不同淀粉裹糊对冻融循环下鸡柳品质的影响

余健,纪维凡,葛成荡,杜浩,闫晗,王欣怡,李培燕*,吴晓伟*

(安徽科技学院 食品科学与工程学院,全谷物营养与高值化利用联合共建学科重点实验室,功能农业与功能食品安徽省重点实验室,安徽 滁州,239000)

摘 要 为筛选出在冻融循环条件下可保持鸡柳品质稳定的淀粉基裹糊配方,该研究以中筋面粉裹糊为对照组,以6种淀粉与中筋面粉按质量比4∶6配制裹糊为实验组,测定未经冻融糊的裹糊率、黏度、冻融循环前后的热特性、析水率和冻融处理后经油炸鸡柳的水油含量、色泽、质构、微观结构、感官品质等。结果表明:外加淀粉降低了裹糊的黏度和裹糊率。除马铃薯淀粉组,冻融使其他淀粉组的起始糊化温度(T0)上升。玉米淀粉组析水率增幅仅2.55%。蚕豆淀粉组外壳水分含量由26.72%降至23.71%,其他组增加。蕉芋淀粉组和豌豆淀粉组外壳含油量分别由27.76%增至29.31%,26.54%增至27.26%,其他组下降。与对照组相比,外加淀粉使鸡柳的亮度值(L*)和红度值(a*)升高。冻融后,玉米淀粉组L*a*增加,黄度值(b*)下降,其他组L*增加,a*b*下降。外加淀粉显著降低外壳的硬度(P<0.05),从28.24 N降至17.39 N。扫描电镜结果显示,玉米淀粉组和马铃薯淀粉组内芯肌肉纤维变化小。玉米淀粉组感官评价最好。该研究对提升冷链运输裹糊肉制品的品质具有重要的理论指导意义。

关键词 裹糊;淀粉;冻融循环;鸡柳;品质

油炸裹糊食品是在外壳裹上一层由淀粉、面粉、水、泡打粉和其他成分如亲水胶体等制作的面糊[1],并于120~200 ℃下进行油炸后得到的食品。与直接油炸不同,油炸裹糊食品能在形成酥脆质构的同时,减少内部水分的渗出和油脂的渗入。在油炸食品中,裹糊类或裹粉类油炸食品占据了很大的份额,但裹糊类油炸食品在冷链运输销售过程中,出现的温度波动(严重时可经历多次冻融)会加剧裹糊类油炸食品品质劣变[2-3],如表面失水、色泽褐变以及酥脆性降低等。ALI等[4]报道了随着循环次数的增加,丙二醛和羰基化合物含量增加,巯基含量降低,肌球蛋白和肌动蛋白轻微变性,由氧化引起的蛋白质结构变化直接影响了鸡肉中肌肉的保水能力和后续油炸裹糊食品品质。

淀粉作为糊配方中重要的组成部分,许多研究致力于阐明淀粉在这类产品中的关键作用,如CHEN等[1]报道了当小麦淀粉基裹糊中淀粉与蛋白质质量比为11∶1时,可显著降低油炸裹糊鱼块含油量,并产生酥脆的外壳和金黄的色泽。WANG等[5]研究发现,反复冻融后,小麦淀粉颗粒表面出现孔洞、裂纹和凹陷,冻融处理还引起了分子结构(即双螺旋和短程有序性)的解离、解旋和非晶化,以及超分子结构(即结晶结构和片层结构)的不规则堆积和解体。FALOYE等[6]发现使用不同淀粉对鸡块进行涂层能明显降低其含油量。ZHANG等[7]研究结果显示,不同来源淀粉颗粒冻融后,可引起淀粉颗粒表面结构包括孔道的变化和淀粉颗粒的膨胀力和热转变行为,并诱导直链淀粉和低分子量支链淀粉的渗出。WANG等[8]研究3种生淀粉(玉米淀粉、小麦淀粉和木薯淀粉)及其对应的冻融淀粉进行油炸处理后,冻融淀粉的含油量降低。因此,通过改变食品外裹糊淀粉种类和比例,可以有效改善油炸食品的品质。当前研究仍存在不足之处:一方面,缺乏多种常见淀粉在油炸外裹糊肉制品中的对比分析;另一方面,尽管温度波动导致的冻融循环在实际生产、贮存和销售过程中普遍存在,但针对不同淀粉在模拟温度波动条件下对鸡柳品质影响的系统性研究相对较少。因此,探寻受温度波动影响较小的淀粉种类和糊配方是解决此问题的关键。

