不同油炸温度对猕猴桃脆片品质的影响

王强，李华佳，邓长阳，郭壮，赵慧君，*

（1.湖北文理学院食品科学技术学院鄂西北传统发酵食品研究所，湖北襄阳 441053；2.四川省农业科学院农产品加工研究所，四川成都610066）

猕猴桃，又名羊桃，俗称“矛梨”、“奇异果”，因果皮表面覆盖满绒毛而得名，被誉为果中之王。新鲜的猕猴桃酸甜可口，清香味美，其鲜果中维生素C含量约为100 mg/100 g～420 mg/100 g，也素有“维生素之王”的美称[1]，营养价值极高，而且还具有提高免疫、抗突变、抗癌等令人称奇的药用价值[2]。市场上猕猴桃加工产品众多，如猕猴桃果啤[3]、猕猴桃酸奶酒[4]、猕猴桃果酱[5]、猕猴桃果醋[6]、猕猴桃果脯[7]、猕猴桃脆片[8]等制品。

低温真空油炸技术最早始于1972年的美国专利，之后又经过数十年的发展，其基本原理是利用真空使加工系统处于负压状态下，以食用油作为传热媒介，让果蔬内部的水分急剧蒸发，使果肉组织形成疏松多孔的结构，其含油率明显低于传统油炸果蔬脆片[9]，且保存期较长，同时果蔬脆片在保存了果蔬纯天然色泽的同时还具有低热量、高纤维、富含维生素和矿物质等优点[10]。随着科学技术的不断发展，通过低温真空油炸对果蔬进行炸制的技术逐渐完善。低温真空油炸的马铃薯脆片[11]、香菇脆片[12]、藕片[13]、香蕉片[14]等果蔬脆片也大量出现在人们的日常生活中。猕猴桃脆片目前的研究也很多，如猕猴桃脆片护绿和浸糖的工艺研究[15]、微波膨化猕猴桃脆片工艺的优化[16]、预处理对猕猴桃压差膨化脆片品质的影响[17]等。

油温是影响猕猴桃脆片品质的重要因素，本试验以新鲜的猕猴桃为原料，棕榈油为热介质进行低温真空油炸的猕猴桃脆片为研究对象，通过检测在70、80、90、100、110、120℃这6个油炸温度生产的猕猴桃脆片的各项工艺指标，进一步运用多元统计法对各项工艺指标进行主成分分析，探究不同油炸温度对猕猴桃脆片的风味、质构及理化性质的影响，从而明确油炸猕猴桃脆片的最适温度，为低温真空油炸的猕猴桃脆片产业提供一定的理论基础。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

新鲜猕猴桃：襄阳市湖北文理学院堕落街花果山水果超市；乳酸（食品级）：河南金丹乳酸科技股份有限公司；环己基氨基磺酸钠（又名甜蜜素，纯度≥99%）：方大添加剂有限公司；棕榈油：益海粮油工业有限公司；石油醚（分析纯）：西陇科学股份有限公司。

1.2 仪器与设备

QS-05真空油炸机：全氏食品机械有限公司；TA.XT Plus物性测试仪：英国Stable Micro System公司；SOX500脂肪测定仪、SOX500特氟龙涂层加热杯：山东海能科学仪器有限公司；UltraScan PRO全自动多功能色度仪：美国Hunterlab公司；HSS 32电子鼻：德国AIRSENSE公司；HE53卤素水分测定仪、HE53铝箔样品盘：梅特勒-托利多国际有限公司。

1.3 方法

1.3.1 猕猴桃脆片的工艺流程及操作要点

1.3.1.1 工艺流程

参考张刚等的工艺流程[18]，并结合实际情况做如下修改：

原料→清洗去皮→切片→加入添加剂→热水漂烫→冲凉沥水→编号、冻藏→低温真空油炸及脱油→烘干→封装保存

1.3.1.2 操作要点

1）清洗去皮：挑选保存完好且无损伤的新鲜猕猴桃用清水冲洗干净，削去猕猴桃的表皮。

2）切片：通过调节多功能切片机的垫片厚度，将猕猴桃切成厚度为5 mm的薄片，放置备用。

3）添加剂的加入：用分析天平称取3 g甜蜜素和1 g乳酸，融于1 000 mL的水中。

4）热水漂烫：用电磁炉将融有添加剂的水煮沸，放入适量切好的猕猴桃薄片，在95℃以上温度下漂烫2 min 后捞出[19]。

5）冲凉沥水：将捞出的猕猴桃薄片迅速用冷水冲洗30 s，然后将水沥干。

6）冻藏：将冷却到室温（约25℃）的猕猴桃薄片摊平放置到铁盘上，并覆盖保鲜膜，记为第一组，编号为1，在同样条件下，再做5组，编号分别为2～6。然后将铁盘及猕猴桃片一起放到-20℃的冷冻柜中冻藏48 h。

