烤箱風(fēng)扇轉(zhuǎn)速及發(fā)熱管功率對烤雞翅的影響

◎ 石曉璐，馮曉琳，張 智，唐相偉

（廣東美的廚房電器有限公司，廣東 佛山 528300）

烤箱熱風(fēng)對流模式，主要是通過在烤箱后部設(shè)置加熱管、風(fēng)扇和電機(jī)組件，利用循環(huán)風(fēng)扇的旋轉(zhuǎn)作用來帶動烤箱內(nèi)部空氣流動，從而實(shí)現(xiàn)烤箱內(nèi)部空氣循環(huán)和強(qiáng)制對流[1]。目前，國內(nèi)外大部分學(xué)者對熱風(fēng)烤箱的改進(jìn)是基于增大加熱管功率、提高風(fēng)扇轉(zhuǎn)速和改變排氣口位置等措施實(shí)現(xiàn)的[2]。熱風(fēng)烤箱由于加熱速度快、加熱均勻等特性，在市場上受到廣大消費(fèi)者的喜愛，因此，在提升受消費(fèi)者喜愛食物的烹飪效果方面，急需進(jìn)行深入研究。

本文主要通過改變熱風(fēng)組件的風(fēng)扇轉(zhuǎn)速及發(fā)熱管功率，使用單因素實(shí)驗(yàn)的分析方法，通過測定不同條件下熱風(fēng)對雞翅表皮強(qiáng)度及烹飪時間的影響，將烤雞翅關(guān)鍵指標(biāo)的變化趨勢，與熱風(fēng)組件關(guān)鍵部件的變化趨勢相對應(yīng)，以推動對熱風(fēng)組件關(guān)鍵部件的認(rèn)知和設(shè)計(jì)。

1 材料與方法

1.1 材料與處理

肉雞中翅，購自麥德龍超市，在冰柜中冷凍保存。冷凍雞翅放置在室溫環(huán)境中解凍，待雞翅回軟整體解凍后，用清水反復(fù)清洗雞翅表面，最后撈出瀝水待測。待測的雞翅應(yīng)保持表面濕潤。

腌制液：酷克壹佰奧爾良腌料，海天草菇老抽醬油。感官評定使用腌料腌制過的雞翅。

1.2 試驗(yàn)儀器與設(shè)備

DHG-9075A 電熱恒溫干燥箱（上海齊欣科學(xué)儀器有限公司）、LR8401-21 多通道數(shù)據(jù)記錄儀（日本HIOKI 公司）、TA-XTPlus 型質(zhì)構(gòu)儀（英國SMS 公司）、蒸烤箱。

1.3 實(shí)驗(yàn)方法

1.3.1 工藝流程

用于指標(biāo)測定的雞翅加工流程：原料解凍→修剪、清洗、瀝干→熱風(fēng)烘烤。

用于感官評定的雞翅加工流程：原料解凍→修剪、清洗、瀝干→腌料腌制→熱風(fēng)烘烤。

1.3.2 溫度控制

為保障實(shí)驗(yàn)過程中加熱溫度恒定，使用自主研發(fā)的軟件控制系統(tǒng)控制樣機(jī)工作，保證在測試過程中樣機(jī)中心溫度始終穩(wěn)定在目標(biāo)溫度±2 ℃以內(nèi)。

1.3.3 質(zhì)構(gòu)的測定

通過質(zhì)構(gòu)儀測定雞翅表皮的強(qiáng)度，能在一定程度上反映熱風(fēng)對雞翅的加熱能力和加熱效果。采用TAXT Plus 型質(zhì)構(gòu)儀進(jìn)行測定，測試時選用P/2 型平底圓柱探頭[3]（測試參數(shù)由供應(yīng)商提供）。

1.3.4 加熱終點(diǎn)判定

加熱過程中，至少檢測3 個雞翅的中心溫度，以其中2 個的中心溫度均到達(dá)99 ℃作為加熱終點(diǎn)。為保證加熱終點(diǎn)盡量一致，每次測試雞翅的放置位置、大小均需保持一致。

1.3.5 實(shí)驗(yàn)變量設(shè)定

實(shí)驗(yàn)樣機(jī)的熱風(fēng)風(fēng)扇初始轉(zhuǎn)速為A，發(fā)熱管初始功率為B。研究熱風(fēng)風(fēng)扇轉(zhuǎn)速對烤雞翅的影響時，設(shè)定實(shí)驗(yàn)變量分別為60%A、80%A、100%A、120%A、130%A；研究發(fā)熱管功率對烤雞翅的影響時，設(shè)定實(shí)驗(yàn)變量分別為70%B、100%B、120%B、130%B、150%B。后續(xù)為了實(shí)驗(yàn)結(jié)果描述方便，對應(yīng)的熱風(fēng)風(fēng)扇轉(zhuǎn)速變量分別用A1、A2、A0、A3、A4 表示，對應(yīng)的發(fā)熱管功率變量分別用B1、B0、B2、B3、B4 表示。