鉴于此,本研究选取常见的荞麦淀粉、玉米淀粉、马铃薯淀粉、蕉芋淀粉、蚕豆淀粉和豌豆淀粉,以中筋面粉裹糊为对照组,以不同淀粉替换40%中筋面粉为实验组,以冻融循环条件模拟温度波动,探究不同淀粉对冻融循环下鸡柳的水油含量、色泽、质构、微观结构及感官品质的影响,从而为裹糊油炸类鸡柳的生产实践提供理论依据,助力该类产品品质的优化提升。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

鸡胸肉,凤阳县家乐福超市;豌豆淀粉、蚕豆淀粉、马铃薯淀粉、玉米淀粉,河南恩苗食品有限公司;荞麦淀粉,榆林市新田源集团富元淀粉有限公司;蕉芋淀粉,江鸿康食品有限公司;中筋面粉,新乡良润全谷物食品有限公司;食盐,中国盐业股份有限公司;NaHCO3,新蔡易厨食品有限公司;黄原胶,河南万邦实业有限公司;福临门非转基因大豆油,中粮集团;石油醚(30~60 ℃)(分析纯),国药集团化学试剂有限公司。

1.2 仪器与设备

SZF-06脂肪测定仪,上海新嘉电子有限公司;AL204电子天平,梅特勒-托利多国际贸易(上海)有限公司;TD5A离心机,盐城市凯特实验仪器有限公司;WA20恒温水浴锅,维根技术(北京)有限公司;NDJ-5S数显黏度计,上海衡平仪器仪表厂;DSC-3差式扫描量热仪,美国梅特勒-托利多国际贸易(上海)有限公司;XS105微量分析天平,梅特勒-托利多集团;WJ-800G恒温烧油器,山东裕源集团有限公司;LGJ-10冷冻干燥机,北京松源华兴科技发展有限公司;CT-3质构仪,美国Brookfield公司;DTD-6超声波清洗机,鼎泰(湖北)生化科技设备有限公司;NR110色差仪,深圳市三恩驰科技有限公司;SU8010扫描电子显微镜,日立公司;WF-22G强制对流干燥箱,维根技术(北京)有限公司;RJ-700手动切片机,永康市齐力食品机械有限公司;DWFL-253冰箱,合肥美菱电器厂。

1.3 实验方法

1.3.1 油炸外裹糊鸡柳的制备

1.3.1.1 原料肉预处理

将冷冻鸡胸肉置于4 ℃解冻12 h,然后去除可见的脂肪和结缔组织,并使用切片机将鸡肉修整大小为50 mm×7 mm×7 mm的条状(称为生鸡柳),按肉重比添加质量分数为1.5%的食盐和质量分数为4%的水,4 ℃静腌2 h。

1.3.1.2 糊配制、裹糊

糊配制参照FENG等[9]和TANG等[10]方法并稍作修改。对照组:100 g中筋面粉、2 g盐、1 g泡打粉、0.1 g黄原胶和100 g水。实验组:将对照组中筋面粉40%替换成淀粉,其他成分不变。按照上述配方,通过电动搅拌2 min配成面糊。裹糊时,将腌制后的生鸡柳浸没在面糊中约10 s,随后取出悬空10 s,使裹糊厚度更加均匀。

1.3.1.3 速冻、包装及冷冻储藏

将裹糊的生鸡柳置于-18 ℃的冰箱中冷冻2 h。冷冻后进行密封包装,将包装好的样品置于-18 ℃冷冻储藏。

1.3.1.4 冻融处理

参照TANG等[11]方法并稍作修改。将冷冻裹糊鸡柳置于4 ℃解冻0.5 h后,立即置于-18 ℃冰箱冻藏12 h,即为1次冻融循环,如此循环冻融5次。

1.3.1.5 油炸

使用油炸锅将冷冻裹糊鸡柳于160 ℃预炸2 min捞出。待油温升到180 ℃后复炸1 min捞出,制备好的样品立即进行感官评价和物性测试。

1.3.2 裹糊率测定

裹糊率是指黏附在鸡柳表面面糊的质量与裹糊鸡柳质量的比值。测定时准备已知质量的鸡柳,将其浸没在新鲜配制的面糊中约10 s,使面糊充分附着在鸡柳表面。随后将裹糊后的鸡柳悬滴10 s,去除表面多余的面糊,测定裹糊后面糊质量。裹糊率计算如公式(1)所示:

裹糊率

(1)

