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面糊組分對預油炸微波復熱雞米花品質(zhì)及水分分布特性的影響

2018-03-20 08:42:56董福家孔保華
食品科學 2018年6期
關鍵詞:糊精脆性麥芽

張 歡,董福家,陳 倩*,孔保華*

(東北農(nóng)業(yè)大學食品學院,黑龍江 哈爾濱 150030)

面糊裹粉類制品因其口感酥脆,色澤誘人,受到廣大消費者的鐘愛,其中雞米花更是餐桌不可或缺的休閑食品之一。傳統(tǒng)的預油炸復熱方式使得雞米花含油量過大,與現(xiàn)代低脂飲食觀念相悖,因而消費者開始逐漸追求更加健康、快捷的加工方式,如微波加熱[1]。但是預油炸食品在經(jīng)歷預油炸、冷凍和微波加熱后,會喪失酥脆口感[2]。為了滿足消費者對飲食方便性和適口性的需求,急需解決微波復熱后產(chǎn)品酥脆性降低這一問題。目前最常采用的方法是在預油炸前通過在原料表層掛面糊,形成一個連續(xù)、均一的外涂層有效阻止內(nèi)芯水分向外殼遷移,從而保證成品雞米花內(nèi)芯的鮮嫩多汁和外殼的酥脆[3]。

關于改善裹粉類產(chǎn)品微波復熱后外殼脆性的研究目前主要集中在面糊組成成分的篩選和優(yōu)化方面,包括蛋白質(zhì)、變性淀粉、親水膠體和纖維素衍生物等成分[4-6]。其中疏水性蛋白質(zhì)可以在油炸食品表面形成一層凝膠,同時在加熱過程中部分蛋白發(fā)生變性,二硫鍵數(shù)量增加,進一步提高膜強度,阻止水分的外逸[7];另外研究表明,變性淀粉也可保持預油炸食品再微波復熱后的脆性,這與其自身的溶脹、糊化以及流變學性質(zhì)密切相關[8]。常用的變性淀粉與普通淀粉相比,其耐熱性、親水性、抗老化以及成膜性等均有所提高,可以改善食品的品質(zhì)特性[9-10],研究表明在面皮中添加8%的食用醋酸酯馬鈴薯變性淀粉后,可明顯降低速凍水餃的蒸煮損失率,有效改善了速凍水餃食用口感[11]。親水膠體與水作用能夠生成黏稠、滑膩的大分子物質(zhì),因而具有一定的持水性。研究表明其能夠大大提高裹糊魚塊的外層酥脆口感和肉質(zhì)的柔嫩多汁[12]。此外,麥芽糊精在保脆方面也有一定的應用,麥芽糊精是一種糖類混合物,具有黏性、吸濕性、溶解性以及著色性等與糖類相關的性質(zhì),并且麥芽糊精與水分子間相互作用可形成網(wǎng)絡凝膠結構,具有一定的持水性[13-14]。相關研究發(fā)現(xiàn)制作蘋果干時外層涂抹一層麥芽糊精稀釋液可顯著提高產(chǎn)品脆性并延長保脆期[15]。羥丙基羧甲基纖維素(hydroxypropyl methylcellulose,HPMC)是增脆物質(zhì)和疏水性物質(zhì),添加HPMC可以增加裹粉的保水性能[16]。Primo-Martín等[17]發(fā)現(xiàn)向面糊中添加羧甲基纖維素可有效阻止水分“外遷”和油分“外浸”,從而顯著提高微波復熱后雞米花外殼的脆性,王尚玉等[18]發(fā)現(xiàn)HPMC和預糊化淀粉可使裹粉夾藕微波后保持一定的脆性??梢姡瑑?nèi)芯肉塊外包裹可以阻止水分外逸的面糊對外殼脆性的保持非常重要,同時內(nèi)芯肉塊水分的變化情況對脆性以及肉的多汁性影響非常大,但是目前關于加工過程中內(nèi)芯肉塊中水分遷移變化的研究甚少。

低場核磁共振(low field-nuclear magnetic resonance,LF-NMR)技術是指磁場強度在0.5 T以下的核磁共振,主要通過對縱向弛豫時間T1(自旋-晶格),橫向弛豫時間T2(自旋-自旋)和自擴散系數(shù)的測量,反映出質(zhì)子(1H)的運動性質(zhì)[19]。在肉品科學研究中,多通過測定T2弛豫時間來反映肌肉的水分分布及遷移情況,因為T2變化范圍較大,水分分布狀態(tài)比T1更加敏感。其中,T2b對應的是結合水的弛豫時間,T21對應的是不易流動水的弛豫時間,T22對應的是自由水的弛豫時間。另外,許多研究報道利用LF-NMR能夠快速準確地反映肉與肉制品中水分空間分布以及水分變化遷移情況,而且T2與肉的保水性、微觀結構以及感官評定等指標密切相關。本研究以微波復熱雞米花為主要研究對象,探究HPMC與麥芽糊精復配對雞米花脆性及品質(zhì)的影響,采用LF-NMR技術反映雞米花內(nèi)芯肉中的水分遷移變化情況。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

