高壓靜電油炸對(duì)花生油及雞胸肉食用品質(zhì)的影響

王淑玲,史翠平,王寶維,李 鵬,王述柏,秦燕蘭,蔡婷婭,劉俊雯,黃 明,杜曉麗,金 鈞,孫京新,5,*

(1.青島農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院,山東青島 266109;2.南京黃教授食品科技有限公司,江蘇南京 210095;3.青島三統(tǒng)萬福食品科技股份有限公司,山東青島 266109;4.山東新和盛農(nóng)牧集團(tuán)有限公司,山東濰坊 261200;5.青島農(nóng)大鮮道生物科技有限公司,山東青島 266109)

油脂的品質(zhì)對(duì)于形成油炸制品的質(zhì)構(gòu)、外觀、風(fēng)味、營(yíng)養(yǎng)等特征起到非常重要的作用。由于油炸操作簡(jiǎn)單,經(jīng)濟(jì)可行,能夠給食品創(chuàng)造獨(dú)特感官特征,被廣泛用于家庭和工業(yè)部門[1]。被油炸物料和用油的性質(zhì),油炸時(shí)間，油炸溫度,油炸方式如間歇或連續(xù)加熱,炸鍋模型,新鮮油補(bǔ)充和過濾器使用與否等因素都可能影響油炸操作,使其形成一系列的物理化學(xué)過程[3-5]。研究表明,通過高壓靜電油炸之后的油脂,相比于普通油炸之后的油脂,能夠抑制油脂氧化[7]。高壓靜電技術(shù)越來越多地應(yīng)用于食品加工領(lǐng)域。

近年來,國(guó)內(nèi)外多種技術(shù)應(yīng)用于油炸領(lǐng)域。真空油炸[10-12]、水油混合油炸[13]、微波油炸[14-16]等均越來越多的被報(bào)道。此外,高壓靜電技術(shù)在食品處理過程中具有不產(chǎn)生熱效應(yīng)、能耗低等優(yōu)點(diǎn)[17],對(duì)食品的品質(zhì)影響較小,對(duì)食品的加工與貯藏作用顯著[18]。早在1994年,唐以德等[8]就進(jìn)行了直流高壓直流電場(chǎng)抑制油脂氧化的研究,表明這是一種抑制油脂氧化劣變行之有效的新方法;張薇薇[19]將高壓靜電技術(shù)作用于油脂,結(jié)果顯示在一定的高壓靜電強(qiáng)度處理下,時(shí)間越長(zhǎng),油脂的抗氧化作用越明顯;徐坤等[9]研究指出高壓靜電處理加熱能有效抑制雞油的氧化和酸敗,提高其熱穩(wěn)定性,延緩其食用品質(zhì)的劣化。但在花生油中高壓靜電油炸雞胸肉對(duì)其食用品質(zhì)的影響尚未見報(bào)道。

本試驗(yàn)利用花生油進(jìn)行高壓靜電油炸雞胸肉,測(cè)定油炸后花生油的過氧化值、酸價(jià)、丙二醛含量和色差以及油炸后雞胸肉的失重率、質(zhì)構(gòu)和感官評(píng)定等指標(biāo)。通過對(duì)比得出高壓靜電油炸對(duì)花生油以及雞胸肉品質(zhì)的影響,以期探究高壓靜電技術(shù)能否應(yīng)用于油炸領(lǐng)域。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

花生油(魯花牌)、雞胸肉(正大牌) 城陽(yáng)大潤(rùn)發(fā)超市(青島,山東省);食用油過氧化值速測(cè)盒和食用油酸價(jià)速測(cè)盒(50次裝) 北京智云達(dá)科技有限公司(北京);丙二醛試劑盒(50次裝) 南京建成生物工程研究所。

