油炸食品在贮藏过程中水分和脆性变化研究
2017-06-29马雯雯李春花张建新于修烛
马雯雯,李春花,张建新,于修烛
(西北农林科技大学食品科学与工程学院,陕西杨凌712100)
油炸食品在贮藏过程中水分和脆性变化研究
马雯雯,李春花,*张建新,于修烛
(西北农林科技大学食品科学与工程学院,陕西杨凌712100)
为了探究油炸食品在贮藏过程中水分含量和脆性变化及其对油炸食品感官品质的影响,以方便面、锅巴、麻花和薯片等油炸食品为试验材料,通过Schall法(60℃),每隔3 d测定1次水分含量和硬度,并观察油炸食品感官品质的变化。结果表明,油炸食品水分含量随贮藏时间的延长逐渐减少,变化范围为4.78%~1.28%;脆性随贮藏时间的延长逐渐增大,不同食品差异较大,变化范围为92.79~15 373.42 g。同时,油炸食品贮藏过程中水分含量减小、硬度增大,食品变脆。
油炸食品;贮藏过程;水分含量;脆性
油炸食品因其独特的感官品质和风味,深受人们喜爱[1]。油炸食品在长时间的贮藏过程中会发生由于脂肪氧化、氧化产物降解而导致的劣变[2],同时品质劣变的油炸食品其理化指标也会发生变化[3],如水分、质构、酸价、过氧化值、羰基价、脂肪组成、介电常数。食品的水分含量是研究食品贮藏稳定性的常用指标,陈利梅等人[4]研究低温真空干燥浒苔的等温吸湿曲线,得出在0~50℃范围内,质量干基含水量为24%是市场上安全贮藏和流通时的最高安全含水量。质构是食品加工及贮藏过程中一项重要的品质指标,在质构参数中,脆裂性是易碎食品的关键特性[5]。Soto-jover S等人[6]论述了传统食品欧式炸丸子在手工向工业化过程中不同技术用于测定质构、品质和安全性指标。前人对单一油炸食品只是对实验室油炸产品进行研究,存在种类单一、实验室研究误差比较大、代表性不强等问题,对商品化的休闲油炸食品贮藏期间水分和质构的研究比较少。休闲油炸食品在不同的贮藏期,其水分、硬度会发生变化,不同贮藏条件对油炸食品品质的影响不同,对于预包装的油炸休闲食品,研究其在保质期内的品质变化是非常有意义的。试验选择不同种类且能够适用于大多数油炸食品4种典型的休闲油炸食品共12个样品,包括方便面、薯片、麻花和锅巴等作为研究对象,对其在贮藏过程中的物理特性进行研究,探索油炸休闲食品在保质期内水分、硬度的变化规律。
1 材料与方法
1.1 试验材料
方便面选用康师傅方便面(KSF)、今麦郎方便面(JML)、统一方便面(TYF),薯片选用可比克薯片(KBK)、好丽友薯片(HLY)、盼盼薯片(PPS),锅巴选用百吉猫锅巴(BJM)、东利锅巴(DLG)、老襄阳锅巴(LXY),均购于杨凌盛世阳光超市;麻花选用桂发祥麻花(GFX)、千年陈陈麻花(QNC)、侯氏麻花(HSM),均网购于淘宝商店。
1.2 主要仪器与设备
101-2型电热鼓风干燥箱,北京科伟永兴仪器有限公司产品;TA.XTPLUS/50型物性仪,英国Stable micro systems公司产品。
1.3 试验方法
为研究在不同保质期油炸食品的物理特性变化,采用Schall烘箱加速氧化法对上述样品进行处理,分别在第0天、第3天、第6天、第9天、第12天、第15天取样进行指标测定。选取对油炸食品保质期内影响明显的水分、脆性进行测定。
1.3.1 水分含量的测定
含水率按照国家标准GB 5009.3—2016食品中水分测定方法中的直接干燥法[7]进行测定,即取洁净铝制扁形称量瓶,置于102℃干燥箱中,瓶盖斜支于瓶边,加热1.0 h,取出盖好,置干燥器内冷却0.5 h,称质量,并重复干燥至前后2次质量差不超过2 mg,即为恒质量。将样品研磨至粉末,称取3 g左右置于称量瓶中,放入烘箱加热至恒质量,测3次取其平均值。
1.3.2 质构测定
通过质构测定得到油炸食品的脆性指标变化。将样品置TA.XT.PLUS/50型物性仪、P探头下做TPA试验,每种样品测定10次以上,取其平均值。