速凍雞胸肉 黑龍江正大實業(yè)有限公司;小麥面粉沈青島百樂麥食品股份有限公司;木薯淀粉 曼谷國際食品有限公司;HPMC 百萊食品有限公司;麥芽糊精山東西王生化科技有限公司。

1.2 儀器與設備

JD500-2電子天平 沈陽龍騰電子稱量儀器有限公司;AL-104精密電子天平 上海梅特勒-托利多儀器設備有限公司;P22A自動控溫預油炸鍋 ACA北美電器集團;ZE-6000電子色差儀 日本電色工業(yè)株式會社;DH-9070A電熱恒溫鼓風干燥箱 上海精宏實驗設備有限公司;TA-XT Plus質(zhì)構儀 英國SMS公司;Mq-20 LF-NMR分析儀 德國布魯克公司。

1.3 方法

1.3.1 原料肉的處理

將新鮮的雞胸肉分裝在保鮮袋中,于(-18±1)℃冷凍貯藏,實驗前將其置于4 ℃冰箱解凍24 h后剔除脂肪及結締組織,切成1.5 cm×1.5 cm×1.5 cm的肉塊備用。

1.3.2 雞米花的加工

將食鹽1.5 g、蔗糖1.4 g、椒鹽0.1 g、五香粉2.5 g、醬油0.5 g、料酒3.0 g和水30.0 g混勻制成腌制液。于(4±1)℃溫度條件下將肉腌制12 h。腌制后的雞胸肉置于面糊中均勻上漿,于180 ℃預油炸2.5 min。將成品冷卻,置于-18 ℃環(huán)境中速凍、冷藏。

1.3.3 面糊的制備

面糊組成成分主要包括小麥粉、木薯淀粉、碳酸氫鈉、食鹽、HPMC和麥芽糊精等,依據(jù)前期的單因素試驗結果確定HPMC和麥芽糊精的添加量分別為2%和6%,按照不同比例制備4 種面糊,見表1。將其充分混勻后與水按照質(zhì)量比1∶2進行混合,并進行攪拌,以混合均勻并不出現(xiàn)氣泡為宜。

表1 面糊配方中各配料的添加量Table 1 Different addition levels of ingredients in flour batter%

1.3.4 微波復熱時間

在-18 ℃條件下冷藏1 周后,將冷凍預油炸的雞米花放入2 450 MHz/700 W的微波爐中進行微波復熱。每組樣品復熱時間分別設置為30、45、60、75、90 s,確定最佳微波時間。發(fā)現(xiàn)對經(jīng)冷凍的雞米花進行復熱30 s后,部分雞米花未能完全熟透;復熱60 s,雞米花的溫度分布均勻,外殼松脆,內(nèi)芯鮮嫩多汁;而復熱90 s后,雞米花嚴重脫水。因此,采用60 s微波復熱時間。每組放6 個平行樣,測定3 次。

1.3.5 雞米花品質(zhì)測定

1.3.5.1 雞米花外殼和內(nèi)芯肉中含水量和含油量測定

含水量和含油量測定分別參照GB/T 9695.15—2008《肉與肉制品水分含量測定方法》和GB/T 9695.7—2008《肉和肉制品中總脂肪含量的測定方法》。將雞米花外殼和內(nèi)芯肉樣品置于恒溫干燥箱中,于105 ℃條件下干燥至恒質(zhì)量以測定含水量。用石油醚對樣品進行索氏抽提6 h,除去剩余石油醚,測定含油量。

1.3.5.2 雞米花外殼顏色

使用ZE-6000電子色差儀對每組6 個平行樣品分別測定外殼色差值,包括亮度值(L*)、紅度值(a*)和黃度值(b*)。色差儀在使用前需進行30 min預熱,然后進行零點、白板2 次校正后,即可進行測量。將待測量的雞米花切半,去除內(nèi)芯肉。將雞米花外殼鋪滿色差杯底部,置于載樣臺上進行測量,每個試樣按同一個方向旋轉(zhuǎn)3 次,測定3 次,輸出值為平均值。

