油炸温度和时间对小酥肉品质的影响

2024-04-01熊双丽李安林熊得全

食品工业科技 2024年7期

张璐，熊双丽，李安林，熊得全，唐丹

（1.西南科技大学生命科学与工程学院，四川绵阳 621010；2.四川旅游学院教务处，四川成都 610100；3.成都武侯实验中学，四川成都 610100）

油炸是食品烹调中不可或缺的烹调方式，因其在食品加工过程中操作简单，制作迅速被广泛应用[1-2]，油炸食品也以其美味、酥脆的特点而世界闻名[3-4]。随着国民生活水平的提高，低含油率和高食用品质的油炸食品引起人们的广泛关注[5]。已有研究证明，影响油炸产品品质的主要因素是油炸时间和温度[6]，据报道，不恰当的油炸时间、温度会引起过早起泡、过早吸烟、过早变黑等现象[7]，过高的油炸温度可能会降低原料中营养物质的含量[8]，合理的油炸时间和温度对于生产出感官（如颜色、外观、质地和味道）评分高的食品以及保存营养丰富但不稳定的化合物（如维生素C 和类胡萝卜素）至关重要[5]。

近年来，油炸时间、油炸温度对油炸食品品质的影响受到极大关注。翟嘉豪等[9]研究发现油炸时间和温度能通过改变油炸过程中的水分蒸发和油脂的吸收影响油炸外裹糊鱼块的品质。陈康明等[10]研究表明180 ℃下油炸180 s 的白公干鱼品质最好，降低含油率的同时保留了油炸特有的风味。张亚楠等[11]研究发现随着油炸时间的增加，猪肉块硬度增加显著，红度值和黄度值升高，高温短时油炸下水分损失较少。Wang 等[12]发现随着油炸时间和温度的增加，烤猪肉的产量及剪切力显著降低，杂环胺等的含量显著增加。石长波等[13]研究表明油炸时间过长，油炸温度过高均会导致鱼肉持水力降低。因此，恰当的油炸时间和油炸温度对生产出品质良好，色香味俱全的油炸食品尤为重要。

小酥肉作为一道中国的特色名菜，目前还没有关于其最佳油炸工艺的研究。本文主要通过探究油炸时间和油炸温度对小酥肉品质变化、油脂氧化以及蛋白质消化率的影响，进而确定小酥肉最佳的油炸工艺，为小酥肉的工业化生产提供参考依据。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

麦芯多用途小麦粉中粮国际（北京）有限公司；红苕淀粉成都达恒毛实业有限公司；无铝害双效泡打粉安琪酵母股份有限公司；雅士享冷冻鸡大胸山东雅士享肉类食品有限公司；周氏纯葛根粉桂林周氏顺发食品有限公司；千禾特级酱油千禾味业食品股份有限公司；海天上等蚝油佛山市海天（高明）调味食品有限公司；道道全浓香菜籽油道道全粮油岳阳有限公司；三氯乙酸、乙二胺四乙酸二钠、硫代巴比妥酸分析纯，成都润泽本土化工有限公司；胃蛋白酶（生物技术级，10 U mg/L）北京鸿润宝顺科技有限公司；

NR200 新型全自动测色色差仪深圳市三恩时科技有限公司；GL224I-1SCN 电子天平赛多利斯科学仪器（北京）有限公司；WL-02FG 水分测定仪深圳冠亚水分仪科技有限公司；SOX606 脂肪测定仪山东海能科学仪器有限公司；BGZ-140 电热恒温干燥箱、BSD-TX270 振荡恒温培养箱上海博迅医疗生物仪器股份有限公司；DF25A 油炸锅中山市斯乐得电器有限公司；UV-6100S 紫外分光光度计上海美普达仪器有限公司；TMS-pro 食品物性分析仪美国FTC 公司。

