盧琳,路索,武潤琳,高霞,尤娟,劉茹
華中農(nóng)業(yè)大學食品科學技術(shù)學院/國家大宗淡水魚加工技術(shù)研發(fā)分中心(武漢)/長江經(jīng)濟帶大宗水生生物產(chǎn)業(yè)綠色發(fā)展教育部工程研究中心,武漢 430070
魚餅預(yù)制品經(jīng)第二段加熱后其質(zhì)地、風味會有所改變,常見的第二段加熱方式有油炸、煎炸、空氣炸制、烤制等。油炸會賦予食品誘人的風味、色澤[1],同時也會導致魚餅的脂肪含量顯著增加,并且高溫下化學反應(yīng)可能產(chǎn)生一些安全危害因子,如丙烯酰胺、丙二醛、5-羥甲基糠醛和反式脂肪酸等[2]。攝入過量的油炸食品易誘發(fā)肥胖、高膽固醇及高血壓等疾病[3],因此,尋找一種使食品具有油炸食品品質(zhì)和風味但含油量較少的健康烹飪方式十分重要。
空氣炸制是在空氣炸鍋頂部加熱空氣,同時用大功率風扇促使密閉室內(nèi)的熱量進行快速循環(huán),從而使得食品與分散的油直接接觸熱空氣而得到熱交換[4]。相對于傳統(tǒng)油炸,空氣炸制具有耗油量少、衛(wèi)生、便捷等優(yōu)點,學者們研究發(fā)現(xiàn)空氣炸制可顯著降低食品含油量和丙烯酰胺含量[5]。筆者所在團隊前期研究發(fā)現(xiàn),空氣炸制可以獲得類似油炸風味的魚漿豬肉復(fù)合凝膠,且含油量僅為油炸的50%左右[6]。有學者分析比較了不同加熱方式下黃金豬排[7]和雞塊[4]的揮發(fā)性物質(zhì),發(fā)現(xiàn)空氣炸制和油炸樣品的揮發(fā)性物質(zhì)十分接近。可見空氣炸制可賦予食品類似油炸的風味,并在一定程度上避開了油炸的不良影響。目前空氣炸制食品風味的研究主要集中于淀粉質(zhì)食品中,對蛋白質(zhì)食品研究較少,且鮮見魚餅的相關(guān)報道。
本研究主要探究不同加熱方式對魚餅的感官性能、質(zhì)構(gòu)性能、水分和脂肪含量、色度的影響,深入探究油炸、空氣炸制、預(yù)油炸+空氣炸制對魚餅風味的影響,從而篩選一種使魚餅具有油炸食品風味及口感且含油量低的加熱方式,以期為開發(fā)低含油量油炸食品提供技術(shù)參考。
新鮮鰱(Hypohthalmichthyx titrix),體質(zhì)量約1.5 kg/尾,購于華中農(nóng)業(yè)大學校內(nèi)農(nóng)貿(mào)市場;馬鈴薯淀粉購自黑龍江省如意淀粉食品有限公司;金龍魚中筋小麥粉、加碘食鹽、魯花低芥酸菜籽油購自華中農(nóng)業(yè)大學校內(nèi)中百超市。
HD 空氣炸鍋,飛利浦(中國)投資有限公司;YBYM-6004A 采肉機,英博機械有限公司;TA-XT Plus 型物性測試儀,英國Stable Micro System 公司;Ultra Scan XE色度測定儀,美國Hunter Lab公司。
1)魚餅預(yù)制品的制作:將鮮活的鰱宰殺去頭、去鱗、去內(nèi)臟后進行漂洗,洗凈的魚肉過采肉機后進行3 次漂洗,清水漂洗2 次,0.5%食鹽水漂洗1 次后得到魚糜;魚糜放入斬拌機進行空斬2 min(斬拌速率為1 200 r/min),然后加入1.5%食鹽進行鹽斬2 min(斬拌速率為2 000 r/min);將斬拌后的魚糜灌進粗腸衣(直徑為4 cm),然后在40 ℃下水煮1 h 預(yù)成型,去除腸衣后切成厚度1.5 cm的魚餅預(yù)制品。
2)第二段加熱方式:魚餅預(yù)制品經(jīng)以下5種方式進行第二段加熱,得到魚餅熟制品。
①傳統(tǒng)深油炸:使用植物油在180 ℃下油炸6 min;②空氣炸制:使用空氣炸鍋在200 ℃下炸制6 min;③預(yù)油炸后空氣炸制:使用預(yù)油炸之后再進行空氣炸制的方法進行處理,處理條件為預(yù)油炸3 min后空氣炸制3 min(預(yù)油炸3 min 經(jīng)過測量其中心溫度已經(jīng)達到炸制成熟的最終中心溫度100 ℃);④煎炸:煎炸溫度180 ℃,炸制時間5 min;⑤烤制:上火溫度180 ℃,下火溫度180 ℃,烤制時間15 min。
