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基于模糊数学评价法及脂质氧化程度优化过油肉的制作工艺

2021-09-16来静张宏丽朱迎春

食品研究与开发 2021年17期
关键词:过氧化油炸感官

来静,张宏丽,朱迎春

(山西农业大学食品科学与工程学院,山西 晋中 030801)

过油肉起源于明代,原是官府中的一道名菜,后来传到太原一带的民间,再逐渐传播至山西其它地区,成为山西省最著名的汉族传统菜肴。虽然过油肉在江苏、上海和浙江等地也有流传,但是山西过油肉从选料到制作都与众不同,具有浓厚的山西地方特色[1],表现为色泽金黄鲜艳、质感外软里嫩、汁芡适量透明、味道咸鲜酸香。

过油肉在加工过程中有一道油炸的工艺[2-5]。虽油炸可使食品口感更佳,质地更好,却使食品在高温油炸过程中损失大量营养物质。如温度过高、时间过长,会使蛋白质炸焦变质,氧化速度加快[6-8],还会破坏食物中的脂溶性维生素,如类胡萝卜素、维生素A和维生素E,影响人体对它们的吸收和利用。而胡萝卜中不仅含有大量维生素,且具有较强的抗氧化性,能很好地降低食品氧化程度[9]。

试验基于模糊数学的感官评价法[10-12]对过油肉的制作工艺进行优化,模糊数学评价法是通过构建影响食品感官质量的多因素与评价指标的数学关系来表征影响规律并建立理想化的评价模型,从而实现评价指标的数字化进而实现评价指标等级的综合评定。它具有结果清晰、系统性强的特点,能较好地解决模糊的、难以量化的问题,适合各种非确定性问题的解决。

随着生活水平的提高,越来越多的人追求绿色、健康的食品。传统过油肉在制作过程中,未对油炸时间和油炸温度进行控制,导致产品脂质氧化现象较为严重。

为了进一步规范操作,并增加产品营养价值,本研究用胡萝卜汁对原料肉进行腌制,并通过模糊数学的感官评价结合过氧化值对过油肉的品质进行综合评价,以制作健康营养、口味独特、对人体有益的绿色健康的新型过油肉,从而在一定程度上为减缓油炸食品氧化程度提供新思路。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

新鲜猪肉(里脊肉)、新鲜胡萝卜、菜椒、蒜苔、木耳、洋葱、鸡蛋、大豆食用油、玉米淀粉、食盐、酱油、料酒:市售。

石油醚、三氯甲烷、冰乙酸(均为分析纯):天津市化学试剂一厂。

1.2 主要仪器设备

旋转蒸发仪(RE-52AA):上海亚荣生化仪器厂;油炸机(WFT-8L-C4):广东圣托智能设备有限公司;电子分析天平(FA2004):上海华岩仪器设备有限公司;电热恒温鼓风干燥箱(DHG-9243BS-Ⅲ):上海新苗医疗器械制造有限公司。

