第二段加熱方式對(duì)魚(yú)餅食用品質(zhì)及脂肪含量的影響

盧琳，路索，武潤(rùn)琳，高霞，尤娟，劉茹

華中農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)技術(shù)學(xué)院/國(guó)家大宗淡水魚(yú)加工技術(shù)研發(fā)分中心（武漢）/長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)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(yú)餅預(yù)制品經(jīng)第二段加熱后其質(zhì)地、風(fēng)味會(huì)有所改變，常見(jiàn)的第二段加熱方式有油炸、煎炸、空氣炸制、烤制等。油炸會(huì)賦予食品誘人的風(fēng)味、色澤[1］，同時(shí)也會(huì)導(dǎo)致魚(yú)餅的脂肪含量顯著增加，并且高溫下化學(xué)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(guò)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(fēng)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?lái)敳考訜峥諝?，同時(shí)用大功率風(fēng)扇促使密閉室內(nèi)的熱量進(jìn)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(duì)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(diǎn)，學(xué)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(tuán)隊(duì)前期研究發(fā)現(xiàn)，空氣炸制可以獲得類(lèi)似油炸風(fēng)味的魚(yú)漿豬肉復(fù)合凝膠，且含油量?jī)H為油炸的50%左右[6］。有學(xué)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(jiàn)空氣炸制可賦予食品類(lèi)似油炸的風(fēng)味，并在一定程度上避開(kāi)了油炸的不良影響。目前空氣炸制食品風(fēng)味的研究主要集中于淀粉質(zhì)食品中，對(duì)蛋白質(zhì)食品研究較少，且鮮見(jiàn)魚(yú)餅的相關(guān)報(bào)道。

本研究主要探究不同加熱方式對(duì)魚(yú)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(duì)魚(yú)餅風(fēng)味的影響，從而篩選一種使魚(yú)餅具有油炸食品風(fēng)味及口感且含油量低的加熱方式，以期為開(kāi)發(fā)低含油量油炸食品提供技術(shù)參考。

1 材料與方法

1.1 材料和設(shè)備

新鮮鰱（Hypohthalmichthyx titrix），體質(zhì)量約1.5 kg/尾，購(gòu)于華中農(nóng)業(yè)大學(xué)校內(nèi)農(nóng)貿(mào)市場(chǎng)；馬鈴薯淀粉購(gòu)自黑龍江省如意淀粉食品有限公司；金龍魚(yú)中筋小麥粉、加碘食鹽、魯花低芥酸菜籽油購(gòu)自華中農(nóng)業(yè)大學(xué)校內(nèi)中百超市。

HD 空氣炸鍋，飛利浦（中國(guó)）投資有限公司；YBYM-6004A 采肉機(jī)，英博機(jī)械有限公司；TA-XT Plus 型物性測(cè)試儀，英國(guó)Stable Micro System 公司；Ultra Scan XE色度測(cè)定儀，美國(guó)Hunter Lab公司。

1.2 試驗(yàn)方法

1）魚(yú)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(jìn)行漂洗，洗凈的魚(yú)肉過(guò)采肉機(jī)后進(jìn)行3 次漂洗，清水漂洗2 次，0.5%食鹽水漂洗1 次后得到魚(yú)糜；魚(yú)糜放入斬拌機(jī)進(jìn)行空斬2 min（斬拌速率為1 200 r/min），然后加入1.5%食鹽進(jìn)行鹽斬2 min（斬拌速率為2 000 r/min）；將斬拌后的魚(yú)糜灌進(jìn)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(yú)餅預(yù)制品。

2）第二段加熱方式：魚(yú)餅預(yù)制品經(jīng)以下5種方式進(jìn)行第二段加熱，得到魚(yú)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(jìn)行空氣炸制的方法進(jìn)行處理，處理?xiàng)l件為預(yù)油炸3 min后空氣炸制3 min（預(yù)油炸3 min 經(jīng)過(guò)測(cè)量其中心溫度已經(jīng)達(dá)到炸制成熟的最終中心溫度100 ℃）；④煎炸：煎炸溫度180 ℃，炸制時(shí)間5 min；⑤烤制：上火溫度180 ℃，下火溫度180 ℃，烤制時(shí)間15 min。