薯片、锅巴TPA参数设置:底座HDP/CFS,探头P0.25 s,测前速度1.0 mm/s,测试速度1.0 mm/s,测后速度10 mm/s,距离3 cm,触发力5 g。
方便面TPA参数设置:底座HDP/CFS,探头P6,测前速度1.0 mm/s,测试速度1.0 mm/s,测后速度10 mm/s,距离5 cm,触发力5 g。
麻花TPA参数设置:底座HDP/CFS,探头P50,探头起始高度为60 mm,测前速度1.0 mm/s,测试速度1.0 mm/s,测后速度10 mm/s,压缩距离50%,触发力5 g。
2 结果与分析
2.1 油炸食品贮藏过程中水分含量的变化
油炸食品贮藏过程中水分含量的变化见图1。
图1 油炸食品贮藏过程中水分含量的变化
由图1(a)~图1(d)可知,试验条件下,随着贮藏时间的增加,4种油炸食品水分含量均呈下降趋势,不同食品水分含量的变化范围不同,方便面和薯片的水分含量相对于锅巴和麻花高,可能与油炸食品的组织结构有关。几种油炸食品水分含量变化范围为4.78%~1.28%。方便面水分含量变化范围在4.78%~2.41%,开始TYF的水分含量最大,为4.78%,其余2种方便面的水分含量相对较小;第12天到第15天水分含量相对趋于平稳,说明样品中水分含量已经很低,较低的水分含量有利于食品的贮藏。锅巴水分含量变化范围在1.58%~1.30%,整体变化范围不大,但LXY锅巴的变化幅度相对较大,这可能与食品的包装方式有关,DLG和BJM都是充氮包装,氧气含量低,且包装袋为塑料包装;而LXY锅巴于牛皮纸包装中,与外界空气交流更容易,贮藏环境干燥,高温导致锅巴中水分含量迅速流失,所以LXY水分含量变化幅度较大;DLG和BJM水分含量下降幅度相对较小,最终水分含量不同,可能与食品的初始水分含量有关。麻花的水分含量变化范围在2.00%~1.28%,麻花的含油量比较大,水分含量变化相对较小,HSM麻花起始水分含量最大,放入烘箱后迅速减小,从第0天到第9天水分含量逐渐下降,第9天到第15天水分含量趋于平稳;QNC麻花起始水分含量就比较低,在第0天到第6天逐渐下降,第6天到第15天逐渐趋于平稳;GFX麻花的水分含量变化幅度最小,从开始到第12天水分含量均缓慢降低,第15天趋于平稳。PPS和KBK薯片水分含量变化趋势大体一致,水分含量降低速率均先由大变小;HLY的初始水分含量就比较小,且变化幅度不大,水分含量变化范围为1.91%~1.49%。
2.2 油炸食品贮藏过程中脆性的变化
油炸食品的压力-贮藏时间曲线见图2。
图2 油炸食品的压力-贮藏时间曲线
由图2(a)~图2(d)可知,采用质构仪对油炸食品质地特性进行测定,模拟人的感觉器官,测定结果具有较高的灵敏性与客观性,并可对结果进行准确的数量化处理,以量化的指标来客观全面地评价成品,可以减少人为误差带来的影响,为食品质地研究带来了极大方便。孔宇等人[11]对薯片的酥脆度和感官评价之间进行相关性分析,指出脆性可以通过曲线最大压力和峰面积表示。在此基础上,由试验测试结果图可知,试验过程中几种油炸食品的出峰不明显,因而不能直接用最大压力来表示硬度,试验以压力-贮藏时间曲线峰面积求和,取平均压力来表示硬度。
油炸食品贮藏过程中脆性的变化见图3。
