響應面法優化油炸掛糊肉片的減脂工藝 ?

陳文卓 鄧勇 張煒祥 ?戴一朋 曹暉

摘 要：本研究以油炸掛糊肉片為原料，在單因素試驗的基礎上選擇甲基纖維素（Methyl Cellulose，MC）添加量、油炸時間、油炸溫度為3個影響因素，以脂肪含量與感官評分為指標，應用響應面法進行方差分析和交互作用分析，優化油炸掛糊肉片制作工藝，從而降低油炸掛糊肉片中脂肪含量。結果表明，油炸掛糊肉片的最佳優化工藝為油炸溫度190 ℃、油炸時間210 s、MC添加量0.95%，此條件下制得掛糊肉片脂肪含量為19.09%，感官評分為80.12分，而感官品質未見顯著改變，仍保留傳統工藝制得產品金黃酥松、香氣馥郁、酥脆適口和滋味咸鮮的特點。綜上所述，MC具有良好的減脂效果，可為食品膠體降低脂肪含量提供參考，為研制低脂、健康產品提供理論依據。

關鍵詞：油炸;掛糊肉片;甲基纖維素;脂肪含量;感官評價

Optimization of Processing Technology of Fried Meat Slices with Paste by Response Surface Method

CHEN Wenzhuo， DENG Yong， ZHANG Weixiang， DAI Yipeng， CAO Hui*

（School of Tourism and Cuisine·School of Food Science and Engineering， Yangzhou University，

Yangzhou 225127， China）

Abstract： Based on the single factor test， this study selected the addition of methyl cellulose （MC）， frying time and frying temperature as three influencing factors， took the fat content and sensory score as indicators， and applied response surface methodology to conduct variance analysis and interaction analysis， so as to optimize the production process of fried meat slices， so as to reduce the fat content in fried meat slices. The results showed that the optimal technology for frying the meat slices with hanging paste was the frying temperature of 190 ℃， the frying time of 210 s， and the MC addition of 0.95%. Under this condition， the fat content of the meat slices with hanging paste was 19.09%， and the sensory score was 80.12 points. Compared with the ordinary meat slices with hanging paste， while the sensory quality had not changed significantly， and the products with traditional technology were still golden and crisp， fragrant， crisp and palatable， and salty and fresh. In conclusion， MC has a good fat reducing effect， which can provide a reference for food colloids to reduce fat content and provide a theoretical basis for the development of low-fat health products.

Keywords： fried; paste meat slices; methyl cellulose; fat content; sensory evaluation

油炸掛糊食品一直深受全國各地食客的喜愛，其代表菜眾多，如東北鍋包肉、松鼠桂魚、炸蠶蛹等[1-2]。掛糊是中國烹調中常用的一種技法，業界稱之為“著衣”，即在經過刀工處理的原料表面包裹一層糊漿。在油炸過程中，黏性糊漿受熱后會凝成一層薄膜，使原料中的水分、營養成分和鮮味不致外溢，同時也起到保持原料形狀、增加菜肴美感的作用。而且以這種方式制作的菜肴具有酥脆可口、鮮嫩多汁、唇齒留香的特點，深受消費者的喜愛[3]。但傳統掛糊菜品因需要經過油炸，成品脂肪含量較高，長期食用會造成脂肪攝入超標，導致肥胖和心血管疾病等的病發率升高[4]。因此，國內外學者對有效降低掛糊食品的脂肪含量并提高食品品質這類問題進行了大量研究。目前，很多研究人員專注于在外裹糊中添加蛋白質或非蛋白質親水膠體來降低油炸掛糊食品的脂肪含量[5]。DOGAN等[6]研究發現小麥分離蛋白、大豆分離蛋白及雞蛋蛋白均能降低油炸雞肉塊外殼的脂肪含量。MEYERS等[7]研究發現羥丙基甲基纖維素（Hydroxypropyl Methyl Cellulose，HPMC）之間的疏水相互作用會形成凝膠屏障，從而有效減少吸油量。而甲基纖維素（Methyl Cellulose，MC）因具有良好的成膜能力被廣泛應用于食品等領域[8]。PINTHUS等[9]在研究油炸甜甜圈和沙拉三明治球時發現，MC較粉狀纖維素（Powdered Cellulose，PC）能更顯著地減少油的吸收量。MUKPRASIRT等[10]研究發現在大米與小麥混合面糊中加入MC可減少脂肪的吸收。本文在對MC研究的基礎上以油炸掛糊肉片為例，在面糊中添加不同濃度MC，同時優化其油炸工藝，達到減脂的目的。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

