ABSTRACT

This paper studied the effect of frying oil temperature, frying time and vacuum degree on the quality of the Pleurotus eryngii Chips. Experimental study found that frying temperature and frying time had a significant effect on color value, oil content and moisture content of Pleurotus eryngii. The higher the oil temperature is, the lower the color value and the water content are and the higher the oil content is. There was no significantly effect of vacuum degree on color value and oil content of mushroom, but significantly effect on oil content. The higher the vacuum degree, the faster the drying rate. Response surface has got the optimal conditions of vacuum frying: temperature 87.71˚C, time 12.79 min, vacuum degree 0.92 MPa.

Keywords:Pleurotus eryngii, Vacuum Frying, Color Value, Oil Content, Moisture Content

杏鲍菇脆片真空油炸工艺研究及优化

马征祥，王文亮^*，弓志青，王延圣，崔文甲，贾凤娟

¹山东省农业科学院农产品研究所，山东 济南

²山东省农产品精深加工技术重点实验室，山东 济南

收稿日期：2016年8月4日；录用日期：2016年8月21日；发布日期：2016年8月24日

摘 要

本文研究了油炸温度、油炸时间、真空度等因素对杏鲍菇脆片品质的影响和各因素共同对杏鲍菇品质的影响。通过实验对比发现，油炸温度、油炸时间对杏鲍菇的色差值、含油率、含水率有显著的影响，温度越高，色差值、含水率越低，含油率越高；真空度对杏鲍菇的色差值、含油率影响不显著，对含水率影响显著，真空度越高，干燥速率越快。响应面得到最佳真空油炸条件：温度87.71℃、时间12.79 min、真空度0.92 MPa。

关键词 :杏鲍菇，真空油炸，色差值，含油率，含水率

1. 引言

杏鲍菇，又名刺芹侧耳，是集食用、药用、食疗于一体的珍稀食用菌新品种，杏鲍菇脆片是以杏鲍菇为原料加工而成，果蔬脆片类食品的种类在市场上已经非常多，干燥方式比较多，比如自然干燥、热风干燥、真空干燥、真空微波干燥、气流膨化干燥、真空冷冻干燥、真空低温油炸干燥等方式及其联合使用，不同方式对物料影响不同，会造成色泽、酥脆度、外形、风味方面上的差异。

真空低温油炸技术 [1] - [4] 是20世纪70年代发展起来的果蔬产品加工技术；该技术是相对与真空条件下，利用较低的温度，通过热油介质的传导使食用菌中的水分不断蒸发，由于强烈的汽化而产生较大的压强使细胞膨胀，在较短的时间内使水分蒸发，降低食用菌水分含量至3%~5%，经过冷却后即呈酥松状。该技术不仅对食用菌的维生素等营养成分破坏少，而且较好的保持食用菌原有的色、香、味及形态。

2. 材料和设备

2.1. 实验材料和试剂

杏鲍菇华联超市，磷酸二氢钠国药集团化学试剂有限公司，磷酸氢二钠国药集团化学试剂有限公司，柠檬酸国药集团化学试剂有限公司，柠檬酸河南通宇食品化工有限公司，过氧化氢Sigma-Aldrich公司，愈创木酚北京索莱宝科技有限公司，邻苯二酚Sigma-Aldrich公司，乙醇天津市富宇精细化工有限公司，可溶性淀粉天津市科密欧化学试剂有限公司，棕榈油益海嘉里食品营销有限公司连云港分公司，麦芽糊精山东西王糖业有限公司，五水合硫代硫酸钠国药集团化学试剂有限公司，碘化钾国药集团化学试剂有限公司，L-半胱氨酸河南天祥食品添加剂有限公司，D-异抗坏血酸钠河南天祥食品添加剂有限公司，NaCl山东肥城精制盐厂，蔗糖山东省东方糖业有限公司。

2.2. 主要仪器设备

高速冷冻离心机CR22DШ日立公司(Hitachi)，果蔬切片机永康市新奈商贸公司，低温冰箱JND-L200宁波江南仪器厂，电热恒温水浴锅上海精宏实验设备有限公司，万分之一分析天平MS104S瑞士梅特勒(Mettle)，超纯水器UPW-20N北京市历元电子仪器技贸公司，UV-1750分光光度计日本岛津公司，玻璃仪器气流烘干器长城科工，康光SC-80C全自动色差计北京康光仪器有限公司，电加热夹层锅诸城市商鼎机械有限公司，VF2ST实验型真空油炸机烟台海瑞食品设备有限公司，物性测试仪TA·XT plus英国Stable Micro Systems公司，SZF-06A索氏提取器杭州汇尔仪器设备有限公司。

