油炸工艺对荔浦芋扣肉中芋头品质的影响

崔莹莹，何志贵，杜密英，王 婷，王敬涵，张宇晴，杨铭铎，3

（1. 桂林旅游学院休闲与健康学院，广西桂林 541006；2. 哈尔滨商业大学中式快餐研究发展中心博士后科研基地，黑龙江哈尔滨 150076；3. 哈尔滨商业大学 旅游烹饪学院，黑龙江 哈尔滨 150076）

0 引言

芋头又称芋艿，古称蹲鸱，在司马迁的《史记·贷殖列传》中就有“闻汶山之下，沃野，下有蹲鸱”的记载，是一种蔬菜兼具粮食作物，富含粗蛋白、淀粉，具有补气益肾、健脾胃之功效。其中，芋头又以广西的“荔浦芋”品质最佳，荔浦芋又名“槟榔芋”，其个大饱满，具有特殊的风味，曾在2008 年作为奥运会的指定专用芋，也是广西人民淀粉的主要来源[1]。荔浦芋最常用的加工方式便是将荔浦芋与五花肉经过煮、炸、蒸制而成“荔浦芋扣肉”，此菜色泽金黄、肉质酥松、肥而不腻[2]，逐渐成为桂北一带居民婚嫁和节日席上必不可少的特色名菜，素有“一家扣肉，四邻皆香”之美传[3]。

为了进一步推广广西资源，挖掘地方传统美食，主要对影响荔浦芋扣肉中芋头品质的因素进行探究，通过科学的感官评价方法和物性仪器数据测定及分析并结合电子鼻分析，找出油炸芋头片的最佳工艺参数，为荔浦芋扣肉的精细化操作奠定理论基础[4]。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

荔浦芋，广西省桂林市荔浦县农场提供；五花肉、酱油、食盐、白砂糖、白酒、味精和香辛料、花生油、大豆油、菜籽油，均购自力源超市；亚硝酸钠、异抗坏血酸钠、山梨酸钾、石油醚（沸程30~60 ℃） 均为分析纯，购自鑫鹏化学试剂经营部。

1.2 仪器与设备

TA-XT PLUS 型物性测定仪，美国FTC 总代理产品；TP377 型数字食品温度计，温州米尔特智能科技有限公司产品；HSXD-2000 型色差仪，河南华商兄弟有限公司产品；JS-11B 型厨房定时器，天津品煜悠佳商贸有限公司产品；分析天平，梅特勒- 托利多仪器（上海） 有限公司产品；DF40B 型恒温油炸锅，中山市韩科电器有限公司产品；HHS-8S 型电子恒温不锈钢水浴锅，上海光地仪器设备有限公司产品；101-0 型电热鼓风干燥箱，北京中兴伟业仪器有限公司产品；JS-11B 型厨房定时器，天津品煜悠佳商贸有限公司产品；SXT06 型索氏提取器，杭州菲跃仪器有限公司产品；电子鼻，广州益典实验设备有限公司产品。

1.3 试验方法

1.3.1 芋头片油炸工艺

荔浦芋头→预处理（去皮、切片） →冲洗→沥水→油炸→芋头片半成品。

1.3.2 操作要点

（1） 切片。将芋头改刀成大小约45g，尺寸为7cm×4.5 cm×1.25 cm 的芋头片。

（2） 漂洗。用冷水冲洗芋头片3 遍，洗掉芋头片表面的淀粉。

（4） 油炸。炸的时候，要保证芋头各个受热面温度均匀，注意边炸边搅动，避免油炸不均匀。

1.3.3 单因素试验设计

（1） 油的种类对芋头片品质的影响。分别以花生油、大豆油、菜籽油作为考查指标，固定油炸温度为160 ℃，油炸时间为12 min，研究油种类对荔浦芋头色泽、含油率、质地和感官的影响。

（2） 油炸温度对芋头片品质的影响。改变油炸温度为140，150，160，170，180 ℃，固定油的种类为大豆油，油炸时间为12 min，研究油炸温度对荔浦芋头色泽、含油率、质地和感官的影响。

（3） 油炸时间对芋头片品质的影响。改变油炸时间分别为6，9，12，15，18 min，固定油的种类为大豆油，油炸温度为170 ℃，研究油炸时间对荔浦芋头色泽、含油率、质地和感官的影响。

1.3.4 正交试验设计

以油的种类（A）、油炸温度（B） 和油炸时间（C） 为试验因素，以色泽、含油率、硬度和感官评分的综合评分为指标，进行三因素三水平正交试验。

正交试验因素水平和编码见表1。

表1 正交试验因素水平和编码

1.4 主要检测指标

1.4.1 色度的测定

色度测定参照陈伟等人[5]的方法并做适当修改。在使用前先用黑白板对分光光度计进行校对，将芋头片改刀成4 cm×4 cm×1 cm 置于检测处，准确记录样品的L*，a*和b*值。其中，L*值为亮度值，代表样品的明亮程度；a*值为红度值（正数代表红色，负数代表绿色）；b*值为黄色值（正数代表黄色，负数代表蓝色）[6]。

