油炸风味鱼浆猪肉复合凝胶制品复热方式的研究

路索，刘曼曼，秦瑞珂，胡杨，尤娟，熊善柏，刘茹

华中农业大学食品科学技术学院/国家大宗淡水鱼加工技术研发分中心(武汉)/长江经济带大宗水生生物产业绿色发展教育部工程研究中心，武汉 430070

油炸制品因其特有的油炸风味和较好的感官体验(酥脆性、色泽等)深受消费者喜爱，然而，油炸制品含油量高，且油脂煎炸过程会产生一些有害物质，例如丙烯酰胺[1]、5-羟甲基糠醛[2]、丙二醛、杂环胺和糖基化终末产物[3]等，影响人体健康。如何在减少和控制油脂含量的同时保持油炸的风味和质地已经成为目前油炸制品研究的热点。

常见的复热方式有蒸汽、微波、油炸和空气炸制等，其中空气炸制技术具有耗油少、方便省时、易于清洁等特点，备受研究者的关注。空气炸制技术是利用空气炸锅，将食材置于网状食物篮中，以高温热气流作为热交换介质，快速带走食品表面的水分以达到熟制的目的，食品中部分组分在高温下发生分解或裂解，释放出风味物质，并且在外表面形成金黄酥脆的表层。同时蛋白质和脂肪自动氧化产生的羰基化合物发生美拉德反应，产生醛、酮、酸以及呋喃等化合物，最终使食品达到类似油炸的口感和风味[4]。已有研究表明，在150 ℃条件下空气炸制12 min的甘薯样品相比传统油炸可以降低油脂含量90%[5]，在180 ℃条件下，空气炸制可比油炸降低土豆中丙烯酰胺含量90%[6]，明显体现了空气炸制相比于油炸在降油和安全方面的优越性，故而考虑使用空气炸制技术代替油炸。凝胶性能是鱼糜制品的重要指标，目前，主要关注的是肉糜的凝胶形成过程，而对于已形成凝胶再进行复热后凝胶特性变化的研究较少。

本研究主要分析了不同复热方式对煮制成型的鱼浆猪肉凝胶的感官性能、凝胶品质和油脂含量等的影响，以获得一种合适的复热方式，使产品具有油炸食品的风味和口感，同时含油率低，为健康的油炸风味肉糜制品的开发提供参考。

1 材料与方法

1.1 材料和设备

猪肉采自湖北白猪；鲢，每尾体质量约1.5 kg，从华中农业大学农贸市场采购；复合磷酸盐、大豆分离蛋白、马铃薯淀粉分别来自湖北兴发化工集团股份有限公司、临沂山松生物制品有限公司和杭州普罗星变性淀粉有限公司，其他辅料购自华中农业大学校内中百超市。

HD空气炸锅，飞利浦(中国)投资有限公司；色度测定仪，美国Hunter Lab 公司；TA-XT Plus型物性测试仪，英国Stable Micro System公司；骨泥机，日本MASUKO SANGYO公司；K600食品调理机，德国博朗电器；HH-6恒温水浴锅，金坛市精达仪器制造厂；高速分散均质机FJ-200型，上海标本模型厂；DF-6L电炸炉，广东杰冠有限公司；电子鼻FOX4000，法国 Alpha M.O.S公司；P70D20P-TD型微波炉，广东格兰仕有限公司。

1.2 试验方法

1)鱼浆猪肉复合凝胶的制作。参照秦瑞珂等[7]的方法，以猪肉和全鱼浆为主要原料，添加配料斩拌均匀后灌肠，于90 ℃水浴加热30 min，随后流水冷却。冷却后的鱼浆猪肉复合凝胶剥去肠衣后分别采用4种方式进行复热，具体条件如下：分别(1)于蒸汽中加热10 min；(2)于微波(功率500 W)中加热1 min；(3)于空气炸锅中200 ℃加热6 min；(4)于180 ℃下油炸1.5 min，得到产品。

2)穿刺性能的测定。参考刘茹[8]的方法，使用TA-XTPlus物性测试仪测定鱼浆猪肉复合凝胶的穿刺性能。基本参数：压缩距离15 mm，测前速度5 mm/s，测试速度1 mm/s，测后速度5 mm/s。测试过程中最大应力为破断强度，对应的压缩距离为凹陷深度。

3)持水性和含水量的测定。含水量测定参照GB 5009.3―2010，于105 ℃干燥至恒质量进行测定。持水性测定：将样品切成厚5 mm的均匀薄片并称质量m1，下面放3张滤纸，上面放3张滤纸，采用硬度计施以5 kg力维持1 min，去掉滤纸，再将样品称质量m2，每组样品做5～9个平行。持水性=m2/m1×100%。

