南極磷蝦分離蛋白對(duì)降低預(yù)油炸裹面鱈魚含油量的影響

韓曉銀，張莉莉，張金昂，薛 勇*，薛長湖

(中國海洋大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院，山東 青島 266003)

油炸食品因具有較長的貨架期和較高的營養(yǎng)價(jià)值、特有的金黃色澤和質(zhì)地、松脆的口感等[1-4]，深受消費(fèi)者歡迎。但油脂過多攝入勢必會(huì)導(dǎo)致肥胖、心血管等疾病，損害人體身心健康[5]。因此控制油炸食品的含油量是生產(chǎn)者和消費(fèi)者都非常關(guān)心的熱點(diǎn)問題。降低油炸食品含油量的方法很多，如：工藝脫油、改進(jìn)工藝條件、添加可食用涂層等[6]。其中，添加可食用涂層技術(shù)更加簡單易行，如可添加淀粉類、蛋白類、膠、堿土金屬、纖維素膠等多種成分來降低含油量[7-10]。

南極磷蝦中含有大量蛋白質(zhì)，其肌肉蛋白含量達(dá)64.44%(干樣)，并且氨基酸種類齊全、必需氨基酸與非必需氨基酸比例適宜，非常有利于人體的吸收和利用[11]，將其添加到可食性膜中，可起到營養(yǎng)強(qiáng)化的作用。目前，南極磷蝦蛋白主要作為功能食品[12-13]，而將其添加到可食性膜中降低含油量的研究尚未見報(bào)道。本實(shí)驗(yàn)旨在研究2種南極磷蝦分離蛋白不同方式添加、不同預(yù)處理方式、油炸時(shí)間和油炸溫度對(duì)降低預(yù)油炸裹面鱈魚產(chǎn)品含油量的影響。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

鱈魚購于青島南山水產(chǎn)市場；南極磷蝦 日本水產(chǎn)株式會(huì)社。

中筋小麥粉 青島星華糧油食品有限公司；面包糠、裹粉 紐利味食品(北京)有限公司；大豆油 福臨門糧油工業(yè)有限公司；Crispeoat868變性淀粉 國民淀粉公司；瓜爾豆膠 北方霞光有限公司；A4M 亞什蘭(中國)投資有限公司；所有材料與試劑均為食品級(jí)。

1.2 儀器與設(shè)備

JS-81溫控油炸鍋 廣州白云區(qū)駿昇設(shè)備廠；TDL-5-A高速離心機(jī) 上海安亭科學(xué)儀器廠；R-2V15微波爐 日本夏普公司；JJ-1電動(dòng)強(qiáng)力攪拌器 上海精密科學(xué)儀器有限公司；Urostar高速勻漿分散機(jī) 德國IKA公司；Herafreeze Basic超低溫冰箱 美國Thermo Scientific公司。

1.3 方法

1.3.1 制作工藝

1.3.1.1 工藝流程

1.3.1.2 操作要點(diǎn)

鮮鱈魚洗凈后切成塊狀，用總質(zhì)量40mg/g的鹽腌漬30min，洗凈瀝干，魚塊上依次添加裹粉層、裹漿層、面包屑層(統(tǒng)稱可食性涂層)，預(yù)處理，180℃預(yù)油炸90s，―50℃冷凍后包裝，迅速放入―30℃冰柜中冷藏，然后微波復(fù)熱。

1.3.1.3 不同的添加方式

2種南極磷蝦分離蛋白分別添加在裹漿層、面包屑層和最外層。裹漿層：質(zhì)量分?jǐn)?shù)5%的南極磷蝦分離蛋白水溶液配制裹漿；面包屑層：南極磷蝦分離蛋白粉與面包屑按質(zhì)量比1：19混合；最外層：將鱈魚塊裹上可食用涂層后，再用質(zhì)量分?jǐn)?shù)5%的南極磷蝦分離蛋白水溶液浸泡30s；后續(xù)工藝同1.3.1.2節(jié)。

