不同植物油真空低温油炸过程中豆腐泡理化性质的改变

2020-09-10 07:22钟春艳赵思明王中江朱颖
中国食物与营养 2020年11期
关键词:扫描电镜理化性质植物油

钟春艳 赵思明 王中江 朱颖

摘 要:通过研究不同植物油真空低温炸制的豆腐泡理化性质的变化得出,当油炸温度低于120 ℃,油炸时间6~8 min时,豆腐的平均失水率为29.66%,油脂含量平均增长率为21.52%,油的密度变化不大。用质构仪模拟2次咀嚼下豆腐泡的性质,玉米油炸制而成的豆腐泡硬度、弹性、粘性、咀嚼性均较好,回复性中等,口感适宜。通过电镜扫描豆腐泡外部结构比较不同植物油炸制豆腐泡微观结构,植物油在真空低温下炸制的豆腐泡表面气孔孔径均较小;通过测定并比较油炸前后油脂的碘值、酸价等理化性质,在经油炸之后油的品质有所降低,其中玉米油变化较小。

关键词:豆腐泡;真空低温油炸;植物油;质构;扫描电镜;理化性质

大豆的氨基酸组分齐全,同时还富含不饱和脂肪酸、膳食纤维、异黄酮以及皂甙等营养物质[1-3],常被制作成豆奶、豆腐、酱油等食品及调味料。豆腐作为一种普遍的食材,经过油炸制成的豆腐泡广泛被我国大众所接受,以主菜、配菜的形象出现在人们的餐桌上。卤水老豆腐经过油炸,豆腐表面的水分迅速蒸发,形成金黄的表皮,内里水分也逐渐蒸发形成多孔的状态,成品就是出现在人们餐桌上的豆腐泡。

食用油是一种由不同的脂肪酸和甘油组成的中性油脂,是人类膳食中重要的组成部分 [4]。目前,市场上主要的植物油包括大豆油、菜籽油、花生油、玉米油、橄榄油及芝麻油等。植物油的营养价值较高,含有较多的不饱和脂肪酸,熔点低,易被人体吸收,但不同地区的人们的日常食用油也有所不同[5-6]。食用油的多样化使用和合理营养搭配是实现营养平衡和健康生活的重要基础[7]。20世纪60年代发展起来的真空低温油炸技术已趋向成熟,将油炸和脱水作用综合利用。在减压的条件下,降低汽化温度,迅速脱水,在较低温度下进行油炸,保持了食品的营养成分及口感品质[8-9];低温油炸,控制油炸温度低于120 ℃,大大减少了致癌物质——丙烯酰胺的产生[10-11]。本试验研究几种常见的家用食用植物油真空低温油炸制豆腐泡的理化性质上的区别,以及在油炸前后食用油理化性质的改变来确定用于炸制豆腐泡的较佳食用油。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

1.1.1 材料与试剂 老豆腐,市售;大豆油,九三牌;菜籽油,加加牌;花生油,鲁花牌;玉米油,金鼎牌。碘化钾、硫代硫酸钠、环己烷、冰乙酸、一氯化碘、氢氧化钾、石油醚、乙醚、乙醇、酚酞、三氯甲烷、可溶性淀粉。

1.1.2 试剂 干燥箱,上海跃进医疗器械厂生产;TA-XT2质构分析仪,英国Stable Micro System 公司;分析天平,北京赛多利斯仪器系统有限公司;SU8020扫描电子显微镜,日本Hitachi公司。

1.2 豆腐泡的制作

按照之前研究的真空低温油炸食品的最佳条件[16],在真空低温油炸锅中倒入450 mL植物油并加热至90~100 ℃,将老豆腐切成大小约为3 cm*3 cm*3 cm、重约12 g的正方块,倒入锅中,中火炸制7~8 min,炸至表面金黄捞出并沥干表面油分。

1.3 水分含量测定

根据GB/T 5009.3—2010《食品中水分的测定》进行测定:取样品精确称重10 g左右,放置于干燥恒重的扁形称瓶中,打开瓶盖,105 ℃干燥4 h后将瓶盖盖好,移至干燥器中,冷却0.5 h,精确称重。重复上述干燥、冷却过程,至连续2次称重的差异不超过2 mg为止。样品减失的质量即其中的水分含量。

1.4 脂肪含量的测定(以干基计)

根据GB/T 14772—2008《食品中粗脂肪的测定》进行测定:将样品破碎并在烘箱中加热去除水分后,利用索氏抽提法进行样品中脂肪含量的测定。

1.5 全质构(TPA)测定

将不同植物油炸制而成的豆腐泡样品放置在载物台上,将质构仪的探头(P/0.25探头)对准样品中心位置。测定过程中前进速度为10.0 mm/s、破碎速度为6.0 mm/s、后退速度为8.0 mm/s、测试距离为10 mm [12]。

