油炸風(fēng)味魚漿豬肉復(fù)合凝膠制品復(fù)熱方式的研究

路索，劉曼曼，秦瑞珂，胡楊，尤娟，熊善柏，劉茹

華中農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)技術(shù)學(xué)院/國家大宗淡水魚加工技術(shù)研發(fā)分中心(武漢)/長江經(jīng)濟(jì)帶大宗水生生物產(chǎn)業(yè)綠色發(fā)展教育部工程研究中心，武漢 430070

油炸制品因其特有的油炸風(fēng)味和較好的感官體驗(酥脆性、色澤等)深受消費(fèi)者喜愛，然而，油炸制品含油量高，且油脂煎炸過程會產(chǎn)生一些有害物質(zhì)，例如丙烯酰胺[1]、5-羥甲基糠醛[2]、丙二醛、雜環(huán)胺和糖基化終末產(chǎn)物[3]等，影響人體健康。如何在減少和控制油脂含量的同時保持油炸的風(fēng)味和質(zhì)地已經(jīng)成為目前油炸制品研究的熱點(diǎn)。

常見的復(fù)熱方式有蒸汽、微波、油炸和空氣炸制等，其中空氣炸制技術(shù)具有耗油少、方便省時、易于清潔等特點(diǎn)，備受研究者的關(guān)注?？諝庹ㄖ萍夹g(shù)是利用空氣炸鍋，將食材置于網(wǎng)狀食物籃中，以高溫?zé)釟饬髯鳛闊峤粨Q介質(zhì)，快速帶走食品表面的水分以達(dá)到熟制的目的，食品中部分組分在高溫下發(fā)生分解或裂解，釋放出風(fēng)味物質(zhì)，并且在外表面形成金黃酥脆的表層。同時蛋白質(zhì)和脂肪自動氧化產(chǎn)生的羰基化合物發(fā)生美拉德反應(yīng)，產(chǎn)生醛、酮、酸以及呋喃等化合物，最終使食品達(dá)到類似油炸的口感和風(fēng)味[4]。已有研究表明，在150 ℃條件下空氣炸制12 min的甘薯樣品相比傳統(tǒng)油炸可以降低油脂含量90%[5]，在180 ℃條件下，空氣炸制可比油炸降低土豆中丙烯酰胺含量90%[6]，明顯體現(xiàn)了空氣炸制相比于油炸在降油和安全方面的優(yōu)越性，故而考慮使用空氣炸制技術(shù)代替油炸。凝膠性能是魚糜制品的重要指標(biāo)，目前，主要關(guān)注的是肉糜的凝膠形成過程，而對于已形成凝膠再進(jìn)行復(fù)熱后凝膠特性變化的研究較少。

本研究主要分析了不同復(fù)熱方式對煮制成型的魚漿豬肉凝膠的感官性能、凝膠品質(zhì)和油脂含量等的影響，以獲得一種合適的復(fù)熱方式，使產(chǎn)品具有油炸食品的風(fēng)味和口感，同時含油率低，為健康的油炸風(fēng)味肉糜制品的開發(fā)提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料和設(shè)備

豬肉采自湖北白豬；鰱，每尾體質(zhì)量約1.5 kg，從華中農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)貿(mào)市場采購；復(fù)合磷酸鹽、大豆分離蛋白、馬鈴薯淀粉分別來自湖北興發(fā)化工集團(tuán)股份有限公司、臨沂山松生物制品有限公司和杭州普羅星變性淀粉有限公司，其他輔料購自華中農(nóng)業(yè)大學(xué)校內(nèi)中百超市。

HD空氣炸鍋，飛利浦(中國)投資有限公司；色度測定儀，美國Hunter Lab 公司；TA-XT Plus型物性測試儀，英國Stable Micro System公司；骨泥機(jī)，日本MASUKO SANGYO公司；K600食品調(diào)理機(jī)，德國博朗電器；HH-6恒溫水浴鍋，金壇市精達(dá)儀器制造廠；高速分散均質(zhì)機(jī)FJ-200型，上海標(biāo)本模型廠；DF-6L電炸爐，廣東杰冠有限公司；電子鼻FOX4000，法國 Alpha M.O.S公司；P70D20P-TD型微波爐，廣東格蘭仕有限公司。

