油炸工藝對(duì)荔浦芋扣肉中芋頭品質(zhì)的影響

崔瑩瑩，何志貴，杜密英，王 婷，王敬涵，張宇晴，楊銘鐸，3

（1. 桂林旅游學(xué)院休閑與健康學(xué)院，廣西桂林 541006；2. 哈爾濱商業(yè)大學(xué)中式快餐研究發(fā)展中心博士后科研基地，黑龍江哈爾濱 150076；3. 哈爾濱商業(yè)大學(xué) 旅游烹飪學(xué)院，黑龍江 哈爾濱 150076）

0 引言

芋頭又稱芋艿，古稱蹲鴟，在司馬遷的《史記·貸殖列傳》中就有“聞汶山之下，沃野，下有蹲鴟”的記載，是一種蔬菜兼具糧食作物，富含粗蛋白、淀粉，具有補(bǔ)氣益腎、健脾胃之功效。其中，芋頭又以廣西的“荔浦芋”品質(zhì)最佳，荔浦芋又名“檳榔芋”，其個(gè)大飽滿，具有特殊的風(fēng)味，曾在2008 年作為奧運(yùn)會(huì)的指定專用芋，也是廣西人民淀粉的主要來(lái)源[1]。荔浦芋最常用的加工方式便是將荔浦芋與五花肉經(jīng)過(guò)煮、炸、蒸制而成“荔浦芋扣肉”，此菜色澤金黃、肉質(zhì)酥松、肥而不膩[2]，逐漸成為桂北一帶居民婚嫁和節(jié)日席上必不可少的特色名菜，素有“一家扣肉，四鄰皆香”之美傳[3]。

為了進(jìn)一步推廣廣西資源，挖掘地方傳統(tǒng)美食，主要對(duì)影響荔浦芋扣肉中芋頭品質(zhì)的因素進(jìn)行探究，通過(guò)科學(xué)的感官評(píng)價(jià)方法和物性儀器數(shù)據(jù)測(cè)定及分析并結(jié)合電子鼻分析，找出油炸芋頭片的最佳工藝參數(shù)，為荔浦芋扣肉的精細(xì)化操作奠定理論基礎(chǔ)[4]。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

荔浦芋，廣西省桂林市荔浦縣農(nóng)場(chǎng)提供；五花肉、醬油、食鹽、白砂糖、白酒、味精和香辛料、花生油、大豆油、菜籽油，均購(gòu)自力源超市；亞硝酸鈉、異抗壞血酸鈉、山梨酸鉀、石油醚（沸程30~60 ℃） 均為分析純，購(gòu)自鑫鵬化學(xué)試劑經(jīng)營(yíng)部。

1.2 儀器與設(shè)備

TA-XT PLUS 型物性測(cè)定儀，美國(guó)FTC 總代理產(chǎn)品；TP377 型數(shù)字食品溫度計(jì)，溫州米爾特智能科技有限公司產(chǎn)品；HSXD-2000 型色差儀，河南華商兄弟有限公司產(chǎn)品；JS-11B 型廚房定時(shí)器，天津品煜悠佳商貿(mào)有限公司產(chǎn)品；分析天平，梅特勒- 托利多儀器（上海） 有限公司產(chǎn)品；DF40B 型恒溫油炸鍋，中山市韓科電器有限公司產(chǎn)品；HHS-8S 型電子恒溫不銹鋼水浴鍋，上海光地儀器設(shè)備有限公司產(chǎn)品；101-0 型電熱鼓風(fēng)干燥箱，北京中興偉業(yè)儀器有限公司產(chǎn)品；JS-11B 型廚房定時(shí)器，天津品煜悠佳商貿(mào)有限公司產(chǎn)品；SXT06 型索氏提取器，杭州菲躍儀器有限公司產(chǎn)品；電子鼻，廣州益典實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司產(chǎn)品。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 芋頭片油炸工藝

荔浦芋頭→預(yù)處理（去皮、切片） →沖洗→瀝水→油炸→芋頭片半成品。

1.3.2 操作要點(diǎn)