1.2 实验方法

1.2.1 小酥肉制作工艺流程小酥肉制作工艺流程如图1 所示。

图1 小酥肉制作工艺流程Fig.1 Small crispy meat production process

操作要点：

a.解冻：将冷冻鸡胸肉在流水下解冻2 h；

b.切条：用定制模具切成条状（5 cm×1 cm×1 cm），并用吸水纸吸干表面水分；

c.腌制：以鸡胸肉总重100 g 为基准，加入5 g 酱油，4 g 蚝油，抓拌均匀后，腌制2 h；

d.挂糊：以糊料总重为基准，按照小麦粉添加量20%、红苕淀粉20%、葛根粉添加量4%、泡打粉添加量0.6%、水分添加量为59%的比例调配面糊，面糊搅拌均匀后，将切好的肉条放入面糊中，保证肉条外侧与面糊全部接触，将肉条展平浸没10 s 缓慢取出，取出后稍淋2～5 s；

e.油炸：待面糊不成股滴下，放入菜籽油中油炸，油炸过程中要不断翻动肉条，使肉条受热均匀。

1.2.2 实验设计传统油炸的油炸温度一般为150～200 ℃[11]，根据预实验可知，鸡胸肉油炸成熟时间为150～210 s。因此，本实验设置油炸温度为150、160、170、180、190 ℃，油炸时间为150、170、190、210 s，在油炸锅中倒入1 L 菜籽油，挂糊完成后入锅油炸，冷却后进行指标测定。

1.2.3 小酥肉品质测定

1.2.3.1 含油率小酥肉制作完成之后，迅速将外壳和肉芯进行分离，将小酥肉的肉芯和整体分别用碎肉机制成粉末状后，采用全自动脂肪测定仪测定脂肪含量，进行3 次平行测定取平均值。

式中：X 为样品含油率（%）；M1为溶剂杯和脂肪的含量（g）；M0为干燥溶剂杯的质量（g）；M 为样品质量（g）。

1.2.3.2 含水率将小酥肉的肉芯和整体分别用碎肉机制成粉末状后，采用红外干燥的方式并用水分测定仪测定水分量，进行3 次平行测定，取平均值。

1.2.3.3 质构将小酥肉外壳与肉芯分离开，因小酥肉整体为长方体形状，在其上中下三个部位多次进行平行测定。质构仪参数为探头R25，测试程序TPA，测试速度60 mm/min，形变量100%，最小感应力0.375 N，停顿2 s，测定胶黏性、硬度、咀嚼性、弹性、感官弹性。重复测定5 次取平均值。

1.2.3.4 色差将小酥肉肉芯和外壳分离开来，采用手持式色差仪，用标准白板进行校正，分别测定外壳和肉芯上、中、下部位的L*、a*、b*，每个样品平行测定三次，取平均值。

1.2.3.5 硫代巴比妥酸反应物值（TBARs）参照国标GB 5009.181-2016《食品中丙二醛的测定》中的分光光度法测定，每组测定三次平行，取平均值。

1.2.3.6 胃蛋白酶消化率参考金锦华等[14]的方法，将小酥肉绞碎模拟牙齿咀嚼，用1 mol/L 盐酸将咀嚼后样品的pH 调节至2.0，并将混合物与胃蛋白酶（10 U mg/L）在37 ℃下在振荡（150 r/min）水浴中孵浴1 h，然后用1 mol/L 氢氧化钠将pH 调节至8.0以终止消化反应。参照GB 5009.5-2016《食品中蛋白质的测定》进行消化前后蛋白质含量测定，每组测定三次平行，取平均值。

式中：M1、M2分别代表消化前小酥肉中的蛋白含量和消化后小酥肉中的蛋白含量。

1.2.3.7 感官评价参考张璐等[15]的感官评分标准。由8 人组成专业评定小组（男女比例1:1），评价每个样品后用清水漱口，2 min 后再进行下一个样品的评定。综合文献[16]，结合本实验实际情况，制定小酥肉感官评分标准与细则（表1）。