1.3.6 感官評定

條件篩選后，篩選出來的最佳實(shí)驗(yàn)條件與優(yōu)化前樣機(jī)進(jìn)行對比，將通過感官評定的方式進(jìn)行評價打分確認(rèn)。由10 名有感官評定經(jīng)驗(yàn)的食品專業(yè)人員組成感官評價小組。從色澤、氣味、滋味和口感4 個方面評價烤雞翅的感官品質(zhì)，評分細(xì)則見表1[4]。

表1 烤雞翅感官評價打分表

2 結(jié)果與分析

雞翅屬于帶皮的小塊肉類，是消費(fèi)者接受度比較高的代表性食材，同時也是研究食物加熱的典型食材。雞翅在烹飪過程中需要充足的熱量，一方面快速傳熱使內(nèi)部成熟，另一方面使表皮快速結(jié)殼，防止內(nèi)部水分蒸發(fā)損失。優(yōu)良的外部加熱環(huán)境可以烹飪出外焦里嫩，受消費(fèi)者喜歡的烤雞翅。而用質(zhì)構(gòu)儀測定的雞翅表皮強(qiáng)度可以反映雞翅表面的結(jié)殼情況，可以在一定程度上反映外部環(huán)境對雞翅的加熱能力。

2.1 熱風(fēng)風(fēng)扇轉(zhuǎn)速對雞翅烹飪的影響

固定實(shí)驗(yàn)樣機(jī)的發(fā)熱管工作輸出功率為B0，通過質(zhì)構(gòu)儀測定雞翅表皮強(qiáng)度來研究不同熱風(fēng)風(fēng)扇轉(zhuǎn)速對烤雞翅的影響。測試結(jié)果如圖1 所示，在發(fā)熱管功率不變的條件下，隨著風(fēng)扇轉(zhuǎn)速的提高，雞翅表皮的強(qiáng)度也隨之明顯增強(qiáng)，呈現(xiàn)一定正相關(guān)的關(guān)系。

圖1 風(fēng)扇轉(zhuǎn)速對雞翅表皮強(qiáng)度的影響圖

由圖2 結(jié)果可知，隨著風(fēng)扇轉(zhuǎn)速的提高，樣機(jī)達(dá)到預(yù)定溫度的時間隨之明顯增加，與風(fēng)扇轉(zhuǎn)速呈現(xiàn)一定正相關(guān)的關(guān)系；而食物的烹飪時間隨之明顯減少，呈現(xiàn)一定負(fù)相關(guān)的關(guān)系；總體上看，總時間未與熱風(fēng)風(fēng)扇轉(zhuǎn)速表現(xiàn)出明顯的相關(guān)性。

圖2 熱風(fēng)風(fēng)扇轉(zhuǎn)速對樣機(jī)預(yù)熱時間和烹飪時間的影響圖

2.2 發(fā)熱管功率對雞翅烹飪的影響

固定實(shí)驗(yàn)樣機(jī)的風(fēng)扇轉(zhuǎn)速為A0，通過質(zhì)構(gòu)儀測定雞翅表皮強(qiáng)度來研究不同發(fā)熱管功率對烤雞翅的影響。測試結(jié)果如圖3 所示，在風(fēng)扇轉(zhuǎn)速不變的條件下，隨著發(fā)熱管功率的提升，整體上雞翅表皮的強(qiáng)度也有所增強(qiáng)，呈現(xiàn)一定正相關(guān)的關(guān)系。

圖3 發(fā)熱管功率對雞翅表皮強(qiáng)度的影響圖

由圖4 結(jié)果可知，隨著發(fā)熱管功率的提升，樣機(jī)達(dá)到預(yù)定溫度的預(yù)熱時間隨之明顯減少，呈現(xiàn)一定正相關(guān)的關(guān)系；而食物的烹飪時間整體上隨之明顯減少，呈現(xiàn)一定負(fù)相關(guān)的關(guān)系；總體上看，總時間與發(fā)熱管功率呈現(xiàn)一定負(fù)相關(guān)的關(guān)系。

