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不同加工方式对香蕉片品质的影响

2022-08-09张雪春王振兴何雪梅

南方农业学报 2022年5期
关键词:冷冻干燥丙烯酰胺热风

陈 茜,张雪春,王振兴,何雪梅,孙 健

(1西南林业大学生命科学学院,云南昆明 650224;2广西农业科学院农产品加工研究所/广西香蕉保鲜与加工工程技术研究中心,广西南宁 530007;3广西果蔬贮藏与加工新技术重点实验室,广西南宁 530007;4广西农业科学院,广西南宁 530007)

0 引言

【研究意义】香蕉(spp.)属芭蕉科(Musa‐ceae)芭蕉属植物,目前在全世界约有136个国家和地区种植香蕉。香蕉鲜果富含碳水化合物、蛋白质、维生素和矿物质等营养成分,其含量受种植地和品种的影响而有所差异(李敬阳等,2015)。我国作为仅次于印度的香蕉生产第二大国,2018年总产量占全球的10%(孙健等,2020)。近年来,我国香蕉因不耐贮藏而腐败变质的比例高达50%,远高于我国果蔬采后平均损耗率25%(董涛等,2013)。因香蕉属于呼吸跃变型水果,易成熟、衰老,果肉暴露后易褐变,病害与机械伤会降低香蕉食用寿命,从而去皮不宜机械化,加之我国香蕉深加工研究起步较晚等原因导致香蕉平均加工率不足5%(程永霞等,2015;金钊和刘菊华,2018;孙健等,2020)。目前,我国香蕉加工企业极少,制品方向以香蕉原浆、香蕉粉和香蕉牛奶为主,市售香蕉片大多原产自菲律宾、泰国等国家,而我国自产香蕉片甚少(孙健等,2020)。因此,加大香蕉制品研发力度,拓展销售市场,才可解决鲜果囤积压力,有效延伸香蕉产业链。【前人研究进展】果蔬脆片作为一种新型深加工产品,最早起源于上世纪80年代的中国台湾地区(葛邦国等,2009),随着工艺的不断创新和改善,受到越来越多消费者的喜爱,其营养品质与加工方式、鲜果品种、成熟度等密切相关(杨昌鹏等,2009;Sagar and Suresh Kumar,2010;李宝玉,2016)。目前国内外香蕉片通常采用的加工方式为油炸(低温真空油炸、高温油炸)、干燥(真空冷冻干燥、热泵干燥、远红外干燥、微波干燥)等。Swasdisevi等(2009)建立了远红外辐射和真空联合干燥香蕉的数学模型,经验证发现能较好地预测含水率变化。张岩等(2010)对香蕉片的真空油炸工艺进行优化,结果显示,采用漂烫温度和时间分别为78 ℃、25 min,油炸温度和时间分别为100 ℃、30 min加工的香蕉片品质最佳。李素云等(2014)研究发现将烘干预处理的香蕉片在质量分数为2%的羧甲基纤维素钠可食性膜中浸泡40 min后,再进行高温油炸可有效降低油炸脆片的含油率。盛金凤等(2016)以干燥温度、切片厚度和风速3个因素建立了香蕉片热泵干燥模型,并能较好地反映香蕉片的热泵干燥规律。Wani等(2017)研究发现不同高温油炸条件下的香蕉脆片呈现出不同的感官特性,当香蕉切片厚度为1.5 mm,油炸温度和时间分别为160 ℃、2.69 min时,可生产出优质香蕉片。Takougnadi等(2020)对比不同温度和不同空气流速下香蕉片的干燥品质,发现在65 ℃时香蕉片具有最佳感官质量,而在空气流速为24 dm/s时具有最低的营养损耗。香蕉作为富含淀粉的植物,经油炸、烘焙等高温加工后,主要通过天冬酰胺与还原糖在高温下发生美拉德反应,从而生成大量的有害物质丙烯酰胺(Mot‐tram et al.,2002)。有研究证明,过量的丙烯酰胺不仅会增加小鼠肺肿瘤和皮肤肿瘤的发病率,还会诱导大鼠产生甲状腺肿瘤、乳腺肿瘤、子宫瘤和垂体瘤等(Klaunig,2008)。丙烯酰胺通常在加热温度120 ℃时产生,并随着温度的升高而增加,同时与香蕉成熟度、还原糖含量和加热时间也成正比关系(Mottram et al.,2002;Shamla and Nisha,2017),目前可通过选择合适的成熟度(Shamla and Nisha,2017)、适当增大切片厚度(Vinci et al.,2012)、油炸前焯水等前处理来降低还原糖含量,从而降低丙烯酰胺产量。同时,Omini等(2019)发现将大蕉切片后经质量分数为10%的NaCl溶液浸泡处理,通过减少油的吸收来抑制丙烯酰胺的形成,成熟大蕉和未成熟大蕉中丙烯酰胺含量分别降低了98.9%和35.4%。【本研究切入点】虽然前人对香蕉产品的研究和开发种类众多,应用于企业开展大规模生产的产品却少之又少,香蕉片作为香蕉加工制品中的主力军脱颖而出,但鉴于不同干燥方式对产品的感官品质、物理品质、营养品质和安全品质的影响差异较大,香蕉片成品质量参差不齐,为提高香蕉片产品品质、加大香蕉精深加工技术支持而筛选出适宜批量生产的加工方式必不可少。【拟解决的关键问题】以不同加工方式的香蕉片成品为研究材料,采用感官评价、理化分析、微观检测和高效液相色谱(HPLC)等方法对其风味品质、营养成分、微观结构和丙烯酰胺含量进行比较,得出最佳加工方式,为后续香蕉制品的开发确定加工方向,为香蕉精深加工提供技术支持。