HF-1106恒溫油炸鍋 東莞市華金電器有限公司;高壓靜電板(電壓4 kV) 山東鮮道食品科技有限公司提供;UV-2000分光光度計(jì) 尤尼柯(上海)儀器有限公司;TA.XT plus質(zhì)構(gòu)儀 Stable Micro System公司;CR-400色差儀 Konica Minolta控股株式會(huì)社。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 雞胸肉油炸處理 首先將雞胸肉切成5.0 cm×2.0 cm×1.5 cm的條狀,然后將切好的雞胸肉用清水漂洗3次,在室溫下干燥5 min。兩個(gè)油炸鍋分別進(jìn)行高壓靜電(4 kV高壓靜電板)處理和普通油炸處理,分別向高壓靜電處理和普通的恒溫油炸鍋中倒入1 L花生油,將溫度調(diào)至(170±2) ℃,預(yù)熱10 min,待恒溫油炸鍋溫度穩(wěn)定后開始放入雞胸肉。高壓靜電油炸8批次雞胸肉,普通油炸8批次雞胸肉,每批次油炸30 g的雞胸肉,油炸的時(shí)間為120 s,每批次同時(shí)做三次平行,油炸2批次雞胸肉的中間間隔為10 min,確保油炸溫度保持在(170±2) ℃。每油炸2批次后取油樣以及雞胸肉,冷卻至室溫后,待測(cè)。

1.2.2 油指標(biāo)的測(cè)定

1.2.2.1 過氧化值測(cè)定 按食用油過氧化值速測(cè)盒提供的說明書進(jìn)行操作。

1.2.2.2 酸價(jià)測(cè)定 按食用油酸價(jià)速測(cè)盒提供的說明書進(jìn)行操作。

1.2.2.3 丙二醛含量測(cè)定 按丙二醛試劑盒提供的說明書進(jìn)行操作。

1.2.2.4 色差測(cè)定 將高壓靜電加熱和普通加熱的花生油分別裝入相同的透明密封袋中,采用色差儀測(cè)定其色差(亮度L*,紅度a*和黃度b*)。用黑板和白板對(duì)儀器進(jìn)行校正后將花生油分別置于鏡頭前測(cè)定,重復(fù)3次。

1.2.3 油炸雞胸肉指標(biāo)測(cè)定

1.2.3.1 雞胸肉油炸失重率測(cè)定 參考范大明等[20]的方法,每油炸兩批次(同一鍋油,油炸新鮮的不同組雞胸肉)后,測(cè)定雞胸肉油炸前后的重量,重復(fù)三次,取平均值。油炸前待測(cè)肉樣的重量記為m1,將待測(cè)肉樣按試驗(yàn)設(shè)計(jì)的條件進(jìn)行油炸,油炸后取出成品,經(jīng)瀝油和冷卻至室溫后,稱取樣品的重量記為m2,則肉樣油炸失重率的計(jì)算公式如下：

油炸失重率(%)=(m1-m2)/m1×100

1.2.3.2 油炸雞胸肉質(zhì)構(gòu)測(cè)定 參考尹茂文等[21]的方法并略作修改,將油炸成品自然冷卻至室溫后,切成長(zhǎng)2.5 cm、寬1.0 cm、高1.0 cm的待測(cè)樣品。在室溫下用物性質(zhì)構(gòu)儀對(duì)其進(jìn)行測(cè)定。測(cè)定參數(shù)為:探頭型號(hào)P/50,測(cè)前速度2 mm·s-1,測(cè)中速度1 mm·s-1,測(cè)后速度5 mm·s-1,壓縮比50%,觸發(fā)力5 g,測(cè)試間隔時(shí)間5 s。TPA測(cè)定結(jié)果用TPA-macro進(jìn)行分析,從力-時(shí)間曲線上分析得出檢測(cè)樣品硬度、粘聚性、彈性、內(nèi)聚性、黏性、咀嚼性、回復(fù)性等一系列質(zhì)構(gòu)參數(shù),取第8批油炸成品各質(zhì)構(gòu)參數(shù)平均值。

1.2.3.3 油炸雞胸肉感官評(píng)定 參考翟金玲等[22]的方法并略作修改,感官評(píng)定主要評(píng)定產(chǎn)品色澤、質(zhì)地、滋味、氣味等指標(biāo)。采用8人組成評(píng)價(jià)小組。評(píng)定結(jié)束后,收集所有評(píng)定表,進(jìn)行統(tǒng)計(jì),評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)見表1。取第8批次油炸成品各項(xiàng)目感官評(píng)定分值平均值。

表1 感官評(píng)定評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)Table 1 The scoring criteria of sensory evaluation