式中:m1,裹糊前面糊的总质量,g;m2,裹糊后面糊总质量,g;m3,鸡柳质量,g。

1.3.3 黏度测定

本实验采用了数显黏度计(测量范围为10~100 000 mPa·s)测量黏度。将适量配制好的面糊小心地注入黏度计的测量容器中,避免产生气泡,每组样品测定10次。

1.3.4 面糊热特性检测

参考YE等[12]并稍作修改。使用注射器将新鲜配制且未经过冻融处理的面糊样品,小心地注入铝坩埚中,并使用电子天平精确称取9 mg。使用专用的密封工具将装有样品的铝坩埚密封完好。将样品放置在室温下平衡12 h后,放入差示扫描量热仪的炉体中,扫描速率10 ℃/min,温度20~100 ℃,并将空白铝坩埚作为对照测量。将平衡后的样品于-18 ℃冷冻12 h后取出,然后置于4 ℃解冻0.5 h,为1个冻融循环过程。

1.3.5 析水率检测

参考WU等[13]方法并修改。按照裹糊配方配制质量分数为6%的悬浮液100 mL,将悬浮液置于恒温水浴锅中进行糊化处理,使淀粉充分糊化并形成凝胶。糊化后的凝胶用注射器转移到预先称重好的离心管(25 mL)中,记录此时离心管与悬浮液的总重量。通过交替冻融循环(-18 ℃冷冻24 h,25 ℃水浴解冻2 h),将离心管放入离心机中2 830×g离心15 min。析水率按公式(2)计算:

析水率

(2)

式中:m1,样品质量,g;m2,离心管质量,g;m3,离心后离心管与沉淀的总质量,g。

1.3.6 鸡柳外壳水分和油脂含量检测

含水量测定参照GB 5009.3—2016《食品安全国家标准 食品中水分的测定》,利用直接干燥法测定;含油量测定参照GB 5009.6—2016《食品安全国家标准 食品中脂肪的测定》。

1.3.7 色泽检测

将油炸后的鸡柳成排紧密装入密封袋中进行测定。测定前需对色差仪进行随机校准。测量结果以亮度值(L*)、红度值(a*)、黄度值(b*)表示。

1.3.8 质构的测定

参考SHAN等[14]方法并稍作修改,鸡柳放置在质构仪测试台上,操作时需特别注意尽量保证按压面平整。选用TA 39探头进行穿刺测量,测试前后的速率2 mm/s,测中速度1 mm/s,压缩距离5 mm,触发力5 g。每组平行测定30次。外壳和内芯硬度定义如图1所示。

图1 鸡柳受力与位移曲线
Fig.1 Force and displacement curve of chicken fillet

1.3.9 外壳微观结构检测

参考TIAN等[15]方法并稍作修改,将制备好的样品于-80 ℃的冰箱中预冻6 h后,放入冷冻干燥机中进行真空冷冻干燥72 h,然后将干燥后的样品放入石油醚中脱脂4 h。脱脂结束后,取出静置1 h挥发多余石油醚,之后将样品小心地切出大约5 mm厚的薄片。将切好的薄片进行喷金后,通过扫描电子显微镜观察样品的微观形态。

1.3.10 感官品质评价

参考KANG等[16]的方法并加以修改,本实验选取8名烹饪专业学生成立评定小组。在正式评估前,对评定小组成员进行培训,以提高评价结果的准确性和可靠性。评价过程中,评定小组成员对每个样品进行独立评估,每个样品评估完成后,要求成员用清水漱口,去除上个样品在口腔中残留的味道,避免对下个样品的评价产生干扰。并且每评定1个样品后,设置5 min的间隔,使评定人员的味觉和嗅觉得以恢复和调整,保证对每个样品的评价都能在相对客观的状态下进行。鸡柳的感官评价表见表1。

表1 鸡柳的感官评价表
Table 1 Sensory evaluation form of chicken fillet

色泽外壳硬度油腻程度肉质品质可接受性评分/分白色或暗褐色较硬,黏牙油腻,难接受肉质干,难咀嚼不可接受1~3淡黄色或黄褐色较酥脆,不黏牙口感清爽,可接受肉质嫩,可接受可接受4~6金黄色酥脆,硬度适中口感清爽,无油腻感肉质嫩,鲜美喜欢7~9

评定小组成员根据上述标准对每个样品进行打分,最后收集评分表。通过统计分析,得出不同淀粉裹糊鸡柳在各个感官品质指标上的平均得分进而分析不同淀粉裹糊对鸡柳感官品质的影响。

1.4 数据处理

数据采用SPSS 27进行分析,数据以“平均数±标准差”表示。差异统计采用单因素方差分析(ANOVA),Duncan’s检验显著性水平为P<0.05。采用Origin 2021软件进行作图。