1 材料与方法

1.1 试验材料

采用6~9分熟的香蕉原料,切片后分别经低温真空油炸、真空冷冻干燥、高温油炸、热风烘干和烘烤方法制得5种不同加工方式的香蕉片。氢氧化钠、邻苯二甲酸氢钾、三氯乙酸、磷酸、乙醇、甲醇、丙烯酰胺、4,7-二苯基-1,10-菲咯啉、三氯化铁、抗坏血酸、福林酚、碳酸钠、没食子酸、苯酚、浓硫酸、蔗糖、硫酸钾、五水硫酸铜、硼酸、盐酸、咔唑和半乳糖醛酸等均为分析纯。

主要仪器设备:ZK-500真空油炸机(广州旭众食品机械有限公司);KDN凯氏定氮仪(浙江托普仪器有限公司);UV-1800紫外分光光度计(上海美析仪器有限公司);KDN-08C消化炉(浙江托普云农科技股份有限公司);酶标仪(美国伯腾仪器有限公司);3-18KS高速冷冻离心机(美国Sigma公司);HH-2数显恒温水浴锅(常州普天仪器制造有限公司);WGLL-230BE电热鼓风干燥箱(天津市泰斯特仪器有限公司);CT 3质构仪(美国博勒飞公司);CM-3600A分光测色仪[柯尼达美能达(中国)投资有限公司];SX2-8-10A箱式电阻炉(上海捷呈实验仪器有限公司);XFSFY-50A卤素水分测定仪(厦门雄发仪器仪表有限公司);F800纤维测定仪(山东海能科学仪器有限公司);糖度计(广州市爱宕科学仪器有限公司);SU 8010扫描电镜[诺赛德自动化设备(苏州)有限公司];Cresstington 108Auto离子溅射仪(上海硕赛国际贸易有限公司)。

1.2 试验方法

1.2.1 样品制备 5种加工工艺主要参数如下:

(1)低温真空油炸:为避免因原料硬度过软导致香蕉在油炸过程中粘连,通常选取八成熟香蕉进行低温真空油炸,而此时香蕉的香气也较明显,原料经去皮、切片后放入低温真空油炸机内,设置真空度在0 MPa左右,油炸温度85 ℃,时长50 min,脱油7 min后冷却,得到低温真空油炸香蕉片(Low tem‐perature vacuum frying banana slices,简 称VFBS)(图1-A)。