1.2 試驗方法

1)魚漿豬肉復(fù)合凝膠的制作。參照秦瑞珂等[7]的方法，以豬肉和全魚漿為主要原料，添加配料斬拌均勻后灌腸，于90 ℃水浴加熱30 min，隨后流水冷卻。冷卻后的魚漿豬肉復(fù)合凝膠剝?nèi)ツc衣后分別采用4種方式進(jìn)行復(fù)熱，具體條件如下：分別(1)于蒸汽中加熱10 min；(2)于微波(功率500 W)中加熱1 min；(3)于空氣炸鍋中200 ℃加熱6 min；(4)于180 ℃下油炸1.5 min，得到產(chǎn)品。

2)穿刺性能的測定。參考劉茹[8]的方法，使用TA-XTPlus物性測試儀測定魚漿豬肉復(fù)合凝膠的穿刺性能。基本參數(shù)：壓縮距離15 mm，測前速度5 mm/s，測試速度1 mm/s，測后速度5 mm/s。測試過程中最大應(yīng)力為破斷強(qiáng)度，對應(yīng)的壓縮距離為凹陷深度。

3)持水性和含水量的測定。含水量測定參照GB 5009.3―2010，于105 ℃干燥至恒質(zhì)量進(jìn)行測定。持水性測定：將樣品切成厚5 mm的均勻薄片并稱質(zhì)量m1，下面放3張濾紙，上面放3張濾紙，采用硬度計施以5 kg力維持1 min，去掉濾紙，再將樣品稱質(zhì)量m2，每組樣品做5～9個平行。持水性=m2/m1×100%。

4)色度的測定。將樣品在室溫下切成厚10 mm的圓片，用CR-400型色差儀測定樣品的色度，可得L*、a*、b*值，L*為樣品的明度，a*表示樣品的紅綠度，b*為樣品的黃藍(lán)度。

5)感官評定。邀請6名有感官評定經(jīng)驗的研究生組成感官評定小組(男女比例為1∶1)，對魚漿豬肉復(fù)合凝膠進(jìn)行感官評分，感官評分標(biāo)準(zhǔn)見表1。

表1 油炸風(fēng)味魚漿豬肉復(fù)合凝膠的感官評價標(biāo)準(zhǔn) Table 1 Sensory quality of fish paste/pork composite gel with frying flavour

6)粗脂肪含量的測定。參照GB 5009.6―2016中脂肪含量測定方法，取不同復(fù)熱方式下的魚漿豬肉復(fù)合凝膠進(jìn)行測定，每種樣品做5次，取平均值。

7)氣味特征分析(電子鼻)。采用氣味分析儀(FOX4000電子鼻)測定，將凝膠切成2 mm×2 mm小塊，準(zhǔn)確稱取2 g置于10 mL電子鼻進(jìn)樣瓶，進(jìn)行氣味分析檢測。每種樣品做4～6個平行。

1.3 數(shù)據(jù)處理

采用Excel軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，用Origin9.0軟件作圖，采用Duncan’s法和SAS 8.0軟件進(jìn)行顯著性分析，P<0.05表示差異顯著。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同復(fù)熱方式下魚漿豬肉復(fù)合凝膠的感官品質(zhì)

由圖1可見，與90 ℃水浴加熱30 min(空白)相比，蒸汽和微波復(fù)熱后的產(chǎn)品色澤、氣味和口感均無明顯變化，而空氣炸制和油炸復(fù)熱后的魚漿豬肉復(fù)合凝膠的感官品質(zhì)明顯提高，表皮呈金黃色，且具有油炸食品的氣味和口感，外酥內(nèi)彈。這說明空氣炸制復(fù)熱可賦予產(chǎn)品類似油炸食品的外觀和口感。

圖1 復(fù)熱方式對魚漿豬肉復(fù)合凝膠感官品質(zhì)的影響

2.2 不同復(fù)熱方式下魚漿豬肉復(fù)合凝膠的含水量和持水性

由圖2可以看出，復(fù)熱方式對魚漿豬肉復(fù)合凝膠的含水量和持水性的影響有顯著差異(P<0.05)。與空白組(未復(fù)熱的樣品)相比，蒸汽復(fù)熱樣品的含水量無顯著變化，而微波、空氣炸制、油炸復(fù)熱顯著降低了產(chǎn)品的含水量，在微波復(fù)熱過程中，微波作用下內(nèi)部水分子劇烈運(yùn)動，產(chǎn)生熱量，該升溫過程于內(nèi)外同時進(jìn)行，但是樣品外表面與溫度較低的外界環(huán)境接觸，故而升溫速度低于內(nèi)表面，同時，表面水分汽化蒸發(fā)，樣品內(nèi)部水分向外轉(zhuǎn)移并蒸發(fā)，降低了含水量。在油炸過程中，水分從食品表面迅速蒸發(fā)，本試驗中空氣炸制溫度(200 ℃)略高于油炸溫度(180 ℃)，在空氣炸制過程中，凝膠表面會形成一層致密的薄膜，降低了水分的蒸發(fā)速度，因而其水分含量高于油炸樣品的。4種復(fù)熱方式均可以提升樣品的持水性，其中蒸汽和空氣炸制提升效果更為明顯，空氣炸制效果最優(yōu)，油炸和微波樣品的持水性相近。

同一系列不同字母即存在顯著性差異(P<0.05)，下同。Different lowercases in the same species indicate significant differences (P<0.05),the same as below.