1.6 扫描电镜

将不同植物油炸制而成的豆腐泡样品用双面刀片在样品表面切下呈3 mm*3 mm*1 mm的小块;经固定、冲洗、脱水、置换等环节后,将样品观察面朝上,用导电胶带将样品粘在扫描电镜样品臺,真空状态下镀金。SU8020扫描电子显微镜(SEM)在1.0 kV加速电压条件下观察样品的微观结构,在5 000倍下对样品进行照片分析。

1.7 碘值测定

根据GB/T 5532—2008《动植物油脂碘值的测定》进行测定:称取15 g样品油分别于500 mL锥形瓶中,加入25 mL的溶剂,用移液管准确加入25 mL韦式试剂,对于碘值低于150的样品,锥形瓶应在暗处放置1 h,然后加入20 mL碘化钾溶液和150 mL水。用硫代硫酸钠标准溶液滴定至碘的黄色接近消失。加几滴淀粉溶液继续滴定,一边滴定一边用力摇动锥形瓶,直到蓝色刚好消失。读取消耗硫代硫酸钠的体积并计算结果。

1.8 酸价测定

根据GB 5009.229—2016《食品中酸价的测定》进行测定:称取样品油3~5 g 注入锥形瓶中,加入中性乙醚-乙醇2∶1混合溶剂50 mL,摇动使试样溶解,加入3滴酚酞指示剂,用0.1 mol/L碱液滴定至出现微红色且在30 s颜色不消失,记下消耗的碱液毫升数并计算结果。

1.9 过氧化值测定

根据GB 5009.227—2016《食品中过氧化值的测定》进行测定:称取样品油2~3 g,置于250 mL碘量瓶中,加入30 mL三氯甲烷-冰乙酸混合液,轻轻振摇使试样充分溶解。准确加入1 mL饱和碘化钾溶液,塞紧瓶盖,并轻轻振摇0.5 min,在暗处静置3 min,取出加100 mL水,摇匀后立即用硫代硫酸钠标准溶液滴定析出的碘(过氧化值估计在0.15 g/100 g及以下时,用 0.002 mol/L标准溶液;过氧化值估计大于0.15 g/100 g时,用0.01 mol/L标准溶液)。滴定至淡黄色时,加1 mL淀粉指示剂,继续滴定并强烈振摇至溶液蓝色消失为终点,同时进行空白试验,空白试验所消耗0.01 mol/L硫代硫酸钠标准溶液体积不得超过0.1 mL。记录消耗硫代硫酸钠标准溶液的体积并计算结果。

1.10 密度测定

准确量取10 mL样品油,并称取其重量(g),计算出油炸前后植物油的密度。

1.11 数据统计分析

每个试验至少重复3 次,利用 SPSS软件对数据进行ANOVA 差异显著性分析及相关性分析,结果用“ 平均值±标准差”表示。试验数据处理采用Sigmaplot 12.5软件绘制趋势曲线图。

2 结果与分析

2.1 豆腐泡水分含量变化及脂肪含量变化

本试验使用原料成品老豆腐水分含量约为85.76%,脂肪含量约为13.84%。在油炸过程中,油温高于豆腐中水的沸点,水分开始蒸发,豆腐表面脱水,随着豆腐温度升高,豆腐内部水分也逐渐开始汽化,形成气流流动[13],在豆腐内部形成气孔。真空低温油炸过程中,较少量油脂随气流流动进入豆腐内部,使得豆腐的脂肪含量升高。从表1可以看出,玉米油炸制豆腐泡的保水率最大,其次依次是花生油>菜籽油,大豆油炸制豆腐泡使其水分流失最为严重。大豆油炸制豆腐泡脂肪含量增长最高,其次依次是菜籽油>花生油,玉米油炸制的豆腐泡油脂含量增加最低。

2.2 豆腐泡全质构(TPA)测定结果分析

豆腐在真空低温油炸过程中大部分的水分蒸发,质构发生较大变化[14],其表面生成金黄的外壳,豆腐内部形成大小不一的孔洞。不同植物油炸制豆腐的含水量不同,咀嚼性可分别反映不同含水量豆腐可接受性和断面结构、韧性[15]。从表2可以看出,大豆油炸制的豆腐泡硬度、粘性、咀嚼性和回复性最强;花生油和菜籽油的硬度、粘性和咀嚼性较大豆油低;玉米油炸制的豆腐泡硬度、咀嚼性和粘性最小。对于弹性和回复性来说,几种植物油差别较小。