(2)真空冷冻干燥:因香蕉原料处理后单层平铺于托盘内,无需考虑因硬度较低而导致粘连,故一般选取九成熟香蕉为加工原料,去皮、切片于-20 ℃预冻12 h后,放入真空冷冻干燥机内,设置真空度在30 Pa以下,热板温度50 ℃,干燥20 h后取出即得真空冷冻干燥香蕉片(Vacuum freeze drying banana slices,简称VFDBS)(图1-B)。

(3)高温油炸:因过熟的果肉中含有较高还原糖,而高温油炸会发生美拉德反应,促使香蕉脆片成品容易变焦、颜色变暗,同时与低温真空油炸工艺一样对硬度有一定要求,一般选取六成熟香蕉,经去皮切片后,于145~165 ℃的油锅内油炸5 min,随后将油沥干、冷却,得到高温油炸香蕉片(High temperature frying banana slices,简称HTFBS)(图1-C)。

(4)热风烘干:同真空冷冻干燥工艺要求相同,选取九成熟香蕉,去皮、切片后平铺放置在托盘上,随后放入鼓风干燥箱内,设置烘箱温度为60 ℃,热风干制8 h后取出冷却,得到热风烘干香蕉片(Hotair drying banana slices,简称HADBS)(图1-D)。

(5)烘烤:同样为减少因高温导致的美拉德反应,原料也是单层平铺在烤盘上,无需考虑粘连,故选取七成熟香蕉,去皮、切片后放入烤箱中,设置烤箱温度为180 ℃,烘焙20 min后取出冷却,得到烘烤香蕉片(Baking banana slices,简称BABS)(图1-E)。

1.2.2 样品处理 不同加工方式的香蕉片粉碎后过60目筛,真空包装后于-20 ℃冷冻。

1.2.3 感官评价方法 选取12名具备专业技能的人员对不同加工方式的香蕉片进行感官评价,去掉1个最高分和1个最低分后,计算余下10名人员评分的平均值为香蕉片的最终感官得分,评价标准见表1。

1.2.4 物理性质测定 色泽:采用分光测色计测定,结果显示L*、a*和b*值,分别表示明暗程度、红绿程度和黄蓝程度(王沛等,2012);厚度:数显游标卡尺直接测量读数;硬度:采用质构仪测定,选用TA 44探头,设定参数为触发力5 g、测试距离2.5 mm、测试速度2 mm/s;脆度:采用质构仪测定,选用TA 7探头,设定参数为触发力5 g、测试距离7 mm、测试速度1.5 mm/s(李耀等,2022)。

1.2.5 微观结构测定 样品经pH 7.2的磷酸盐缓冲液清洗,用2.5%的戊二醛溶液于4 ℃下固定24 h,使用离子溅射仪镀膜后入扫描电镜观察。

1.2.6 营养品质测定 水分含量采用卤素水分测定仪直接测定(公丽艳,2014);可滴定酸含量采用酸碱指示剂滴定法测定,参考GB/T 12456—2021《食品安全国家标准 食品中总酸的测定》;可溶性糖含量采用苯酚—硫酸法测定(曹建康等,2019);脂肪含量采用索氏抽提法测定,参考GB/T 5009.6—2016《食品安全国家标准 食品中脂肪的测定》;蛋白质含量采用凯氏定氮法测定,参考GB/T 5009.5—2016《食品安全国家标准 食品中蛋白质的测定》;可溶性固形物含量采用折射仪法测定,参考NY/T 2637—2014《水果和蔬菜可溶性固形物含量的测定折射仪法》,根据公丽艳(2014)的方法进行修改,称取5 g样品于烧杯中,加入20倍蒸馏水,置沸水浴上浸提30 min,冷却后进行测定;多酚含量采用福林酚比色法测定(González et al.,2021);果胶含量采用分光光度法测定,参考NY/T 2016—2011《水果及其制品中果胶含量的测定 分光光度法》;维生素C(Vc)含量采用分光光度计法测定(曹建康等,2019);淀粉含量采用可见分光光度法(Solarbio淀粉含量检测试剂盒)测定;粗纤维含量测定参照GB/T 5009.10—2003《植物类食品中粗纤维的测定》。