4)色度的测定。将样品在室温下切成厚10 mm的圆片，用CR-400型色差仪测定样品的色度，可得L*、a*、b*值，L*为样品的明度，a*表示样品的红绿度，b*为样品的黄蓝度。

5)感官评定。邀请6名有感官评定经验的研究生组成感官评定小组(男女比例为1∶1)，对鱼浆猪肉复合凝胶进行感官评分，感官评分标准见表1。

表1 油炸风味鱼浆猪肉复合凝胶的感官评价标准 Table 1 Sensory quality of fish paste/pork composite gel with frying flavour

6)粗脂肪含量的测定。参照GB 5009.6―2016中脂肪含量测定方法，取不同复热方式下的鱼浆猪肉复合凝胶进行测定，每种样品做5次，取平均值。

7)气味特征分析(电子鼻)。采用气味分析仪(FOX4000电子鼻)测定，将凝胶切成2 mm×2 mm小块，准确称取2 g置于10 mL电子鼻进样瓶，进行气味分析检测。每种样品做4～6个平行。

1.3 数据处理

采用Excel软件进行数据分析，用Origin9.0软件作图，采用Duncan’s法和SAS 8.0软件进行显著性分析，P<0.05表示差异显著。

2 结果与分析

2.1 不同复热方式下鱼浆猪肉复合凝胶的感官品质

由图1可见，与90 ℃水浴加热30 min(空白)相比，蒸汽和微波复热后的产品色泽、气味和口感均无明显变化，而空气炸制和油炸复热后的鱼浆猪肉复合凝胶的感官品质明显提高，表皮呈金黄色，且具有油炸食品的气味和口感，外酥内弹。这说明空气炸制复热可赋予产品类似油炸食品的外观和口感。

图1 复热方式对鱼浆猪肉复合凝胶感官品质的影响

2.2 不同复热方式下鱼浆猪肉复合凝胶的含水量和持水性

由图2可以看出，复热方式对鱼浆猪肉复合凝胶的含水量和持水性的影响有显著差异(P<0.05)。与空白组(未复热的样品)相比，蒸汽复热样品的含水量无显著变化，而微波、空气炸制、油炸复热显著降低了产品的含水量，在微波复热过程中，微波作用下内部水分子剧烈运动，产生热量，该升温过程于内外同时进行，但是样品外表面与温度较低的外界环境接触，故而升温速度低于内表面，同时，表面水分汽化蒸发，样品内部水分向外转移并蒸发，降低了含水量。在油炸过程中，水分从食品表面迅速蒸发，本试验中空气炸制温度(200 ℃)略高于油炸温度(180 ℃)，在空气炸制过程中，凝胶表面会形成一层致密的薄膜，降低了水分的蒸发速度，因而其水分含量高于油炸样品的。4种复热方式均可以提升样品的持水性，其中蒸汽和空气炸制提升效果更为明显，空气炸制效果最优，油炸和微波样品的持水性相近。

同一系列不同字母即存在显著性差异(P<0.05)，下同。Different lowercases in the same species indicate significant differences (P<0.05),the same as below.

2.3 不同复热方式下鱼浆猪肉复合凝胶的穿刺性能

由表2可见，与未复热样品(空白)相比，4种复热方式均能显著提高鱼浆猪肉复合凝胶的破断强度，蒸汽、微波、空气炸制复热还可显著提高产品的凹陷深度，其中空气炸制样品的凹陷深度达到最大值7.4 mm，说明其弹性最好，而油炸后产品的凹陷深度与空白样无显著差异。综上可知，与空白样相比，4种复热方式均可提高复合凝胶的穿刺性能，其中空气炸制样品的弹性最好。

表2 复热方式对鱼浆猪肉复合凝胶穿刺性能的影响 Table 2 Effect of reheating methods on punctureproperties of fish paste/pork composite gel

2.4 不同复热方式下鱼浆猪肉复合凝胶的色度

由表3可见，与空白组相比，4种复热方式对鱼浆猪肉复合凝胶内部色度的影响较小；对表皮而言，空气炸制和油炸复热会显著降低其L*值，从74.67分别下降到61.35和63.62，显著提升样品的a*值和b*值，表明样品的亮度会有一定程度的下降，外表较红且偏黄。这是因为在高温条件下，发生了美拉德反应和焦糖化反应，生成了黑色素和棕色的焦糖色，从而使得产品颜色加深，产品的a*值、b*值提升。这也说明空气炸制可以使复热后的产品具有和油炸相似的外观，与感官品质中得到的色泽结果一致。

表3 复热方式对鱼浆猪肉复合凝胶色度的影响 Table 3 Effect of reheating methods on color of fish paste/pork composite gel