3）感官鑒評(píng)。邀請(qǐng)具有感官鑒評(píng)經(jīng)驗(yàn)的5 名男生和5 名女生組成評(píng)定小組，評(píng)定時(shí)間30 min，分別從色澤、氣味、滋味、形態(tài)和口感五個(gè)方面進(jìn)行評(píng)價(jià)，感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)參考路索等[6］的方法。

4）水分和脂肪含量的測(cè)定。分別參照GB 5009.3?2010《食品中水分的測(cè)定》和GB 5009.6?2016《食品中脂肪的測(cè)定》測(cè)定。取魚(yú)餅，將殼層和內(nèi)部魚(yú)餅分開(kāi)，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(cè)定。取魚(yú)餅內(nèi)部，切成10 mm×10 mm×15 mm的長(zhǎng)方體，放在測(cè)試臺(tái)上，選用P/36R探頭，在TPA模式下進(jìn)行兩次壓縮測(cè)試，參數(shù)設(shè)置為：測(cè)前速度2 mm/s，測(cè)中速度1 mm/s，測(cè)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(cè)定相關(guān)質(zhì)構(gòu)性能指標(biāo)。

6）色度的測(cè)定。色度儀測(cè)試前先進(jìn)行校準(zhǔn)（白板矯正，閃爍2次）。將魚(yú)餅橫切，分為表面和內(nèi)部?jī)刹糠?。使用色度儀分別對(duì)表面和內(nèi)部的L*、a*、b*值進(jìn)行測(cè)定。每個(gè)樣品做7次平行并取平均值。

7）丙二醛含量的測(cè)定。按照GB 5009.181?2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品中丙二醛的測(cè)定》的方法進(jìn)行測(cè)定。將魚(yú)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(yú)餅切碎，不分殼層和內(nèi)部，稱(chēng)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(shí)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(cè)試獲取時(shí)間120 s，延滯時(shí)間300 s。

9）揮發(fā)性物質(zhì)的測(cè)定。將魚(yú)餅切碎，不分殼層和內(nèi)部，稱(chēng)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(biāo)鄰二氯苯。氣相色譜和質(zhì)譜條件參考曾文浩等[8］的方法。

1.3 數(shù)據(jù)分析

采用Excel 軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，用Origin 9.0 軟件作圖，采用SAS 9.2 軟件進(jìn)行顯著性分析，所有顯著性分析在α=0.05 水平下進(jìn)行。

2 結(jié)果與分析

2.1 第二段加熱方式對(duì)魚(yú)餅感官品質(zhì)的影響

從圖1 可知，單純油炸魚(yú)餅的感官總體得分最高，其次是空氣炸制。油炸魚(yú)餅外酥內(nèi)彈，口感得分最高，空氣炸制次之，與油炸魚(yú)餅的口感最為接近。從形態(tài)上來(lái)看，空氣炸制魚(yú)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(fēng)味的好壞對(duì)產(chǎn)品極為重要，氣味和滋味上，油炸魚(yú)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(yú)餅也具有油炸食品香味，得分略低于油炸的。從色澤上來(lái)看，魚(yú)餅預(yù)制品表面為白色，經(jīng)第二段加熱后魚(yú)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(yú)餅色澤不均勻，得分較低。綜合來(lái)講，油炸魚(yú)餅的感官性能最好，空氣炸制魚(yú)餅的感官性能與油炸魚(yú)餅最為接近。

圖1 不同第二段加熱方式所得魚(yú)餅的感官得分Fig.1 Sensory scores of fish cakes treated by different second-step heating methods

2.2 第二段加熱方式對(duì)魚(yú)餅色度的影響

由表1 可知，魚(yú)餅預(yù)制品經(jīng)過(guò)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(yú)餅色度有顯著差異。第二段加熱后魚(yú)餅表面的L*值顯著降低、b*值顯著增大，說(shuō)明第二段加熱使魚(yú)餅表面亮度降低，黃度提高。不同處理間油炸魚(yú)餅表面b*值遠(yuǎn)高于其他組，表現(xiàn)為油炸魚(yú)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(yú)餅的色度Table 1 Chroma of fish cakes treated by different second-step heating methods