小麥面粉，金龍魚豐益貿易私人有限公司;馬鈴薯淀粉，南京甘汁園糖業有限公司;雙效泡打粉，南京華飛口堿廠;鹽，中國鹽業股份有限公司;MC（食品級），廣州馨之味食品配料商城;豬肉，揚州市汊河集貿市場;石油醚（分析純），國藥集團化學試劑有限公司;蘇果大豆油，揚州市華潤蘇果超市。

1.2 儀器與設備

TMS-Pro/Touch物性分析儀，北京盈盈恒家科技有限責任公司;DHG-9055A鼓風干燥箱，上海一恒科學儀器有限公司;SZC-C脂肪測定儀，上海纖檢儀器有限公司;BBA124S 224S分析天平，歐萊博有限公司。

1.3 試驗方法

1.3.1 油炸掛糊肉片的制備

油炸掛糊肉片的制備工藝為豬里脊肉→解凍→切成片狀（4 cm×2.5 cm×0.5 cm）→腌制15 min→掛糊→油炸→冷卻至室溫→成品。

面糊基本組成：馬鈴薯淀粉15 g、小麥面粉10 g、泡打粉0.25 g、食鹽0.25 g和水25 g。

1.3.2 油炸掛糊肉片指標測定

（1）脂肪含量測定。參照食品中脂肪測定的國家現行標準，利用脂肪測定儀測定掛糊肉片的脂肪

含量[11]。

（2）水分含量測定。參照食品中水分測定的國家現行標準[12]。

1.3.3 油炸掛糊肉片感官評價

評分標準參考張令文等[13]的方法，見表1。感官評分=色澤評分×25%+外觀評分×20%+氣味評分×25%+口感評分×30%。

1.3.4 油炸掛糊肉片減脂工藝單因素試驗

（1）MC添加量對油炸掛糊肉片脂肪含量的影響。面糊中MC添加量分別選取0.4%、0.6%、0.8%、1.0%和1.2%，其他因素固定：油炸溫度180 ℃，油炸時間240 s，以確定較優MC添加量。

（2）油炸溫度對油炸掛糊肉片脂肪含量的影響。油炸油溫依次設定為140 ℃、160 ℃、180 ℃、200 ℃

和220 ℃，其他因素固定：油炸時間240 s，MC添加量0.8%，以確定較優油炸溫度。

（3）油炸時間對油炸掛糊肉片脂肪含量的影響。油炸時間分別設定為120 s、180 s、240 s、300 s和360 s，其他因素固定：油炸溫度180 ℃，MC添加量0.8%，以確定較優油炸時間。

1.3.5 油炸掛糊肉片減脂工藝響應面試驗

在單因素試驗的基礎上，根據MC添加量、油炸時間、油炸溫度3個因素的較優區間，以脂肪含量和感官評分為指標進行響應面優化試驗，因素水平編碼表見表2。

1.3.6 數據處理

利用EXCEL軟件對單因素試驗數據進行處理，分析不同因素對油炸掛糊肉片脂肪含量的影響趨勢，使用響應面分析軟件Design Expert 8.0.6對單因素試驗中得出的數據結果進行分析。