2.3. 试验方法

2.3.1. 真空油炸单因素实验设计

由于真空油炸的油炸温度、油炸时间和真空度等工艺参数对杏鲍菇脆片的品质影响较大 [5] - [13] ，因此本实验在前处理的基础之上进行真空油炸参数的单因素实验研究，将经过前处理的杏鲍菇片按照表1中的试验设计进行油炸温度和油炸时间的单因素研究。

进行单因素实验时使用控制变量法，将油炸温度，填料比，油炸时间分别定义为独立变量进行的单因素处理，将另外两个变量定义为固定变量，且固定变量的值的定义标准为油炸温度90℃，填料比50%，油炸时间15 min；真空度0.1 MPa。

2.3.2. 真空油炸工艺参数响应面优化实验设计

本实验采用1.4.1单因素实验结果，对脆片品质影响较大的油炸温度，填料比，油炸时间三个因素进行处理，设计响应面试验方案见表2。

2.4. 测定参数

2.4.1. 白度值的测定

使用康光SC-80C全自动色差计进行测定白度(L值)。

杏鲍菇脆片经过护色处理后，进行真空油炸干制成水分活度为0.1~0.4，含水量大约为5%左右的脆片。干制结束后，用色差计测定干制后的杏鲍菇片的白度，为了减小各个部位的颜色不同而造成影响，因此将杏鲍菇片粉碎过40目筛子，将各部分混合均匀后，测定该粉末的白度L值。L值表示色泽的明暗度，L = 0表示黑色，L = 100表示白色。L值越大，则颜色越白，表示褐变程度越轻；L值越小，说明褐变程度越严重。每个处理组重复3次，去平均值作为样品的白度值。

2.4.2. 脆度值测定

使用英国Stable Micro Systems公司的TA·XT plus物性测试仪，使用P/2.5球型探头，在距离脆片1 cm位置以1.0 mm/s向下运动，接触脆片后继续保持该测试速度并下压3 mm，测试杏鲍菇片的脆度值，脆度定义为以爆裂时的力与爆裂时的时间的比值。

g/s

注：F：脆片爆裂时的力大小，g；

t：探头接触脆片到脆片爆裂时所用的时间，s。

2.4.3. 含油量的测定

使用SZF-06A型索氏提取器参照《GB/T5009.6-2003食品中脂肪的测定》标准测定杏鲍菇中的含油量。

注：M₀：样品质量，g；

M₁：接受瓶和粗脂肪的质量，g；

M₂：接受瓶的质量，g。

表1. 真空油炸单因素试验设计

表2. 真空油炸试验设计

2.4.4. 含水率的测定

根据国标《GB 5009.3-2010食品安全国家标准食品中水分的测定》中的规定测定含水率。

2.4.5. 水分活度的测定

根据国家标准《GBT 23490-2009食品水分活度的测定》中的规定方法测定水分活度。

2.4.6. 感官评定

根据《GB 7096-2014食品安全国家标准食用菌及其制品》和《GBT12310-2012感官分析成对比检验》标准、预实验研究和相关报道得出以下感官评定标准，见表3，由10名经过培训的评定小组专家进行评分。

3. 结论

3.1. 单因素实验结果分析

3.1.1. 真空油炸温度对脆片品质的影响

本实验研究了真空油炸温度对杏鲍菇脆片品质的影响，由图1可以得出结论，在油炸时间和真空度恒定，随着油炸温度的提高，杏鲍菇脆片中的含水率逐渐降低，实验发现，60℃和70℃条件下得到的产品没有脆性，80℃以后脆片产品拥有适度的脆性，且脆性大于433.76 g/s，原因是组织中的水分含量较大，所以杏鲍菇组织不具有酥脆特性；研究发现水分活度(Aw)随着油炸温度的提高，逐渐的降低，且当温度达到90℃时，水分活度降低到0.4以下，说明产品的保藏性良好；脆片中含油量随着温度的提高而不断的增加，在90℃时，杏鲍菇脆片中的含油量是26.28%，当温度高于90℃时含油量均有所增加。

由图2可以得出结论，小于90℃时，随着温度的提高L值逐渐的提高，90℃时L值为81.68，大于90℃时，随着温度的提高L值逐渐的降低，可能的原因是温度越高组织中越容易发生褐变反应，使得产品的L值降低。

3.1.2. 真空油炸时间对脆片品质的影响

真空油炸时间对杏鲍菇脆片的品质具有强烈的影响，预实验研究发现，处理时间越长脆片的品质越差。本实验研究真空油炸时间对杏鲍菇脆片品质的影响，结果见图3，研究发现，随着油炸时间的延长，

