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芒果体育食物科学:河南工业大学粮油食物学院温纪平传授等:淀粉基油炸成品吸油率调控手法的探究发扬食品

2023-10-08 08:51:09
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  芒果体育油炸成品是我国古代的轻易食物,因为进程中爆发物理、化学和感官上的繁杂变更而发生酥脆的质地和口感,备受消费者的友好食品。然而,因为油炸食物遍及存正在的高脂肪、高热量以及养分流失等题目,它正在带来味蕾享福的同时,也给公共的矫健带来了隐患。油脂摄取是一个同时爆发物理和化学变更的极其繁杂的进程,成品的食用品格会随络续的高温油浴而爆发变更。

  河南工业大学粮油食物学院王静、刘远晓、温纪平 * 对油炸淀粉基成品的吸油进程举行综述,基于吸油进程阐释目前被认同的4 种吸油机造,并概述下降含油量的本领手法的行使发展,旨正在为也许针对分歧的油炸淀粉基成品遴选适宜度较高的调控步调,进而到达最佳的降油成绩供给科学的表面根据,为开拓低脂油炸成品供给思绪。

  油炸是诈欺食用油动作热传达介质对食品举行加热的进程,热传达重要以传导体例举行,其次是对流用意。油炸进程可分为5 个阶段:1)初始加热阶段食品,热量最先由热源传达到油炸容器,油脂摄取容器皮相热量再传达到食物表层,食物表层温度急忙得以提拔;2)皮相欢喜阶段,食物内部水分早先蒸发,多量水蒸气从食物表层逸出,表层逐步坚硬;3)核心温度升高阶段,水蒸气连接表逸从而使食物中变成孔隙,为热量进入食物核心内部供给了“途径”,热量随同油脂逐步向内部传达,食物核心温度逐步升高;4)水分蒸发平缓阶段,食品表层及核心温度都基础到达水的沸点,所以此时水分基础蒸发完毕,油脂液面气泡开释速度变慢;5)冷却阶段,最终,食品脱节高温处境后,其皮相黏附的油脂一个别因为“真空效应”通过孔隙被吸入食物内部,另一个别阻滞正在皮相直至冷却至室温。凭据上述描绘,5 个阶段又可详细为升温阶段和冷却阶段,如图1所示。

  水油置换即为水分与油脂的相易。水油置换用意随同油炸的全体进程,但重要仍是爆发正在皮相欢喜阶段。于是,食物内部的初始水分含量与食物含油量的变更存正在着相等严密的接洽,图2为水油置换表面机理图。基于传热学和传质学基础道理。

  式中: W t 为样品干基的水分质料分数/%; W t 为油炸时辰为 t 时食品的水分质料分数(干基)/%; w 0 为食品初始水分质料分数(干基)/%; w e 为油炸食品格料恒定后的水分质料分数(干基)/%; H 为食品厚度/m; t 为油炸时辰/s; D eff 为水分有用扩散系数/(m2 /s)。

  于是,通过水油置换机造的吸为重要取决于成品的初始水分含量以及变成孔隙的数目和巨细。纵然这样,有咨议指出,吸油表象并不行简单由该机造全体详细,水分蒸发肯定会惹起油炸成品内部微观构造的变更,这种变更也可通过宏观表象获得表征。

  毛细管排泄用意确立正在水分蒸发的根本上,诱由于压力差。毛细管排泄用意仅爆发于非重整产物直接与油脂接触的表层。同时,这也解说毛细管排泄效应与食物本身性子亲密相干,毛细管排泄用意也并非是油炸成品吸油的需要举止。图3为毛细管排泄用意机理图,图4为毛细管构造放大图芒果体育,个中 N 1 代表油脂分子之间的黏附力, N 2 代表成品内部蒸汽压力。当 N 2 > N 2 ,油脂会渗透成品内部;当 N 1 > N 2 ,油脂不会渗透内部。

  冷凝用意即当食物脱节高温油炸处境,温度的霎时变更使食物内部的水蒸气急忙冷凝从而导致压强快速变更,此时成品皮相与油液之间的界面张力无法与发生的压强到达均衡,所以附着正在食物皮相的多量油脂受压强的用意充填进入毛细构造中,此个别油为皮相排泄油; 另一个别油脂则一直黏附正在成品皮相,为皮相油。 式(3)为Adamson修建的吸油驱动力模子,可用于表征冷凝用意的吸油机造。 吸油驱动力的巨细取决于氛围与油液之间的界面张力、成品皮相与油液之间的接触角以及孔隙半径等。 若孔隙半径较大或氛围与油液界面张力较幼,油脂会向内部排泄; 若接触角大于90°,油液只会阻滞于成品皮相或滴落而不会向内部排泄。