2 结果与分析

2.1 不同淀粉对裹糊黏度的影响

由图2可知,对照组中筋面粉裹糊的面糊黏度最高,达到约28 000 mPa·s,显著高于其他淀粉,这得益于其所含较多的面筋蛋白形成的网络结构增强了黏性。蕉芋淀粉、蚕豆淀粉和豌豆淀粉裹糊黏度无明显差异,在5 000~6 200 mPa·s。荞麦淀粉裹糊黏度最低,为4 727 mPa·s,可能因为其淀粉颗粒较小,淀粉溶解度较低[17],在面糊中形成黏性体系能力较弱[18-19]。马铃薯淀粉裹糊黏度也较低,可能因为较大的马铃薯淀粉颗粒不易与小麦淀粉颗粒堆积,导致面糊体系连续性较弱,二硫键含量较少,裹糊黏度也较低[20]

图2 不同淀粉对裹糊黏度的影响
Fig.2 Effect of different starches on the viscosity of the coating

注:不同小写字母表示不同样本之间存在显著差异
(P<0.05,图3同)。

2.2 不同淀粉对鸡柳裹糊率的影响

裹糊率可以反映食品外裹糊的表面黏附性,同时也会影响产品的出品率和感官品质。由图3可知,与其他淀粉裹糊相比,中筋面粉制备的鸡柳裹糊率最高(约65%),且与其余组存在显著性差异(P<0.05),这主要归因于其所含有的蛋白质,其形成的网络结构增强了面糊与鸡柳的黏附力,进而提高了裹糊率[21]。裹糊率的高低与糊的黏度密切相关,黏度越高,裹糊率越高[22],而荞麦淀粉、玉米淀粉、马铃薯淀粉、蕉芋淀粉、蚕豆淀粉和豌豆淀粉裹糊率较为接近,约为55%~60%,无显著差异(P>0.05)。与对照组相比,实验组裹糊率相对较低,这主要归因于实验组面糊在形成过程中与鸡柳表面相互作用较弱,导致了裹糊率相对较低,这与TANG等[10]的研究结果类似。

图3 不同淀粉对鸡柳裹糊率的影响
Fig.3 Effect of different starches on the coating rate of chicken fillet

2.3 不同淀粉裹糊的热特性

由表2可知,除马铃薯淀粉组,其他组冻融5次后起始糊化温度(To)都比冻融0次时出现不同程度上升,可能是由于冰晶的作用促使淀粉分子链相互靠近并缠绕,增强分子结构的有序性,同时破坏了淀粉颗粒中的无定形区和弱结晶结构[23],进而提高了糊化起始温度。其中荞麦淀粉的T0上升幅度较大,达到65.07 ℃。豌豆淀粉的T0上升幅度最低。淀粉的种类和结构不同,造成不同淀粉裹糊热特性差异。玉米淀粉颗粒结构紧密,所以在冻融0次时需较高温度破坏其结晶结构从而开始糊化,T0最高为64.26 ℃;荞麦淀粉和玉米淀粉同属小分子颗粒,淀粉内部的结晶区域相对较小,比表面积大,ΔH低于其他组。

表2 不同淀粉对裹糊热特性的影响
Table 2 Effect of different starches on thermal properties of the coating

种类冻融次数/次T0/℃Tp/℃Tc/℃ΔH/(J/g)中筋面粉062.75±0.09c68.79±0.06a77.17±0.27a2.35±0.18b563.90±0.07c69.29±0.11b75.99±0.23b2.12±0.07b荞麦淀粉061.60±0.04e66.58±0.04b72.73±0.10d1.81±0.06c565.07±0.09a69.62±0.05a74.92±0.21cd1.31±0.11c玉米淀粉064.26±0.09a68.83±0.10a73.21±0.17d0.87±0.01d564.72±0.14b69.24±0.23b74.01±0.30e0.92±0.04d马铃薯淀粉063.67±0.09b68.66±0.01a76.41±0.27b2.78±0.20a563.49±0.04d69.02±0.00b79.06±0.26a4.76±0.17a蕉芋淀粉062.96±0.13c68.84±0.18a75.73±0.35bc2.01±0.07bc563.22±0.06e68.96±0.05b75.48±0.25bc1.96±0.05b蚕豆淀粉062.72±0.22c68.73±0.23a75.79±0.26bc2.25±0.05b563.03±0.01e68.96±0.06b75.59±0.09bc2.16±0.07b豌豆淀粉062.33±0.03d68.49±0.00a75.34±0.06c2.15±0.02bc562.47±0.07f68.51±0.00c74.74±0.20d2.09±0.11b