3)感官鑒評。邀請具有感官鑒評經(jīng)驗的5 名男生和5 名女生組成評定小組,評定時間30 min,分別從色澤、氣味、滋味、形態(tài)和口感五個方面進行評價,感官評分標準參考路索等[6]的方法。
4)水分和脂肪含量的測定。分別參照GB 5009.3?2010《食品中水分的測定》和GB 5009.6?2016《食品中脂肪的測定》測定。取魚餅,將殼層和內(nèi)部魚餅分開,切碎,均勻取樣。每種樣品做5次,取平均值。
5)質(zhì)構(gòu)性能的測定。取魚餅內(nèi)部,切成10 mm×10 mm×15 mm的長方體,放在測試臺上,選用P/36R探頭,在TPA模式下進行兩次壓縮測試,參數(shù)設(shè)置為:測前速度2 mm/s,測中速度1 mm/s,測后速度2 mm/s,壓縮程度75%,數(shù)據(jù)采集速率200 Hz,觸發(fā)力5g,記錄TPA曲線,測定相關(guān)質(zhì)構(gòu)性能指標。
6)色度的測定。色度儀測試前先進行校準(白板矯正,閃爍2次)。將魚餅橫切,分為表面和內(nèi)部兩部分。使用色度儀分別對表面和內(nèi)部的L*、a*、b*值進行測定。每個樣品做7次平行并取平均值。
7)丙二醛含量的測定。按照GB 5009.181?2016《食品安全國家標準食品中丙二醛的測定》的方法進行測定。將魚餅切碎,不分殼層和內(nèi)部,均勻取樣。每次樣品做3次,取平均值。
8)電子鼻分析。將魚餅切碎,不分殼層和內(nèi)部,稱取上述樣品2 g 置于10 mL 頂空瓶中。電子鼻參數(shù):產(chǎn)生時間120 s,頂空溫度50 ℃,振蕩速度500 r/min,頂空注射體積2.5 mL,注射針溫度60 ℃,測試獲取時間120 s,延滯時間300 s。
9)揮發(fā)性物質(zhì)的測定。將魚餅切碎,不分殼層和內(nèi)部,稱取上述樣品3 g 于20 mL 頂空瓶中,加入7 mL 的飽和NaCl 溶液,再加入300 μL 的1 μL/mL內(nèi)標鄰二氯苯。氣相色譜和質(zhì)譜條件參考曾文浩等[8]的方法。
采用Excel 軟件進行數(shù)據(jù)分析,用Origin 9.0 軟件作圖,采用SAS 9.2 軟件進行顯著性分析,所有顯著性分析在α=0.05 水平下進行。
從圖1 可知,單純油炸魚餅的感官總體得分最高,其次是空氣炸制。油炸魚餅外酥內(nèi)彈,口感得分最高,空氣炸制次之,與油炸魚餅的口感最為接近。從形態(tài)上來看,空氣炸制魚餅質(zhì)地均勻、形態(tài)規(guī)則、斷面顏色較一致,得分最高。產(chǎn)品風味的好壞對產(chǎn)品極為重要,氣味和滋味上,油炸魚餅具有濃郁的油炸食品香味,得分最高,空氣炸制和預(yù)油炸+空氣炸制魚餅也具有油炸食品香味,得分略低于油炸的。從色澤上來看,魚餅預(yù)制品表面為白色,經(jīng)第二段加熱后魚餅表面呈現(xiàn)黃色,其中油炸、空氣炸制、預(yù)油炸+空氣炸制顏色接近,表面均呈現(xiàn)油炸食品的金黃色,色度較為均勻,烤制魚餅色澤不均勻,得分較低。綜合來講,油炸魚餅的感官性能最好,空氣炸制魚餅的感官性能與油炸魚餅最為接近。
圖1 不同第二段加熱方式所得魚餅的感官得分Fig.1 Sensory scores of fish cakes treated by different second-step heating methods
由表1 可知,魚餅預(yù)制品經(jīng)過第二段加熱后,內(nèi)外色度表現(xiàn)出明顯差異,且不同加熱方式下,魚餅色度有顯著差異。第二段加熱后魚餅表面的L*值顯著降低、b*值顯著增大,說明第二段加熱使魚餅表面亮度降低,黃度提高。不同處理間油炸魚餅表面b*值遠高于其他組,表現(xiàn)為油炸魚餅表面更為金黃,這和傳熱方式、溫度、與傳熱介質(zhì)接觸面積有關(guān)。