1.3 方法

1.3.1 工艺流程

1.3.2 操作要点

1.3.2.1 原料选择与处理

选择新鲜的猪里脊肉以及优质、新鲜的蔬菜。将木耳、蒜苔、菜椒洗净,切分成适宜大小备用。

1.3.2.2 胡萝卜汁的制备

将胡萝卜清洗干净,去皮并切成0.5 cm3的小丁,将胡萝卜丁放入榨汁机中打浆,然后用消毒过的两层纱布过滤,得到胡萝卜汁备用。

1.3.2.3 腌制

把切好的原料肉加入一定浓度的胡萝卜汁与适量食盐、酱油、料酒进行腌制,腌制时间为30 min。

1.3.2.4 裹粉

将腌制好的原料肉添加适量玉米淀粉[13]、蛋清[14]搅拌均匀。

1.3.2.5 过油

取适量大豆食用油放入锅中,待油温升起,将裹好粉的原料肉分次酌量放入锅中过油[15-16],待颜色发生变化后,将肉片捞出。

1.3.2.6 炒制

炒锅上旺火,加入食用油,将洋葱炒出香味,把处理好的木耳、蒜苔、菜椒放入煸炒,后将过好油的肉片放入,加入调味料(食盐、料酒、酱油)炒匀即可。

1.3.3 过氧化值的测定

过氧化值按照GB5009.227—2016《食品安全国家标准 食品中过氧化值的测定》进行测定[17]。

1.3.4 感官评价

制作好成品之后,进行品质评价。选取经过培训的食品专业的10名评价员进行评价。对每个样品的色泽、风味、口感、质地4个指标逐一进行评价。过油肉品质评价标准见表1。

表1 过油肉品质评价标准Table 1 Evaluation standard for quality of oiled meat

1.3.5 模糊数学法综合感官评价

1.3.5.1 建立模糊数学模型

以色泽、风味、口感、质地4个感官指标为评价因素集,以很好、好、一般、差4个等级为评语集,根据感官评价结果,建立4个单因素评价矩阵,采用模糊评价模型[9]对其进行分析。

1.3.5.2 确立评价对象集Y

评价对象集Y是指研究过程中,需要进行评价的产品的集合,即 Y={y1,y2,y3,y4,y5,y6,y7,y8,y9}。y1~y9分别代表本研究中不同胡萝卜汁浓度的过油肉产品,用Yj代表对9种过油肉产品的综合评分,j=1,2,……9。

1.3.5.3 确定评价因素集M

评价因素集M是指产品感官质量的构成因素的集合。即 M={m1,m2,m3,m4}。m1~m4分别代表本研究中色泽、风味、口感、质地4个评价指标,即M={色泽、风味、口感、质地}。

1.3.5.4 确定评价等级集N

评价等级集N为对前述每个因素的评价,可以是一组定性的形容词的集合,即 N={n1,n2,n3,n4}。本研究中n1~n4分别代表单项评分4分~1分,即N={很好,好,一般,差}={4,3,2,1}。

1.3.5.5 感官指标权重集X的确定

采用模糊数学法进行食品感官质量评定时,首先需要合理确定食品各感官指标所占的权重,权重的分配方案会直接影响评定结果的正确性。

本试验采用强制决定法确定过油肉色泽、风味、口感、质地各自的权重。请10位评价员进行权重确定,参加评价的因素重要的得1分,次要的得0分,4个指标的得分与总分数的比值为权重,权重确定结果见表2。

表2 过油肉感官指标权重的确定Table 2 Determination of sensory index weight of oiled meat

由表2可知,过油肉产品各感官指标的权重分别为色泽0.33、风味0.23、口感0.18、质地0.26,即X=(0.33,0.23,0.18,0.26)。4 个权重结果为色泽>质地>风味>口感。

1.3.5.6 建立模糊关系变换原理

模糊关系变换原理为Z=X×R,Y=Z×N。式中:X为权重集;R为模糊矩阵;Y为对象集;N为等级集。

1.4 试验设计

1.4.1 单因素试验

原料肉的腌制过程中,对胡萝卜汁浓度分别为0%、25%、50%、75%、100%的腌制液进行感官评价,在油炸过程中,以油炸温度分别为100、120、140、160、180 ℃和油炸时间分别为 60、75、90、105、120 s进行单因素试验,以感官品质和过氧化值为指标对油炸效果进行评价。

1.4.2 正交试验

通过前期的单因素试验,以胡萝卜汁浓度、油炸温度、油炸时间为因素进行正交试验,试验因素水平见表3。

表3 正交试验因素水平Table 3 Factors and levels of orthogonal experiment

1.5 数据处理

试验均重复2次,结果取平均值,采用SigmaPlot10.0绘图软件作图。

2 结果与分析

2.1 单因素试验结果

2.1.1 胡萝卜汁浓度对过油肉品质的影响

胡萝卜汁浓度对过油肉感官评分的影响见表4。

表4 感官评价结果Table 4 Sensory evaluation results

依据模糊关系变换原理:Z=X×R,Y=Z×N,第j号样品的综合评价结果为:Zj=X×Rj,Yj=Zj×N,因此胡萝卜汁浓度为0%的样品的综合评价结果如下。

按照该计算方法对各个样品进行模糊评判,结果为 Y2=2.726,Y3=3.06,Y4=3.252,Y5=3.222。

腌制过程中胡萝卜汁浓度对过油肉感官品质的影响见图1。

图1 胡萝卜汁浓度对过油肉感官品质的影响Fig.1 Effect of carrot juice concentration on sensory quality of oiled meat