  式中:Fc为吸油驱动力;r为孔隙内径;γlg为油液和氛围之间的界面张力;θ为油液与成品皮相的接触角。

  Feeney等正在专利中提出了更为直接的模子来描绘吸油驱动进程的物理相闭,如式(4)所示。

  式中:Δ P 为将油脂驱入孔隙的压力变更; γ sv 为成品-氛围的界面张力; γ SL 为成品-油液的界面张力; r 为孔隙半径。

  于是,正在理思形态下,为了尽可以使ΔP减幼,应尽量减幼成品-氛围的界面张力、增大成品-油液的界面张力,但思考到本质,很难使两者到达全体均衡。所以未来可更多思考对成品举行执掌转折孔隙的巨细进而操纵油脂渗透。与毛细管排泄效应形似的是,冷凝用意也只正在直接与油脂接触的表壳层表现用意,性质上是用意力之间的不均衡。由此可知,油炸成品的油脂多聚合于成品表层及相邻的毛细构造区域。于是,油炸食物的吸油表象并不是整体爆发正在油炸阶段,以至有咨议指出,油炸食物的含油量大个别来自于冷却阶段。

  基于油炸进程中食物吸油率的变更与食物皮相性子和煎炸油性子的相干性,提出了“皮相活性剂表面”。该表面以为,高温油炸处境会使食物各因素之间发生互相用意,由此通过转折油脂间的皮相张力和食品与油脂之间的界面张力使吸为爆发变更。络续的高温油炸加快脂肪酶对油脂中甘油三酯的了解进程食品,变成双甘油酯、单甘油酯等物质,而这两种极性化合物被视为皮相活性剂,使水分蒸发变成的气泡也许正在油液面阻滞更长时辰,从而巩固油脂与成品之间的接触导致吸油率升高 。

  本个别中心先容了成效性因素的行使,蕴涵卵白质或淀粉的组分调配以及亲水胶体与成品主料复配,可到达转折成品性子和延缓油脂摄取的宗旨。

  油炸进程中的络续高温与水分的神速蒸发会使淀粉的理化性子与微观构造爆发一系列变更,比方淀粉糊化以及淀粉晶型的转折,进而影响成品品格。凭据上述“皮相活性剂”机造能够以为,较高含水量的淀粉更易糊化,进而影响甘油三酯的了解历程,使得双甘油酯和单甘油酯等极性化合物延迟水蒸气正在油相液面的留存时辰,以巩固油液与成品的接触,最终使成品含油量升高。另一方面,淀粉膜正在必然水平上会阻隔“水油置换”的举行,从而有用削减了油脂渗透。

  面筋是一种由醇溶卵白与麦谷卵白通过二硫键交联变成的高分子集合物,醇溶卵白分子内二硫键的断裂能够使卵白质分子饱满延展从而给予面团延展性;而麦谷卵白的分子内和分子间二硫键也许给予面团弹性,二者正在面筋收集的变成发育进程中起主导用意。相似油温下高筋粉创造甜甜圈的含油量远低于低筋粉,这解说庞大的面筋收集有帮于削减油炸甜甜圈的油脂摄取。面筋卵白麦谷卵白/醇溶卵白(谷/醇)比对成品含油量的影响,以为谷/醇比正在9∶10时给予了面筋收集较好的致密性,起到了较好的遏造油排泄的本事。

  正在油炸成品加工进程中,亲水胶体表现着相等紧张的用意。亲水胶体中的亲水性基团也许与淀粉、卵白质等大分子物质互相用意变成阻隔障蔽从而遏造油脂渗透,亲水胶体的阻油机造与直链淀粉的阻油机造形似。咨议察觉,海藻酸钠和低甲氧基果胶的增加不只能够明显下降油炸红薯淀粉的含油量并且使红薯淀粉的A型晶体构造消亡。声明这两种亲水胶体是通过伤害红薯淀粉的晶体构造以及使淀粉-脂复合物增加而告竣下降油炸物含油量的宗旨,诈欺亲水胶体下降油炸成品含油量的措施还也许有用提拔人体对伙食纤维的摄入,对人体矫健拥有主动用意。

  基于油炸机造的“水油置换”和“皮相活性剂”表面,可食性膜能够转折成品皮相的构造使表层加倍致密,所以正在油炸进程中有用下降了水离别失进而造止了水油置换的举行,同时可食性膜正在皮相变成的阻断障蔽转折了油脂与成品的界面张力从而有用造止了油脂的渗透,进而告竣下降油炸成品含油量的宗旨。