1.3 數(shù)據(jù)處理

實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)均重復(fù)三次,結(jié)果以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示,采用Excel數(shù)據(jù)處理,用SPSS 16.0軟件進(jìn)行顯著性分析(p=0.05),文中均采用Excel軟件作圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 高壓靜電油炸和普通油炸對(duì)花生油品質(zhì)的影響

2.1.1 高壓靜電油炸和普通油炸對(duì)花生油過氧化值的影響 雞胸肉經(jīng)8批次高壓靜電油炸,花生油過氧化值變化范圍為16～41 meq/kg;經(jīng)8批次普通油炸,其變化范圍為16～50 meq/kg(圖1)。此變化趨勢(shì)與孫靈霞等[23]的報(bào)道一致。隨著油炸次數(shù)增加,花生油過氧化值呈上升趨勢(shì),在油炸4批次后,可以看出油炸次數(shù)對(duì)高壓靜電油炸后花生油的過氧化值產(chǎn)生顯著影響(p<0.05)。過氧化物是脂肪發(fā)生氧化的中間產(chǎn)物,具有能量高、活性強(qiáng)、容易分解等特性,其形成與分解雖是一個(gè)動(dòng)態(tài)平衡過程[24-25],但高壓靜電油炸8批次后花生油的過氧化值顯著低于普通油炸8批次過氧化值。

圖1 雞胸肉油炸過程中花生油過氧化值的變化

2.1.2 高壓靜電油炸和普通油炸對(duì)花生油酸價(jià)的影響 油脂的酸價(jià)是評(píng)價(jià)油脂酸敗程度的重要指標(biāo),油脂酸價(jià)越小,表示油脂的質(zhì)量越好,其油脂的新鮮度和精煉度越好[26]。在油炸過程中,花生油中的甘油三酯發(fā)生熱氧化和水解反應(yīng),從而產(chǎn)生游離脂肪酸,酸價(jià)升高[27]。由圖2可看出,隨著油炸次數(shù)不斷增加,花生油酸價(jià)呈緩慢上升趨勢(shì);高壓靜電油炸和普通油炸酸價(jià)的變化范圍均為 0.5～2.5 mg(KOH)/g,第2批次高壓靜電油炸和普通油炸酸價(jià)差異顯著(p<0.05),其他批次并不顯著(p>0.05)。這可能由于油炸時(shí)間短,還未對(duì)油脂酸價(jià)產(chǎn)生較大影響;或與普通油炸比,高壓靜電油炸未足以對(duì)花生油酸價(jià)產(chǎn)生影響。

圖2 雞胸肉油炸過程中花生油酸價(jià)的變化

2.1.3 高壓靜電油炸和普通油炸對(duì)花生油丙二醛含量的影響 由圖3可看出,不同方式油炸過程中,花生油丙二醛含量呈上升趨勢(shì),其酸敗程度不斷增加[28]。但是,高壓靜電油炸雞胸后花生油的丙二醛含量顯著低于普通油炸雞胸后花生油的丙二醛含量(p<0.05),高壓靜電延緩花生油的氧化,這與李志剛等[7]的研究也有相通之處,普通油炸雞胸肉安全性和新鮮度會(huì)降低[29],表明高壓靜電油炸后丙二醛的含量更低,可以提高油炸后花生油的品質(zhì)。

圖3 雞胸肉油炸過程中花生油丙二醛含量的變化

2.1.4 高壓靜電油炸和普通油炸對(duì)花生油色差的影響 顏色的變化,特別是變暗,被廣泛用于快速估計(jì)廢油的程度和劣化程度。食物成分的添加會(huì)導(dǎo)致油炸期間油脂的質(zhì)量加速下降,會(huì)出現(xiàn)顏色的變化[30]。表2中顯示的是高壓靜電和普通油炸雞胸肉的色差變化。隨著油炸次數(shù)的增加,花生油高壓靜電油炸與普通油炸雞胸肉的L*值逐漸變低,其他研究也報(bào)道過相同的趨勢(shì)[31]。且從油炸4批次后,高壓靜電油炸與普通油炸使花生油的L*、a*、b*產(chǎn)生顯著差異,

表2 雞胸肉高壓靜電和普通油炸對(duì)花生油色差的影響Table 2 Effect of high-voltage electrostatic and ordinary frying of chicken breast on color difference of peanut oil

