劉月如，路索，尹濤，杜紅英，胡楊，熊善柏，劉茹

華中農業(yè)大學食品科學技術學院/國家大宗淡水魚加工技術研發(fā)分中心（武漢），武漢 430070

油炸魚餅是以魚糜為主要原料，加入調味料等輔料，經過水煮凝膠化、油炸等多道工序制成的直接食用或簡單熱處理后即可食用的魚肉制品，口感酥脆有彈性[1-2］。油炸是水產品加工常用的熱處理方式之一，能使產品具有外殼酥脆、香氣濃郁等特點，深受消費者喜愛。然而油炸會導致魚餅含油量較高，并且高溫高油的環(huán)境易誘發(fā)物理化學變化，使產品在形成誘人風味的同時，還可能產生丙烯酰胺、5-羥甲基糠醛、丙二醛等有害物質[3-5］。如何在保持油炸風味的同時降低含油量是油炸食品有待解決的重要技術問題。

近年來，降低油炸食品含油量的主要方法有微波油炸和低壓油炸等。然而，這些方法成本較高，或所得產品與油炸食品的感官特性有一定差距[6］?？諝庹ㄖ谱鳛橐环N新型的熱處理技術，利用高溫熱空氣代替油作為傳熱介質，使食品表面直接接觸熱空氣，形成類似油炸食品酥脆金黃的外殼[7］。同時食品中的蛋白質分解和脂肪自動氧化釋放出風味物質以及風味前體物質，使產品具有油炸食品獨特風味[8］。有研究發(fā)現(xiàn)空氣炸制魚漿豬肉復合凝膠能擁有與油炸食品類似的風味和口感[9］。此外，有學者比較了不同烹飪方式下雞肉品質變化，發(fā)現(xiàn)空氣炸制能保持魚塊外觀和色澤，減少食品中營養(yǎng)物質流失[10］。目前，空氣炸制在淡水魚糜制品當中的應用較為少見，隨著國內公眾對飲食健康和安全的關注度增加，空氣炸制有望成為油炸工藝的替代技術，應用到家庭日常烹飪中[11］。

本研究針對油炸魚餅油脂和安全危害因子含量高等問題，利用空氣炸制的工藝方式，擬獲得一種具有油炸風味的健康魚糜制品，并以感官評價、色度、質構性能、水分含量和丙二醛含量為評價指標，對油炸風味魚餅空氣炸制條件進行優(yōu)化，確定最佳炸制條件，為油炸風味魚糜制品的開發(fā)提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

鰱（約1.5 kg/尾）購自華中農業(yè)大學校內農貿市場；馬鈴薯淀粉購于黑龍江省如意淀粉食品有限公司；金龍魚牌中筋小麥粉、加碘食鹽、魯花牌低芥酸菜籽油均購自武漢市中百超市。

1.2 儀器與設備

UltraScan XE 型色度測定儀，美國Hunter Lab公司；TA-XTPlus型物性測試儀，英國Stable Micro System 公司；K600 食品調理機，德國博朗電器；101-1AB 型電熱干燥箱，天津市泰絲儀器有限公司；NAI-ZFCDY-6Z 型索氏抽提儀，湖北恒康化玻儀器公司；UV-2600 紫外可見分光光度計，尤尼柯儀器有限公司；HH-6 恒溫水浴鍋，金壇市精達儀器制造廠。

1.3 油炸風味魚餅的制備

鰱→采肉→漂洗→絞肉→漂洗→魚糜→空斬（1 200 r/min，2 min）→鹽斬（2 000 r/min，2 min）→灌腸→水煮成型（40 ℃，1 h）→流水冷卻→魚餅（直徑4 cm，厚度1.5 cm）→空氣炸鍋炸制→油炸風味魚餅。

空氣炸制條件設置如下：分別在160、180、200 ℃下炸制4、6、8、10 min。

1.4 水分和脂肪含量的測定

將油炸風味魚餅冷卻至室溫后，用手術刀將其外層（厚度約1 mm）和內層分離，分別切碎后，均勻取樣。參照GB 5009.3—2016《食品中水分的測定》和GB 5009.6—2016《食品中脂肪的測定》測定魚餅中的水分和脂肪的含量。

1.5 感官評定

邀請6 名從事食品研究開發(fā)的研究生組成評定小組（男女比例1∶1），對油炸風味魚餅的感官品質進行評分，評分標準見表1。

表1 油炸風味魚餅的感官評價標準Table 1 Sensory evaluation standard of fried fish cake

1.6 色度的測定

色差儀使用前預熱30 min，并用標準白板校正。將魚餅切成厚10 mm 的圓柱體，分為內層和外層兩部分，再用Ultra-Scan XE 型色差儀對其進行色度測定，可得L*、a*、b*值。測定時將魚餅中心部分對準色差儀測試口，每個樣品做6個平行并取平均值。