1.3.5.3 雞米花外殼脆性和硬度

雞米花外殼的脆性和硬度測定需在預油炸和微波復熱40 min后進行。選取大小一致的雞米花,選用TA-XT Plus質(zhì)構儀(P/100探頭)測量。測定條件如下:測前速率2 mm/s;測試速率1 mm/s;測后速率2 mm/s,測量采取壓縮模式,壓縮距離5 mm,平行測定10 次。物性測試儀測定乳化腸樣品的硬度,單位為N。

1.3.5.4 雞米花內(nèi)芯肉水分的動態(tài)分布(T2測定)

參照戚軍等[20]的測試方法,略作修改。將預油炸后和微波后的雞米花內(nèi)芯肉放在直徑18 mm的核磁管中進行自旋-自旋馳豫時間(T2)測定。LF-NMR分析儀的磁場強度設置為0.47 T,質(zhì)子共振頻率為20 MHz。雞米花內(nèi)芯肉中的弛豫時間T2使用Car-Purcell-Miniboom-Gill(CPMG)程序測定,通過CONTIN軟件進行反演,反映出相應的弛豫時間(T2b、T21和T22)及峰面積(A2b、A21和A22)。

1.3.6 感官評定

參考Kang Hongyi等[21]方法并做適當修改。邀請10 名經(jīng)過培訓的有專業(yè)經(jīng)驗的品評人員參與評定,采用雙盲法(隨機對樣品進行編號、檢驗樣品也隨機)。評定內(nèi)容包括產(chǎn)品的色澤、外殼脆度、油膩程度、肉多汁性和整體可接受性。每項指標的最高得分為7 分,最低為1 分。其中對于色澤,7 分為外殼金黃色有光澤,1 分為外殼暗黑或發(fā)白無光澤;對于外殼脆度,7 分為外殼酥脆,1 分為外殼完全不酥脆甚至發(fā)黏;對于油膩程度,7 分為口感油膩難忍,1 分為外殼酥脆爽;對于肌肉多汁性,7 分為肉多汁鮮美,1 分為肉質(zhì)發(fā)干咀嚼困難;對于總體可接受性,7 分為可接受程度高,1 分為可接受程度低。

1.4 統(tǒng)計分析

2 結果與分析

2.1 雞米花外殼和內(nèi)芯肉中含油量測定

雞米花中的含油量會對食用口感造成影響。由表2可知,微波后外殼含油量和內(nèi)芯肉中含油量較預油炸后均有所降低,說明面糊涂層能夠有效控制微波過程中油分的外溢。與對照組相比,實驗組1和實驗組3中外殼的含油量無論是在預油炸后還是微波復熱后都降低了,而實驗組2卻升高(P<0.05);與外殼含油量類似,添

表2 面糊中不同配料添加對預油炸和微波復熱后雞米花外殼和內(nèi)芯肉含油量影響(n= 3)Table 2 Effect of adding different ingredients in batter on oil contents in the crust and inner meat of pre-fried and microwave-reheated popcorn chicken (n= 3)%

2.2 雞米花外殼和內(nèi)芯肉中含水量測定

表3 面糊中不同配料添加量對預油炸和微波復熱后雞米花含水量的影響(n=3)Table 3 Effects of addition of ingredients in batter on water contents in the crust and inner meat of pre-fried and microwave-reheated popcorn chicken (n= 3)%

水分是影響外殼脆性和內(nèi)芯肉嫩度的重要因素,本研究對雞米花外殼及內(nèi)芯肉含水量進行測定,如表3所示。就外殼含水量而言,3 個實驗組均比對照組的含水量低,其中經(jīng)微波復熱后實驗組3的含水量最低,僅為27.36%,相比于對照組降低了5.79%(P<0.05),說明HPMC對水分擴散的阻礙能力最強。就內(nèi)芯肉含水量而言,3 個實驗組均比對照組的含水量高,使得內(nèi)芯肉的嫩度和多汁性均較好。綜上,HPMC和麥芽糊精均可顯著降低外殼含水量并且提高內(nèi)芯肉中含水量,這對保持微波后雞米花內(nèi)芯肉的柔嫩以及外殼的酥脆性有很大的作用。