注:不同小写字母表示同样冻融次数不同样本之间存在显著差异(P<0.05)(下同)。

ΔH反映了淀粉晶体的熔融情况[17],冻融处理后的荞麦淀粉组、蕉芋淀粉组、蚕豆淀粉组和豌豆淀粉组的ΔH降低,可能是由于在冷冻过程中冰晶产生的微观机械力弱化了淀粉分子的双螺旋结构[24]。但实验中马铃薯淀粉组和玉米淀粉组经冻融后,ΔH增加,这可能因为马铃薯淀粉颗粒粒径较大,在冻融过程中水分冻结形成冰晶时,对附近的淀粉颗粒施加压力,形成致密的结构,多次冻融处理破坏了淀粉的颗粒结构并促进了直链淀粉的浸出[25],直链淀粉和脂质可能限制了支链淀粉分子的流动性。随着直链淀粉和脂质的解离和溶出,形成结晶度更高和稳定性更强的双螺旋结构,破坏该有序复合物需要更多的能量[26]。YU等[27]研究冻融处理显著增加了玉米淀粉的孔隙率,提高淀粉的吸附能力。玉米淀粉经过冻融后,蛋白质-淀粉分子间相互作用力增强,该作用力使得淀粉分子在糊化过程中难以从有序的结晶态转变为无序的非结晶态,进而使ΔH升高。

2.4 不同淀粉裹糊在冻融循环下对析水率的影响

析水率的高低反映其冻融的稳定性[12]。由图4可知,冻融0次时,马铃薯淀粉组析水率低于45%,其他组析水率均达到52%以上,可能因为马铃薯淀粉颗粒粒径较大,具有很好的膨胀性和糊化特性,从而有利于形成较稳定的凝胶结构。不同淀粉裹糊凝胶经过反复冻融后会形成海绵状结构,水分从淀粉主体中析出,发生脱水缩合现象。经冻融5次后,所有组的析水率都出现不同程度的上升,这是因为在冷冻过程中,由于冰晶的形成,淀粉凝胶的结构很容易遭到破坏,在解冻过程中,冰晶融化成水分子析出[28-30]。荞麦淀粉组的析水率显著高于玉米淀粉组(P<0.05),与WANG等[31]研究结果相似。中筋面粉、荞麦淀粉、蚕豆淀粉和豌豆淀粉组在冻融5次后,析水率变化较大,反映其冻融稳定性较差;尤其是蚕豆淀粉组,这与AHMAD等[32]研究的蚕豆淀粉具有较高的析水率和较低的冻融稳定性结果一致。玉米淀粉和蕉芋淀粉组经多次冻融后析水率变化较小,冻融稳定性较好,这可能与含有的低直链淀粉有关[33],形成的凝胶对水固定能力弱,冻融前后析水变化不大。

图4 不同淀粉对裹糊析水率的影响
Fig.4 Effect of different starches on water separation rate of the coating

注:不同小写字母表示同样冻融次数不同样本之间
存在显著差异(P<0.05)(下同)。

2.5 不同淀粉裹糊对鸡柳外壳水油含量的影响

如图5-a所示,在冻融0次时,马铃薯淀粉和蚕豆淀粉裹糊组鸡柳外壳水分含量显著高于其他组,这主要因为马铃薯淀粉较好的膨胀性和糊化特性所形成的较稳定外壳结构,内芯受热的水蒸气向外扩散时,在外壳遇冷凝结;蚕豆淀粉裹糊制备的鸡柳外壳水分高,是因为蚕豆淀粉较好的吸水能力和保水性[33]。中筋面粉、玉米淀粉、蕉芋淀粉和豌豆淀粉裹糊组的鸡柳外壳水分含量较为接近。经过5次冻融后,除了蚕豆淀粉组,其他组鸡柳外壳水分含量都呈现不同程度上升,主要因为内芯水分流失和向外壳的迁移滞留。蚕豆淀粉组冻融后鸡柳外壳水分含量出现下降,可能是蚕豆淀粉冻融稳定性较差,裹糊冻融后结合水能力减弱[12],导致内芯鸡柳水分蒸发流失较多,迁移到外壳水分减少。

a-水分含量;b-油脂含量

图5 不同淀粉裹糊鸡柳外壳水分和油脂含量
Fig.5 Moisture and oil content of the crust of chicken fillet with different starches