（1） 切片。將芋頭改刀成大小約45g，尺寸為7cm×4.5 cm×1.25 cm 的芋頭片。

（2） 漂洗。用冷水沖洗芋頭片3 遍，洗掉芋頭片表面的淀粉。

（4） 油炸。炸的時(shí)候，要保證芋頭各個(gè)受熱面溫度均勻，注意邊炸邊攪動(dòng)，避免油炸不均勻。

1.3.3 單因素試驗(yàn)設(shè)計(jì)

（1） 油的種類對(duì)芋頭片品質(zhì)的影響。分別以花生油、大豆油、菜籽油作為考查指標(biāo)，固定油炸溫度為160 ℃，油炸時(shí)間為12 min，研究油種類對(duì)荔浦芋頭色澤、含油率、質(zhì)地和感官的影響。

（2） 油炸溫度對(duì)芋頭片品質(zhì)的影響。改變油炸溫度為140，150，160，170，180 ℃，固定油的種類為大豆油，油炸時(shí)間為12 min，研究油炸溫度對(duì)荔浦芋頭色澤、含油率、質(zhì)地和感官的影響。

（3） 油炸時(shí)間對(duì)芋頭片品質(zhì)的影響。改變油炸時(shí)間分別為6，9，12，15，18 min，固定油的種類為大豆油，油炸溫度為170 ℃，研究油炸時(shí)間對(duì)荔浦芋頭色澤、含油率、質(zhì)地和感官的影響。

1.3.4 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)

以油的種類（A）、油炸溫度（B） 和油炸時(shí)間（C） 為試驗(yàn)因素，以色澤、含油率、硬度和感官評(píng)分的綜合評(píng)分為指標(biāo)，進(jìn)行三因素三水平正交試驗(yàn)。

正交試驗(yàn)因素水平和編碼見表1。

表1 正交試驗(yàn)因素水平和編碼

1.4 主要檢測(cè)指標(biāo)

1.4.1 色度的測(cè)定

色度測(cè)定參照陳偉等人[5]的方法并做適當(dāng)修改。在使用前先用黑白板對(duì)分光光度計(jì)進(jìn)行校對(duì)，將芋頭片改刀成4 cm×4 cm×1 cm 置于檢測(cè)處，準(zhǔn)確記錄樣品的L*，a*和b*值。其中，L*值為亮度值，代表樣品的明亮程度；a*值為紅度值（正數(shù)代表紅色，負(fù)數(shù)代表綠色）；b*值為黃色值（正數(shù)代表黃色，負(fù)數(shù)代表藍(lán)色）[6]。

1.4.2 硬度的測(cè)定

參照崔瑩瑩等人[7]的方法并做適當(dāng)修改。取長(zhǎng)×寬×高為1 cm×1 cm×1 cm 的芋頭片，進(jìn)行剪切力測(cè)定。用單刀剪切復(fù)合探頭測(cè)定，探頭型號(hào)為HDP/BS（W 型無(wú)豁口刀具）。參數(shù)設(shè)置為：力量里程元250 N，初始力0.375 N；檢測(cè)速度60 mm/s，形變量60%，回升樣品高度30 mm，停頓時(shí)間2 s。

1.4.3 含油率的測(cè)定

參照姚虹[8]]的方法進(jìn)行測(cè)定。

1.4.4 電子鼻測(cè)定

參照喬學(xué)彬等人[9]的方法進(jìn)行測(cè)定。

1.4.5 感官指標(biāo)測(cè)定

參照《感官分析方法學(xué)總論》 （GB/T 10220—2012）[10]及雙盲法進(jìn)行感官評(píng)定并做部分修改。將油炸后的芋頭片放入潔凈的白瓷皿中進(jìn)行感官評(píng)定。把樣品隨機(jī)提供給10 名烹飪營(yíng)養(yǎng)教育專業(yè)（5 男5 女）的感官分析評(píng)價(jià)員，要求評(píng)價(jià)的學(xué)生在口中咀嚼后咽下樣品，且每次品嘗后要用清水漱口。評(píng)定的感官指標(biāo)包括：色澤、氣味、軟硬程度、口感，以各項(xiàng)分值相加后總分表示最后的感官評(píng)定結(jié)果。