7）低温真空油炸及脱油：真空油炸机清洗干净后倒入棕榈油，直至没过真空油炸机的加热口，将油进行预热。参照真空油炸机的使用说明设置仪器参数，油炸时间：300.0 s；脱油时间：300.0 s；放油限时：30.0 s；加油延时：2.0 s；破真空时间：30.0 s；开盖关盖限时保护：10.0 s。将猕猴桃薄片从-20℃的冰箱里拿出，根据1～6 的编号分别设置油炸温度为 70、80、90、100、110、120℃进行炸制，炸制完成后将猕猴桃脆片散置于铁盘中，待其冷却，恢复到室温（约25℃）。

8）烘干：将冷却下来的猕猴桃脆片放入60℃的电热鼓风干燥箱中干燥12 h。

9）封装保存：将烘干的猕猴桃脆片同干燥剂一起装入食品塑料罐中，在阴凉或低温的环境下储藏[20]，用于后期各种理化指标测定。

1.3.2 猕猴桃脆片水分含量的测定方法

参考贾洋洋等的方法[21]，采用热失重原理测定猕猴桃脆片的水分含量。打开梅特勒快速水分测定仪开机预热1 h，然后将锡纸盘放入梅特勒水分测定仪中去皮（即系统归零），之后将猕猴桃脆片从食品塑料罐中拿出2～3块剪碎（大致为3 g），放入锡纸盘中，测定水分含量，等待测定结束后，将数据记录下来。一共6组，每组随机测定3次平行，结果取3次测定的平均值作为快速水分测定仪的测定数据。

1.3.3 猕猴桃脆片含油率的测定方法

按照张晓婷等[22]的研究，称取适量猕猴桃脆片放在烧杯内，然后和脂肪提取仪的OX500特氟龙涂层加热杯一起放在烘箱中烘干，冷却后称重，重复干燥至恒重，称取记录猕猴桃脆片质量为m1（g），记录加热杯的干重为m2（g）。将称取的猕猴桃脆片用滤纸包裹并压碎放入滤纸筒中，将滤纸筒和加热杯放置在脂肪提取仪的相应位置上，加入适量的石油醚。索式标准提取8 h，利用石油醚将样品中的脂肪提取出来，提取完成后，再次将加热杯烘至恒重，进行第二次称量，质量为m3。按照以下公式计算含油率，一共6组，每组随机测定3次平行，结果取3次测定的平均值作为脂肪提取仪的测定数据。

1.3.4 猕猴桃脆片风味的测定方法

将猕猴桃脆片切碎后，准确称取（5.00±0.02）g样品于20 mL电子鼻样品瓶中并封口，在40℃的恒温水浴锅中水浴加热30 min后，等样品恢复室温（约25℃）后，以洁净干燥的空气作为载气，利用电子鼻进行风味测定。设置电子鼻参数：样品间隔时间3 min，进样流量200 mL/min，管路清洗时间95 s，平衡时间5 s，进样时间60 s。通过10个金属氧化传感器对不同油炸温度的猕猴桃脆片中不同类型的敏感物质（见表1），进行测定，每秒测定一个响应值，选取响应值稳定的连续3 s，即49、50、51 s时的响应值的平均值为测试数据[23]。一共6组，每组随机测定3次平行，结果取3次测定的平均值作为电子鼻的测定数据。

表1 不同金属传感器的敏感物质Table 1 Sensitive substances of different metal sensors

1.3.5 猕猴桃脆片硬度和破碎度的测定方法

参考Álvarez等[24]的方法，利用质构仪对片形较为完整的猕猴桃脆片进行硬度和破碎度的测定。测试模式：3PB模式；测试探头：HDP-3PB探头；测样前速率为1 mm/s，测样时速率为0.5 mm/s，测样后速率为1 mm/s；测样的下压距离为10 mm，激活感应力为5 g。通过仪器测定给出的应力与时间变化的曲线，经Exponent软件得到猕猴桃脆片的硬度和破碎度。一共6组，每组随机测定3次平行，结果取3次测定的平均值作为质构的测定数据。

1.3.6 猕猴桃脆片的色度的测定

参照郭壮等[25]的方法，提前打开色度仪预热1 h，点开软件，选择测试模式为透射模式，使用白板和光阱对色度仪进行校正，校正完成后将猕猴桃脆片覆盖在测试口，扣上光罩，开始对猕猴桃脆片的L*（明亮值）、a*（红绿值）和b*（黄蓝值）进行测定，每组随机测定3次平行，结果取3次测定的平均值作为色度的测定数据，一共6组。