2.3 邊界參數(shù)的組合條件對雞翅烹飪的影響

熱風(fēng)風(fēng)扇轉(zhuǎn)速的邊界參數(shù)為A1 和A4，發(fā)熱管功率的邊界參數(shù)為B1 和B4，將邊界參數(shù)兩兩組合進(jìn)行測試（由于發(fā)熱管功率最大，轉(zhuǎn)速最小的情況下，熱量全部集中在背部造成樣機(jī)損壞，因此未在A1B4 條件下進(jìn)行測試），樣機(jī)原始參數(shù)組合條件A0B0 作為參考。

圖4 發(fā)熱管功率對樣機(jī)預(yù)熱和烹飪時間的影響圖

如圖5 可知，與測試樣機(jī)原參數(shù)條件相比：3 個邊界參數(shù)組合條件中，A1B1 和A4B1 測試條件下雞翅的表皮強(qiáng)度無明顯變化，而A4B4 測試條件下雞翅的表皮強(qiáng)度明顯降低。

圖5 邊界參數(shù)組合條件對雞翅表皮強(qiáng)度的影響圖

由圖6 可知，與樣機(jī)原參數(shù)條件相比：3 個邊界參數(shù)組合條件中，A1B1 和A4B4 的預(yù)熱時間均有明顯減少，A4B1 的預(yù)熱時間反而明顯增加；3 個邊界參數(shù)組合條件中，A4B1 和A4B4 的烹飪時間均有所減少，A1B1 的烹飪時間反而有所增加。

圖6 參數(shù)組合對樣機(jī)預(yù)熱時間和烹飪時間的影響圖

2.4 感官評定

以樣機(jī)原參數(shù)條件作為對比參照組，然后根據(jù)測試結(jié)果，挑選雞翅表皮強(qiáng)度最高的2 個測試條件，即A1B3 和A4B1（見圖5），在該測試條件下通過烘烤有腌料的雞翅進(jìn)行感官評定。同時將極限條件A4B4的組合也加入到感官對比評定中。4 組測試條件下烘烤雞翅的感官評定結(jié)果如表2。

表2 感官評價得分表（單位：分）

如表2 感官評價結(jié)果所示，4 個測試條件中，A1B3 的感官評價得分最高，為92.3 分；A0B0 的感官評價得分最低，僅為82.6 分；同時，A4B4 條件下的雞翅感官評價得分并不高，僅高于A0B0 測試條件，既驗(yàn)證了前面表皮強(qiáng)度的測試結(jié)果，也證明熱風(fēng)烘烤雞翅并不是一味地增加發(fā)熱管功率和熱風(fēng)轉(zhuǎn)速就可以得到外焦里嫩的烤雞翅。

3 結(jié)論

（1）從表皮強(qiáng)度的測試數(shù)據(jù)看，不論是測試樣機(jī)提升熱風(fēng)風(fēng)扇轉(zhuǎn)速，還是提升發(fā)熱管功率，對雞翅的表皮強(qiáng)度都有一定積極的影響，并且提升發(fā)熱管功率帶來的影響更為明顯。提升風(fēng)扇轉(zhuǎn)速，某種程度上提升了雞翅表面的熱交換風(fēng)量和風(fēng)速，加快了雞翅表皮的快速干燥，形成硬殼，進(jìn)而形成脆皮結(jié)構(gòu)；提升發(fā)熱管功率，某種程度上提升了雞翅表面的熱交換能量，加快了雞翅表面的水分蒸發(fā)，快速干燥形成硬殼，最終形成脆皮結(jié)構(gòu)。從結(jié)果上看，本文所用實(shí)驗(yàn)樣機(jī)更容易通過提升發(fā)熱管功率來達(dá)到脆皮效果。

（2）提升熱風(fēng)風(fēng)扇轉(zhuǎn)速，會延長樣機(jī)的預(yù)熱時間，但明顯地減少了烹飪時間，因此可以考慮通過調(diào)整不同階段的風(fēng)扇轉(zhuǎn)速來達(dá)到快速烹飪的效果；提升發(fā)熱管功率，對樣機(jī)的預(yù)熱時間和烹飪時間都有明顯地縮短，因此是簡單有效地達(dá)到快速烹飪的途徑之一。

（3）從感官評定的結(jié)果看，不論是測試樣機(jī)提升熱風(fēng)風(fēng)扇轉(zhuǎn)速，還是提升發(fā)熱管功率，均能有效地提升感官評價得分，得到更受消費(fèi)者喜歡的“外焦里嫩”的雞翅。雞翅的脆皮形成需要一定的時間，因此不能一味地提升發(fā)熱管功率和風(fēng)扇轉(zhuǎn)速，最佳的烹飪參數(shù)組合還要后續(xù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)優(yōu)化確定。