1.4.2 硬度的测定

参照崔莹莹等人[7]的方法并做适当修改。取长×宽×高为1 cm×1 cm×1 cm 的芋头片，进行剪切力测定。用单刀剪切复合探头测定，探头型号为HDP/BS（W 型无豁口刀具）。参数设置为：力量里程元250 N，初始力0.375 N；检测速度60 mm/s，形变量60%，回升样品高度30 mm，停顿时间2 s。

1.4.3 含油率的测定

参照姚虹[8]]的方法进行测定。

1.4.4 电子鼻测定

参照乔学彬等人[9]的方法进行测定。

1.4.5 感官指标测定

参照《感官分析方法学总论》 （GB/T 10220—2012）[10]及双盲法进行感官评定并做部分修改。将油炸后的芋头片放入洁净的白瓷皿中进行感官评定。把样品随机提供给10 名烹饪营养教育专业（5 男5 女）的感官分析评价员，要求评价的学生在口中咀嚼后咽下样品，且每次品尝后要用清水漱口。评定的感官指标包括：色泽、气味、软硬程度、口感，以各项分值相加后总分表示最后的感官评定结果。

感官评价标准见表2。

表2 感官评价标准

1.5 数据处理

试验数据均通过SPSS 22.0 软件进行方差分析和Duncan's 显著性（p<0.05） 检验，用Origin 2018 中文版进行绘图。每个试验重复3 次，所得的试验结果以平均值±标准差（X±SD） 来表述。

2 结果与分析

2.1 油的种类对油炸芋头片的影响

油的种类对油炸芋头片的影响见表3。

表3 油的种类对油炸芋头片的影响

不同种类的油对芋头片的色差、硬度、含油率和感官影响显著（p<0.05）。油炸过程中芋头中的淀粉经过氧化、水解、聚合等反应，使芋头表面颜色加深，香气溢出[11]。同时，油炸过程中芋头内部的水分不断蒸发至表面，使得芋头变硬、变脆，当油炸到一定程度时芋头表面形成一层保护膜，水分不再大量溢出[12]。芋头内部水分的蒸发使得芋头内部形成许多的孔洞，又会持有一定的油脂在芋头内部。可以发现芋头硬度越大往往油脂含量越高，其中花生油与大豆油炸的芋头片油炸含量差别不显著（p>0.05）。综合各种指标得出，大豆油炸出来的油炸芋头片更脆、色泽更鲜艳一些，加之大豆油的价格更适宜，综合分析认为大豆油为较优水平。

2.2 油炸温度对油炸芋头片的影响

油炸温度对油炸芋头片的影响见表4。

由表4 可知，当固定油的种类为大豆油，油炸时间12 min 时，通过改变油炸温度探究对芋头品质的影响。在硬度方面，随着油炸温度的升高，芋头的硬度值不断增大（p<0.05）。在相同的油炸时间内，由于低温油炸芋头片表面失水较少，硬度值较小，随着油炸温度的升高，芋头片表面膨化速率增大，通透性增大，水分流失速度加快，导致芋头片表面的硬度越大，表面失水越快，皮硬度越大[13]，油脂含量增加。在170 ℃下油炸芋头片，硬度适中，硬度值为20.02 N，含油率为0.35。色泽方面，随着温度的升高，L*，a*，b*值逐渐增加（p<0.05），芋头片表面呈现由金黄色向焦褐色的颜色转变。当油炸温度为170 ℃时，五花肉表皮的色泽较好，L*，a*，b*值分别为69.47、4.40、26.87。随着油温的升高，感官评分呈先高后低的趋势（p<0.05）；当油温为170 ℃时，芋头感官评分达到最高分83.30 分。综合各项指标，认为170 ℃为较优水平。

表4 油炸温度对油炸芋头片的影响

2.3 油炸时间对油炸芋头片的影响

油炸时间对油炸芋头片的影响见表5。

表5 油炸时间对油炸芋头片的影响

由表5 可知，当固定油炸温度170 ℃时，通过改变油炸时间探究对芋头品质的影响。在色泽方面，油炸时间越长，L*，a*，b*值逐渐增大（p<0.05），色泽明显加深，主要是由于油炸过程中芋头表面发生了非酶褐变和焦糖化反应[14]。美拉德反应是一个热反应，温度越高，反应时间越长，该反应进行程度越大。随着油炸时间的延长，增加了芋头片表面与油接触的面积和时间，在油炸芋头片表面发生的美拉德反应越充分，所以在相同的油炸温度下，时间越长，芋头片表面色泽越深[15]。在油炸过程中，芋头片表面的色泽随着油炸时间的延长不断加深，在170 ℃油炸12 min 的条件下色泽呈现出令人满意的金黄色。当油炸9，12，15 min 时，芋头片的色泽较好。