由3(a)~图3(d)可知,试验条件下,油炸食品在贮藏过程中硬度均呈增大趋势,不同种类的食品硬度差异比较大,同种食品不同品牌硬度变化也有差异,且差异大小不同。由图3(a)可知,方便面在贮藏过程中硬度增加,且3种品牌的方便面硬度上升趋势大体一致,在贮藏条件下方便面的硬度变化范围为765.23~1 681.30 g。方便面硬度增大可能与水分含量有关,在一定范围内,食品中水分含量降低,硬度增大。由图3(b)可知,锅巴在贮藏过程中硬度逐渐增大,硬度变化范围在92.79~514.02 g,3种品牌的锅巴中LXY锅巴硬度变化幅度最大,从160.06~514.02 g,BJM和DLG的硬度变化幅度相对较小,这可能与锅巴的原料、加工方式和包装等有主要关系,LXY锅巴原料为大米手工锅巴,组织状态较为疏松,包装为牛皮纸,密封性相对较差;而另外2种锅巴为小米锅巴,组织状态较为紧密,包装袋为聚乙烯塑料包装袋。试验在相对较高的温度条件下,LXY锅巴更容易水分挥发,硬度变化也相对较大。薯片的硬度变化范围在93.86~196.98 g,整体变化幅度较小,这可能与食品的包装方式有关,薯片为充氮包装,密封性良好,加之原料本身组织较蓬松,导致硬度变化不大。麻花的硬度变化幅度最大,且3种品牌差异显著,总体变化范围为3 108.08~15 373.42 g,其中HSM的硬度最小,为3 108.08~4 962.35 g;QNC麻花的硬度相对较大些,变化范围为7 124.65~13 638.58 g;GFX麻花的硬度最大,变化范围为10 542.32~15 373.42 g。造成这种情况的原因可能与麻花的原料、加工方式有关,HSM麻花组织较松脆,形态较细小,硬度小;QNC麻花组织较紧密,形态稍大,食品堆积较厚实,硬度相对大;GFX麻花整体形态较大,含油量高,油炸时间较长,麻花质地较硬,其硬度最大。麻花在贮藏过程中硬度增加也可能与水分含量减少有关,在较低的水分含量下,水分含量减少,食品的组织更加坚硬,硬度也相对增加。
图3 油炸食品贮藏过程中脆性的变化
3 讨论与小结
通过Schall烘箱加速氧化法对几种典型油炸食品在贮藏过程中水分含量和质构的变化进行研究,对4种类型3个品牌的共计12个样品进行60℃烘箱放置贮藏,每隔3 d对水分含量和硬度进行测定,用来探索几种典型油炸食品贮藏过程中水分含量和硬度的变化情况。几种油炸食品的水分含量逐渐降低,变化范围为4.78%~1.28%。样品放入烘箱后水分含量下降可能是因为当温度升高时,水分子获得能量而不稳定,减少了样品表面的水分吸附位点,从而使吸湿减小,平衡水分含量降低[8]。4种油炸食品水分含量减小,但不同样品的水分含量不同,这可能与样品的原料加工等有关。Reed K A等人[9]研究了花生贮藏期间水分含量对其氧化和感官性质的影响,结果均显示在其试验水分活度(或含量)范围内,降低水分活度(或含量)可以提高产品的品质。本文结果为随贮藏时间延长,水分含量减小,与实际条件下随着贮藏时间的延长水分含量逐渐增加的事实相反,如杨琴[10]研究40℃贮藏条件下,随贮藏时间延长,4种油炸食品的水分含量都出现上升趋势,说明在贮藏过程中油炸食品存在吸潮的现象。样品吸潮与样品的水分含量、环境湿度、样品本身的结构密切相关,同为胡萝卜原料真空油炸的样品比常压油炸的样品吸水率大(真空油炸胡萝卜片的水分含量上升36.52%,常压油炸胡萝卜片的水分含量上升29.86%),其原因主要是真空油炸食品的结构比较疏松,更利于水分的吸收。可能是由于在实际情况下,方便面发生吸潮导致水分含量增加。硬度逐渐增大趋势,变化范围为92.79~15 373.42 g。脆裂性是易碎食品的关键特性,几种油炸食品在贮藏期间,硬度增大,食品变得更酥脆。
由于油炸食品的原料、加工方式、包装方式、储运方式等不同,导致油炸食品的产品物理特性差异很大。不同原料本身的特性不同,加工出的食品特性不同;同一食品贮藏时间不同,指标特性也不同。几种油炸食品不同的包装方式可能对食品的水分和脆性具有较大的影响。另外,食品的组织越疏松,水分越容易挥发,硬度变化也相对更大些。食品的形态对物理特性也有影响,一般形态较大较薄,水分含量减小越快,硬度变化相对明显;如果形态较大较厚,则水分含量流失的相对较慢,硬度变化幅度相对小。但食品硬度较大,水分含量与硬度有一定的关系,在一定程度下二者呈正相关。
[1]张国治.油炸食品生产技术[M].北京:化学工业出版社,2010:73-80.