2.3 不同復(fù)熱方式下魚漿豬肉復(fù)合凝膠的穿刺性能

由表2可見，與未復(fù)熱樣品(空白)相比，4種復(fù)熱方式均能顯著提高魚漿豬肉復(fù)合凝膠的破斷強(qiáng)度，蒸汽、微波、空氣炸制復(fù)熱還可顯著提高產(chǎn)品的凹陷深度，其中空氣炸制樣品的凹陷深度達(dá)到最大值7.4 mm，說明其彈性最好，而油炸后產(chǎn)品的凹陷深度與空白樣無顯著差異。綜上可知，與空白樣相比，4種復(fù)熱方式均可提高復(fù)合凝膠的穿刺性能，其中空氣炸制樣品的彈性最好。

表2 復(fù)熱方式對魚漿豬肉復(fù)合凝膠穿刺性能的影響 Table 2 Effect of reheating methods on punctureproperties of fish paste/pork composite gel

2.4 不同復(fù)熱方式下魚漿豬肉復(fù)合凝膠的色度

由表3可見，與空白組相比，4種復(fù)熱方式對魚漿豬肉復(fù)合凝膠內(nèi)部色度的影響較??；對表皮而言，空氣炸制和油炸復(fù)熱會顯著降低其L*值，從74.67分別下降到61.35和63.62，顯著提升樣品的a*值和b*值，表明樣品的亮度會有一定程度的下降，外表較紅且偏黃。這是因為在高溫條件下，發(fā)生了美拉德反應(yīng)和焦糖化反應(yīng)，生成了黑色素和棕色的焦糖色，從而使得產(chǎn)品顏色加深，產(chǎn)品的a*值、b*值提升。這也說明空氣炸制可以使復(fù)熱后的產(chǎn)品具有和油炸相似的外觀，與感官品質(zhì)中得到的色澤結(jié)果一致。

表3 復(fù)熱方式對魚漿豬肉復(fù)合凝膠色度的影響 Table 3 Effect of reheating methods on color of fish paste/pork composite gel

2.5 不同復(fù)熱方式下魚漿豬肉復(fù)合凝膠的脂肪含量

由圖3可見，與空白組相比，蒸汽、微波、空氣炸制復(fù)熱后的魚漿豬肉復(fù)合凝膠的脂肪含量無顯著性變化，約為10%，但油炸后的魚漿豬肉復(fù)合凝膠的脂肪含量高達(dá)20%，顯著高于其他樣品。因此，采用空氣炸制復(fù)熱后產(chǎn)品的油脂僅為傳統(tǒng)油炸產(chǎn)品含油量的50%，說明空氣炸制相比油炸可以顯著降低產(chǎn)品的含油率。

圖3 復(fù)熱方式對魚漿豬肉復(fù)合凝膠脂肪含量的影響

2.6 復(fù)熱方式對魚漿豬肉復(fù)合凝膠揮發(fā)性氣味特性的影響

由圖4可見，第1主成分(PC1)的貢獻(xiàn)率為77.66%，第2主成分(PC2)的貢獻(xiàn)率為9.93%，累積貢獻(xiàn)率為87.59%；其中PC1是影響魚漿豬肉復(fù)合凝膠氣味特性的主要成分。與僅90 ℃水浴加熱30 min(空白)相比，蒸汽、微波、空氣炸制和油炸復(fù)熱后的產(chǎn)品的主成分分析圖都往左移，表明4種復(fù)熱方式使產(chǎn)品氣味產(chǎn)生了變化，其中空氣炸制和油炸復(fù)熱產(chǎn)品的氣味相近，這與感官評價中的氣味結(jié)果一致。因此，電子鼻的測試結(jié)果進(jìn)一步說明了空氣炸制復(fù)熱后的產(chǎn)品的氣味與油炸制品最為接近。