1.3.7 不同油炸温度猕猴桃脆片品质指标的主成分分析

首先对不同油炸温度猕猴桃脆片中17项理化指标进行标准化处理，避免了不同单位和量程对方差分析的影响[26]，其中包括水分含量和含油率两项指标与10 项 风 味 指 标（W1C、W5S、W3C、W6S、W5C、W1S、W1W、W2S、W2W、W3S），以及硬度、破碎度两项指标和 3 项色度指标（L*、a*、b*）[27]。进而通过主成分分析法（principal component analysis，PCA）的因子得分和因子载荷[28]对不同油炸温度猕猴桃脆片的理化品质进行系统的评价。

1.3.8 数据分析

采用Excel表格建立起各种理化指标的数据库，用stst软件进行多元方差分析、软件SAS9.0进行主成分分析、Origin95-64作图。

2 结果与分析

2.1 不同油炸温度对猕猴桃脆片水分和含油率的影响

猕猴桃脆片的水分含量对食用口感有很大影响，而且水分含量越高越容易腐败变质，这对于后期的储存和运输极其不利[29]。同时猕猴桃脆片含油率也是影响其食用口感的一大因素。本研究通过测定猕猴桃脆片中的水分含量和含油率，探讨油炸猕猴桃时的最适温度，其结果如图1所示。

图1 不同油炸温度对猕猴桃水分和含油率的影响Fig.1 Effect of different frying temperature on moisture and oil content of kiwi crisp

由图1可知，猕猴桃脆片的水分含量随着油炸温度的升高呈现先升高后下降，最后又升高的趋势。油炸温度在90℃时水分含量最低，在120℃时水分含量最高，在70℃和100℃的时候水分含量在2%左右，满足了储存和运输条件，也最大的保证了猕猴桃脆片的口感。所有温度处理的猕猴桃脆片含油率都大于30%，最优的油炸温度为100℃的，其含油量偏高，口感酥软，有着浓厚的油炸风味。

2.2 不同油炸温度对猕猴桃脆片的挥发性成分的影响

电子鼻是一种分析识别和检测复杂嗅味和挥发性成分的仪器，其对芳香性敏感的传感器响应值越高，缺陷型指标的响应值越低食品风味就越好，被广泛地应用于油炸工艺对，食品食品风味的研究[30]。本试验用电子鼻对猕猴桃脆片的风味进行测定，将其作为评价猕猴桃脆片的一个重要指标，结果见表2。

由表2可知，电子鼻对猕猴桃的挥发性成分有明显响应，并且金属传感器对不同油炸温度猕猴桃脆片的响应值也不同。金属传感器W1C、W3C、W5C对100℃的油炸猕猴桃脆片响应值最高，对90℃的油炸猕猴桃脆片响应值最低，而金属传感器 W5S、W6S、W1S、W1W、W2S、W2W对100℃的油炸猕猴桃脆片响应值最低，对90℃和120℃的油炸猕猴桃脆片响应值最高。金属传感器W3S在油炸温度为110℃的时候响应值最高，在油炸温度为80℃的时候响应值最低。由此可见，猕猴桃脆片的油炸温度在100℃的时候风味最优良。

表2 不同油炸温度猕猴桃脆片挥发性成分的差异性分析Table 2 Difference volatile component analysis of kiwi crisp at different frying temperatures

2.3 不同油炸温度对猕猴桃脆片硬度和破碎度的分析

因脆片需要具有一定硬度和较高破碎度，而油炸温度又对其影响较大，故本试验在对水分含量、含油率和风味差异的研究基础上，进一步探讨不同油炸温度对猕猴桃脆片硬度和破碎度的影响，其结果见图2。

由图2可知，在不同油炸温度下猕猴桃脆片的硬度有着明显的差异（P＜0.05），在油炸温度为110℃的时候硬度最高，120℃时硬度最低，而较为适中的是100℃的油炸温度，硬度值为1 407 g；而猕猴桃脆片的破碎度是随着油炸温度的升高先增大再减小，在100℃的油炸温度下，猕猴桃脆片的破碎度最高。

2.4 不同油炸温度对猕猴桃脆片色泽影响

图2 不同油炸温度对猕猴桃脆片硬度和破碎度的影响Fig.2 Effect of different frying temperatures on hardness and fragmentation of kiwi crisp

作为影响猕猴桃脆片品质的重要因素之一，不同油炸温度下猕猴桃脆片的色泽变化也是本研究需要探讨的问题，通过低温真空油炸的猕猴桃脆片越亮越绿越黄，其色泽指标就越出众。本试验对猕猴桃脆片的色泽进行测定，其结果见图3。

图3 不同油炸温度对猕猴桃脆片色度的影响Fig.3 Effect of different frying temperatures on chromaticity of kiwi crisp