1.2.7 丙烯酰胺测定 参考GB/T 5009.204—2014《食品安全国家标准 食品中丙烯酰胺的测定》,仪器参数稍作修改:色谱柱为ACQUITY_UPLCBEH C1.7 μm、2.1 mm I.D.×50 mm,柱温35 ℃,进样量5 μL;喷雾电压5500 V,雾化气压力344.7 kPa,离子源温度550 ℃,去溶剂气压力413.7 kPa,气帘气压力172.4 kPa,碰撞气压力55.2 kPa。

1.3 统计分析

试验平行3次,结果均为干物质含量,以平均值±标准偏差表示。采用Excel 2010和SPSS 25.0进行数据处理和分析,以Origin 9.1制图。

2 结果与分析

2.1 不同加工方式下香蕉片的感官品质评价结果

由表2和表3可知,不同加工方式制得香蕉片的感官评分存在明显差异,感官评价总分由高到低依次为:低温真空油炸>真空冷冻干燥>高温油炸>烘烤>热风烘干。其中色泽和香气的变异系数超过10.00%,表明数据间离散程度较大,对感官评价的影响大于风味与口感、外观;真空冷冻干燥方式制得的香蕉片香气值最大,稍大于低温真空油炸和热风烘干,但三者间差异不显著(>0.05,下同);低温真空油炸加工方式制得的香蕉片具有最高的色泽评价,显著高于其他4种加工方式(<0.05,下同),而热风烘干方式具有最差色泽;在风味与口感方面,低温真空油炸制得的香蕉片低于其他加工方式,具有最高评分;外观指标具有最小的变异系数,数据不存在显著差异,说明不同加工方式制得的香蕉片均具有较好的形态组织。综上所述,经低温真空油炸的香蕉片较其他4种加工方式更易被大众接受。

2.2 不同加工方式对香蕉片物理性质的影响

2.2.1 不同加工方式对香蕉片色泽的影响 不同加工方式制得的香蕉片色泽指标及其水平分析结果见表4和表5,因其品种、加工方式不同使得香蕉片色泽具有明显差异。香蕉片色泽3个指标的变异系数均超过10.00%,数据间较离散,a*值变化范围大于b*值和L*值。由表4可知,经真空冷冻干燥处理的香蕉片L*值最高,从明亮度指数来看更趋近于白色,热风烘干的香蕉片具有最低的L*值,更接近于黑色;高温油炸的香蕉片a*值最低,在红绿色范围内趋近于灰色;低温真空油炸的香蕉片因其油炸工艺而具有最高的b*值,相对于其他4种加工方式的香蕉片,其在黄蓝色范围内更趋近于黄色。

2.2.2 不同加工方式对香蕉片质构的影响 不同加工方式处理后香蕉片的质构指标及其水平分析结果见表6和表7,因品种、加工方式和切片厚度的不同使得香蕉片硬度和脆度具有显著差异和较大的变异系数。由表6可知,经真空冷冻干燥处理的香蕉片具有最高的硬度,稍高于低温真空油炸,二者间差异不显著,而低温真空油炸的香蕉片脆度最大,是高温油炸脆度的8.5倍,高温油炸香蕉片的硬度和脆度最小,与其厚度最小具有直接关系;虽然真空冷冻干燥香蕉片厚度小于低温真空油炸香蕉片,但2种加工方式的硬度大小相当,结合前期感官评价指标说明利用低温真空油炸工艺制备的香蕉片酥脆性更好;烘烤的香蕉片具有较薄的切片厚度从而得到中等的硬度和脆度值。因热风烘干方式制得的香蕉片不属于香蕉脆片,故不做硬度和脆度试验。