圖4 不同復(fù)熱方式下魚漿豬肉復(fù)合凝膠揮發(fā)性氣味的主成分分析

經(jīng)過不同復(fù)熱后魚漿豬肉凝膠對傳感器的相應(yīng)雷達(dá)圖如圖5所示，經(jīng)過不同方式復(fù)熱后樣品的風(fēng)味輪廓基本相似，只有個別傳感器的響應(yīng)值存在明顯差異，變化比較大的幾個傳感器依次是：T30/1(極性化合物、丙醇)、T70/2(芳香族化合物)、P30/1(氨類、醇類)和PA/2(酮類、醇類、氨水、胺類化合物、含硫化合物)。樣品對這幾個傳感器響應(yīng)值的大小順序均為油炸>空氣炸制>微波>蒸汽>未復(fù)熱，說明在復(fù)熱過程中生成了一些極性化合物、芳香族化合物、醇類、酮類等物質(zhì)，這些物質(zhì)的產(chǎn)生量隨復(fù)熱方式不同而異，導(dǎo)致風(fēng)味的差異，空氣炸制樣品的響應(yīng)值最接近油炸，說明空氣炸制與油炸風(fēng)味最接近。而油炸共性香味物質(zhì)主要是一些醛酮類和雜環(huán)類物質(zhì)，由此推測T30/1和T70/2對油炸香氣物質(zhì)較敏感，空氣炸制樣品對這2個傳感器的響應(yīng)值與油炸相似(P>0.05)，但顯著高于其他復(fù)熱方式的，這也與感官評價結(jié)果一致。

圖5 不同復(fù)熱方式下魚漿豬肉復(fù)合凝膠的電子鼻雷達(dá)圖譜

3 討 論

4種復(fù)熱方式(油炸、空氣炸制、蒸汽和微波)均可提高魚漿豬肉復(fù)合凝膠的破斷強(qiáng)度、凹陷深度和持水性，相對其他3種復(fù)熱方式而言，空氣炸制對樣品的破斷強(qiáng)度和持水性提升更加顯著。原因是空氣炸制的高溫改變了復(fù)合凝膠的水分組成，表現(xiàn)為自由水蒸發(fā)和結(jié)合水比例升高[9]，另一方面使肉制品中的肌原纖維結(jié)合更加緊密，內(nèi)部空間距離更小[10]。同時空氣炸制樣品的顏色、感官和氣味特征與油炸樣品最相近，且含油量僅為油炸樣品的50%左右。有研究報道，油炸風(fēng)味和色澤主要來源于美拉德反應(yīng)、焦糖化反應(yīng)、氨基酸降解和脂肪氧化降解反應(yīng)[4]，其中和肉類風(fēng)味相關(guān)的主要為含硫化合物，這些化合物是通過半胱氨酸和核糖經(jīng)過美拉德反應(yīng)所得[11]，同時內(nèi)酯、丙酮醛、甘油醛和乙二醛等化合物也會對產(chǎn)品風(fēng)味產(chǎn)生積極作用(主要是通過焦糖化反應(yīng)所得)，還有一些對產(chǎn)品風(fēng)味有影響的小分子揮發(fā)性物質(zhì)如噻唑、噻吩、吡嗪、吡啶、吡咯等主要是通過氨基酸降解反應(yīng)得到[4]。這幾種反應(yīng)都需要高溫條件，空氣炸制可以提供發(fā)生上述反應(yīng)的高溫環(huán)境，同時樣品中含有合適的底物(油脂、蛋白質(zhì)等)，使得樣品中可以發(fā)生上述反應(yīng)，形成了油炸風(fēng)味和色澤。同時，不和熱油直接接觸降低了樣品的含油量。綜上所述，空氣炸制和油炸這2種不同的復(fù)熱方式在很多指標(biāo)上具有相似的特征，但空氣炸制樣品的含油率明顯低于油炸樣品。

本研究表明空氣炸制可以使魚漿豬肉復(fù)合凝膠形成油炸風(fēng)味、色澤和口感，同時含油率比較低，這對于我們開發(fā)具有油炸風(fēng)味和質(zhì)地的產(chǎn)品具有一定的指導(dǎo)意義。但是仍然存在一些問題，如目前對油炸風(fēng)味的判別主要通過感官評價和電子鼻來實現(xiàn)，沒有鑒定出對復(fù)合凝膠油炸風(fēng)味起主要貢獻(xiàn)的具體物質(zhì)，因此，為進(jìn)一步闡明不同復(fù)熱方式下魚漿豬肉復(fù)合凝膠風(fēng)味的異同，后期還需采用GC-MS來檢測。