由图3可知，随着油炸温度的升高，猕猴桃脆片的L*（亮度值）、a*（红度值）和b*（黄度值）大致都呈现先降低再升高，然后又下降的趋势。L*值在油炸温度为90℃的时候最大，且和其他的油炸温度有显著差异，70、80℃和100℃3个油炸温度的L*值无明显差异，120℃时L*值最小，且和110℃的无显著差异；a*值在油炸温度为120℃的时候最大，且和110℃无显著差异，80℃时a*值居中，且和其他的油炸温度有着显著的差异，70、90℃和100℃的3个油炸温度a*值最小，之间也无明显差异；b*值在油炸温度为90℃的时候最大且和其他有显著差异，其他油炸温度下的b*值差异不显著。

2.5 不同油炸温度猕猴脆片的主成分分析（principal component analysis，PCA）

先对所有的理化指标的数据进行均一化处理，然后利用软件对主成分方差贡献率进行分析，如表3所示。

表3 不同油炸温度猕猴桃脆片品质的主成分方差贡献率Table 3 PCA contribution rate of kiwi crisp at different frying temperatures

由表3可知，有4个主成分的特征值大于1，PC1、PC2、PC3、PC4 的贡献率分别为 40.925 8%、29.375 3%、16.562 6%和7.099 2%，而前3个主成分累积贡献率之和已高达86.863 7%，即这3个主成分的代表性强，可以用来代表不同油炸温度猕猴桃脆片的品质指标。主成分PC1 由 W1C、W3C、W6S、W5C、W1S、W2S、W2W这7个理化指标构成；主成分 PC2 由 L*、a*、W5S、W1W、水分含量这5个指标构成，主成分PC3由b*、硬度，破碎度、W3S和含油率这5个指标构成。而硬度和破碎度是猕猴桃脆片的特征性指标，因而选取第一主成分和第三主成分进行因子载荷图的绘制，用来分析猕猴桃脆片的最适油炸温度，其结果如图4所示。

图4 基于PCA的不同油炸温度猕猴桃的因子载荷图Fig.4 Factor loading diagram of kiwi crisp at different frying temperatures based on PCA

由图4的因子载荷可知，第一主成分PC1中的4个风味缺陷型指标W1S（对甲烷灵敏）、W2S（对乙醇灵敏）、W6S（对氢气有选择性）、W2W（对有机硫化物灵敏）都偏向x的正半轴，而W1C（对芳香类物质灵敏）、W3C（对芳香类物质灵敏）、W5C（对烷烃、芳香类物质灵敏）这3个风味特征指标都偏向x的负半轴；第三主成分PC3中的W3S（对烷烃类物质灵敏）则偏向y的负半轴，而破碎度、硬度、b*（黄度值）、含油率这4个指标都在y的正半轴。因而在因子得分图中，品质最佳的油炸猕猴桃脆片应该排布在第二象限，一三象限的次之，而排布在第四象限的油炸猕猴桃脆片品质最差。结合PC1和PC3的因子得分，如图5所示。

由图5的因子得分可知，不同油炸温度的猕猴桃脆片在分布空间较为分散，4个象限都有分布，这说明了不同油炸温度对猕猴桃脆片的特异性影响较大。在油炸温度为80℃和100℃的猕猴桃脆片都分布在第四象限，而80℃的油炸猕猴桃脆片靠近y轴，所以在油炸温度为100℃的时候猕猴桃脆片品质最佳，其次是油炸温度为90℃和110℃的猕猴桃脆片，而品质最差的猕猴桃脆片是油炸温度为70℃。

图5 基于主成分分析的因子得分图Fig.5 Factor scores based on PCA

3 结论

现阶段，油炸温度对猕猴桃脆片的影响研究还处在空缺的状态，本试验对不同油炸温度的猕猴桃脆片进行研究。由水分含量和含油率测定的数据可知，油炸温度为90℃时猕猴桃脆片的水分含量最低，其次是100℃，所有温度处理的猕猴桃脆片的含油率都大于30%，其中100℃的油炸猕猴桃脆片含油率偏高；由电子鼻可知，对芳香性气体的响应值最大的是油炸温度在100℃的猕猴桃脆片，而对缺陷型指标响应值最小的也是油炸温度在100℃的猕猴桃脆片；由质构可知，硬度值最大的是油炸温度在110℃的猕猴桃脆片，硬度值最小的是油炸温度在120℃的猕猴桃脆片，破碎度最大是油炸温度在100℃的猕猴桃脆片；由色度可知，猕猴桃脆片的L*（亮度值）在油炸温度为90℃时最高、a*（红度值）在油炸温度为120℃时最高、b*（黄度值）在油炸温度为90℃时最高；最后通过主成分析得出，油炸温度为100℃的时候猕猴桃脆片综合品质最佳。由以上结果分析可知，油炸猕猴桃脆片的温度在100℃的时候品质最为优良，适于猕猴桃脆片的工业生产。