2.3 雞米花外殼脆性和硬度

加麥芽糊精的實驗組2內(nèi)芯肉含油量較對照組顯著增加(P<0.05),而實驗組1和實驗組3卻未增加。這一結果與Akdeniz等[22]的研究結果一致,添加麥芽糊精會增加產(chǎn)品含油量,這可能是因為麥芽糊精的成膜性較差,從而對油分的外遷阻礙作用較弱。含有HPMC的實驗組1和實驗組3外殼和內(nèi)芯肉含油量均較低,由此可知,添加HPMC可以有效控制雞米花在加工過程中含油量。這主要是HPMC具有可逆熱凝膠性,受熱時呈現(xiàn)凝膠狀態(tài),冷卻時恢復液體連續(xù)狀態(tài),較好的鎖水能力可減少水分損失,降低吸油量[23],另外在加熱過程中HPMC分子間的甲氧基基團會發(fā)生疏水性相互作用[24],同時HPMC分子間相互作用也會變得劇烈,進而形成防止水分子和油脂分子透過的不溶性薄膜,有效阻止了雞米花內(nèi)芯肉中水分子和脂肪分子向外層面糊擴散,從而降低了外殼中含油量[25-26]。

圖1 面糊中不同配料添加對預油炸和微波復熱后雞米花外殼脆性(A)和硬度(B)的影響Fig. 1 Effects of addition of different ingredients in batter on crust crispness (A) and hardness (B) of pre-fried and microwave-reheated popcorn chicken

酥脆的外殼是雞米花深受消費者喜愛的主要因素。統(tǒng)計測試過程中質(zhì)構測試曲線上設置范圍內(nèi)的正峰數(shù)目,表示樣品斷裂的次數(shù),反映的是樣品質(zhì)構脆性,峰越多說明脆性越好[27-28]。如圖1A所示,與對照組相比,實驗組1和實驗組3經(jīng)預油炸和微波復熱后其脆性顯著提高(P<0.05)。這進一步證明了在微波過程中,HPMC的成膜性和獨特的凝膠特性在內(nèi)芯肉和外殼之間形成的薄膜有效阻止了內(nèi)芯肉中水分子和油分子向外層面糊的擴散,從而提高了樣品外殼酥脆感。而對于實驗組2而言,添加麥芽糊精也可以顯著提高微波后外殼脆性,這是因為麥芽糊精可以形成凝膠結構、提高面糊體系的黏度,有較好的乳化作用和增稠效果,從而具有強效的持水性[29]。此外,外殼的硬度也是決定雞米花品質(zhì)的重要指標之一,對于食品而言,并非硬度越大越好或者越小就越好。如圖1B所示,與對照組相比,添加HPMC的實驗組1雞米花外殼硬度顯著上升(P<0.05),這可能是由于HPMC通過分子間氫鍵和分子內(nèi)氫鍵形成結晶性的超分子結構以及各基團之間相互作用形成硬度較大的涂層結構引起[30]。而添加麥芽糊精的實驗組2外殼硬度顯著下降(P<0.05),而同時添加HPMC和麥芽糊精的實驗組3外殼硬度與對照組相比差異性不顯著(P>0.05)。

2.4 雞米花外殼色差

雞米花外殼顏色直接影響產(chǎn)品的品質(zhì),決定消費者的購買欲。如表4所示,預油炸和微波后3 個實驗組和對照組兩兩之間相比,外殼a*值差異性都不顯著(P>0.05)。而預油炸和微波后,實驗組1的b*值均顯著大于實驗組2的b*值(P<0.05),但2 個實驗組的b*值與對照組相比差異性并不顯著(P>0.05)。由此可知,添加一定量的HPMC或麥芽糊精并未顯著提高雞米花外殼的b*值。預油炸后實驗組2和實驗組3的L*值與對照組相比均顯著減?。≒<0.05),這是因為HPMC較強的持水力阻擋水分和油分向外遷移導致了雞米花外殼含水量和含油量減少,進而雞米花外殼反光能力變差使得L*值減少[31]。

表4 面糊中不同配料添加對預油炸和微波復熱后雞米花外殼色差的影響(n= 3)Table 4 Effect of addition of ingredients in batter on crust color of pre-fried and microwave-reheated popcorn chicken (n= 3)

2.5 雞米花內(nèi)芯肉T2弛豫時間

圖2 面糊中不同配料添加對預油炸和微波復熱后雞米花內(nèi)芯肉中水分弛豫時間(T2)的影響Fig. 2 Effects of addition of different ingredients in batter on T2 relaxation times in the inner meat of pre-fried and microwave-reheated popcorn chicken

如圖2所示,LF-NMR衰減曲線擬合得到有3 個峰,分別為T2b、T21和T22。這3 個峰分別對應水的3 種狀態(tài),即結合水、不易流動水和自由水。由于肉中的結合水在不同配料的裹粉處理條件下沒有顯著變化,因此本實驗只討論T21和T22的變化,同時計算得到T21和T22弛豫時間和對應的峰面積A21和A22,其中峰面積的大小反映含水量的高低。