外裹糊食品经油炸时,内部的水分开始蒸发并从表面溢出,水蒸气不断由内向外迁移,外壳表面形成孔隙,当鸡柳从油炸锅中取出时,鸡柳的表面和内部产生了温度差,从而在孔隙中产生了高的负压,导致冷却过程中更多的油脂渗入外壳中。水分含量和状态显著影响了油炸外裹糊食品的油脂含量[34]。如图5-b所示,在冻融0次时,荞麦淀粉组裹糊鸡柳外壳油脂含量最高,约为33%,主要与其外壳含水量最低有关。在冻融5次时,蕉芋淀粉和豌豆淀粉组油脂含量较冻融前有所上升,可能是蕉芋淀粉组冻融后增加了自由水量,裹糊外壳遇热油膨胀并有效形成紧密外壳,体积膨胀比冻融0次增大,内外压力差和表面张力的作用致表面吸附油量增加。豌豆淀粉裹糊组油炸后外壳油脂含量上升,可能是内芯水分流失过快,油炸结束前不能稳定保持以水蒸气形式阻碍油脂的渗入,由于温度差出现油脂通过孔隙回吸现象。

2.6 不同淀粉裹糊对鸡柳色泽的影响

食品的色泽直接影响消费者的购买意愿。油炸外裹糊食品的亮度和黄度较高,表明它的色泽较好。不同糊配方制备的鸡柳的色泽存在显著性差异(表3)。由表3可知,冻融0次时,与对照组相比,不同淀粉组裹糊样品的L*a*显著增加(P<0.05),相似的研究也表明裹糊配方中增加淀粉的含量可提高制品的L*[35],a*增加可能因为淀粉基裹糊提升了样品表面的还原糖含量,促进了美拉德反应,从而使样品的a*显著增加。经过5次冻融后,与未冻融相比,马铃薯淀粉组样品的L*a*b*均显著降低(P<0.05),可能是因为外壳含油量的降低使外裹糊的反光能力变差,从而导致L*降低[36];除了玉米淀粉组和马铃薯淀粉组,其他实验组的L*增加,a*b*总体上均显著降低(P<0.05),玉米淀粉组裹糊经过冻融油炸后,食品的色泽变化较小,这与其良好冻融稳定性有关。实验结果表明,玉米淀粉添加到裹糊中,可以保持鸡柳在冻融循环中产品色泽的稳定性。

表3 不同淀粉裹糊鸡柳的色泽
Table 3 Color of chicken fillet coated with different starches

淀粉种类冻融次数/次L∗a∗b∗中筋面粉060.12±0.59d2.96±0.23d28.75±0.79b562.90±0.80d3.89±0.35bc30.05±1.25a荞麦淀粉063.54±0.73c7.77±0.23a31.51±0.63a564.86±0.88bcd4.52±0.30ab24.08±0.75c玉米淀粉065.85±0.66ab4.63±0.29b27.77±0.75bc566.94±0.79ab4.78±0.34a27.46±0.63b马铃薯淀粉064.79±0.72bc4.40±0.41bc28.55±1.01b563.78±0.75cd4.02±0.23abc24.41±0.74c蕉芋淀粉063.12±0.88c4.4±0.37bc25.53±0.85c565.93±0.84abc2.79±0.23d24.13±0.58c蚕豆淀粉067.27±0.71a3.60±0.24cd25.76±0.72c568.23±0.66a3.26±0.34cd24.92±0.65c豌豆淀粉066.19±0.82ab4.39±0.44bc27.35±0.90bc566.94±0.67ab1.33±0.14e19.39±0.42e

2.7 不同淀粉裹糊对鸡柳质构的影响

油炸裹糊食品在油炸过程中会发生蛋白质变性、淀粉糊化、水分蒸发、脂质氧化等物理化学变化,并形成坚硬的外壳[37]。如表4所示,与对照组相比,不同淀粉的添加降低了鸡柳外壳的硬度,主要因为淀粉的加入对面筋蛋白网络表现出稀释作用[38],在油炸过程中,面筋网络上糊化后的淀粉可以形成一种黏性的胶体,包裹在食物表面,当淀粉分子间的水分受热蒸发后,会使表面形成酥脆的外皮。经过冻融循环,不同实验组鸡柳质构都出现不同变化,其中马铃薯淀粉裹糊鸡柳的内芯硬度变化较小,玉米淀粉裹糊鸡柳的外壳和内芯硬度受冻融循环的影响均较小。

表4 不同淀粉裹糊对鸡柳质构的影响 单位:N

Table 4 Effect of the different starches coating on texture of chicken fillet

种类冻融0次冻融5次外壳硬度内芯硬度外壳硬度内芯硬度中筋面粉28.24±1.33a16.86±0.28bcd25.37±1.08a17.95±1.84bc荞麦淀粉21.73±0.79bc15.86±1.11cd23.97±0.64a19.54±0.55ab玉米淀粉20.07±1.01c14.20±0.09d18.94±0.57b14.62±0.28c马铃薯淀粉17.39±0.99d15.24±0.53d19.90±0.91b15.10±0.83c蕉芋淀粉22.19±0.80bc20.44±0.77a23.78±0.85a15.82±0.55c蚕豆淀粉22.88±0.76bc19.63±1.94ab25.12±1.20a21.98±1.74a豌豆淀粉23.91±0.74b18.65±0.78abc24.24±1.05a20.24±0.67ab