油炸4批次后高壓靜電油炸雞胸后的花生油L*值顯著低于普通油炸后的花生油L*值(p<0.05)。在普通油炸時(shí)8批次后a*值升高到3.31,而高壓靜電油炸8批次后a*值僅僅升高到2.86。高壓靜電使得水分子的排列更加有序,高壓靜電油炸鍋中的水少于普通油炸鍋中的水,進(jìn)而高壓靜電油炸后的花生油亮度低于普通油炸后的花生油亮度,進(jìn)一步使得氧化程度低于普通油炸后的花生油,褐變程度更低,所以說花生油的顏色發(fā)生變化是氧化、聚合和其他化學(xué)變化的結(jié)果[32-33],而高壓靜電可以延緩這種情況的發(fā)生。

2.2 高壓靜電油炸和普通油炸對(duì)雞胸肉品質(zhì)的影響

2.2.1 高壓靜電油炸和普通油炸對(duì)雞胸肉油炸失重率的影響 雞胸肉油炸失重率取決于熱處理期間的傳質(zhì)過程[34]。由圖4可看出,在8批次油炸過程中(除去未油炸),高壓靜電油炸后雞胸肉的失重率顯著低于普通油炸后雞胸肉的失重率(p<0.05);其中第4批次油炸差值更大。在油炸過程中,高壓靜電油炸使得雞胸肉中吸油量更少,水保持在雞胸肉內(nèi),使雞胸肉持水性更強(qiáng),所以失重率更小,低于普通油炸的失重率。結(jié)果表明,高壓靜電油炸可有效降低雞胸肉油炸失重率,獲得進(jìn)而提高其出品率。

圖4 油炸過程中雞胸肉油炸失重率的變化

2.2.2 高壓靜電油炸和普通油炸對(duì)雞胸肉質(zhì)構(gòu)的影響 如表3所示,不同油炸方式在油炸8批次雞胸肉后,對(duì)油炸雞胸肉7種質(zhì)構(gòu)參數(shù)均沒有顯著影響(p>0.05),而張立彥等[35]研究表明加熱對(duì)雞胸肉質(zhì)構(gòu)參數(shù)具有顯著影響。這可能是油炸后雞胸肉表皮變脆變硬[36],進(jìn)而造成了差異。與普通油炸相比,高壓靜電油炸的優(yōu)勢(shì)在于能改變生物分子的內(nèi)部結(jié)構(gòu),使分子間的流動(dòng)性更穩(wěn)定,較好地維持雞肉制品食用品質(zhì)。

表3 高壓靜電和普通油炸對(duì)油炸雞胸肉質(zhì)構(gòu)的影響Table 3 Effect of high-voltage electrostatic and ordinary frying on texture profile of fried chicken breast

2.2.3 感官評(píng)定 從感官評(píng)定分值(表4)看,普通油炸雞胸肉的色澤、滋味和氣味評(píng)定分值顯著低于高壓靜電油炸(p<0.05)。Ma等[38]研究表明油水混合式油炸后產(chǎn)品氣味和風(fēng)味特性評(píng)分比普通油炸較高。高壓靜電油炸的雞胸肉色澤評(píng)分顯著高于普通油炸的雞胸肉,滋味和氣味值也顯著高于普通油炸后雞胸肉,實(shí)驗(yàn)證明高壓靜電油炸提高了其食用品質(zhì),有進(jìn)一步的開發(fā)利用價(jià)值。

表4 高壓靜電和普通油炸對(duì)雞胸肉感官評(píng)定分值的影響Table 4 Effect of high-voltage electrostatic and ordinary frying on sensory evaluation score of fried chicken breast

3 結(jié)論

綜上所述,高壓靜電油炸雞胸肉后花生油過氧化值、丙二醛含量以及雞胸肉油炸失重率均低于普通油炸,雞胸肉感官評(píng)定分值比普通油炸更好。與普通油炸相比,高壓靜電油炸的優(yōu)勢(shì)在于能改變生物分子的內(nèi)部結(jié)構(gòu),使分子間的流動(dòng)性更穩(wěn)定,較好地維持雞肉制品食用品質(zhì);在減少油炸損失的同時(shí),具有更好的口感。因此,高壓靜電油炸技術(shù)未來在油炸領(lǐng)域?qū)⒕哂袧撛诘膽?yīng)用價(jià)值。