表1 小酥肉感官评分标准与细则Table 1 Sensory scoring standards and rules for small crispy meat

1.3 数据处理

每组实验均取3 次平行值，数据结果均以平均值±标准偏差表示。采用Microsoft Excel 2016 整理数据，Origin 2023 软件绘图，SPSS 17.0 对数据进行主成分分析及显著性分析。

2 结果与分析

2.1 油炸时间和温度对小酥肉含油率的影响

油炸时间和温度对小酥肉整体和肉芯的含油率的影响变化规律如图2 所示，从图2A 中可以看出，随着油炸温度的升高，油炸时间的延长，小酥肉整体的含油率呈现显著增加的趋势（P＜0.05），这与翟嘉豪等[9]的研究结果一致，主要是因为随着油炸温度和时间的增加，小酥肉整体的水分蒸发速率加快，水油置换速率[16]增加，导致含油率显著增加。肉芯含油率明显低于整体含油率，主要是因为淀粉糊在一定温度下会发生糊化作用，糊化后的淀粉会在原料外层形成保护膜，从而有效阻止了油脂的渗入[17]。从图2B 中可以看出，肉芯的含油率随油炸温度的增加有显著差异（P＜0.05），随油炸时间的增加呈现先降低后增加的趋势，油炸150 s 时肉芯含油率高于170 s 油炸时的含油率，可能是150 s 时淀粉糊化不够完全，淀粉成膜性能不好，导致油脂迅速渗透，而在油炸时间为170 s 时肉芯的含油率最低，超过170 s 之后又显著增加，可能因为油炸时间过长，外壳承受不住压力差导致破裂，致使肉条直接暴露在油中，使得含油率显著增加。总体来看，肉芯含油率明显低于整体含油率，且油炸小酥肉产品中含油率过高或者过低均会导致口感下降，含油率过高油腻感过重，含油率过低导致口感欠佳。

图2 油炸时间和温度对小酥肉含油率的影响Fig.2 Effect of frying time and temperature on the oil content of small crispy meat

2.2 油炸时间和温度对小酥肉含水率的影响

油炸时间和温度对小酥肉整体肉芯的含水率的影响变化规律如图3 所示，从图3A 中可以看出，随着油炸时间的增加，整体含水率呈显著降低的趋势（P＜0.05），主要是因为油炸过程中，水分从食品表面迅速蒸发。油炸时间越长，水分蒸发速率减缓，因为水分通过多分子吸附和毛细管凝聚在食品中，且油炸形成的脆皮进一步阻碍了水分的蒸发，从而导致蒸发速率下降[11]。从图3B 中可以看出，随着油炸温度的增加，油炸150、170 s 时肉芯的含水率总体呈先增加后降低的趋势，190 s 时出现降低的趋势，210 s 时呈增加的趋势，主要原因是不同油炸时间造成小酥肉外壳不同包裹性，以及与挂糊完整性有关。总体而言，所有组肉芯的含水率始终明显高于整体含水率，且油炸170 s 时油炸小酥肉肉芯含水率高于其他组，可能是因为170 s 油炸时淀粉糊化完全，在油炸过程中面粉糊能迅速成膜，从而迅速形成坚硬外壳，有效减少水分损失作用，这与康海霞等[18]的研究结果一致。

图3 油炸时间和温度对小酥肉含水率的影响Fig.3 Effect of frying time and temperature on the moisture content of small crispy meat