表3. 杏鲍菇脆片感官评定标准

图1. 油炸温度对含水率、含油量和水分活度的影响

图2. 真空油炸温度对L值的影响

图3. 真空油炸时间对含油率、含水率、水分活度的影响

杏鲍菇脆片的含油率逐渐的提高，油处理时间超过15 min，含油率将高于20%；实验范围内含水率都在6.5%以下；水分活度随着油炸时间的延长逐渐的降低，但实验范围内都在0.4以下，在15 min时降低到0.3以下，达到杏鲍菇脆片的保藏的要求。

根据图4可知油炸时间和L值成反比关系，时间越长L值越小，油炸时间长达25 min时，L值就低于70。综上所述，本实验最佳单因素处理条件为15 min。

3.1.3. 真空度对脆片品质的影响

真空度对脆片的品质具有极其重要的影响，在常温状态下，不但干燥速率慢，而且颜色状态也极差，产品的品质也极其不好；在真空度较高的状态下，干燥速率快，而且能保证色泽。如图5，真空度越高干燥速率越快，杏鲍菇的品质越好。

3.2. 真空油炸对脆片品质影响的响应面优化实验

3.2.1. 响应面方差分析

为了研究各真空油炸工艺参数对杏鲍菇脆片的含油率和L值的影响，按照表4的试验顺序进行试验，根据实验结果，将所得数据用Design-Expert 8.0.6.0软件分析，以温度X₁、时间X₂、真空度X₃为自变量，以含油率Y₁和L值Y₂为因变量建立真空油炸的二次回归方程，方程为：

对表4中的含油率结果进行方差分析，结果见表5。由表可知，模型的p < 0.01，说明建立的二次多项回归方程模型具有高度显著性，方程具有极高的可靠性。其中一次项X₁、X₂二次项X₁X₃、、、对响应值Y影响极显著(p < 0.01)；X₃对响应值Y影响显著(0.01 < p < 0.05)；X₁X₂、X₂X₃均不显著(p > 0.05)。失拟项p = 0.16 > 0.05，表明模型失拟度不显著，说明残差均由随机误差引起，建立的回归模型能代替实验真实点解释响应结果。模型决定系数R² = 0.9820，说明该模型可以解释98.20%的试验，方程的拟合度较高。调整确定系数与预测确定系数之差(Adj-R2—Pre-R2) < 0.2，说明模型的试验值与预测值相关性较高，模型准确。变异系数CV表示试验的精确度，CV值越低，试验的可靠性越高，本试验的CV = 1.86%，说明操作可信。信噪比为16.764，远大于4，说明该模型拟合度和可信度均较高。综合以上，该回归模型合理，可以用该方程对含油率进行预测。

图4. 真空油炸时间对L值的影响

图5. 真空度对含水率的影响

表4. 响应面试验设计及结果

表5. 含油量方差分析结果

对表4中的L值的结果进行方差分析，结果见表6。由表可知，模型的p < 0.01，说明建立的二次多项回归方程模型具有高度显著性，方程具有极高的可靠性。其中一次项X₂二次项X₁X₂、、、对响应值Y影响极显著(p < 0.01)；一次项X₃、X₁X₃二次项对响应值Y影响显著(0.01 < p < 0.05)；X₁、X₂X₃均不显著(p > 0.05)。失拟项p = 0.1361 > 0.05，表明模型失拟度不显著，说明残差均由随机误差引起，建立的回归模型能代替实验真实点解释响应结果。模型决定系数R² = 0.9893，说明该模型可以解释98.93%的试验，方程的拟合度较高。调整确定系数与预测确定系数之差(Adj-R2—Pre-R2) < 0.2，说明模型的试验值与预测值相关性较高，模型准确。变异系数CV表示试验的精确度，CV值越低，试验的可靠性越高，本试验的CV = 0.89%，说明操作可信。信噪比为23.967，远大于4，说明该模型拟合度和可信度均较高。综合以上，该回归模型合理，可以用该方程对L值进行预测。

3.2.2. 响应面交互分析

根据回归模型，将任意两个因素固定在零水平，可以得到另外两个因素及其交互作用影响的响应曲面图及对应的等高线，见图6~11。

等高线图的形状表明变量间的交互作用是否显著。椭圆等高线表明变量间的交互作用显著，圆形等高线表明交互作用不显著。由图6~8可以看出中温度和真空度对含油率的等高线为椭圆形，说明两两因素的交互作用影响作用显著；温度和时间、时间和真空度对含油率的等高线图为近似圆形的椭圆形，表明两两因素的交互影响作用不显著。由图9~11可以得出结论温度和时间对L值的等高线为椭圆形，说明