2.8 不同淀粉裹糊对鸡柳外壳微观结构的影响

如图6所示,冻融0次时(图6-a1~图6-g1),与对照组相比,不同淀粉组裹糊鸡柳的外壳微观结构发生了显著变化,其中玉米淀粉组和马铃薯淀粉组油炸后的外壳紧密。在所有实验组外壳中都观察到了海绵状结构[39],这种海绵状结构也可归因于淀粉吸水膨胀和受热糊化形成的凝胶。由图6-a2~图6-g2观察到产品外壳与内芯都形成了不同程度的空腔,是由于在加热过程中形成的裹糊膜被内部肉类的水蒸气膨胀所致。图6-a3~图6-g3结果表明,玉米淀粉和马铃薯淀粉组裹糊外壳对内芯起到很好的保护作用。冻融5次后,如图6-A1~图6-G1所示,外壳的孔隙减小,这可能与冻融改变糊体系水分平衡有关,蕉芋淀粉组影响最为明显,从图6-E1和图6-E2可以看出,蕉芋淀粉组外壳油炸外表迅速形成致密外壳,保护内部水分避免过度流失,内芯肌肉纤维间隙显著减小并有序排列。由图6-A3~图6-G3可知,反复冻融对实验组玉米淀粉组和马铃薯淀粉组内芯肌肉纤维纹理变化影响不大,蕉芋淀粉组内芯肌肉纤维纹理由杂乱交织变得紧密有序。中筋淀粉、荞麦淀粉、蚕豆淀粉和豌豆淀粉组肌肉纤维纹理变得更加明显,这与冻融后玉米淀粉组和马铃薯淀粉组内芯硬度变化较小,蕉芋淀粉组内芯硬度下降,中筋淀粉、荞麦淀粉、蚕豆淀粉和豌豆淀粉组内芯硬度上升有关。

a~g分别代表冻融0次下的中筋面粉组、荞麦淀粉组、玉米淀粉组、马铃薯淀粉组、蕉芋淀粉组、蚕豆淀粉组和豌豆淀粉组;A~G分别代表冻融5次下的中筋面粉组、荞麦淀粉组、玉米淀粉组、马铃薯淀粉组、蕉芋淀粉组、蚕豆淀粉组和豌豆淀粉组

图6 不同淀粉裹糊鸡柳冻融0次和冻融5次的微观结构
Fig.6 Microstructure of chicken fillet coated with different starches after freezing and thawing for 0 times and 5 times

注:1~3分别代表裹糊外壳、外壳与内芯交界处、内芯核心。

2.9 不同淀粉裹糊对鸡柳感官品质的影响

由图7可知,玉米淀粉组鸡柳产品冻融前后均表现最好,外酥脆里嫩,这与水油含量、色泽、质构的测定结果一致。由于玉米淀粉特性和冻融稳定性,产品因冻融劣变影响较小,从而使得裹糊鸡柳的评分高于其他组,且经过冻融后L*增加,表现较好的色泽,所以在冻融后的评分更高。蕉芋淀粉评分较低主要是因为内芯肉质失水严重,表现较高硬度影响口感;经过冻融后外壳硬度提高,内芯硬度显著较低,所以评分提升明显。由此可见,玉米淀粉组裹糊在实现鸡柳低脂和冻融品质稳定的同时,也能改善消费者对鸡柳感官评价的可接受性。

图7 不同淀粉裹糊鸡柳的感官评分
Fig.7 Sensory evaluation form of chicken fillet coated with different starches

2.10 外加淀粉改善产品品质的机制

不同淀粉的外加有效稀释了面筋蛋白,降低了黏度和裹糊率,外裹糊厚度变薄且均匀。因受热时内部水蒸气逸出速度较快,并使外壳膨大形成多孔状,水蒸气逸出阻止油脂的进入,但在冷却时因负压导致更多油脂进入外壳中,表现为含油量上升,硬度下降,外壳薄而多孔状。此外,添加淀粉后,体系中糖的占比增大,有更多的糖与蛋白结合,促使更多美拉德反应的进行,所以使产品最终呈现出金黄色,有效地改善了产品的色泽。不同淀粉的糊化特性和冻融稳定性产生差异性,冻融过程中冰晶的形成导致部分淀粉颗粒破损,直/支链淀粉的溶出,受热后糊化迅速形成较致密外壳,避免内芯快速升温和水分快速蒸发,保护内芯。外添淀粉改善产品品质的机制示意图如图8所示。