2.5 不同复热方式下鱼浆猪肉复合凝胶的脂肪含量

由图3可见，与空白组相比，蒸汽、微波、空气炸制复热后的鱼浆猪肉复合凝胶的脂肪含量无显著性变化，约为10%，但油炸后的鱼浆猪肉复合凝胶的脂肪含量高达20%，显著高于其他样品。因此，采用空气炸制复热后产品的油脂仅为传统油炸产品含油量的50%，说明空气炸制相比油炸可以显著降低产品的含油率。

图3 复热方式对鱼浆猪肉复合凝胶脂肪含量的影响

2.6 复热方式对鱼浆猪肉复合凝胶挥发性气味特性的影响

由图4可见，第1主成分(PC1)的贡献率为77.66%，第2主成分(PC2)的贡献率为9.93%，累积贡献率为87.59%；其中PC1是影响鱼浆猪肉复合凝胶气味特性的主要成分。与仅90 ℃水浴加热30 min(空白)相比，蒸汽、微波、空气炸制和油炸复热后的产品的主成分分析图都往左移，表明4种复热方式使产品气味产生了变化，其中空气炸制和油炸复热产品的气味相近，这与感官评价中的气味结果一致。因此，电子鼻的测试结果进一步说明了空气炸制复热后的产品的气味与油炸制品最为接近。

图4 不同复热方式下鱼浆猪肉复合凝胶挥发性气味的主成分分析

经过不同复热后鱼浆猪肉凝胶对传感器的相应雷达图如图5所示，经过不同方式复热后样品的风味轮廓基本相似，只有个别传感器的响应值存在明显差异，变化比较大的几个传感器依次是：T30/1(极性化合物、丙醇)、T70/2(芳香族化合物)、P30/1(氨类、醇类)和PA/2(酮类、醇类、氨水、胺类化合物、含硫化合物)。样品对这几个传感器响应值的大小顺序均为油炸>空气炸制>微波>蒸汽>未复热，说明在复热过程中生成了一些极性化合物、芳香族化合物、醇类、酮类等物质，这些物质的产生量随复热方式不同而异，导致风味的差异，空气炸制样品的响应值最接近油炸，说明空气炸制与油炸风味最接近。而油炸共性香味物质主要是一些醛酮类和杂环类物质，由此推测T30/1和T70/2对油炸香气物质较敏感，空气炸制样品对这2个传感器的响应值与油炸相似(P>0.05)，但显著高于其他复热方式的，这也与感官评价结果一致。

图5 不同复热方式下鱼浆猪肉复合凝胶的电子鼻雷达图谱

3 讨 论

4种复热方式(油炸、空气炸制、蒸汽和微波)均可提高鱼浆猪肉复合凝胶的破断强度、凹陷深度和持水性，相对其他3种复热方式而言，空气炸制对样品的破断强度和持水性提升更加显著。原因是空气炸制的高温改变了复合凝胶的水分组成，表现为自由水蒸发和结合水比例升高[9]，另一方面使肉制品中的肌原纤维结合更加紧密，内部空间距离更小[10]。同时空气炸制样品的颜色、感官和气味特征与油炸样品最相近，且含油量仅为油炸样品的50%左右。有研究报道，油炸风味和色泽主要来源于美拉德反应、焦糖化反应、氨基酸降解和脂肪氧化降解反应[4]，其中和肉类风味相关的主要为含硫化合物，这些化合物是通过半胱氨酸和核糖经过美拉德反应所得[11]，同时内酯、丙酮醛、甘油醛和乙二醛等化合物也会对产品风味产生积极作用(主要是通过焦糖化反应所得)，还有一些对产品风味有影响的小分子挥发性物质如噻唑、噻吩、吡嗪、吡啶、吡咯等主要是通过氨基酸降解反应得到[4]。这几种反应都需要高温条件，空气炸制可以提供发生上述反应的高温环境，同时样品中含有合适的底物(油脂、蛋白质等)，使得样品中可以发生上述反应，形成了油炸风味和色泽。同时，不和热油直接接触降低了样品的含油量。综上所述，空气炸制和油炸这2种不同的复热方式在很多指标上具有相似的特征，但空气炸制样品的含油率明显低于油炸样品。

本研究表明空气炸制可以使鱼浆猪肉复合凝胶形成油炸风味、色泽和口感，同时含油率比较低，这对于我们开发具有油炸风味和质地的产品具有一定的指导意义。但是仍然存在一些问题，如目前对油炸风味的判别主要通过感官评价和电子鼻来实现，没有鉴定出对复合凝胶油炸风味起主要贡献的具体物质，因此，为进一步阐明不同复热方式下鱼浆猪肉复合凝胶风味的异同，后期还需采用GC-MS来检测。