2.3 第二段加熱方式對(duì)魚(yú)餅水分和脂肪含量的影響

從圖2A 可見(jiàn)，魚(yú)餅預(yù)制品經(jīng)第二段加熱后水分含量顯著降低，魚(yú)餅表面水分含量顯著低于內(nèi)部的，可見(jiàn)第二段加熱方式對(duì)魚(yú)餅表面含水量影響大于內(nèi)部，油炸魚(yú)餅內(nèi)外水分含量差異最大，煎炸魚(yú)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(yú)餅表面的水分含量遠(yuǎn)低于空氣炸制、烤制和煎炸魚(yú)餅。

從圖2B 可見(jiàn)，魚(yú)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(guò)程中油脂滲入造成，在魚(yú)餅熟制品中，魚(yú)餅表面脂肪含量顯著高于內(nèi)部，油炸魚(yú)餅內(nèi)外脂肪含量均顯著高于其他組。空氣炸制和烤制魚(yú)餅的含油量顯著低于油炸、預(yù)油炸+空氣炸制和煎炸魚(yú)餅，魚(yú)餅含油量的高低與第二段加熱時(shí)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(guò)程中油脂不斷滲入魚(yú)餅，使油炸、預(yù)油炸+空氣炸制和煎炸魚(yú)餅含油量增大。綜上所述，空氣炸制不僅用油量少，魚(yú)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(yú)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

2.4 第二段加熱方式對(duì)魚(yú)餅丙二醛含量的影響

從圖3 可知，魚(yú)餅熟制品中除空氣炸制魚(yú)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(yú)餅，說(shuō)明油炸和預(yù)油炸+空氣炸制魚(yú)餅脂肪氧化程度最大，空氣炸制魚(yú)餅氧化程度最低，即空氣炸制可以顯著降低魚(yú)餅脂肪氧化程度。

圖3 不同第二段加熱方式所得魚(yú)餅的丙二醛含量Fig.3 Malondialdehyde（MDA）content of fish cakes treated by different second-step heating methods

2.5 第二段加熱方式對(duì)魚(yú)餅TPA性能的影響

由表2可知，油炸魚(yú)餅的硬度最大。油炸過(guò)程中傳熱速率最快，魚(yú)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(yú)餅的彈性均較好，從而口感更好。內(nèi)聚性是指咀嚼樣品時(shí)，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(yú)餅的內(nèi)聚性顯著高于煎炸魚(yú)餅的。預(yù)油炸+空氣炸制魚(yú)餅的膠黏性顯著高于其他組，咀嚼性各組別間無(wú)顯著性差異。綜上所述，在質(zhì)構(gòu)性能上，空氣炸制魚(yú)餅和油炸魚(yú)餅最為接近。

表2 不同第二段加熱方式所得魚(yú)餅的TPA性能Table 2 TPA properties of fish cakes treated by different second-step heating methods

2.6 炸制方式對(duì)魚(yú)餅氣味特性的影響

綜合以上指標(biāo)的測(cè)定，發(fā)現(xiàn)炸制魚(yú)餅的感官和質(zhì)構(gòu)等方面優(yōu)于煎炸和烤制的，因此進(jìn)一步探究油炸、空氣炸制和預(yù)油炸+空氣炸制對(duì)魚(yú)餅風(fēng)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(wú)明顯差異，其他信號(hào)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(yú)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(duì)碳?xì)浠衔锩舾?，P30/2、PA/2 對(duì)芳香族化合物敏感，說(shuō)明不同炸制方式魚(yú)餅中碳?xì)浠衔锖头枷阕寤衔锖坎町愝^大。