2.3 不同加工方式下香蕉片微观结构的对比

图2为不同加工方式制得香蕉片的切面扫描电镜图,结合感官评价,可以看出低温真空油炸的脆片结构疏松多孔,内部组织较饱满,孔径明显增大,以致脆片内部结构较疏松,口感更加酥脆(图2-A);真空冷冻干燥因其工艺特性能较好地保持香蕉片原有的外观形状,使香蕉片的内部结构蓬松,孔径呈圆形和椭圆形,孔隙多、大且相对均匀,增加了香蕉片的酥松性(图2-B);高温油炸后的脆片微观结构看起来松散膨胀,组织较紧凑致密,孔隙较少,结合其切片厚度最薄,故具有很好的酥脆性(图2-C);热风烘干的香蕉片在脱水条件下,内部结构萎缩、塌陷较严重,孔隙多而密,大小不均,因含水量较大而形成了富有弹性、软糯的香蕉片(图2-D);烘烤方式得到的香蕉片内部组织大小不一,边缘不够光滑,孔隙较少且不均匀,相对其厚度较薄而言口感稍硬(图2-E)。

2.4 不同加工方式对香蕉片营养品质的影响

2.4.1 不同加工方式对香蕉片风味物质的影响可溶性固形物、可滴定酸、可溶性糖和糖酸比值的高低可直接影响风味品质状况。由表8和表9可知,因受到不同加工工艺条件及其工艺所需原料成熟度的影响,4个风味评价指标均具有较大的变异系数,其中,真空冷冻干燥和热风烘干方式制得的香蕉片可溶性固形物含量均超过90.00%,高温油炸具有最低的可溶性固形物含量,约为真空冷冻干燥的1/3;可溶性固形物主要成分是可溶性糖,相对应的可溶性糖含量排序与可溶性固形物含量排序一致,为真空冷冻干燥>热风烘干>低温真空油炸>烘烤>高温油炸;烘烤处理的香蕉片因具有最低的可滴定酸含量而得到最高的糖酸比,糖酸比分别是低温真空油炸、真空冷冻干燥、高温油炸和热风烘干4种加工方式的4.7、4.3、3.0和4.1倍,虽然烘烤处理的香蕉片具有最大的糖酸比,但因为感官评价方法是通过视觉、嗅觉、触觉、味觉和听觉,用于分析和解释产品而感知到产品感官特性的一种科学方法,其风味与口感的感官评分并不是最高;低温真空油炸香蕉片的糖酸比最低,其次是真空冷冻干燥,口感酸甜适中,可以更好地保留香蕉原有滋味。

2.4.2 不同加工方式对香蕉片理化品质的影响如图3和表10所示,因品种及其加工工艺的差异性,所有营养品质指标的变异系数均较大,其中淀粉含量的变异系数高达92.22%;热风烘干的香蕉片水分含量最高(6.52%),高温油炸的水分含量最低(2.79%),而脂肪含量最高(44.09%);真空冷冻干燥制得的香蕉片具有最低的脂肪含量(14.75%),其次是低温真空油炸(16.65%);真空冷冻干燥保留的蛋白质含量最高(5.51%),低温真空油炸中也保留了较高的蛋白质含量(3.05%),而烘烤剩余的蛋白质含量最少,仅为1.85%;烘烤、热风烘干和低温真空油炸制得的香蕉片多酚含量均超过3.00 mg/g,其果胶含量超过20.00 g/kg;热风烘干制得的香蕉片Vc含量最高,为54.23 mg/100 g,低温真空油炸和真空冷冻干燥香蕉片同样含有较高的Vc含量(33.61和30.14 mg/100 g),因选用了较高成熟度的原料,故热风烘干制得的香蕉片淀粉含量最少,为9.42 mg/g;烘烤香蕉片的粗纤维和淀粉含量最高,分别为1.63%和399.22 mg/g;受成熟度和加工特性的影响,高温油炸香蕉片的多酚、Vc和粗纤维含量均最小,分别为0.80 mg/g、20.71 mg/100 g和0.59%。结合前期的感官评价,综合考虑发现,低温真空油炸和真空冷冻干燥2种加工方式制得的香蕉片表现出更好的营养成分。