1.3.2 南極磷蝦分離蛋白制備工藝

全蛋白組：取600g粉碎南極磷蝦，加3600mL蒸餾水，NaOH溶液調(diào)pH值至11.5，浸提30min，4500r/min離心10min，沉淀加水清洗2次，合并上清。HCl溶液調(diào)節(jié)上清液至pH4.6，室溫條件下靜置反應(yīng)30min，4500r/min離心10min，重復(fù)3次，收集沉淀，取沉淀加蒸餾水調(diào)pH值至6.8～7.0，均質(zhì)，噴霧干燥即得南極磷蝦全蛋白粉。

肌肉分離蛋白組：取600g粉碎南極磷蝦肌肉，加3600mL蒸餾水，NaOH溶液調(diào)pH值至10.5，浸提30min，4500r/min離心10min，上清液用HCl溶液調(diào)pH值至5.5，4500r/min 離心10min，重復(fù)2次，收集沉淀加蒸餾水調(diào)pH值至4.6，室溫條件下靜置反應(yīng)30min，4500r/min離心10min，取沉淀加蒸餾水調(diào)pH值至4.6，均質(zhì)，噴霧干燥即得南極磷蝦肌肉蛋白粉。

1.3.3 含油量的測定

依索氏抽提法[14]，稱量5g已烘干質(zhì)量恒定的可食性涂層于濾紙中，溶劑選用石油醚，共沸回流萃取6～8h，再用烘箱加熱去除剩余石油醚，并換算樣品中粗脂肪含量。

1.4 數(shù)據(jù)處理

所有數(shù)據(jù)應(yīng)用SAS軟件、Excel軟件和SPSS軟件進(jìn)行處理和分析。其中方差分析采用ANOVA，顯著性分析采用Duncan’s檢驗(yàn)，P＞0.05為變化不顯著，P＜0.05為變化顯著[15]。

2 結(jié)果與分析

2.1 南極磷蝦分離蛋白對(duì)降低預(yù)油炸裹面鱈魚含油量的影響

圖 1 不同南極磷蝦分離蛋白對(duì)預(yù)油炸裹面鱈魚含油量的影響Fig.1 Effects of different Antarctic krill protein isolates on the oil content of pre-frying coated cod

由圖1可知，與對(duì)照組相比，2種南極磷蝦分離蛋白組均能降低含油量，其中肌肉蛋白組對(duì)含油量的降低更為顯著。肌肉蛋白添加在最外層對(duì)預(yù)油炸裹面鱈魚產(chǎn)品含油量降低最為顯著，含油量為20.17%，面包屑層次之，裹漿組最差。這可能是因?yàn)槟蠘O磷蝦分離蛋白的乳化性能和持水性能均較好[16-17]，可減少水分蒸發(fā)損失作用，控制油脂的浸入，達(dá)到降低含油量的效果。在最外層時(shí)，南極磷蝦分離蛋白呈溶液狀，分離蛋白與磷脂形成以疏水基為主、親水基為輔的凝膠狀的水包油(O/W)型，具有很好的乳化穩(wěn)定性[13]，降低產(chǎn)品含油量；在面包屑層中，南極磷蝦分離蛋白呈粉狀，其中含有豐富的表面活性成分磷脂，可改變油炸介質(zhì)的界面張力[18]，從而達(dá)到降低含油量的效果；在裹漿組，可能是因?yàn)槟蠘O磷蝦分離蛋白可以增強(qiáng)裹漿的被膜效果和凝膠效果，從而降低預(yù)油炸裹面鱈魚的含油量。

2.2 預(yù)處理對(duì)降低預(yù)油炸裹面鱈魚的含油量的影響

陳淑德等[19]報(bào)道預(yù)處理可以降低預(yù)油炸裹面鱈魚的含油量，由圖1結(jié)果發(fā)現(xiàn)添加方式為最外層時(shí)降低含油量的效果較好，由圖2可知，各種預(yù)處理冷凍鱈魚塊的含油量在18.84%～37.46%之間，微波加熱處理組的含油量低于預(yù)油炸組，蒸汽加熱組的含油量高于預(yù)油炸組。這是因?yàn)槲⒉訜崽幚頃?huì)使可食用涂層完全凝固成光滑面，油炸時(shí)水分不易散失，可有效降低油脂的滲入及吸附[20]，使得可食用涂層的油脂含量降低；蒸汽加熱處理組的可食用涂層固化時(shí)留下的孔洞會(huì)使油脂較易滲入，導(dǎo)致最終產(chǎn)品含油量升高。因此，不同的預(yù)處理方式會(huì)影響可食用涂層的固化，進(jìn)而影響預(yù)油炸裹面鱈魚的含油量，選用600W微波加熱處理方式可降低含油量。