表1 不同第二段加熱方式所得魚餅的色度Table 1 Chroma of fish cakes treated by different second-step heating methods
從圖2A 可見,魚餅預(yù)制品經(jīng)第二段加熱后水分含量顯著降低,魚餅表面水分含量顯著低于內(nèi)部的,可見第二段加熱方式對魚餅表面含水量影響大于內(nèi)部,油炸魚餅內(nèi)外水分含量差異最大,煎炸魚餅差異最小。熱交換介質(zhì)是影響水分傳遞的重要因素,油炸以油為熱交換介質(zhì),烤制和空氣炸制以熱空氣為熱交換介質(zhì),煎炸以空氣和油為共同熱交換介質(zhì),液體的傳熱速率比氣體快得多,水分蒸發(fā)也更快,從而油炸魚餅表面的水分含量遠低于空氣炸制、烤制和煎炸魚餅。
從圖2B 可見,魚餅預(yù)制品經(jīng)第二段加熱后脂肪含量顯著升高,這是由于在第二段加熱過程中油脂滲入造成,在魚餅熟制品中,魚餅表面脂肪含量顯著高于內(nèi)部,油炸魚餅內(nèi)外脂肪含量均顯著高于其他組。空氣炸制和烤制魚餅的含油量顯著低于油炸、預(yù)油炸+空氣炸制和煎炸魚餅,魚餅含油量的高低與第二段加熱時的用油方式密切相關(guān),烤制和空氣炸制采用浸漬式涂油,含油量顯著降低;而油炸、預(yù)油炸+空氣炸制和煎炸,樣品均和大量熱油直接接觸,在炸制過程中油脂不斷滲入魚餅,使油炸、預(yù)油炸+空氣炸制和煎炸魚餅含油量增大。綜上所述,空氣炸制不僅用油量少,魚餅的含油量也低,是一種更為健康的第二段加熱方式。
圖2 不同第二段加熱方式所得魚餅的水分(A)和脂肪含量(B)Fig.2 Moisture(A)and oil contents(B)of fish cakes treated by different second-step heating methods
從圖3 可知,魚餅熟制品中除空氣炸制魚餅外,其他組丙二醛含量均顯著升高,尤其是油炸和預(yù)油炸+空氣炸制魚餅,說明油炸和預(yù)油炸+空氣炸制魚餅脂肪氧化程度最大,空氣炸制魚餅氧化程度最低,即空氣炸制可以顯著降低魚餅脂肪氧化程度。
圖3 不同第二段加熱方式所得魚餅的丙二醛含量Fig.3 Malondialdehyde(MDA)content of fish cakes treated by different second-step heating methods
由表2可知,油炸魚餅的硬度最大。油炸過程中傳熱速率最快,魚餅升溫速率最快,硬度最大。油炸、空氣炸制和預(yù)油炸+空氣炸制加熱方式所得魚餅的彈性均較好,從而口感更好。內(nèi)聚性是指咀嚼樣品時,凝膠抵抗受損并緊密連接以保持其完整性的性質(zhì),油炸和空氣炸制魚餅的內(nèi)聚性顯著高于煎炸魚餅的。預(yù)油炸+空氣炸制魚餅的膠黏性顯著高于其他組,咀嚼性各組別間無顯著性差異。綜上所述,在質(zhì)構(gòu)性能上,空氣炸制魚餅和油炸魚餅最為接近。
表2 不同第二段加熱方式所得魚餅的TPA性能Table 2 TPA properties of fish cakes treated by different second-step heating methods
綜合以上指標的測定,發(fā)現(xiàn)炸制魚餅的感官和質(zhì)構(gòu)等方面優(yōu)于煎炸和烤制的,因此進一步探究油炸、空氣炸制和預(yù)油炸+空氣炸制對魚餅風味的影響。從圖4 看出,不同油炸方式下T40/1 和TA/2 響應(yīng)值無明顯差異,其他信號響應(yīng)值均有顯著性差異,其中LY2/LG、T30/1、P10/1、P10/2、P40/1、T70/2、PA/2、P30/1、P40/2、P30/2、T40/2 油炸魚餅響應(yīng)值高于空氣炸制和預(yù)油炸+空氣炸制。其中P30/2、P30/1、PA/2、P10/2 差異最為明顯,P30/1、P10/2 對碳氫化合物敏感,P30/2、PA/2 對芳香族化合物敏感,說明不同炸制方式魚餅中碳氫化合物和芳香族化合物含量差異較大。