2 結果與分析

2.1 單因素試驗分析結果

2.1.1 MC添加量對油炸掛糊肉片脂肪含量的影響

由圖1可知，油炸掛糊肉片脂肪含量隨MC添加量的增加呈先下降后上升的趨勢，當MC添加量為1.0%時脂肪含量最低。油炸掛糊肉片脂肪含量較高的原因為油脂吸附于肉片表層，在炸制時糊漿受熱形成外殼，同時水分逸出，于外殼形成孔隙，導致油脂滲入[14]。在掛糊肉片糊漿中添加適量MC可有效提高糊漿稠度，從而提高糊漿持水性，降低脂肪含量。當MC添加量為1.2%時脂肪含量升高，原因可能為MC濃度高使糊漿過于黏稠，掛糊率提高但不均勻;或厚重外膜在高溫熱油中產生的氣泡破裂，導致外膜完整性變差，油脂經破裂孔隙進入外殼內部[15]。因此，選擇響應面試驗的MC添加量為0.8%、1.0%、1.2%。

2.1.2 油炸溫度對油炸掛糊肉片脂肪含量的影響

由圖2可知，油炸掛糊肉片脂肪含量隨著油炸溫度的升高呈先上升后下降的趨勢，當油炸溫度為180 ℃時脂肪含量最高。炸制初期脂肪含量隨油溫升高而增加，而油溫大于180 ℃時脂肪含量呈下降趨勢，其原因可能為溫度過高，掛糊肉片表面水分揮發過快而炸焦，形成堅硬外殼且內部孔隙減少，油脂滲入量減少[16]。220 ℃油溫炸制肉片有明顯焦糊味，口感差并伴有苦味，140 ℃油溫炸制肉片未完全成熟，不宜作為試驗條件。因此，選擇響應面試驗的油炸溫度為160 ℃、180 ℃、200 ℃。

2.1.3 油炸時間對油炸掛糊肉片脂肪含量的影響

由圖3可知，油炸掛糊肉片脂肪含量隨著油炸時間加長呈不斷升高趨勢。隨油炸時間的延長，掛糊肉片內水分蒸發，于外殼形成空隙使油脂滲入造成脂肪含量升高[17]。油炸時間120 s的掛糊肉片外殼呈白色且有明顯肉腥味，肉片未成熟;油炸時間360 s的掛糊肉片外殼呈焦黃色且肉質較柴，不宜作為試驗條件。綜上，選擇響應面試驗的油炸時間為180 s、240 s、300 s。

2.2 響應面試驗分析

2.2.1 響應面試驗結果

利用Design Expert 8.0.6軟件中的BOX-Behnken試驗方法對單因素試驗中得出的數據結果進行分析，具體數據見表3。

2.2.2 脂肪含量回歸方程及方差分析結果

（1）脂肪含量回歸方程的確定。設產品脂肪含量為Y2，油炸溫度為A，油炸時間為B，MC添加量為C，則函數關系式為Y2=22.49+2.24A+6.78B-2.19C+0.59AB+0.37AC-3.20BC+0.66A2-0.095B2+0.76C2。

（2）脂肪含量回歸方程的方差分析結果。由表4可知，回歸模型P<0.000 1，表明該模型擬合程度顯著，失擬項P>0.05，模型失擬不顯著，與試驗值誤差較小。模型決定系數R2與校正決定系數R2Adj的差值為0.012 9<0.2，變異系數（CV）=3.65%<10%，

表明該模型準確程度高、可信度高，因此可用該模型探究油炸掛糊肉片的優化工藝。

由F值可知，3個因素對油炸掛糊肉片脂肪含量的顯著性順序為B>A>C。此外，油炸溫度、油炸時間、MC添加量3個因素對感官評價的影響顯著，油炸溫度和油炸時間、油炸溫度與MC添加量交互作用影響不顯著，油炸時間與MC添加量交互作用影響顯著[18]。