感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)見表2。

表2 感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

1.5 數(shù)據(jù)處理

試驗(yàn)數(shù)據(jù)均通過(guò)SPSS 22.0 軟件進(jìn)行方差分析和Duncan's 顯著性（p<0.05） 檢驗(yàn)，用Origin 2018 中文版進(jìn)行繪圖。每個(gè)試驗(yàn)重復(fù)3 次，所得的試驗(yàn)結(jié)果以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差（X±SD） 來(lái)表述。

2 結(jié)果與分析

2.1 油的種類對(duì)油炸芋頭片的影響

油的種類對(duì)油炸芋頭片的影響見表3。

表3 油的種類對(duì)油炸芋頭片的影響

不同種類的油對(duì)芋頭片的色差、硬度、含油率和感官影響顯著（p<0.05）。油炸過(guò)程中芋頭中的淀粉經(jīng)過(guò)氧化、水解、聚合等反應(yīng)，使芋頭表面顏色加深，香氣溢出[11]。同時(shí)，油炸過(guò)程中芋頭內(nèi)部的水分不斷蒸發(fā)至表面，使得芋頭變硬、變脆，當(dāng)油炸到一定程度時(shí)芋頭表面形成一層保護(hù)膜，水分不再大量溢出[12]。芋頭內(nèi)部水分的蒸發(fā)使得芋頭內(nèi)部形成許多的孔洞，又會(huì)持有一定的油脂在芋頭內(nèi)部。可以發(fā)現(xiàn)芋頭硬度越大往往油脂含量越高，其中花生油與大豆油炸的芋頭片油炸含量差別不顯著（p>0.05）。綜合各種指標(biāo)得出，大豆油炸出來(lái)的油炸芋頭片更脆、色澤更鮮艷一些，加之大豆油的價(jià)格更適宜，綜合分析認(rèn)為大豆油為較優(yōu)水平。

2.2 油炸溫度對(duì)油炸芋頭片的影響

油炸溫度對(duì)油炸芋頭片的影響見表4。

由表4 可知，當(dāng)固定油的種類為大豆油，油炸時(shí)間12 min 時(shí)，通過(guò)改變油炸溫度探究對(duì)芋頭品質(zhì)的影響。在硬度方面，隨著油炸溫度的升高，芋頭的硬度值不斷增大（p<0.05）。在相同的油炸時(shí)間內(nèi)，由于低溫油炸芋頭片表面失水較少，硬度值較小，隨著油炸溫度的升高，芋頭片表面膨化速率增大，通透性增大，水分流失速度加快，導(dǎo)致芋頭片表面的硬度越大，表面失水越快，皮硬度越大[13]，油脂含量增加。在170 ℃下油炸芋頭片，硬度適中，硬度值為20.02 N，含油率為0.35。色澤方面，隨著溫度的升高，L*，a*，b*值逐漸增加（p<0.05），芋頭片表面呈現(xiàn)由金黃色向焦褐色的顏色轉(zhuǎn)變。當(dāng)油炸溫度為170 ℃時(shí)，五花肉表皮的色澤較好，L*，a*，b*值分別為69.47、4.40、26.87。隨著油溫的升高，感官評(píng)分呈先高后低的趨勢(shì)（p<0.05）；當(dāng)油溫為170 ℃時(shí)，芋頭感官評(píng)分達(dá)到最高分83.30 分。綜合各項(xiàng)指標(biāo)，認(rèn)為170 ℃為較優(yōu)水平。