  目前较为成熟且正在必然界限被实行行使的油炸本领重要有真空油炸、微波或超声波纠合真空油炸、氛围油炸以及喷淋油炸等。

  真 空油炸是指食品正在负压形态下,也许正在较低的温度下到达水的沸点而神速熟化的油炸手法。 该本领正在肉成品加工执掌以及果蔬脆片的出产方面行使较广。 因为该本领是正在无氧要求下举行,真空油炸也所以拥有延缓油脂氧化的长处。 正在上述冷凝用意的吸油驱动模子中商酌到,减幼氛围与成品界面张力能够告竣含油量下降,真空油炸即是能够告竣此宗旨的本领手法。

  其它,真空油炸的预执掌工艺、油炸工艺以及后执掌工艺也均也许分歧水平影响成品的含油率。预执掌工艺蕴涵漂烫、排泄脱水、涂膜、冷冻、预干燥、低频超声执掌等操作。预干燥执掌也许通过热风和真空微波等体例对原料发端脱水下降其初始含水率,进而下降油炸食物的含油率。油炸工艺中对真空度、油炸温度和油炸时辰等成分举行优化调解也能够正在必然界限内操纵成品的含油量。闭于真空油炸本领的咨议仍有更多的开拓空间,比方近红表辐射联络真空油炸、脉冲电场纠合真空油炸以及超高压辅帮真空油炸本领等新型本领与真空油炸配合行使的手法。

  氛围油炸是近几年新崛起的一种正在下降食物含油量的同时又保存食物犹如油炸性子的本领,以轮回热氛围为加热介质,使成品和油直接接触热氛围爆发烧换取而到达熟化。 氛围油炸薯条的含油量比拟古代油炸薯条含油量降低了94%独揽。 氛围油炸所爆发的“水油置换”水分亏损明显多于油脂摄取,水分蒸发量与油脂摄取量不是线性相闭。 纵然氛围油炸本领是一种更矫健的代替古代油炸的新措施,但其耗时较长且尚未有广博的行使机造咨议,异日应加倍闭切该本领对下降淀粉基成品含油量的用意机造。

  喷淋油炸是目前受食物加工企业青睐的一种新型油炸本领,重要通过喷淋头向成品喷淋热油而到达熟化的宗旨。 该本领有必然的工业化行使水平,它不只简化了古代炸造的操作体例,还便于操纵成品的炸造火候,提升品格成绩。 比较咨议古代油炸与喷淋油炸对米饼品格的影响察觉,喷淋油炸成品的内部孔径较幼,基于“毛细管排泄用意”机造,喷淋油炸的含油量也应下降,该咨议结果也证据,喷淋油炸的米饼样品含油量下降了约45.4%,色泽也获得了较好的改正。 喷淋油炸动作一种代替古代油炸的新型本领,正在高品格成品的出产行使仍须要深刻开拓。

  基于以上阐明的4 种吸油机造,关于分歧的油炸成品,下降含油量时还须要遴选最适宜的调控步调,适宜的度正在于要同时知足保存成品优秀品格和含油量降低两个要求。 关于油炸面成品来说芒果体育,归纳思考品格不佳的幼麦粉资源挥霍的表象以及品格杰出幼麦粉的经济效益题目,应于微观层面加倍深刻地咨议幼麦粉各组分与成品含油量之间的相干性。 关于犹如薯片、玉米片等工业化水平较高的淀粉基成品,优化油炸工艺参数或油炸本领更为适当。

  从目前的咨议来看,相闭油炸淀粉基成品淀粉层级构造以及卵白质性子与吸油率的相干性接洽和机理咨议已赢得必然发展,某种水平上雄厚完美了淀粉基油炸成品的吸油共性表面机造,但思考到吸油机造的繁杂性,已有的表面仍不足深刻,还无法知足低脂食物周详工业化以及新产物开拓的请求。于是,接下来一方面可进一步深刻剖判淀粉基油炸成品非淀粉多糖与吸油率之间的接洽以及百般组分之间的互作影响,修建这些基础组分的变更与成品吸油性子和品格之间的相闭,连接探究新的本领手法去辞别或转折影响成品含油量的组分。另一方面,随食物工业的连接起色,异日食物必定是一个起色趋向,连接开掘未被诈欺的新资源,基于分歧原料请求遴选适合的加工体例,采用“适度加工”“深度加工”以及“归纳诈欺”相联络的加工体例,告竣资源诈欺的最大化。连接冲破古代食物加工的限造,通过将纳米本领和射频本领等新兴本领用于辞别组分或转折原料性子来告竣绿色、高效和可络续的食物加工。

  本文《淀粉基油炸成品吸油率调控措施的咨议发展》来历于《食物科学》2023年44卷11期252-259页. 作家:王静、刘远晓、温纪平. DOI:10.7506/spkx0517-219.点击下方阅读原文即可查看著作相干音信

  练习编纂:李雄;负担编纂:张睿梅。点击下方阅读原文即可查看全文。图片来历于著作原文及摄图网。

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