2.3 油炸时间和温度对小酥肉质构的影响

油炸时间和温度对小酥肉质构的影响变化规律如表2 所示，由表2 可知，随着油炸时间的延长，油炸温度的升高，小酥肉的硬度总体均呈显著增加的趋势（P＜0.05），可能因为在油炸过程中，肌纤维受热紧密，组织失水，导致硬度增加[11]，同时，蛋白质溶解度受到蛋白质氧化的影响，交联反应也会导致蛋白聚合以及一些络合物的产生进而导致硬度的增加[19]。随油炸时间的延长，油炸温度的升高，小酥肉的弹性、咀嚼性也均总体呈现增加的趋势，原因可能是较高温度下，糊中的淀粉颗粒膨胀，油炸时间越长，淀粉颗粒膨胀度增加，小酥肉表面形成不同形态的保护壳，内部肉条逐渐失水，肌肉组织变得紧实所致[18,20]。随着油炸温度的升高，小酥肉的胶粘性整体呈现逐渐增大的趋势，小酥肉的胶粘性主要是因为蛋白质的热变性和淀粉质的凝胶化作用导致的。主要原因可能是当油炸温度达到一定阈值时，蛋白质分子间的吸引力增强，导致蛋白质固化并具有黏性。另一方面，当淀粉质受热时，膨胀并形成一系列凝胶化反应[21-22]，因此，随着油炸温度的升高，油炸时间的延长，蛋白质和淀粉质的结构改变和凝聚作用增强使得小酥肉的胶粘性增大[23-24]。

表2 油炸时间和温度对小酥肉质构的影响Table 2 Effect of frying time and temperature on the texture of small crispy meat

2.4 油炸时间和温度对小酥肉色差的影响

油炸时间和温度对小酥肉色差的影响变化规律如表3 所示，油炸过程中，食品表面的色泽与美拉德反应和焦糖化反应有关[25]，表面色泽直接影响消费者对食品的选择。L*值代表亮度，a*值、b*值分别代表红度值和黄度值。由表3 可知，随着油炸时间温度的增加，小酥肉整体表面的亮度呈现逐渐降低的趋势，红度值显著增加（P＜0.05），黄度值有明显降低的趋势，这与陈美花等[26]的研究结果一致。随着油炸时间的延长，油炸温度的升高，小酥肉的亮度值减小，一方面，可能是油炸过程中的高温会促进产品水分的蒸发，而水分含量的减小会通过减弱光反射来降低产品的亮度。另一方面，可能与高温促进了产品炸制过程中的美拉德反应和焦糖化反应有关[27]。a*值主要受肌肉色素含量以及光反射和氧化的影响，a*值的增加可能是由于肌红蛋白氧化变性为含氧肌红蛋白[28-29]。随着油炸时间温度的增加，肉芯亮度值减小，红度值、黄度值增加，原因是面糊在油炸过程中迅速硬化，形成致密的外壳，能有效阻隔肉芯和炸油的接触，红度值、黄度值增加可能是随着油炸时间的增加，外壳出现裂缝，导致油脂渗入。随着油炸温度的升高，b*值降低可能是因为以下两个原因：一是随着油炸温度升高，食物中的色素分子可能发生分解反应，导致色素的分子结构发生变化，光的吸收和反射特性发生改变，从而导致食物的颜色变浅，黄度值降低[30]。二是在油炸食物时，空气中的氧气会被吸收到油中，导致油中的脂肪酸氧化。脂肪酸氧化时产生的化合物中，一些具有色素分子结构的化合物也可能被分解或氧化，导致食物的颜色变淡，黄度值降低。而肉芯b*值升高，表明肉芯的黄蓝色比值增加，即黄色加重，可能是随着油炸时间延长，外壳的致密性被破坏，导致少量油脂的渗入，使肉芯黄色加重。

2.5 油炸时间和温度对小酥肉硫代巴比妥酸反应物（TBARs）值的影响

油炸时间和温度对小酥肉硫代巴比妥酸反应物值的影响变化规律如图4 所示，TBARs 值反映的是不饱和脂肪酸氧化生成的丙二醛含量[31]，由图4 可知，随着油炸温度的升高，油炸时间的延长，小酥肉的硫代巴比妥酸反应物值呈现显著增加的趋势（P＜0.05），可能是因为当油的温度升高到一定程度时，油中的脂肪酸会开始分解产生不饱和脂肪酸和游离脂肪酸，这些化合物可以被氧化，生成丙二醛等致癌物质。丙二醛的含量随着油温的升高而增加，并且在超过一定温度后，丙二醛的增加速度会加快。在高温条件下，不饱和脂肪酸发生氧化反应使油脂中过氧化物增加。油炸过程中，小酥肉中的油脂与菜籽油中的油脂相互转移，菜籽油向小酥肉中不断渗入，导致小酥肉中的硫代巴比妥酸反应物值显著增加[32]。