表6. L值方差分析结果

图6. 温度和时间对含油率影响的响应面和等高线

图7. 温度和真空度对含油率影响的响应面和等高线

图8. 时间和真空度对含油率影响的响应面和等高线

图9. 温度和时间对L值影响的响应面和等高线

图10. 温度和真空度对L值影响的响应面和等高线

图11. 时间和真空度对L值影响的响应面和等高线

两两因素的交互作用影响作用显著；温度和真空度、时间和真空度对L值的等高线为近似圆形的椭圆形，表明两两因素的交互影响作用不显著。

3.2.3. 响应面结果验证试验

利用Design-Expert 8.0.6.0得到真空油炸处理工艺的优化组合为温度87.71℃、时间12.79 min、真空度0.92 MPa，最低含油率预测值为9.15%，最高L值预测值为85.17。验证实验根据模拟优化条件进行合理化修改，实验条件为88℃、时间13 min、真空度0.92 MPa，实验结果为含油率为12.57%，L值为84.62。

预测值和真实值之间有很好的拟合性，因此，采用响应面分析法优化得到的真空油炸处理参数准确可靠，具有实用参考价值。

如图12为油炸得到的产品，该产品的品质参数：脆度值为450g/s，含水量为3.4%，水分活度0.21。

图12. 真空油炸产品实物图

4. 感官评定

根据试验结果确定最佳的处理条件，纵切2 mm、漂烫95℃、90 s，护色处理麦芽糊精浓度为30.67%、柠檬酸0.59%、L-半胱氨酸0.18%、D-抗坏血酸0.11%，真空油炸处理温度87.71℃、时间12.79 min、真空度0.92 MPa；本实验采用常压油炸方式作为对比，实验参数为油炸温度120℃，时间8 min，进行对比验证实验，经过处理得到的杏鲍菇脆片进行感官评定。

感官评定小组成员为经过科学严谨的培训，按照国标《GB 7096-2014食品安全国家标准食用菌及其制品》和《GBT 12310-2012感官分析成对比较检验》提供的感官评定标准和方法进行评定。

感官评定的每项满分10分，总分为60分，取每项得分的和为该样品的总分，本实验取得样品量为60。真空油炸产品感官评定结果如图13，对色泽、酥脆度、油腻度、风味特性、形状及总体接受度等指标的评分平均值分别为8.08、7.97、8.38、7.82、8.18、8.37，均在7.82以上，评分和为48.8，说明每个单项感官评分比较高，接受度比较理想；其中总体接受度评分为8.37，可以说明在大众对该脆片的总体接受度较高。

普通油炸产品感官评价结果如图13，对色泽、酥脆度、油腻度、风味特性、形状及总体接受度等指标的评分平均值分别为3.08、6.38、2.60、6.28、6.02、5，数值均低于6.38，评分和为29.37，总体接受度不高，与真空油炸工艺处理的产品评分指标都相差较大，说明真空油炸得到的产品更受欢迎。

总样本量为60，样本的总分为60，且每个样本的总分在41~56之间，平均值为48.80，样本的误差为0.3959；样本百分制得分为平均分为81.33，样品的总分在68.33~93.33，表明该感官评定稳定性较好，真实可信，可以作为感官预测的指标。

图13. 真空油炸和普通油炸处理感官评定评分

5. 结论

真空油炸实验设计了真空度、油炸温度、油炸时间三个因素的单因素试验和响应面试验。实验研究发现L值与油炸温度成反比关系，油炸温度为90℃时L值最高，为82.62；L值与油炸时间成反比关系，当油炸时间在10 min时L值最高，为83.83；含油率与油炸温度成正比关系，当油炸温度为60℃、70℃时，含油率最低，但含水率较高，不具有干燥特性；含油率油炸时间成正比关系当油炸时间为10 min时含油率为12.87%。通过响应面实验研究发现最优组合为温度87.71℃、时间12.79 min、真空度0.92 MPa。

基金项目

山东省农业重大应用技术创新课题“山东省食用菌精深加工技术研究”：鲁财农指[2014]38。

山东省现代农业产业技术体系食用菌产后加工岗位专家项目：SDAIT-07-08。

文章引用

马征祥,王文亮,弓志青,王延圣,崔文甲,贾凤娟. 杏鲍菇脆片真空油炸工艺研究及优化
A Study on Vacuum Fried Pleurotus eryngii Chips and Optimization Technology[J]. 食品与营养科学, 2016, 05(03): 114-127. http://dx.doi.org/10.12677/HJFNS.2016.53015

参考文献 (References)