（河南工業(yè)大學(xué)小麥與玉米深加工國家工程實(shí)驗(yàn)室，河南鄭州450000）

預(yù)煎炸產(chǎn)品儲(chǔ)藏復(fù)熱過程中水分變化的研究

李東森，杜蘅*，胡毓元，劉鈺

（河南工業(yè)大學(xué)小麥與玉米深加工國家工程實(shí)驗(yàn)室，河南鄭州450000）

以蒸汽濕熱處理小麥后路粉為裹粉制備油炸平菇產(chǎn)品，利用低場(chǎng)核磁共振分析其低溫儲(chǔ)藏過程以及微波、烘烤復(fù)熱過程中的水分分布及遷移情況，并測(cè)定復(fù)熱后裹衣脆度。與市售國內(nèi)外品牌裹粉制備的油炸平菇產(chǎn)品做對(duì)比，由水分分布及遷移變化情況可以看出，熱處理面粉作為裹粉儲(chǔ)藏及復(fù)熱過程中保水性較優(yōu)異，油炸產(chǎn)品口感較佳。

低場(chǎng)核磁共振；熱處理面粉；水分分布及遷移

由于煎炸食品具有酥脆的口感、油脂特有的香氣、金黃的色澤而獲得廣大人民群眾的喜愛，消費(fèi)量巨大，煎炸食品存在并占據(jù)著人們?cè)缰型聿偷闹匾M成部分。但目前我國煎炸食品的現(xiàn)狀仍是以作坊現(xiàn)售為主，無法保證食品的安全衛(wèi)生[1]。與此同時(shí)人們對(duì)于煎炸食品的需求是家庭制作的便捷快速，還要保證口感香氣與色澤，在這樣的需求下出現(xiàn)了預(yù)油炸食品。預(yù)油炸食品是將原料預(yù)油炸之后成為半成品或成品，于低溫下保存，食用之前微波或油炸復(fù)熱，其優(yōu)點(diǎn)是方便快捷、安全衛(wèi)生。美國、日本等國對(duì)預(yù)油炸食品的研究領(lǐng)先于我國，其國內(nèi)市場(chǎng)上的微波預(yù)油炸食品較為普及[2]。我國微波預(yù)油炸食品的缺點(diǎn)在于：微波復(fù)熱過程中，容易引起裹衣吸濕失脆，影響食品口感[3]。其原因在于預(yù)油炸食品在儲(chǔ)藏過程中，其內(nèi)部的水分會(huì)參與脂肪的水解反應(yīng)，同時(shí)也會(huì)與外界環(huán)境進(jìn)行交換，這可以導(dǎo)致儲(chǔ)藏過程中油炸食品內(nèi)部水分分布較為劇烈的變化[4-5]。

低場(chǎng)核磁共振技術(shù)具有快速、準(zhǔn)確、靈敏、操作簡(jiǎn)單和不需要化學(xué)試劑的特點(diǎn)。并且由于磁場(chǎng)強(qiáng)度較低，不會(huì)對(duì)被檢測(cè)的食品和操作者造成損害。目前，低場(chǎng)核磁共振技術(shù)的應(yīng)用主要是對(duì)被檢測(cè)食品的橫向弛豫時(shí)間（T2）、縱向弛豫時(shí)間（T1）以及回波數(shù)進(jìn)行分析[6]。本研究采用低場(chǎng)核磁共振技術(shù)的橫向弛豫時(shí)間測(cè)定脈沖序列——CPMG脈沖序列進(jìn)行預(yù)油炸食品中的水分分布以及遷移的測(cè)定[5，7]，對(duì)比熱處理面粉與國內(nèi)外市售裹粉制作的預(yù)油炸食品在儲(chǔ)藏、不同復(fù)熱過程中水分分布及遷移，研究其對(duì)裹衣脆度的影響。

1 材料與方法

1.1 材料

面粉、平菇：河南鄭州丹尼斯超市購買；福琳旺萬用香炸粉：廣東揭陽市揭東縣錫場(chǎng)鎮(zhèn)順昌發(fā)食品廠；混合裹粉：美國Better Batter食品公司；食用油：金龍魚食用調(diào)和油。