1.7 質構性能的測定

炸制魚餅冷卻后，利用刻度尺在魚餅中部量取邊長為2 cm 的正方形，垂直下切，再將魚餅均勻分成4份，獲得10 mm×10 mm×15 mm的長方體，放在測試臺上，選用P/36R 探頭，在TPA 模式下進行2 次壓縮測試，參數(shù)設置為：測前速度2 mm/s，測中速度1 mm/s，測后速度2 mm/s，壓縮程度75%，數(shù)據(jù)采集速率200 Hz，觸發(fā)力5g，記錄TPA曲線，進而得到相關的質構性能指標。每個樣品做6 個平行并取平均值。

1.8 丙二醛含量的測定

按照GB 5009.181—2016《食品安全國家標準食品中丙二醛的測定》的方法，稍作修改。稱取樣品2 g置入50 mL離心管中，準確加入20 mL三氯乙酸混合液，搖勻后加塞密封，置于恒溫振蕩器上50 ℃振蕩30 min，取出后冷卻至室溫，用雙層定量慢速濾紙過濾，棄去初濾液，續(xù)濾液備用。準確量取上述濾液5 mL 分別置于25 mL 具塞比色管內，另取5 mL 三氯乙酸混合液作為空白對照，分別加入5 mL 硫代巴比妥酸水溶液，加塞混勻，90 ℃下水浴30 min 后取出，冷卻至室溫。在532 nm 處測吸光值。將1，1，3，3-四乙氧基丙烷標品稀釋并配制0.01~0.25 μg/mL標準溶液，繪制標準曲線作定量分析。

1.9 數(shù)據(jù)處理

所有指標均重復測定3 次，結果表示為“平均值±標準差”。采用Excel、SAS 9.0、Origin 2019 進行數(shù)據(jù)分析和圖表繪制。指標之間的相關性采用Pearson 相關檢驗，采用SPSS 20 進行相關性分析。當P<0.05 時認為存在顯著性差異，P<0.01 時認為存在極顯著差異。

2 結果與分析

2.1 空氣炸制條件對油炸風味魚餅感官品質的影響

由圖1 可見，160~180 ℃下隨著炸制時間的延長，魚餅的感官綜合得分提高。但200 ℃下，隨炸制時間的延長，魚餅的感官綜合得分呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢，其中色澤、氣味和口感的變化尤為明顯。長時間空氣炸制可形成外酥內彈的油炸食品口感，魚餅的色澤和氣味逐漸接近于油炸魚餅。而在200 ℃炸制時間超過8 min 時，魚餅表皮的色澤逐漸變?yōu)樯铧S色，且邊緣呈黃褐色，截面孔洞增多，口感、滋味和形態(tài)得分都有所下降，綜合得分降低。

圖1 不同空氣炸制條件下的魚餅感官評分Fig.1 Sensory evaluation of fish cake fried under different conditions

這可能是因為200 ℃條件下，炸制時間過長，脂肪氧化和美拉德反應過度，水分含量過低，導致魚餅潤滑感不足，硬度增加，影響了樣品的整體滋味和口感。綜上，空氣炸制可賦予產品類似油炸食品的金黃色外觀和外酥內彈口感，其中200 ℃炸制8 min 的產品感官評分達到最大值，更接近于油炸食品的風味和外觀。

2.2 空氣炸制條件對油炸風味魚餅色度的影響

表2為不同炸制條件下油炸風味魚餅的色度值。由表2 可知，在3 種炸制溫度下，隨著時間的延長，魚餅外層的L*值下降，而a*值和b*值呈現(xiàn)上升的趨勢，在6 min 時變化幅度最大，這與感官評價中色澤得分變化相一致。表明空氣炸制會使樣品表面亮度一定程度降低，表面較紅且偏黃，形成類似油炸食品的金黃色澤，其中炸制時間超過6 min 時，油炸產品的特征顯著增強；且炸制溫度越高，L*值、a*值和b*值產生明顯差異的時間越短。對于不同炸制溫度和時間下的魚餅內層而言，色度差異較小，這可能是由于內部溫度相對較低，限制了內部美拉德反應的進行。

表2 不同空氣炸制條件下魚餅的色度Table 2 Chroma of fish cake under different air frying conditions