表4 油炸溫度對(duì)油炸芋頭片的影響

2.3 油炸時(shí)間對(duì)油炸芋頭片的影響

油炸時(shí)間對(duì)油炸芋頭片的影響見表5。

表5 油炸時(shí)間對(duì)油炸芋頭片的影響

由表5 可知，當(dāng)固定油炸溫度170 ℃時(shí)，通過(guò)改變油炸時(shí)間探究對(duì)芋頭品質(zhì)的影響。在色澤方面，油炸時(shí)間越長(zhǎng)，L*，a*，b*值逐漸增大（p<0.05），色澤明顯加深，主要是由于油炸過(guò)程中芋頭表面發(fā)生了非酶褐變和焦糖化反應(yīng)[14]。美拉德反應(yīng)是一個(gè)熱反應(yīng)，溫度越高，反應(yīng)時(shí)間越長(zhǎng)，該反應(yīng)進(jìn)行程度越大。隨著油炸時(shí)間的延長(zhǎng)，增加了芋頭片表面與油接觸的面積和時(shí)間，在油炸芋頭片表面發(fā)生的美拉德反應(yīng)越充分，所以在相同的油炸溫度下，時(shí)間越長(zhǎng)，芋頭片表面色澤越深[15]。在油炸過(guò)程中，芋頭片表面的色澤隨著油炸時(shí)間的延長(zhǎng)不斷加深，在170 ℃油炸12 min 的條件下色澤呈現(xiàn)出令人滿意的金黃色。當(dāng)油炸9，12，15 min 時(shí)，芋頭片的色澤較好。

在硬度方面，在油炸過(guò)程中芋頭中的淀粉發(fā)生熱變性，結(jié)構(gòu)不斷變得緊致、結(jié)實(shí)。芋頭片表面的水分也隨油炸時(shí)間延長(zhǎng)蒸發(fā)得越來(lái)越少，硬度逐漸增大，油脂不斷增加[16]（p<0.05）。油炸12，15 min 時(shí)的芋頭片，硬度適中，硬度值分別為19.73，23.26 N。隨著油溫的升高，感官評(píng)分呈先高后低的趨勢(shì)，在時(shí)間為12 min 時(shí)達(dá)到最高分84.30 分。當(dāng)油炸溫度較低時(shí)，油炸不充分，荔浦芋頭還未熟透，口感較差，因此感官得分較低；而油炸時(shí)間較高時(shí)，芋頭已經(jīng)炸制過(guò)度，口感較硬。綜合各個(gè)指標(biāo)認(rèn)為，綜合硬度、色差和感官評(píng)分3 個(gè)因素考慮，選擇油炸時(shí)間12 min 為較優(yōu)水平。此時(shí)芋頭口感和風(fēng)味較佳，形狀完整，表面均勻，硬度、沙性、糯性適中，肉呈金黃色，芋香濃郁。

2.4 正交優(yōu)化芋頭油炸工藝

通過(guò)單因素方差分析的試驗(yàn)研究結(jié)果表明，油的種類、油炸溫度、油炸時(shí)間為油炸芋頭片的主要影響因素，且根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果表明，為進(jìn)一步探究最佳的試驗(yàn)組合。以油的種類、油炸溫度、油炸時(shí)間為考查指標(biāo)，進(jìn)行三因素三水平正交試驗(yàn)。

正交試驗(yàn)結(jié)果見表6。

表6 正交試驗(yàn)結(jié)果

由表6 可知，3 類因素對(duì)硬度的影響從大到小順序是B（油炸溫度） >C（油炸時(shí)間） >A（油的種類）；對(duì)含油率影響依次是C（油炸時(shí)間） >A（油的種類） >B（油炸溫度）；對(duì)L*值影響依次是A（油的種類） >B（油炸溫度） >C（油炸時(shí)間）；對(duì)a*值的影響依次是A（油的種類） >C（油炸時(shí)間） >B（油炸溫度）；對(duì)b*值的影響順序是A（油的種類） >B（油炸溫度） >C（油炸時(shí)間）；對(duì)感官評(píng)分的影響順序是A（油的種類） >C（油炸時(shí)間） >B（油炸溫度）。綜合幾個(gè)指標(biāo)，得出較佳的試驗(yàn)組合為：第1 組A2B2C2（大豆油油炸170℃油炸12 min），第2組A2B3C3（大豆油油炸180 ℃油炸15 min），第3 組A3B1C1（花生油炸160 ℃油炸9 min）。