1.2 儀器

101-3ES電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱：北京市永光明醫(yī)療儀器有限公司；MicroMR23-060H-I變溫型核磁共振食品農(nóng)業(yè)成像分析儀：上海紐邁；HY-81電恒溫炸鍋：全氏食品機(jī)械（上海）有限公司；TAXT-Plus物性測(cè)試儀：英國STABLE MICRO SYSTEMS公司；BCD-215KALM冰箱：青島海爾公司；EM7KCGW3-NR微波爐：美的電器公司；KX-30J601多功能電烤箱：九陽廚房電器公司。

1.3 方法

1.3.1 裹糊制備

將10 g熱處理面粉與35 g水混合調(diào)糊至均勻沒有顆粒；按使用說明要求將兩種市售裹粉調(diào)制成均勻糊漿，待用。

1.3.2 預(yù)油炸平菇產(chǎn)品制備

平菇洗凈→用廚房用紙吸凈表面水分→撕成約2 cm寬的條，厚度約1.5 cm→上裹粉漿→入電恒溫炸鍋（150℃，100 s）油炸→撈出置于廚房用紙上冷卻

1.3.3 儲(chǔ)藏條件及復(fù)熱方法

1）儲(chǔ)藏方法及條件：待油炸平菇冷卻至室溫（約25℃），分別裹廚房用紙裝保鮮袋，置于-18℃低溫冷凍冰柜保存。低溫冷凍儲(chǔ)藏 0、1、3、7、14、56 d[8]，分別取出進(jìn)行水分分布測(cè)定及裹衣脆度測(cè)定分析。

2）微波復(fù)熱：取冷凍儲(chǔ)藏樣品入微波爐直接復(fù)熱，其中功率500 W，加熱時(shí)間80 s。

3）烘烤復(fù)熱：取冷凍儲(chǔ)藏樣品裹錫紙置于烤盤，于家用烤箱中層上下火同時(shí)加熱，上火溫度150℃，下火溫度170℃，加熱時(shí)間7 min。

1.3.4 水分分布及遷移測(cè)定

利用CPMG脈沖序列測(cè)定油炸后不同儲(chǔ)藏時(shí)間樣品的T2弛豫時(shí)間。（1）將冷凍樣品取出在30℃條件下的恒溫培養(yǎng)箱中使樣品溫度恢復(fù)至30℃，取約5 g樣品裹保鮮膜置于直徑20 mm的核磁試管中放置在永磁場(chǎng)線圈中心的樣品槽進(jìn)行測(cè)定；（2）將冷凍樣品分別微波或烘烤復(fù)熱，冷卻至30℃，取5 g樣品裹保鮮膜置于直徑20 mm的核磁試管中放置在永磁場(chǎng)線圈中心的樣品槽進(jìn)行測(cè)定。

核磁共振分析儀質(zhì)子共振頻率為21.3 MHz，磁場(chǎng)強(qiáng)度：0.5 T，永磁體溫度為32℃，探頭線圈直徑：60 mm。參數(shù)設(shè)置：等待時(shí)間（TW）=1 000 ms，回波個(gè)數(shù)（NECH）=5 000，累加次數(shù)（NS）=32，時(shí)延（DL1）=0.1 s。反演方法：上海紐邁公司sirt方式，迭代10 w次。

1.3.5 裹衣脆度測(cè)定

炸制產(chǎn)品使用3點(diǎn)折斷測(cè)定法，樣品的脆度用力的方式表示可以定義為：樣品的正面所咬區(qū)在第一次發(fā)生明顯斷裂時(shí)所需的力。產(chǎn)品經(jīng)油炸后放置15 min后進(jìn)行測(cè)定。

設(shè)定條件如下：測(cè)量模式為壓縮力測(cè)試，預(yù)測(cè)試速度2.0mm/s，測(cè)試速度0.5mm/s，測(cè)試后速度10 mm/s，測(cè)試距離10 mm，觸發(fā)力5 g，自動(dòng)開始，數(shù)據(jù)采集速率250 pps，探頭為三點(diǎn)彎曲探頭（HDP/3PB）。

2 結(jié)果與討論

2.1 油炸平菇樣品的核磁共振反演圖油炸平菇樣品的核磁共振反演圖如圖1。

圖1 油炸平菇樣品儲(chǔ)藏0 d的核磁共振反演圖Fig.1 The NMR figure of the fried oyster mushroom without the storage