[2]Guillen M D,Goicoechea E.Oxidation of corn oil at room temperature:primary and secondary oxidation products and determination of their concentration in the oil liquid matrix from 1H nuclear magnetic resonance data[J].Food Chemistry,2009(1):183-192.
[3]Hosseini H,Ghorbani M,Mescginfar N,et al.A review onfrying:procedure,fat,deterioration progress and health hazards[J].Journal of the American Oil Chemists'Society,2016,93(4):445-466.
[4]陈利梅,李德茂,叶乃好.低温真空干燥浒苔等温吸湿曲线研究[J].安徽农业科学,2010,38(2):902-905.
[5]Thussu S,Datta A K.Texture prediction during deep frying:a mechanistic approach[J].Journal of Food Engineering,2012,108(1):111-121.
[6]Soto-jover S,Boluda-aguilar M,Esnoz-nicuesa A,et al. Texture,oil adsorption and safety of the european style croquettes manufactured at industrial scale[J].Food Engineering Reviews,2016,8(2):181-200.
[7]卫生部食品卫生监督检验所.GB/T 5009.3—2003食品中水分的测定[S].北京:中国标准出社,2003.
[8]Liu-ping F,Min Z,Qian T,et al.Sorption isotherms of vaccum-fried carrot chips[J].Drying Technology,2005,23(7):1 569-1 579.
[9]ReedKA,SimsCA,GorbetDW,etal.Storagewateractivity affects flavor fade in high and normal oleic peanuts[J].Food Research International,2002,35(8):769-774.
[10]杨琴.几种油炸食品贮藏过程中的品质劣变[D].无锡:江南大学,2013.
[11]孔宇,韩冉,王汝华,等.薯片酥脆度的感官评价和仪器分析及其相关性研究[J].农产品加工,2016(6):36-38.◇
Changes of Moisture and Brittleness of Fried Food during Storage
MA Wenwen,LI Chunhua,*ZHANG Jianxin,YU Xiuzhu
(College of Food Science and Engineering,Northwest A&F University,Yangling,Shaanxi 712100,China)
In order to investigate the changes of moisture content and brittleness of fried foods during storage,and their effects on the sensory quality of fried foods,this paper selects the instant noodles,crispy rice,twist and potato chips and other fried foods as test materials,Schall method(60℃),the water content and hardness are measured every 3 d a time,and the changes of sensory texture of fried food are observed.The results show that the moisture content decreased gradually with the increase of storage time,and the variation range is 4.78%~1.28%.With the increase of storage time,the brittleness increased gradually,the difference of different food is larger,the change range is 92.79~15 373.42 g.At the same time,the moisture content of fried food is decreased,the hardness is increased and the food is crisp.
fried foods;storage;moisture content;brittleness
TS201.1
A
10.16693/j.cnki.1671-9646(X).2017.05.031
1671-9646(2017)05b-0011-04
2017-04-19
马雯雯(1980—),女,硕士,研究方向为食品安全与加工。
*通讯作者:张建新(1959—),男,硕士,教授,研究方向为食品营养安全与标准化。