為了進(jìn)一步探究最佳油炸工藝，需要對(duì)正交得出的3 個(gè)較佳的試驗(yàn)組合進(jìn)行進(jìn)一步優(yōu)化。分別從感官及風(fēng)味上進(jìn)行分析，得到最佳的試驗(yàn)結(jié)果。

3 組試驗(yàn)組合對(duì)感官評(píng)分的影響圖1。

圖1 3 組試驗(yàn)組合對(duì)感官評(píng)分的影響

對(duì)比3 組研究發(fā)現(xiàn)，第1 組（大豆油油炸170 ℃油炸12 min） 色澤、口感、脆度、氣味明顯由于其他2 組（p<0.05）。恰當(dāng)?shù)挠驼l件有助于呈現(xiàn)良好的風(fēng)味與口感，但第1 組與第3 組感官評(píng)分較接近，沒辦法確定最佳的試驗(yàn)組合，為進(jìn)一步探究3 組在風(fēng)味上的影響，對(duì)3 組試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行電子鼻檢測(cè)。

3 組試驗(yàn)組合對(duì)電子鼻風(fēng)味的影響見圖2。

圖2 3 組試驗(yàn)組合對(duì)電子鼻風(fēng)味的影響

由圖2 可知，3 組試驗(yàn)組電子鼻圖中主成分1 的方差貢獻(xiàn)率為79.9%，主成分2 方差貢獻(xiàn)率為8.7%，累計(jì)方差貢獻(xiàn)率為88.6%（>85.0%），說(shuō)明電子鼻圖中幾乎包含了樣品的全部信息，可較為準(zhǔn)確地區(qū)分樣品的風(fēng)味屬性[17]。其中，第2 組與第1 組的電子鼻風(fēng)味圖較為接近，說(shuō)明這2 種試驗(yàn)組合油炸后的芋頭風(fēng)味較為接近，而與第3 組花生油油炸后的芋頭區(qū)別明顯，說(shuō)明當(dāng)油溫油炸時(shí)間差別不大時(shí)，油的種類對(duì)風(fēng)味影響很大（p<0.05）；同種油不同油炸條件對(duì)風(fēng)味影響相對(duì)較小。

結(jié)合感官評(píng)分，認(rèn)為最佳芋頭油炸條件為大豆油，油炸溫度170 ℃，油炸時(shí)間12 min，此時(shí)感官評(píng)分最高。

2.5 驗(yàn)證試驗(yàn)

在大豆油，油炸溫度170 ℃，油炸時(shí)間12 min的工藝條件下，經(jīng)過(guò)3 次重復(fù)驗(yàn)證試驗(yàn)，色澤呈金黃色，L*，a*，b*值分別為62.61，10.73，31.14，硬度適中為21.53 N，含油率為2.5 g/g，感官評(píng)分較高為86 分，各指標(biāo)均達(dá)到理想的狀態(tài)。

3 結(jié)論

對(duì)荔浦芋油炸工藝條件進(jìn)行優(yōu)化，并以感官結(jié)合色度、硬度及含油率作為檢測(cè)指標(biāo)，通過(guò)單因素試驗(yàn)結(jié)合正交試驗(yàn)優(yōu)選出較佳的試驗(yàn)組合，并通過(guò)電子鼻及感官優(yōu)化出最佳試驗(yàn)條件。綜上得出荔浦芋最佳的油炸工藝條件為大豆油，油炸溫度170 ℃，油炸時(shí)間12 min，此時(shí)芋頭風(fēng)味較好、色澤金黃、酥脆軟糯。研究成果可以為荔浦芋扣肉的精細(xì)化操作奠定理論基礎(chǔ)，有助于推動(dòng)桂菜出桂。