圖4 魚(yú)餅的電子鼻雷達(dá)圖Fig.4 Electronic nose radar diagrams of fish cakes

2.7 炸制方式對(duì)魚(yú)餅揮發(fā)性風(fēng)味成分的影響

魚(yú)餅中揮發(fā)性物質(zhì)具體含量見(jiàn)表3，主要是烷烴類(lèi)、醇類(lèi)和醛類(lèi)，但是由于烷烴類(lèi)和醇類(lèi)物質(zhì)的閾值較高，所以它們不是主要的香氣貢獻(xiàn)者，而醛類(lèi)閾值較低且含量較高，是魚(yú)餅香氣的主要貢獻(xiàn)者[9］。可見(jiàn)，不同炸制方式下魚(yú)餅的醛類(lèi)含量高低為油炸>空氣炸制>預(yù)油炸+空氣炸制，因?yàn)槿╊?lèi)主要來(lái)源于脂質(zhì)的氧化和降解，具有脂肪香味，所以在魚(yú)餅風(fēng)味中起重要作用，炸制魚(yú)餅中檢測(cè)出7 種醛類(lèi)物質(zhì)，己醛、辛醛、庚醛和壬醛是油炸魚(yú)餅中主要的揮發(fā)性飽和醛，己醛是魚(yú)餅中含量最高的醛類(lèi)物質(zhì)，己醛具有“魚(yú)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(yú)餅中含量最少的醛類(lèi)物質(zhì)，辛醛表現(xiàn)為“脂肪味”和“刺激性氣味”[10］。油炸魚(yú)餅中檢測(cè)出5種醇類(lèi)，空氣炸制和預(yù)油炸+空氣炸制均檢測(cè)出4 種，醇類(lèi)閾值較高，其中1-辛烯-3-醇閾值較低，且魚(yú)餅中含量較高，對(duì)魚(yú)餅風(fēng)味貢獻(xiàn)較大，其表現(xiàn)為類(lèi)似蘑菇的氣味。油炸魚(yú)餅中檢測(cè)出的酯類(lèi)物質(zhì)較多，酯類(lèi)物質(zhì)常表現(xiàn)為“梨子味和蘋(píng)果味”等水果的香氣[10］，這可能為油炸魚(yú)餅帶來(lái)特殊香氣。

表3 不同炸制方式下魚(yú)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

3 討 論

魚(yú)糜凝膠的品質(zhì)受第二段加熱方式的影響，魚(yú)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(yú)餅表面的黃度值最大。油炸類(lèi)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(shí)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(yú)餅美拉德反應(yīng)程度更大，魚(yú)餅表面色澤更黃。魚(yú)餅表面水分顯著低于內(nèi)部，這是由于第二段加熱過(guò)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(yú)餅外酥里嫩的口感。魚(yú)餅表面脂肪含量顯著高于內(nèi)部，油脂會(huì)進(jìn)入水分蒸發(fā)留下的孔隙，其中油炸魚(yú)餅由于和大量油脂直接接觸導(dǎo)致含油量最多，油脂氧化程度也最大，而空氣炸制魚(yú)餅油脂含量?jī)H為油炸魚(yú)餅的60%左右，氧化程度也大大降低。本研究通過(guò)GC-MS 測(cè)定發(fā)現(xiàn)，魚(yú)餅中揮發(fā)性物質(zhì)主要是烷烴類(lèi)、醇類(lèi)和醛類(lèi)，不同炸制方式的魚(yú)餅檢測(cè)出的醛類(lèi)和酮類(lèi)物質(zhì)種類(lèi)相同，烷烴類(lèi)和醇類(lèi)種類(lèi)差異較小，酯類(lèi)差異較大，油炸魚(yú)餅檢測(cè)出8種酯類(lèi)，而空氣炸制魚(yú)餅和預(yù)油炸+空氣炸制魚(yú)餅僅分別檢測(cè)出3~4 種酯類(lèi)。有研究表明，油炸食品的風(fēng)味主要來(lái)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(fēng)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(huì)反應(yīng)生成芳香類(lèi)和雜環(huán)類(lèi)物質(zhì)等[12］。本研究檢測(cè)出油炸魚(yú)餅揮發(fā)性物質(zhì)種類(lèi)最多，是因?yàn)榧逭ㄓ偷慕M分氧化分解生成醛、酯、醇等[13］，但烷烴、醇類(lèi)的閾值較高，酯類(lèi)含量較低，對(duì)魚(yú)餅香氣影響較??；醛類(lèi)含量較高而閾值較低，且具有脂肪香味，因此醛類(lèi)是魚(yú)餅香味的主要貢獻(xiàn)者，而不同炸制方式的魚(yú)餅檢測(cè)出的醛類(lèi)種類(lèi)一致，僅含量略有不同，即空氣炸制可以賦予魚(yú)餅油炸風(fēng)味。

綜上所述，空氣炸制可以賦予魚(yú)餅油炸風(fēng)味且和油炸魚(yú)餅質(zhì)地口感接近，同時(shí)含油量顯著低于油炸魚(yú)餅，是代替?zhèn)鹘y(tǒng)炸制較好的選擇。