趙曉峰
(內蒙古財經大學 旅游學院,呼和浩特 010010)
微波爐是一種基于微波加熱作用而開發的烹調灶具,在人們的日常生活中主要功能是微波加熱和解凍,方便快捷[1]。傳統微波烹飪時的加熱傳遞的模式是由外部逐漸向內部傳遞的,需要烹飪一定的時間才能使食用,并且在烹飪時會使食物的水分流失,影響口感[2]。新一代的變頻直噴蒸微波加熱的原理不同于傳統微波爐,采用的變頻技術實現了低功率均勻火力控制和精準恒溫加熱,并融入了蒸汽加熱的功能,使得食物的表面和內部同時受熱,因此熱量傳遞比傳統烹飪方法快,滿足了烹飪不同菜品時對火力的不同要求,解決了傳統微波烹飪時食物水分流失、加熱不均容易焦化的問題,可以很好保留食物原有的營養成分和風味[3]。變頻直噴微波爐不僅可以對食物進行蒸、燉、炒,而且還可以煎、炸、烘焙,使得利用微波爐烹飪菜肴變得切實可行。
目前參考文獻中,主要研究變頻直噴微波食物后質構學變化方面的較多[4-6],在傳統微波烹飪技術改變后,菜肴的品質變化以及風味物質變化方面的研究較少。本文選擇菜肴中常見的川味豆瓣魚為研究對象,對變頻直噴蒸微波加熱水分、質構、色澤以及揮發性風味成分等方面的分析,闡述這種變化的原因,針對變頻直噴微波技術的出現,為更新換代后的微波食品的加工提供基礎性的數據。
實驗用魚肉樣品、調味料:均購于當地超市。
EV025LC7-NR變頻蒸立方微波爐 廣東美的廚房電器制造有限公司;CR-400色彩色差計 柯尼卡美能達公司;Instron 5544質構儀 英斯特朗集團韓國首爾分公司;7890N-5973N GC-MS氣相色譜-質譜聯用儀 美國Agilent公司。
1.3.1 菜品的微波烹飪處理
本實驗以川味豆瓣魚為例,參照相關微波川菜工藝制作成菜品[7]。魚去鱗和內臟,洗凈后,魚肉樣切為4 cm×4 cm×2 cm,將調制好的烹飪調味料蓋到魚肉上,放入微波爐內。分別設定待烹飪加熱溫度65,75,85,95 ℃,并對菜品進行5,10,15,20,25,30,40 min不同時間加熱處理,烹飪加熱結束后分別測定魚肉的水分含量、質構、色澤以及菜品的揮發性風味成分和感官評價,并進行比較分析。
1.3.2 魚肉水分含量的測定方法
取適量菜品,依照GB 5009.3-2016對食品中水分進行測定[8]。
1.3.3 魚肉質構的測定
采用質構儀在TPA(texture profile analysis)測試模式下進行測定[9-11]。
1.3.4 色澤的測定
對經過微波加熱處理后的樣品進行色差測定,以標準白色樣板作為對照,分別記錄L*值(亮度)、a*值(紅度)、b*值(黃度)[12-14]。
1.3.5 感官評分標準
本實驗的評價標準以感官評分為主,分別從色澤、香氣、口感、滋味4個方面對菜品進行感官評定[15-17],總分100分,分別選取10名男性和10名女性試吃該菜品,感官評分標準見表1。

表1 綜合感官評分標準表Table 1 Standards of comprehensive sensory scoring
1.3.6 揮發性風味成分的測定
菜品風味物質的萃取主要利用氣相色譜-譜聯用技術(GC-MS)測定[18],將萃取頭插入GC-MS進樣口,于250 ℃老化2 h。稱取2.0 g樣品置于10 mL頂空進樣瓶瓶中,插入萃取頭,于60 ℃的萃取溫度下頂空萃取10 min,于250 ℃解吸5.0 min。
實驗設定菜品加熱溫度分別為65,75,85,95 ℃,開始計時進行加熱處理,在5,10,15,20,25,30,40 min等不同的烹飪加熱時間下研究對魚肉水分含量的影響。

圖1 不同烹飪溫度和時間對魚肉水分含量的影響Fig.1 Effects of different cooking temperatures and time on the water content of fish
由圖1可知,在4個不同的溫度下進行加熱烹飪,隨著時間的延長,魚肉中水分含量呈現出先升高后降低的現象,這主要是因為魚肉中膠原蛋白在高溫下變成可溶于水的明膠,吸收了微波爐內蒸出的水分,從而提高了魚肉中的含水量,其中75 ℃保溫烹飪20 min左右時,樣品中水分含量最高,魚肉最嫩;再延長烹飪加熱時間,菜品中的水分含量則會緩慢降低,這是由于魚肉中的明膠吸收水蒸氣飽和后,隨著加熱烹飪時間的延長,明膠中的水分也被蒸出,但蒸汽作用彌補了這一缺點,使得魚肉中含水量下降不是很明顯。
在上述同樣的條件下,研究烹飪加熱溫度和時間對菜品的彈性、咀嚼性、恢復性和硬度4個質構參數的影響。