由圖1可以看到熱處理面粉及兩種市售裹粉裹平菇油炸后的核磁共振圖中均得到4個(gè)峰，分別為t21、t22、t23、t24，但峰面積大小有明顯區(qū)別。其中 0.1 ms～10 ms之間出現(xiàn)的t21、t22，這兩個(gè)峰表示樣品中的結(jié)合水和吸附結(jié)合水，其表示樣品中所含水分的存在狀態(tài)，弛豫時(shí)間越短則水分子與非水物質(zhì)的結(jié)合程度越強(qiáng)，越難以移除或參與反應(yīng)產(chǎn)生變化，反之則所表示的那部分水結(jié)合程度弱，易于移動(dòng)和參與反應(yīng)[9]。在儲(chǔ)藏和復(fù)熱過程中水分分布及遷移情況主要由這兩個(gè)峰的出峰時(shí)間（即結(jié)合水、吸附水的弛豫時(shí)間）和峰面積大小（及這兩種狀態(tài)水的質(zhì)子密度）來描述，分別表示為t21、t22、s21、s22。根據(jù) t23、t24出現(xiàn)的時(shí)間來看，根據(jù)文獻(xiàn)可以確定為碳鏈長(zhǎng)度不同的兩種脂肪酸[3]。

由三種油炸裹粉樣品 t21、t22、t23、t24的弛豫時(shí)間以及峰面積比較，可以看出在儲(chǔ)藏時(shí)間為0 d的時(shí)候，由于油炸基質(zhì)相同，樣品水分分布幾乎相同，微小的差別可能來自不同裹粉吸水率的差別，但油炸后，裹衣層的水分大部分散失，所以差別甚微；但是表示油脂的t23、t24的峰面積差異較為明顯，說明得到的油炸樣品宏觀上來看含油率有明顯差別。

2.2 預(yù)油炸樣品在不同儲(chǔ)藏時(shí)間的水分分布及遷移情況

預(yù)油炸樣品在不同儲(chǔ)藏時(shí)間的水分分布及遷移情況如表1。

表1 不同儲(chǔ)藏時(shí)間油炸樣品的水分分布情況Table 1 The moisture distribution of fried oyster mushroom with different storage time

由表1可以看出從0 d到56 d的低溫冷凍儲(chǔ)藏過程中，預(yù)油炸樣品的水分逐漸降低，但熱處理面粉與2號(hào)市售裹粉的水分降低過程較為緩慢并且水分分布沒有明顯變化只是吸附水部分均勻降低，1號(hào)市售裹粉儲(chǔ)藏初期水分降低速度較快，降低到一定程度后沒有明顯變化，其中結(jié)合水質(zhì)子密度明顯減少，吸附水向長(zhǎng)弛豫時(shí)間方向移動(dòng)，且質(zhì)子密度也有降低。這種變化及對(duì)比情況可能是由于熱處理面粉與2號(hào)市售裹粉的含水量以及油炸樣品含油率較低，在儲(chǔ)藏溫度下酶或微生物的作用影響微乎其微，以至于沒有體現(xiàn)出水分參與了相關(guān)反應(yīng)，所以在低溫下儲(chǔ)藏過程中沒有明顯的水分遷移。而1號(hào)市售裹粉的油炸樣品含油率高且裹粉本身存在活性較高的酶或微生物，這可能導(dǎo)致在低溫儲(chǔ)藏的過程中仍存在部分酶或微生物催化的生化反應(yīng)，在水分分布和遷移中體現(xiàn)出來。

2.3 微波復(fù)熱與烘烤復(fù)熱對(duì)油炸樣品水分質(zhì)子密度的影響

微波復(fù)熱與烘烤復(fù)熱對(duì)油炸樣品水分遷移、分布影響結(jié)果，如表2所示。

表2 微波、烘烤復(fù)熱過程中水分分布情況Table 2 The moisture distribution of fried oyster mushroom during reheat with microwave or baking