2.5 不同加工方式香蕉片中丙烯酰胺含量的比较

丙烯酰胺作为一种有害物质,主要存在于经高温加工的富含碳水化合物和蛋白质的食品中,受加工温度、加工方式、原料氨基酸组成和还原糖含量等多种因素影响。从图4可看出,高温油炸香蕉片具有最高的丙烯酰胺含量,高达5614.00 μg/kg,分别是热风烘干、低温真空油炸和烘烤的1.6、2.9和6.1倍,其次是热风烘干香蕉片,丙烯酰胺含量达3485.25 μg/kg,低温真空油炸和烘烤加工方式含有较低的丙烯酰胺,分别为1913.75和922.75 μg/kg。因真空冷冻干燥加工方式是以低温冷冻为前提条件,进行香蕉片的脱水处理,故不作丙烯酰胺含量的比较。

3 讨论

本研究通过对比,发现5种不同加工方式制得的香蕉片在感官评价、色泽、质构、风味物质、营养成分、丙烯酰胺含量及微观结构中均具有不同程度的差异,经低温真空油炸和真空冷冻干燥方式制成的香蕉片具有较优的感官评价。色泽是评价食品品质的重要指标之一,食品颜色能直观反映其品质特性而影响消费者购买选择(杨兆甜等,2021),在本研究的感官评价中,色泽具有最大的变异系数,从而对综合评分影响较大,低温真空油炸因其独特的油炸工艺,在相对缺氧条件下进行加热,可减轻酶促褐变反应(张卫明和孙晓明,2012),使香蕉片颜色金黄且富有光泽,b*值最大,增加了大众对食品的可接受性;真空冷冻干燥因香蕉鲜果的颜色偏亮白,故此方法得到的香蕉片颜色L*值最大;高温油炸香蕉片的a*值最低,可能与其选用的成熟度最低有关;热风烘干温度一般在60 ℃左右,加工时间较长容易产生酶促褐变等反应,从而热风烘干香蕉片具有最低的L*值;烘烤香蕉片因发生美拉德反应使其外观的颜色偏褐色而具有中等的L*、a*和b*值。从质构检测结果和微观结构上看,低温真空油炸虽然厚度最大,但硬度低于真空冷冻干燥,酥脆性良好,与香蕉鲜果内部水分在负压、低温油炸状态下快速汽化膨胀而形成疏松的孔隙有关(王天陆等,2010;张卫明和孙晓明,2012);真空冷冻干燥香蕉片因鲜果中的冰升华后留下了海绵状的多孔结构而口感酥松(王涛,2021);高温油炸香蕉片可能由于油脂进入细胞内部使其结构更加饱满致密(尹培,2019);而烘烤方式得到的香蕉片内部结构较紧致,与高温油炸香蕉片均因切片较薄而具有低的硬度和脆度;热风烘干香蕉片的内部结构萎缩较严重,可能与其烘干温度、工艺特性等有关,未能在烘干脱水前使组织架构膨胀,导致果肉塌陷。

风味物质水平可直接反映产品被接受程度,油炸过程中还原糖会因美拉德等反应的消耗而降低(杨金初等,2017),使甜度降低,更容易突出酸味。结合香气值在感官评价中的变异系数较大,可发现低温真空油炸香蕉片具有较高的可溶性糖和可滴定酸含量,尤其是经油炸后脂肪会经氧化降解、美拉德等反应生成很多酸、醇、醛等挥发性物质,从而产生特殊的香气(张聪和陈德慰,2014),使低温真空油炸香蕉片在感官评价中具有较高的评分;真空冷冻干燥和热风烘干香蕉片因选用九成熟香蕉原料,具有最高的可溶性糖和可滴定酸含量而具有最接近鲜果且明显的酸甜口感;但高温油炸因选用最低的成熟度,具有最低的可溶性糖和较低的可滴定酸含量,从而缺少水果原有的酸甜香气;烘烤方法选取七成熟香蕉,此时香蕉的香气特征不如成熟果实明显,且可溶性糖和可滴定酸含量较低(朱孝扬等,2019;梁水连等,2021),从而导致高温油炸和烘烤加工工艺制得的香蕉片香气感官评分较低。