圖2 不同烹飪加熱溫度和時間對魚肉質構的影響Fig.2 Effects of different cooking temperatures and time on the texture of fish
由圖2可知,在4個不同的溫度下,隨著烹飪加熱時間的延長,彈性、咀嚼性、恢復性和硬度4個質構參數整體呈遞減的趨勢,但是咀嚼性、恢復力以及硬度3個參數均在加熱20 min時出現了一個小的峰值。影響這種現象的因素比較復雜,一方面是由于魚肉中肌原纖維蛋白熱收縮變性后,肌漿蛋白滲出并熱凝聚,使得魚肉的質構變硬;另一方面是由于魚肉中膠原蛋白的變性和降解,使得肌肉節彼此分開,魚肉質構變軟,兩者共同作用,從而出現上述結果。
在上述同樣的條件下,研究烹飪加熱溫度和時間對魚肉的L*值、a*值、b*值變化情況進行研究分析。



圖3 不同烹飪加熱溫度和時間對魚肉色澤的影響Fig.3 Effects of different cooking temperatures and time on the color of fish
由圖3可知, L*值和b*值隨著加熱時間的延長而增加并趨于平緩,不同溫度間趨勢大致相同。這主要是由于烹飪加熱過程中的美拉德反應產生了褐變,溫度越高,時間越長,褐變速度越快,程度越完全。而紅度a*值隨著時間的延長逐漸下降,該值越高,說明肉的顏色越紅,圖中紅度由正值變化到負值,說明樣品在烹飪10 min時經歷了由不熟到熟的過程。烹飪加熱時間超過15 min后,L*值、a*值、b*值變化波動不大,此時菜品成熟,并且色澤較佳。
由圖4可知,在4個不同的溫度下進行烹飪加熱不同時間后,菜品的感官評分變化較大。65 ℃烹飪加熱,在加熱40 min時菜品的評分最高,達到86分;菜品在75 ℃進行烹飪時,菜品的整體評分較高,并在加熱20 min左右時菜品的評分最高,達到90分;在85 ℃和95 ℃烹飪加熱時,加熱15 min左右時,菜品的感官評分最高,并逐漸隨著時間的延長,菜品的感官評分下降。綜合比較可以看出,加熱溫度75 ℃進行烹飪20 min時菜品味道最佳,此時的菜品色澤棕紅油亮,魚肉較嫩,不油膩,咸淡適中,具有香辣味和魚肉鮮味,品嘗時齒頰生香。

圖4 不同烹飪溫度和時間對菜品感官評價的影響Fig.4 Effects of different cooking temperatures and time on the sensory score of dish
實驗以加熱溫度75 ℃進行烹飪,利用氣相色譜-質譜聯用技術分析5,10,15,20,25,30,40 min不同時間下烹飪的菜品中揮發性成分。

表2 不同烹飪加熱時間對菜品揮發性成分的影響Table 2 Effects of different cooking time on the volatile compounds in dish
由表2可知,隨著烹飪時間的延長,菜品中的揮發性成分的總峰面積和有效峰個數明顯增加,香味前體發生分解、氧化和還原等化學反應,產生的各種揮發性香味物質共同形成菜品的特殊香味和風味;當烹飪時間達到20 min后,總峰面積和有效峰個數變化不大,說明菜品中香味前體分解、氧化和還原等反應基本完全,再延長烹飪加熱時間對這兩者的影響不大。
按上述烹飪條件:烹飪溫度75 ℃,加熱20 min后,對川味豆瓣魚進行揮發性成分檢測,得到總離子流圖,見圖5。

圖5 川味豆瓣魚揮發性成分的總離子流圖Fig.5 Total ion chromatogram of volatile compounds in Sichuan-flavor bean paste fish
通過GC-MS數據分析系統對川味豆瓣魚的揮發性成分進行定性分析,見表3。

表3 川味豆瓣魚揮發性成分的GC-MS分析結果Table 3 GC-MS analysis results of volatile compounds in Sichuan-flavor bean paste fish

續 表
由表3可知,川味豆瓣魚中共檢測出52種揮發性風味成分,主要由醇類、醛類、酮類、酸類、烴類、酯類等組成,其中川菜的8種主要特征性揮發物成分[19-22]:十二烷、十六烷、二十八烷、甲苯、萘、2,4-二叔丁基苯酚、二丁基羥基甲苯和亞硫酸均被檢出,說明此種烹飪工藝能夠一定程度上復原傳統川味豆瓣魚的口味和感官。
本文研究了變頻直噴蒸微波烹飪技術對菜肴品質的影響,蒸汽微波加熱達到75 ℃并烹飪加熱20 min后,魚肉的保水率最高。隨著烹飪時間的延長,魚肉的彈力、咀嚼性、恢復性和硬度均呈下降趨勢,但是咀嚼性、恢復力、硬度在20min時均出現一個小峰值。而魚肉樣品的L*值和b*值隨著烹飪時間的延長呈上升趨勢,a*值呈下降趨勢,在烹飪加熱20min后色澤較佳,感官評分也最高。對烹飪好的川味豆瓣魚進行揮發性成分的檢測,檢測出菜品中有52種揮發性風味成分,主要由醇類、醛類、酮類、酸類、烴類、酯類等組成,此結果可以作為蒸汽微波烹飪研究的基礎,為研究改進微波烹飪菜肴的品質提供基礎數據。