（3）油炸掛糊肉片脂肪含量的各因素交互作用分析。由圖4可知，油炸溫度與油炸時間交互作用不顯著，油炸時間方向的高度差大于油炸溫度方向的高度差，表明油炸時間比油炸溫度的影響更大。油炸溫度與MC添加量間交互作用不顯著，油炸溫度方向的高度差大于MC添加量方向的高度差，表明油炸溫度比MC添加量的影響更大。油炸時間與MC添加量間交互作用顯著，油炸時間方向的高度差大于MC添加量方向的高度差，表明油炸時間比MC添加量的影響更顯著。因此，就降低油炸掛糊肉片脂肪含量的顯著性影響而言，油炸時間（B）>油炸溫度（A）>MC添加量（C），結果與極差分析結果一致。

2.2.3 感官評分回歸方程的確定以及其方差分析結果

（1）感官評分回歸方程的確定。設感官評價為Y1，油炸溫度為A，油炸時間為B，MC添加量為C，則函數關系式為Y1=81.17+12.19A+6.64B-2.08C+2.3AB-4.26AC+1.21BC-8.19A2-10.75B2-4.97C2。

（2）感官評分回歸方程的方差分析結果。由表5可知，回歸模型P=0.000 1，表明該模型擬合程度具有顯著性，失擬項P>0.05，模型失擬不顯著。模型決定系數R2和校正決定系數R2Adj差值為0.035 1<0.2，變異系數（CV）=4.65%<10%，表明該模型準確程度高、可信度高，因此可用該模型對油炸掛糊肉片的優化工藝進行分析。

由F值可知，3個因素對感官評分的顯著性影響順序為A>B>C。油炸溫度、油炸時間對感官評價的影響顯著，MC添加量對感官評價的影響不顯著。油炸時間與MC添加量的交互作用不顯著，油炸溫度與油炸時間、油炸溫度與MC添加量的交互作用影響顯著[18]。

（3）掛糊肉片感官評分的各因素交互作用分析。由圖5可知，油炸時間與MC添加量間交互作用不顯著，油炸時間方向的高度差大于MC添加量方向的高度差，說明油炸時間對感官評分的影響較大。MC添加量與油炸溫度間交互作用顯著，油炸溫度方向的高度差大于MC添加量方向的高度差，表明油炸溫度比MC添加量的影響更顯著。油炸時間與油炸溫度間交互作用顯著，油炸溫度方向的高度差大于油炸時間方向的高度差，表明油炸溫度比油炸時間的影響更顯著。因此，就提高油炸掛糊肉片感官評分的顯著性影響而言，油炸溫度（A）>油炸時間（B）>MC添加量（C），結果與極差分析結果一致。

2.3 最佳工藝的確定及驗證

通過Design Expert 8.0.6軟件分析得到最佳工藝為油炸溫度189.59 ℃、油炸時間209.79 s、MC添加量0.93%，此條件下感官評價分數為79.56分，脂肪含量為18.96%。選取油炸溫度190 ℃，油炸時間210 s，MC添加量0.95%進行驗證試驗。結果表明，在此條件下油炸掛糊肉片感官評分為80.12分，與模擬預測值的誤差為0.56分，含油量為19.09%，與模擬預測值的誤差為0.13%。誤差值小于1，由此驗證了模擬預測值的準確性較高[15]。

3 結論

本文探討了MC添加量、油炸溫度和油炸時間對油炸掛糊肉片脂肪含量的影響，應用響應面優化法得到油炸掛糊肉片的最佳工藝，其參數為油炸溫度190 ℃、油炸時間210 s、MC添加量0.95%，此條件下掛糊肉片脂肪含量為19.09%，感官評分為80.12分。該條件下的掛糊肉片仍保留了傳統工藝制得產品色澤金黃、香氣濃厚、酥脆適口和滋味咸鮮的特點，但較傳統工藝更低脂、健康。

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作者簡介：陳文卓（2001—），男，江蘇無錫人，本科在讀。研究方向：食品衛生與營養。

鄧勇（2000—），男，重慶云陽人，本科在讀。研究方向：食品衛生與營養。

通信作者：曹暉（1968—），女，江蘇姜堰人，博士，副教授。研究方向：食品營養與加工。E-mail：caohui@yzu.edu.cn。