圖 2 不同預(yù)處理方式對(duì)預(yù)油炸裹面鱈魚含油量的影響Fig.2 Effects of different pre-treatments on the oil content in of prefrying coated cod

2.3 油炸時(shí)間對(duì)預(yù)油炸裹面鱈魚的含油量的影響

圖 3 油炸時(shí)間對(duì)預(yù)油炸裹面鱈魚含油量的影響Fig.3 Effect of frying time on the oil content of pre-frying coated cod

Adedeji等[21]對(duì)油炸雞肉的品質(zhì)研究中發(fā)現(xiàn)，含油量與油炸時(shí)間的關(guān)系符合一級(jí)動(dòng)力學(xué)模型，嚴(yán)青[22]對(duì)可微波油炸雞肉串的研究發(fā)現(xiàn)，豬肉的含油量在70～90s之間有減小趨勢，90s后開始增加。由圖3可知，預(yù)油炸裹面鱈魚產(chǎn)品的含油量與油炸時(shí)間呈線性正相關(guān)，這與Kassama等[23]的結(jié)果一致。隨著時(shí)間的延長，預(yù)油炸裹面鱈魚的含油量呈現(xiàn)勻速線性增加的規(guī)律，幾乎呈現(xiàn)一條平穩(wěn)的直線。這說明油滲入可食用涂層內(nèi)部的速度比較平穩(wěn)。結(jié)果表明，與對(duì)照組相比，南極磷蝦分離蛋白顯著減少了預(yù)油炸裹面鱈魚的含油量。另外考慮到產(chǎn)品應(yīng)達(dá)到預(yù)熟制效果，90～105s時(shí)間段是較好的選擇。

2.4 油炸溫度對(duì)預(yù)油炸裹面鱈魚含油量的影響

朱運(yùn)平等[24]對(duì)油炸方便面的研究中發(fā)現(xiàn)，油炸過程中產(chǎn)品的含油量在140～200℃油炸溫度下與油溫?zé)o關(guān)，趙勇[18]也有類似的報(bào)道，但是含油量與油炸溫度之間的關(guān)系因油炸對(duì)象和條件的改變而改變，本實(shí)驗(yàn)中油炸溫度和含油量的關(guān)系與文獻(xiàn)報(bào)道并不一致。由圖4可知，含油量在150～180℃之間有下降的趨勢，180～200℃之間與油溫?zé)o關(guān)。因?yàn)楸緦?shí)驗(yàn)的預(yù)油炸裹面鱈魚最外層是面包屑，表皮并不平整，在溫度較低時(shí)，表面黏附了很多食用油，食用油通過多孔結(jié)構(gòu)進(jìn)入可食性涂層，取代了水和水蒸氣占有的空間[25]，使可食用涂層的含油量增加，進(jìn)而增加預(yù)油炸裹面鱈魚的含油量。因此，選擇180℃為較好的油炸溫度。

圖 4 油炸溫度對(duì)預(yù)油炸裹面鱈魚含油量的影響Fig.4 Effect of frying temperature on the oil content of pre-frying coated cod

3 結(jié) 論

南極磷蝦分離蛋白憑借獨(dú)特的營養(yǎng)和質(zhì)量屬性而被應(yīng)用于食品、醫(yī)藥等行業(yè)，具有重要的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和社會(huì)價(jià)值[26-27]。研究表明，2種南極磷蝦分離蛋白均有降低預(yù)油炸裹面鱈魚含油量的效果，采用600W微波加熱預(yù)處理，油炸時(shí)間90～105s，油炸溫度180℃可進(jìn)一步降低產(chǎn)品含油量。整體而言，添加南極磷蝦分離蛋白符合當(dāng)前人們對(duì)營養(yǎng)均衡和飲食健康的要求，同時(shí)，在保證油炸食品質(zhì)量的前提下，盡可能使用預(yù)處理手段，控制油炸溫度，縮短油炸時(shí)間等，可以節(jié)省能源和降低產(chǎn)品含油量。

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