鉴于以上香蕉片成品的加工工艺不同,保留在香蕉片中的营养物质各有差异,有研究表明,水分、脂肪含量与加热温度有关,其中前者为负关联,后者为正相关(Wani et al.,2017);黄俊豪等(2021)研究发现,香蕉果实中的可溶性蛋白质含量在成熟过程中逐渐上升,本研究中因选取不同成熟度原料经不同加工方式制得的香蕉脆片蛋白质含量变化曲线与其大致相似,可能由于香蕉中可溶性蛋白质含量高,对香蕉果实中粗蛋白含量影响较大,香蕉原料产地和批次的差异性可能对其含量也会有一定影响;烘烤、油炸等方式可增加多酚含量,可能在低温真空油炸过程中,通过隔绝与水的接触,加热使多酚氧化酶失活、软化和破坏部分组织,从而抑制了多酚降解、促进酚类物质从细胞基质中的释放(Blessington et al.,2010;Xu et al.,2014),而高温油炸相对于其他加工方式而言,保护酚类物质的能力最弱;Vc热稳定性差易被氧化,故过高温度油炸会使Vc含量大幅度降低;通常粗纤维具有良好的热稳定性,除高温油炸的粗纤维含量最低之外,其他加工方式制得的香蕉片粗纤维含量均在1.00%以上。总体而言,真空冷冻干燥和低温真空油炸2种加工方式制得的香蕉片能更好地保留营养成分,具有低脂肪、水分含量和较高的多酚、蛋白质、Vc含量,其中真空冷冻干燥技术是在真空状态下,将食品中冻结的固态水分升华成气态,从而达到干燥食品的目的,可最大程度保留食品原有的色、香、味、形和营养物质(王涛,2021),但真空冷冻干燥食品复水能力极强,易吸潮发生氧化降解反应(储亚萍,2020);低温真空油炸可使果蔬在较低的温度下脱水,能有效减少致癌化合物的产生,且此工艺中的真空离心脱油步骤利用油脂加热后黏度小、流动性高,再经高速离心后达到显著的去油效果,使脆片具有较低的含油率,同时避免高温对其营养成分的破坏(盛占武等,2007;李志雅等,2015;邓珊等,2021)。高温油炸的温度一般在160 ℃左右,虽然高温油炸会使水分含量降至最低,但同时致使脂肪含量增加,油腻感较重,与钮福祥等(2011)的研究结果相似,具有较差的营养成分,且丙烯酰胺含量最高,市售部分品牌薯片也存在丙烯酰胺含量过高的情况,与其油炸温度过高、切片厚度较薄(Vinci et al.,2012)、多酚含量低(Shamla et al.,2019)相关。热风烘干和烘烤2种加工方式制得的香蕉片均表现出良好的营养物质含量,但热风烘干因原料成熟度和还原糖含量较高而具有很高的丙烯酰胺含量,烘烤和低温真空油炸2种加工方式制得的香蕉片具有较低的丙烯酰胺含量,可能与其成熟度和油炸温度较低有关(何秀丽,2007),后续可考虑增加炸前漂烫、涂刷可食性膜、调整油炸温度和时间等方式来抑制丙烯酰胺的产生(Martinez et al.,2019;宋昱等,2021)。以往研究报道显示,丙烯酰胺在加工温度超过120 ℃时才会生成(Mottram et al.,2002;Shamla and Nisha,2017),而低温真空油炸和热风烘干温度均低于100 ℃,说明丙烯酰胺的含量与加热时间也同样有着密切关系。

4 结论

对不同加工方式生产的香蕉片品质对比分析,发现经低温真空油炸和真空冷冻干燥方式制成的香蕉片具有较优的感官评价,并保留较多营养成分;而低温真空油炸香蕉片的丙烯酰胺含量较低,低温真空油炸和真空冷冻干燥为更适合香蕉的深加工方式。但考虑到量产后真空冷冻干燥因工艺时间长、能耗大会导致生产成本过高,而低温真空油炸因预处理简便、油炸时间短等较好的工艺特性更适合企业大规模生产。因此,低温真空油炸技术可有效降低香蕉变质损失率,为香蕉深加工及其他制品开发提供可行性基础。

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