2.3 空氣炸制條件對油炸風味魚餅水分含量的影響

由圖2 可見，隨著炸制時間的延長，魚餅水分含量整體呈下降趨勢，且炸制溫度越高，風味魚餅水分含量下降速率越大。其中，160 ℃和180 ℃炸制溫度下的魚餅，在炸制前8 min 內層水分含量無明顯變化，8 min 后水分含量顯著降低。200 ℃炸制時，魚餅內部的水分含量隨著炸制時間的延長顯著下降，8 min 后趨于平緩。相較于魚餅內層，外層水分含量下降更加明顯。這可能是因為在炸制過程中，急速循環(huán)的熱氣流與魚餅表面直接接觸，表面水分逐漸蒸發(fā)汽化被熱氣流帶走，形成內外水分差，內部水分向外轉移，故內外水分含量都呈下降趨勢；溫度越高，水分蒸發(fā)得越快，故水分下降的速率也增大。在炸制過程中魚餅表面逐漸形成一層致密的薄膜，增大了水分向表面遷移的阻力，使得魚餅內層水分下降速率明顯低于外層，所以魚餅表層的水分含量顯著低于內層，這有利于魚餅形成外酥內彈的口感。

圖2 不同空氣炸制條件下魚餅內層（A）和外層（B）水分含量的變化Fig.2 Moisture content of the internal（A）and surface（B）of fish cake under different frying conditions

2.4 空氣炸制條件對油炸風味魚餅質構性能的影響

由圖3可見，咀嚼性和硬度隨著溫度的升高和時間的延長呈現(xiàn)上升趨勢，這和魚餅中水分的損失有著密切聯(lián)系，也和感官評價中口感得分變化規(guī)律相似。魚餅的彈性和內聚性受炸制溫度的影響較小，隨著炸制時間的延長，彈性先增大，6 min 后趨于穩(wěn)定。

圖3 不同空氣炸制條件下魚餅的硬度（A）、彈性（B）、內聚性（C）和咀嚼性（D）Fig.3 Hardness（A），springiness（B），cohesiveness（C）and chewiness（D）of fish cakes fried under different frying conditions

2.5 空氣炸制條件對油炸風味魚餅丙二醛含量的影響

由圖4 可見，隨著炸制溫度的升高和時間的延長，丙二醛含量顯著上升，說明魚餅的脂肪氧化程度隨著空氣炸制強度的增加逐漸加深。

圖4 不同空氣炸制條件下的丙二醛含量Fig.4 MDA content under different frying conditions

2.6 相關性分析

為研究不同空氣炸制條件下魚餅理化指標之間的聯(lián)系，將其特征指標進行相關性分析。由圖5 可見，魚餅彈性、內聚性和形態(tài)與其他理化指標的相關性系數(shù)較小，且不顯著（P>0.05）。魚餅的L*值與口感、滋味、色澤和氣味4個感官指標呈顯著負相關，與b*值呈顯著正相關（P<0.05）。色澤和氣味與a*值呈顯著正相關（P<0.05）。色度值的高低可以表征美拉德反應的劇烈程度，但高水分含量不利于美拉德反應的進行，同時也增強了魚餅表面的光反射[16］，表明在空氣炸制過程中水分的損失以及美拉德反應能使魚餅表面變紅變黃，呈現(xiàn)金黃色，與傳統(tǒng)油炸魚餅更加接近。丙二醛含量與魚餅氣味、滋味呈顯著正相關（P<0.05），其含量反映脂肪的氧化程度，說明空氣炸制過程中脂肪的氧化對魚餅油炸風味的形成具有重要貢獻。水分含量與硬度、咀嚼性和口感呈現(xiàn)顯著負相關（P<0.05），水分含量的下降，使魚餅表面逐漸形成一層致密的薄膜，增大了魚餅的硬度和咀嚼性。綜上所述，魚餅在空氣炸制高溫條件下，水分含量顯著下降，促進了脂肪氧化以及美拉德反應的進行，利于魚餅形成類似傳統(tǒng)油炸魚餅的感官特征。

圖5 油炸風味魚餅指標相關性系數(shù)熱圖Fig.5 The index correlation coefficients heat map of fried flavored fish cake

2.7 空氣炸制魚餅與傳統(tǒng)油炸魚餅品質對比

前期對傳統(tǒng)油炸條件進行了優(yōu)化，最適的油炸條件為180 ℃炸制5 min，溫度和時間都低于空氣炸制處理組，這是因為油的導熱系數(shù)比較高，美拉德反應更劇烈，所以能在較短時間內達到最優(yōu)條件，而空氣炸制是利用循環(huán)熱空氣來加熱食品，需進一步延長加熱時間。表3為不同炸制方式魚餅品質的對比，油炸魚餅亮度值更高，黃度值更低。此外，油炸魚餅的脂肪含量顯著高于空氣炸制魚餅，這是因為在油炸過程中，由于水分蒸發(fā)留下孔隙，煎炸油會順著孔隙滲入樣品，所以油炸魚餅脂肪含量更高，脂肪氧化程度也更高。綜上可知，空氣炸制可形成油炸魚餅特有的風味和色澤，同時顯著降低了魚餅的含油量和脂肪氧化程度，有望成為傳統(tǒng)油炸的替代技術。