由图1可知,随着胡萝卜汁浓度的增加,感官评分逐渐升高,当胡萝卜汁浓度达到75%时,感官评分达到最高,即3.252分,继续增大胡萝卜汁浓度感官评分开始下降。这是因为随着胡萝卜汁浓度的增大,原料肉与其接触面积增大,胡萝卜汁逐渐渗入原料肉中。当浓度达到75%时已经达到饱和,继续增大胡萝卜汁浓度也不再继续渗入,即确定最佳胡萝卜汁浓度为75%。此时由于胡萝卜汁的渗入,增加了产品中的胡萝卜素含量,使其色泽金黄,且更加绿色营养。

2.1.2 油炸温度对过油肉过氧化值和感官品质的影响

不同油炸温度下感官品质的评价方式参考2.1.1,油炸温度对过油肉过氧化值和感官品质的影响见图2。

图2 油炸温度对过油肉过氧化值和感官品质的影响Fig.2 Effect of frying temperature on peroxide value and sensory quality of oiled meat

由图2可知,随着油炸温度的升高,过氧化值呈现逐渐上升趋势,其中100℃~160℃上升趋势缓慢,当油炸温度达到180℃时,过氧化值显著上升至0.0516g/100g。过氧化值表示食物中脂质的氧化程度,随着油炸温度的升高,食物中的过氧化物、醛、酮等物质的含量增加,导致过氧化值升高,与此同时,脂溶性维生素溶出,使得过油肉品质降低。感官品质与过氧化值的变化趋势有所不同,随着温度的升高,感官评分先增高后降低,当油炸温度达到140℃时,产品光泽均匀,肉质鲜嫩有弹性,感官评分达到最高,即3.383分。油炸温度继续升高,感官评分逐渐下降。

2.1.3 油炸时间对过油肉过氧化值和感官品质的影响

不同油炸时间下感官品质的评价方式参考2.1.1,油炸时间对过油肉过氧化值和感官品质的影响见图3。

图3 油炸时间对过油肉过氧化值和感官品质的影响Fig.3 Effect of frying time on peroxide value and sensory quality of oiled meat

从图3可以看出,过氧化值随油炸时间延长呈现逐渐上升趋势,其中60 s~75 s上升趋势缓慢,而超过75 s以后过氧化值上升显著。这是因为当油炸时间较短时,食物中的过氧化物、醛、酮等物质含量较少,且维生素还不足以被大量破坏,当油炸时间达到一定值时,继续增加油炸时间,食品中的过氧化物、醛、酮等物质含量增多,脂溶性维生素大量流失,使其营养成分遭到破坏,导致食品品质下降。油炸时间75 s时,感官评分达到最高值3.053分,此时产品口感鲜美,营养成分也尽可能多地被保留,达到试验中所要求的营养丰富的目的。但是当油炸时间继续增加,感官评分开始下降。

2.2 正交试验结果

正交试验结果见表5。

表5 正交试验结果Table 5 Results of orthogonal experiment

过氧化值的高低体现了脂质氧化的程度,感官评分的高低体现了过油肉的色泽、风味、口感等品质被人们接受的程度,两者综合考虑分析,以感官评分为主要考虑指标,过氧化值为次要指标筛选最佳工艺参数。由表5可知,胡萝卜汁浓度对感官评分有较大的影响,油炸温度对过氧化值影响较大。当胡萝卜汁浓度为75%时,过氧化值低且感官评分高,因此选择A2;当油炸温度为140℃时,感官品质高,过氧化值低,因此选择B2;由于油炸时间对于感官品质和过氧化值都为次要影响因素,且本试验以感官评分为主要考虑指标,因此选C3。综上,优化正交试验结果得出工艺参数条件为A2B2C3,即胡萝卜汁浓度为75%,油炸温度为140℃,油炸时间为90 s。此工艺参数条件与试验5相同,且试验5的感官评分最高,为3.553分,过氧化值最低,为0.037 74,所以不需要进行验证试验。即在此条件下所得的产品品质为最佳。

3 结论

通过试验确定过油肉的最佳工艺条件为胡萝卜汁浓度75%、油炸温度140℃、油炸时间90 s,按该工艺制得的过油肉色泽好、光泽饱满、风味浓郁、咸淡适口、口感细腻、质地紧密、有弹性。通过胡萝卜汁腌制可以有效地提高其感官品质,为以后降低油炸产品的氧化程度提供新思路。

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