在硬度方面，在油炸过程中芋头中的淀粉发生热变性，结构不断变得紧致、结实。芋头片表面的水分也随油炸时间延长蒸发得越来越少，硬度逐渐增大，油脂不断增加[16]（p<0.05）。油炸12，15 min 时的芋头片，硬度适中，硬度值分别为19.73，23.26 N。随着油温的升高，感官评分呈先高后低的趋势，在时间为12 min 时达到最高分84.30 分。当油炸温度较低时，油炸不充分，荔浦芋头还未熟透，口感较差，因此感官得分较低；而油炸时间较高时，芋头已经炸制过度，口感较硬。综合各个指标认为，综合硬度、色差和感官评分3 个因素考虑，选择油炸时间12 min 为较优水平。此时芋头口感和风味较佳，形状完整，表面均匀，硬度、沙性、糯性适中，肉呈金黄色，芋香浓郁。

2.4 正交优化芋头油炸工艺

通过单因素方差分析的试验研究结果表明，油的种类、油炸温度、油炸时间为油炸芋头片的主要影响因素，且根据试验结果表明，为进一步探究最佳的试验组合。以油的种类、油炸温度、油炸时间为考查指标，进行三因素三水平正交试验。

正交试验结果见表6。

表6 正交试验结果

由表6 可知，3 类因素对硬度的影响从大到小顺序是B（油炸温度） >C（油炸时间） >A（油的种类）；对含油率影响依次是C（油炸时间） >A（油的种类） >B（油炸温度）；对L*值影响依次是A（油的种类） >B（油炸温度） >C（油炸时间）；对a*值的影响依次是A（油的种类） >C（油炸时间） >B（油炸温度）；对b*值的影响顺序是A（油的种类） >B（油炸温度） >C（油炸时间）；对感官评分的影响顺序是A（油的种类） >C（油炸时间） >B（油炸温度）。综合几个指标，得出较佳的试验组合为：第1 组A2B2C2（大豆油油炸170℃油炸12 min），第2组A2B3C3（大豆油油炸180 ℃油炸15 min），第3 组A3B1C1（花生油炸160 ℃油炸9 min）。

为了进一步探究最佳油炸工艺，需要对正交得出的3 个较佳的试验组合进行进一步优化。分别从感官及风味上进行分析，得到最佳的试验结果。

3 组试验组合对感官评分的影响图1。

图1 3 组试验组合对感官评分的影响

对比3 组研究发现，第1 组（大豆油油炸170 ℃油炸12 min） 色泽、口感、脆度、气味明显由于其他2 组（p<0.05）。恰当的油炸条件有助于呈现良好的风味与口感，但第1 组与第3 组感官评分较接近，没办法确定最佳的试验组合，为进一步探究3 组在风味上的影响，对3 组试验结果进行电子鼻检测。

3 组试验组合对电子鼻风味的影响见图2。

图2 3 组试验组合对电子鼻风味的影响

由图2 可知，3 组试验组电子鼻图中主成分1 的方差贡献率为79.9%，主成分2 方差贡献率为8.7%，累计方差贡献率为88.6%（>85.0%），说明电子鼻图中几乎包含了样品的全部信息，可较为准确地区分样品的风味属性[17]。其中，第2 组与第1 组的电子鼻风味图较为接近，说明这2 种试验组合油炸后的芋头风味较为接近，而与第3 组花生油油炸后的芋头区别明显，说明当油温油炸时间差别不大时，油的种类对风味影响很大（p<0.05）；同种油不同油炸条件对风味影响相对较小。

结合感官评分，认为最佳芋头油炸条件为大豆油，油炸温度170 ℃，油炸时间12 min，此时感官评分最高。

2.5 验证试验

在大豆油，油炸温度170 ℃，油炸时间12 min的工艺条件下，经过3 次重复验证试验，色泽呈金黄色，L*，a*，b*值分别为62.61，10.73，31.14，硬度适中为21.53 N，含油率为2.5 g/g，感官评分较高为86 分，各指标均达到理想的状态。

3 结论

对荔浦芋油炸工艺条件进行优化，并以感官结合色度、硬度及含油率作为检测指标，通过单因素试验结合正交试验优选出较佳的试验组合，并通过电子鼻及感官优化出最佳试验条件。综上得出荔浦芋最佳的油炸工艺条件为大豆油，油炸温度170 ℃，油炸时间12 min，此时芋头风味较好、色泽金黄、酥脆软糯。研究成果可以为荔浦芋扣肉的精细化操作奠定理论基础，有助于推动桂菜出桂。