圖4 魚餅的電子鼻雷達圖Fig.4 Electronic nose radar diagrams of fish cakes
魚餅中揮發(fā)性物質(zhì)具體含量見表3,主要是烷烴類、醇類和醛類,但是由于烷烴類和醇類物質(zhì)的閾值較高,所以它們不是主要的香氣貢獻者,而醛類閾值較低且含量較高,是魚餅香氣的主要貢獻者[9]。可見,不同炸制方式下魚餅的醛類含量高低為油炸>空氣炸制>預(yù)油炸+空氣炸制,因為醛類主要來源于脂質(zhì)的氧化和降解,具有脂肪香味,所以在魚餅風味中起重要作用,炸制魚餅中檢測出7 種醛類物質(zhì),己醛、辛醛、庚醛和壬醛是油炸魚餅中主要的揮發(fā)性飽和醛,己醛是魚餅中含量最高的醛類物質(zhì),己醛具有“魚腥味”和“香草味”[8],己醛含量為油炸>空氣炸制>預(yù)油炸+空氣炸制,辛醛是魚餅中含量最少的醛類物質(zhì),辛醛表現(xiàn)為“脂肪味”和“刺激性氣味”[10]。油炸魚餅中檢測出5種醇類,空氣炸制和預(yù)油炸+空氣炸制均檢測出4 種,醇類閾值較高,其中1-辛烯-3-醇閾值較低,且魚餅中含量較高,對魚餅風味貢獻較大,其表現(xiàn)為類似蘑菇的氣味。油炸魚餅中檢測出的酯類物質(zhì)較多,酯類物質(zhì)常表現(xiàn)為“梨子味和蘋果味”等水果的香氣[10],這可能為油炸魚餅帶來特殊香氣。
表3 不同炸制方式下魚餅中各揮發(fā)性物質(zhì)含量Table 3 Volatile compounds content of fish cakes fried by different methods μg/kg
魚糜凝膠的品質(zhì)受第二段加熱方式的影響,魚餅預(yù)制品經(jīng)第二段加熱后表面呈現(xiàn)金黃色,其中油炸魚餅表面的黃度值最大。油炸類食品色澤主要由非酶褐變作用形成,包括美拉德反應(yīng)和焦糖化反應(yīng),美拉德反應(yīng)程度和底物、反應(yīng)溫度、反應(yīng)時間有關(guān),油炸的傳熱介質(zhì)是熱油,油脂的傳熱效率高于空氣,共同作用下油炸魚餅美拉德反應(yīng)程度更大,魚餅表面色澤更黃。魚餅表面水分顯著低于內(nèi)部,這是由于第二段加熱過程中表面水分蒸發(fā)形成酥脆的外殼阻礙了內(nèi)部水分的散失,賦予魚餅外酥里嫩的口感。魚餅表面脂肪含量顯著高于內(nèi)部,油脂會進入水分蒸發(fā)留下的孔隙,其中油炸魚餅由于和大量油脂直接接觸導致含油量最多,油脂氧化程度也最大,而空氣炸制魚餅油脂含量僅為油炸魚餅的60%左右,氧化程度也大大降低。本研究通過GC-MS 測定發(fā)現(xiàn),魚餅中揮發(fā)性物質(zhì)主要是烷烴類、醇類和醛類,不同炸制方式的魚餅檢測出的醛類和酮類物質(zhì)種類相同,烷烴類和醇類種類差異較小,酯類差異較大,油炸魚餅檢測出8種酯類,而空氣炸制魚餅和預(yù)油炸+空氣炸制魚餅僅分別檢測出3~4 種酯類。有研究表明,油炸食品的風味主要來源于食品中的蛋白質(zhì)、多糖和油脂發(fā)生的氧化、裂解及美拉德反應(yīng)而產(chǎn)生的一些風味化合物,例如醛、酮以及一些小分子雜環(huán)化合物(如吡啶、吡嗪等)[11];此外,游離氨基和羰基會反應(yīng)生成芳香類和雜環(huán)類物質(zhì)等[12]。本研究檢測出油炸魚餅揮發(fā)性物質(zhì)種類最多,是因為煎炸油的組分氧化分解生成醛、酯、醇等[13],但烷烴、醇類的閾值較高,酯類含量較低,對魚餅香氣影響較小;醛類含量較高而閾值較低,且具有脂肪香味,因此醛類是魚餅香味的主要貢獻者,而不同炸制方式的魚餅檢測出的醛類種類一致,僅含量略有不同,即空氣炸制可以賦予魚餅油炸風味。
綜上所述,空氣炸制可以賦予魚餅油炸風味且和油炸魚餅質(zhì)地口感接近,同時含油量顯著低于油炸魚餅,是代替?zhèn)鹘y(tǒng)炸制較好的選擇。