图8 外加淀粉改善产品品质的机制示意图
Fig.8 Schematic diagram of the mechanism by which adding starch externally improves product quality

3 结论

不同淀粉基裹糊对鸡柳外壳油脂含量、色泽、产品质构特性和微观结构,以及冻融处理后均有显著影响(P<0.05)。结果表明:荞麦淀粉组、玉米淀粉组和马铃薯淀粉组显著降低了鸡柳外壳和内芯的硬度,但外壳含油量均增加,蕉芋淀粉组和豌豆淀粉组鸡柳外壳含油量降低,不同淀粉的添加使鸡柳的L*a*升高。经过冻融循环后,蚕豆淀粉组析水率、鸡柳外壳和内芯硬度增大,而玉米淀粉组在析水率、色泽、鸡柳外壳和内芯硬度、外壳结构、内芯肌肉纤维等方面变化均较小。这一发现为冷冻裹糊鸡柳产品的生产和贮存提供了关键的技术参考,帮助企业选择更适合冷冻加工和贮存的淀粉基裹糊配方,有效提升产品在冻融环境下的稳定性和品质。

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Effects of different starch coating on quality of chicken
fillet under freeze-thaw cycle

YU Jian, JI Weifan, GE Chengdang, DU Hao, YAN Han,
WANG Xinyi, LI Peiyan*, WU Xiaowei*

(Associated Discipline Key Laboratory of Whole Nutrition and High-value Utilization, Anhui Provincial Key Laboratory of
Functional Agriculture and Functional Foods, School of Food Science and Engineering, Anhui Science
and Technology University, Chuzhou 239000, China)

ABSTRACT In order to screen out the starch-based coating formula that maintains the stable quality of chicken fillet under freeze-thaw cycle, this study used medium gluten flour as the control group, and six kinds of starch were mixed with medium gluten flour at the ratio of 4∶6 as the experimental group.The coating rate and viscosity of the batter without freeze-thaw cycle, as well as the thermal properties, water precipitation rate before and after freeze-thaw cycle, and the water and oil content, color, texture, microstructure, sensory quality of fried chicken fillet after freeze-thaw treatment were determined.The results showed that the addition of starch reduced the viscosity and coating rate of the paste.Except for the potato starch group, freeze-thawing increased the initial gelatinization temperature (T0) of other starch groups.The water separation rate of corn starch group only increased by 2.55%.The moisture content in the crust of broad bean starch group decreased from 26.72% to 23.71%, while other groups increased.The oil content in the crust of canna starch group and pea starch group increased from 27.76% to 29.31%, 26.54% to 27.26%, respectively, while other groups decreased.Compared with the control group, the addition of starch externally increased the L*and a*of chicken fillet.After freeze-thawing, L*and a* in corn starch group increased, while b* decreased, in the other groups, L* increased, while a* and b*decreased.The addition of starch significantly (P<0.05) reduced the hardness of the crust from 28.24 N to 17.39 N.The scanning electron microscope results showed that the core muscle fiber in the corn starch group and potato starch group changed little.The sensory evaluation of corn starch group was the best.This study has important theoretical guiding significance for improving the quality of coated meat products during cold chain transportation.

Key words coating;starch;freeze-thaw cycle;chicken fillet;quality

DOI:10.13995/j.cnki.11-1802/ts.042971

引用格式:余健,纪维凡,葛成荡,等.不同淀粉裹糊对冻融循环下鸡柳品质的影响[J].食品与发酵工业,2026,52(3):329-338.YU Jian, JI Weifan, GE Chengdang, et al.Effects of different starch coating on quality of chicken fillet under freeze-thaw cycle[J].Food and Fermentation Industries,2026,52(3):329-338.

第一作者:硕士研究生(李培燕讲师和吴晓伟教授为共同通信作者, E-mail:lipy@ahstu.edu.cn;wuxw@ahstu.edu.cn)

基金项目:安徽省人社厅安科吴晓伟省级技能大师建设项目(811526);安徽省教科文卫体工会吴晓伟劳模创新工作室;安徽科技学院绿色食品徽菜现代产业学院(822260);寿县科技计划项目(2023SY33);安徽科技学院引进人才项目(SPYJ202106);2024年国家级大学生创新训练计划项目(202410879087)

收稿日期:2025-04-09,改回日期:2025-07-01