由表5可知,原料肉經(jīng)預油炸和微波后T21向弛豫時間快的方向遷移,T22向慢的弛豫時間遷移。預油炸后各實驗組的內(nèi)芯肉T21差異性不顯著(P>0.05),T22弛豫時間集中在399~502 ms,各實驗組相比于對照組T22向快弛豫方向移動,差異性顯著(P<0.05),說明HPMC和麥芽糊精的添加均可使預油炸雞米花內(nèi)芯肉中自由水的移動性降低。微波后內(nèi)芯肉T21的弛豫時間集中在20.6~25.6 ms,實驗組2和實驗組3與對照組相比差異性不顯著(P>0.05),說明添加麥芽糊精對微波后內(nèi)芯肉中不易流動水無顯著影響。微波復熱后內(nèi)芯肉T22的弛豫時間集中在235~306 ms,實驗組2和實驗組3中的T22較對照組向快弛豫方向移動,說明麥芽糊精降低了內(nèi)芯肉中自由水的移動性。微波后實驗1組和實驗3組中A21數(shù)值顯著大于對照組(P<0.05),即對應的不易流動水的水分相對含量顯著大于對照組,A22對應的自由水較A21小很多。因此,可以通過分析A21大小來反映水分相對含量的整體情況。由表5可知,無論經(jīng)預油炸還是微波處理后,實驗組1和實驗組3內(nèi)芯肉的A21顯著高于實驗組2,與雞米花內(nèi)心肉含水量結果一致,該部分結果說明添加HPMC有助于不易流動水的保持。通過低場核磁數(shù)據(jù)可知添加HPMC和麥芽糊精均可抑制微波過程中內(nèi)芯肉中水分向外殼的遷移,提高內(nèi)芯肉中的含水量,從而保證微波復熱后雞米花外殼脆性和內(nèi)芯肉多汁性。

表5 不同配料對預油炸后和微波復熱后雞米花內(nèi)芯肉T2弛豫時間及峰面積的影響(n= 3)Table 5 Effects of addition of different ingredients in batter on T2relaxation times and peak area of the inner meat of pre-fried and microwave-reheated popcorn chicken (n= 3)

2.6 雞米花的感官評定

表6 不同配料對微波復熱后雞米花感官評定的影響(n= 3)Table 6 Effects of addition of ingredients in batter on sensorial analysis of microwave-reheated popcorn chicken after (n= 3)

由表6可知,HPMC和麥芽糊精對雞米花的感官評價影響較大。HPMC和麥芽糊精對微波復熱后雞米花外殼顏色影響不顯著(P>0.05),雞米花外殼色差結果亦表明這2 種組分對其a*值和b*值無顯著差異;就脆性而言,實驗組顯著高于對照組,并且實驗組2和實驗組3均顯著高于實驗組1(P<0.05),同時質(zhì)構儀測定的脆性結果表明,實驗組脆性均高于對照組,但是實驗組之間的差異性不顯著(P>0.05);就多汁性而言,實驗組顯著高于對照組(P<0.05),感官評價結果與內(nèi)芯肉含水量及LF-NMR分析所得結果一致,實驗組內(nèi)芯肉的含水量和A21均較對照組高;對照組和實驗組2中雞米花外殼油膩度較大(P<0.05),通過外殼雞米花含油量結果亦可知,實驗組2中的雞米花外殼含油量最高。綜合外殼脆性和總體可接受性結果,發(fā)現(xiàn)同時添加HPMC和麥芽糊精的實驗組3感官評價效果最好,整體可接受性最高。

3 結 論

通過研究不同面糊成分對雞米花外殼及內(nèi)芯肉含水量的影響,以及對水分分布及遷移情況的分析,結果表明,添加2% HPMC和6%麥芽糊精可以減少微波復熱后外殼含水量的增加和內(nèi)芯肉含水量的降低,LF-NMR分析結果也表明,兩者可抑制內(nèi)芯肉中水分向外殼的遷移,并且顯著提高了雞米花外殼的脆性。然而,通過含油量的測定及感官評價分析,添加2%的HPMC會使外殼過硬使人不喜,而添加6%的麥芽糊精會使雞米花過于油膩。當外層面糊中同時添加2%的HPMC和6%的麥芽糊精時,雞米花經(jīng)微波復熱后其外殼脆性最好,硬度適中且無油膩感。因而HPMC和麥芽糊精復配可以很大程度上改善微波預油炸食品“浸水”和“浸油”的問題,同時提高微波復熱雞米花的食用品質(zhì),該研究結果為裹粉類微波食品的開發(fā)提供基礎。

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