图4 油炸时间和温度对小酥肉硫代巴比妥酸反应物值的影响Fig.4 Effect of frying time and temperature on thiobarbituric acid reactant values of small crispy meat

2.6 油炸时间和温度对小酥肉胃蛋白酶消化率的影响

油炸时间和温度对小酥肉胃蛋白酶消化率的影响变化规律如图5 所示，蛋白质消化率是评价肉品蛋白生物利用率和营养价值的重要指标[14]。由图5可知，随着油炸温度的升高，小酥肉的胃蛋白酶消化率呈逐渐降低的趋势，可能是因为挂糊处理使得油炸过程中在小酥肉表面形成了坚硬的外壳，油炸温度越高，油炸外壳越坚硬，阻碍了胃蛋白酶与鸡胸肉蛋白质酶切位点的结合，从而导致胃蛋白酶消化率下降[33]。随着油炸时间的延长，小酥肉的胃蛋白酶消化率呈逐渐增加的趋势，可能是随着油炸时间的延长，食物表面的水分会蒸发得更多，食物内部的温度也会上升，这可能会导致蛋白质部分变性并暴露出更多的消化位点，使得胃蛋白酶更容易进入蛋白质分子内部进行消化。此外，油炸过程中食物表面的痕迹和凹凸不平的部分也会变得更加均匀，因为热会使食物膨胀和变形。这种均匀的表面可能会使得胃蛋白酶更容易接触到食物，从而提高消化率。但是，需要注意的是，过度油炸可能会破坏食物的营养成分，并带来其他的健康风险[34]。

图5 油炸时间和温度对小酥肉胃蛋白酶消化率的影响Fig.5 Effect of frying time and temperature on pepsin digestibility of small crispy meat

2.7 油炸时间和温度对小酥肉感官评分的影响

油炸时间和温度对小酥肉的感官评分的影响变化规律如图6 所示，由图6 可知，随着油炸温度的增加，小酥肉的感官评分呈现先增加后降低的趋势，在油炸温度为170 ℃时感官评分均达到最大，当油炸温度过低时，食材不会迅速形成脆皮，导致炸出的食物口感较为油腻，没有酥脆感，同时食物表面焦糖化反应不充分，不够金黄诱人，影响人的食欲。另一方面，当油炸温度过高时，食材表面可能会迅速糊化，形成过厚的外皮，内部却未完全熟透。这样炸制出的小酥肉会有焦糊的味道和硬度，口感不好，也会使食材损失天然的鲜味和嫩滑口感。因此，要炸制出美味的小酥肉，需要掌握适当的油炸温度和时间，以保证其外脆内嫩、金黄酥脆的效果。综合本文实验结果，在170 ℃下油炸170 s 时效果理想，口感最佳。

图6 油炸时间和温度对小酥肉感官评分的影响Fig.6 Effect of frying time and temperature on sensory scores of small crispy meat

3 结论

本实验研究了油炸温度和油炸时间对小酥肉品质的影响，随着油炸温度的升高，油炸时间的延长，小酥肉含水率会降低，含油率会逐渐增加，小酥肉的水分流失严重导致其硬度、咀嚼性、胶粘性增大，非酶促褐变等反应的发生导致小酥肉的亮度值、黄度值明显降低，红度值显著增加，油炸过程中过氧化物的产生量增多导致硫代巴比妥酸反应物值显著增高，经体外消化模型研究发现，油炸温度升高会导致胃蛋白酶消化率减小，而随着油炸时间的延长，小酥肉的胃蛋白酶消化率显著增大。总体而言，170 ℃下油炸170 s 能使小酥肉获得较高含水率的同时，含油率较低，且硬度适中，色泽较好，此研究结果可为小酥肉的加工提供数据支持和理论参考。