表3 傳統(tǒng)油炸工藝與空氣炸制魚餅品質變化對比Table 3 Quality comparison of traditional frying and air frying fish cake

3 討 論

油炸魚糜制品作為精深加工的水產制品之一，其風味和口感深受消費者喜愛，但含油量高和安全危害因子等問題，極大地限制其發(fā)展。空氣炸制魚餅利用食品本身油脂或涂抹少量油進行炸制，不僅能獲得油炸食品特有的外觀和風味，還能降低其油脂含量和脂肪氧化程度，為實現(xiàn)提高魚糜制品的品質提供了新途徑。本研究顯示：經空氣炸制后，在160~180 ℃油炸風味魚餅的感官綜合得分隨著炸制時間的延長逐漸增大，而在200 ℃時魚餅的感官綜合得分先上升后下降，于200 ℃炸制8 min 時達到最大值，此時魚餅外觀與油炸魚餅相近，并具有油炸食品的風味和口感，推測該溫度范圍內樣品中的蛋白質和蔗糖發(fā)生美拉德反應、焦糖化反應等，生成棕色物質，且隨著美拉德反應程度加深，產生了醛、酮、酸以及呋喃等風味物質[12］。

色度是消費者評估食品品質、影響選擇的重要依據(jù)之一。魚餅表面L*值隨著炸制時間延長不斷下降，而a*值和b*值呈現(xiàn)上升趨勢，外表呈金黃色。魚餅中含有大量蛋白質、碳水化合物等成分，在高溫條件下會促進其發(fā)生美拉德反應、焦糖化反應。有報道指出，在炸制過程中，該反應取決于樣品的水分含量、環(huán)境溫度、炸制時間以及還原糖和游離氨基酸的含量[13］。若過度炸制，會使美拉德反應進入第3 階段，產生黑色素，使產品顏色過深，影響消費者的接受度[14］。在本研究中，隨著空氣炸制溫度的升高和時間的延長，魚餅水分顯著下降，外層水分顯著低于內層。表面水分下降會通過減弱光反射降低產品的L*值[9］，這也是油炸風味魚餅亮度值下降的原因。此外，低水分條件能促進美拉德反應和焦糖化反應的進行，使油炸風味魚餅外表逐漸趨向金黃色，更接近油炸魚餅的色澤，這也與感官評價中色澤得分相一致。隨著炸制過程中魚餅表面水分蒸發(fā)，魚餅表面逐漸形成一層致密的膜，魚餅硬度和咀嚼性增大，口感得分顯著提高。當炸制溫度較低（160~180 ℃）且時間較短（4~8 min）時，魚餅中水分較高，硬度較低，而隨著溫度的升高和時間的延長，魚餅硬度和咀嚼性整體呈上升趨勢，內聚性和彈性變化不大。這是由于在空氣炸制過程中，高速循環(huán)的熱氣流使魚餅中水分迅速氣化，促進魚餅的收縮，內部網(wǎng)絡結構更加致密[14］，同時也賦予魚餅外酥內彈的口感。

丙二醛含量常用來表征樣品的脂質氧化程度，其大小與氣味、滋味呈顯著正相關（P<0.05），在空氣炸制過程中，高溫使化學反應速率加快，丙二醛含量升高，魚餅中脂肪氧化程度加深。研究發(fā)現(xiàn)，高溫加熱豬肉同樣會導致脂肪氧化，生成丙二醛，但脂質適度氧化，有利于醛、醇、酮等風味物質的產生[15］。脂質的氧化和降解產生的醛類物質是肉香味的重要成分，有學者研究認為肉類揮發(fā)性香氣物質的90%來自于脂質氧化[16］，因此脂質氧化程度也影響著油炸風味魚餅風味品質。這也一定程度上解釋了為什么高溫、長時間的空氣炸制形成的魚肉油炸風味更濃郁，具有油炸食品的特征風味[17］。相比于傳統(tǒng)油炸魚餅，空氣炸制魚餅的b*值更高，魚餅在視覺效果上顏色更加金黃。雖然空氣炸制相較于傳統(tǒng)油炸處理加熱溫度更高、時間更長，但空氣炸制魚餅的脂肪含量和脂肪氧化程度更低。研究指出，脂肪過氧化自身會產生二羰基化合物，從而促進AGEs 的形成，AGEs的積累會影響人體健康[18］。

綜上，采用空氣炸制技術制作油炸風味魚餅最適的條件為：200 ℃炸制8 min?？諝庹ㄖ瓶尚纬深愃朴驼~餅的感官品質，且相比于傳統(tǒng)油炸魚餅，空氣炸制能顯著降低魚餅中油脂含量以及氧化程度，具有替代傳統(tǒng)油炸的潛力。