從s21、s22的比較可以看出熱處理面粉微波復(fù)熱過程中結(jié)合水部分沒有太大變化，吸附水有稍微減少，且t21向長(zhǎng)弛豫時(shí)間方向移動(dòng)，t22向短弛豫時(shí)間方向移動(dòng)，與市售2號(hào)裹粉相似。而市售1號(hào)市售裹粉的油炸樣品結(jié)合水部分明顯降低，t21、t22弛豫時(shí)間明顯向前遷移，這可能是由于在微波復(fù)熱過程中水分子收到微波影響振動(dòng)加劇，與周圍非水物質(zhì)的結(jié)合能力減弱，市售1號(hào)裹粉油炸樣品損失較多結(jié)合水，說明市售1號(hào)裹粉的油炸樣品裹衣保水性相對(duì)較差，而熱處理面粉與市售2號(hào)裹粉保水性相當(dāng)。

烘烤復(fù)熱過程中，三種裹粉的油炸樣品的結(jié)合水、吸附水均有明顯減少，水分弛豫時(shí)間沒有明顯變化，所以烘烤復(fù)熱得到的油炸樣品水分含量較低，口感干柴。

2.4 微波復(fù)熱與烘烤復(fù)熱對(duì)油炸樣品裹衣脆度的影響

油炸樣品復(fù)熱過程中的水分遷移主要引起樣品裹衣失脆變軟，微波及烘烤復(fù)熱過程中樣品裹衣脆度變化如表3所示。

表3 微波、烘烤復(fù)熱后脆度變化Table 3 The frangibility of fried oyster mashroom after reheated with microwave or baking g

由表3可以看出，三種裹粉的油炸樣品在微波復(fù)熱后裹衣脆度都有一定的降低，而烘烤復(fù)熱則提高了裹衣脆度。結(jié)合實(shí)際感官體驗(yàn)可知，微波復(fù)熱后裹衣存在一定的回軟現(xiàn)象，其中1號(hào)市售裹粉樣品裹衣層厚，回軟現(xiàn)象較為明顯，裹衣脆度值也最低。而熱處理面粉及2號(hào)市售裹粉的裹衣層相對(duì)較薄，結(jié)合復(fù)熱過程中水分質(zhì)子密度的變化可知，可能由于吸附水在復(fù)熱過程中部分進(jìn)入裹衣層造成裹衣脆度降低。烘烤復(fù)熱雖然在數(shù)值上提高了裹衣脆度，但結(jié)合感官評(píng)價(jià)可知，1號(hào)市售裹粉由于裹衣層過厚，烘烤過程中水分散失較多，形成了一個(gè)厚厚的硬殼，口感較差。熱處理面粉和2號(hào)市售裹粉的油炸樣品烘烤復(fù)熱后，裹衣脆度雖然沒有大的變化，但口感較干，原因也是水分散失過多造成。

3 結(jié)論

由熱處理面粉作為裹粉的油炸樣品與市售裹粉的油炸樣品對(duì)比，在低溫冷凍儲(chǔ)藏過程中體現(xiàn)出的保水性較好，微波及烘烤復(fù)熱過程中，水分有一定的散失，微波復(fù)熱后裹衣脆度雖有所降低但仍在可接受的范圍內(nèi)，比較當(dāng)前市售國內(nèi)外裹粉產(chǎn)品，品質(zhì)相對(duì)較好。

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Study on the Changes of Moisture Distribution of Fried Food Swathed with Storage and Reheated

LI Dong-sen，DU Heng*，HU Yu-yuan，LIU Yu
（National Engineering Laboratory for Wheat and Corn Further Processing，Henan University of Technology，Zhengzhou 450000，Henan，China）

Using heat treatment flour （HTF）with steam processing for batter to prepare fried mushroom product，analyzed the distribution and migration of moisture during the low temperature storage and regain heating by microwave heated or baked by using low-field NMR （LF-NMR），and determined the brittleness of fried coatings after regain heating.Compared with two kinds of market batter，according to distribution and migration of moisture，we could tell the HTF as batter have better water-retaining property during storage，regain heated and excellent in the mouth after regain heated.

LF-NMR；HTF；moisture distribution and migration

2016-03-02

10.3969/j.issn.1005-6521.2017.14.002

河南省重點(diǎn)科技攻關(guān)項(xiàng)目“煎炸、烘烤類食品專用小麥裹糊粉加工關(guān)鍵技術(shù)研究”（142102110035）

李東森（1957—），男（漢），副教授，碩士，研究方向：糧食加工。

*通信作者：杜蘅（1986—），女（漢），實(shí)驗(yàn)員，碩士，研究方向：糧食油脂及植物蛋白工程。