2.3 豆腐泡外部结构电镜扫描电镜分析

利用扫描电镜观察豆腐泡样品在真空油炸过程中的微观形态变化,可获得的观察结果更为详尽、细微,并据此推测特性形成原因,是食品研究的重要手段之一[16]。由扫描电镜微观观察可见,油炸豆腐泡的内部有大小不一的孔径,外部微观结构致密[17-18]。从附图中可以清晰地看到,豆腐泡表面较为粗糙,布满褶皱,这可能是由于油炸时豆腐表面迅速失水皱缩形成的[19]。大豆油炸制的豆腐泡表面褶皱相对宽且深,表面不平整,菜籽油炸制的豆腐泡表面褶皱细致但不平整,玉米油、花生油炸制的豆腐泡表面褶皱分布均匀细密,受热水分蒸发均匀。

2.4 植物油经油炸前后理化性质变化结果分析

油脂在贮存、加热时易受空气、水、阳光等影响[11],导致其氧化变质,引起其酸价、过氧化值、碘值的变化。由表3可以发现,植物油在经油炸后的各项理化指标均大于或等于油炸前。其中,花生油的酸价、碘值及过氧化值在经油炸后均处于较高水平。花生油和玉米油在经油炸和放置一段时间后的碘值均远高于油炸前指标水平。植物油经油炸后的密度与油炸前均无太大差别。

油脂的碘值用每100 g油脂吸收碘的克数表示,碘值反映的是食用油脂中的不饱和度,不饱和度可以作为衡量油脂中不饱和脂肪酸含量的标准[20]。油脂的碘值越高,越容易被氧化。通常用過氧化物相当于碘的质量分数或1 kg样品中活性氧的毫摩尔数表示过氧化值的量,是用于判断油脂新鲜程度和质量等级的重要标准[21]。油脂中游离脂肪酸含量也是影响油脂品质的重要指标,通常用酸价表示[22]。酸价用中和1 g油脂中的游离脂肪酸所需氢氧化钾的毫克数表示。不饱和脂肪酸在加热时会生成反式脂肪酸,研究显示,反式脂肪酸会引起血脂代谢紊乱,增加心脑血管疾病患病风险[23]。游离脂肪酸混合物可增加肝细胞脂肪堆积和肝细胞甘油三酯含量,容易引发脂肪肝[24]。花生油中单不饱和脂肪酸含量较高,且有研究表明,长时间加热花生油比玉米油性质稳定[25]。菜籽油中含有丰富的维生素E,有效缓解了加热对油脂酸败的影响[26-27]。

3 讨论

当今社会,养生已成为时下热门,人们追求食物少油少盐低热量,豆腐在经油炸的过程中,由于水分的迅速蒸发以及内部气孔的形成,导致豆腐的水分含量下降而脂肪含量上升,因此在油炸过程中,应尽量选择能最大量保留水分以及最小的油脂增加量的植物油进行油炸。由表1可以看出,花生油和玉米油在油炸过程中的保水性最为优良,玉米油炸制的豆腐泡油脂含量增量最小。就炸制的豆腐性状而言,弹性较好、咀嚼性强、硬度和粘性较小的豆腐泡通常更受人们的欢迎,由表2可以看出,菜籽油和花生油炸制的豆腐泡咀嚼性和硬度良好,各方面性能相似,口感最好的应该是玉米油炸制的豆腐泡。

同时,在大部分家庭中,烹饪用油通常被反复利用,油脂在烹饪过程中受到热、光、水等因素的影响,其碘值、酸价、过氧化值会发生改变。由表3可知,植物油在未经炸制前的各项理化指标均较低,花生油酸价相对其他油脂较高,经油炸后,各项指标均有所增长,其中花生油和玉米油的碘价增长巨大,其余各项指标相对正常。

4 结论

本研究通过用不同种植物油油炸豆腐泡,针对豆腐泡成品的水分含量、油脂含量、质构以及扫描电镜的检测及分析,发现用玉米油炸制而成的豆腐泡水分丧失少,脂肪残留量相对较低,其弹性和回复性较小而咀嚼性较强,综合性能相对优良。从微观结构上观察玉米油炸制的豆腐泡表面相对较为平滑,结构较为紧密,气孔较小,从而水分不会迅速丧失且油不会大量进入豆腐泡内,因此玉米油炸制豆腐泡的水分含量高而脂肪含量低。高水分同时也保证了豆腐泡的弹性和回复性,硬度也相对较小。检验烹饪前后油脂的密度、碘值、酸价以及过氧化值,发现在使用之后油脂的各项理化指标均有所上升。因此,推荐使用玉米油炸制豆腐泡,从而获得高水分、低油脂且口感较为软弹的豆腐泡。

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