◎ 石曉璐,馮曉琳,張 智,唐相偉
(廣東美的廚房電器有限公司,廣東 佛山 528300)
烤箱熱風對流模式,主要是通過在烤箱后部設置加熱管、風扇和電機組件,利用循環(huán)風扇的旋轉作用來帶動烤箱內(nèi)部空氣流動,從而實現(xiàn)烤箱內(nèi)部空氣循環(huán)和強制對流[1]。目前,國內(nèi)外大部分學者對熱風烤箱的改進是基于增大加熱管功率、提高風扇轉速和改變排氣口位置等措施實現(xiàn)的[2]。熱風烤箱由于加熱速度快、加熱均勻等特性,在市場上受到廣大消費者的喜愛,因此,在提升受消費者喜愛食物的烹飪效果方面,急需進行深入研究。
本文主要通過改變熱風組件的風扇轉速及發(fā)熱管功率,使用單因素實驗的分析方法,通過測定不同條件下熱風對雞翅表皮強度及烹飪時間的影響,將烤雞翅關鍵指標的變化趨勢,與熱風組件關鍵部件的變化趨勢相對應,以推動對熱風組件關鍵部件的認知和設計。
肉雞中翅,購自麥德龍超市,在冰柜中冷凍保存。冷凍雞翅放置在室溫環(huán)境中解凍,待雞翅回軟整體解凍后,用清水反復清洗雞翅表面,最后撈出瀝水待測。待測的雞翅應保持表面濕潤。
腌制液:酷克壹佰奧爾良腌料,海天草菇老抽醬油。感官評定使用腌料腌制過的雞翅。
DHG-9075A 電熱恒溫干燥箱(上海齊欣科學儀器有限公司)、LR8401-21 多通道數(shù)據(jù)記錄儀(日本HIOKI 公司)、TA-XTPlus 型質(zhì)構儀(英國SMS 公司)、蒸烤箱。
1.3.1 工藝流程
用于指標測定的雞翅加工流程:原料解凍→修剪、清洗、瀝干→熱風烘烤。
用于感官評定的雞翅加工流程:原料解凍→修剪、清洗、瀝干→腌料腌制→熱風烘烤。
1.3.2 溫度控制
為保障實驗過程中加熱溫度恒定,使用自主研發(fā)的軟件控制系統(tǒng)控制樣機工作,保證在測試過程中樣機中心溫度始終穩(wěn)定在目標溫度±2 ℃以內(nèi)。
1.3.3 質(zhì)構的測定
通過質(zhì)構儀測定雞翅表皮的強度,能在一定程度上反映熱風對雞翅的加熱能力和加熱效果。采用TAXT Plus 型質(zhì)構儀進行測定,測試時選用P/2 型平底圓柱探頭[3](測試參數(shù)由供應商提供)。
1.3.4 加熱終點判定
加熱過程中,至少檢測3 個雞翅的中心溫度,以其中2 個的中心溫度均到達99 ℃作為加熱終點。為保證加熱終點盡量一致,每次測試雞翅的放置位置、大小均需保持一致。
1.3.5 實驗變量設定
實驗樣機的熱風風扇初始轉速為A,發(fā)熱管初始功率為B。研究熱風風扇轉速對烤雞翅的影響時,設定實驗變量分別為60%A、80%A、100%A、120%A、130%A;研究發(fā)熱管功率對烤雞翅的影響時,設定實驗變量分別為70%B、100%B、120%B、130%B、150%B。后續(xù)為了實驗結果描述方便,對應的熱風風扇轉速變量分別用A1、A2、A0、A3、A4 表示,對應的發(fā)熱管功率變量分別用B1、B0、B2、B3、B4 表示。
1.3.6 感官評定
條件篩選后,篩選出來的最佳實驗條件與優(yōu)化前樣機進行對比,將通過感官評定的方式進行評價打分確認。由10 名有感官評定經(jīng)驗的食品專業(yè)人員組成感官評價小組。從色澤、氣味、滋味和口感4 個方面評價烤雞翅的感官品質(zhì),評分細則見表1[4]。
表1 烤雞翅感官評價打分表
雞翅屬于帶皮的小塊肉類,是消費者接受度比較高的代表性食材,同時也是研究食物加熱的典型食材。雞翅在烹飪過程中需要充足的熱量,一方面快速傳熱使內(nèi)部成熟,另一方面使表皮快速結殼,防止內(nèi)部水分蒸發(fā)損失。優(yōu)良的外部加熱環(huán)境可以烹飪出外焦里嫩,受消費者喜歡的烤雞翅。而用質(zhì)構儀測定的雞翅表皮強度可以反映雞翅表面的結殼情況,可以在一定程度上反映外部環(huán)境對雞翅的加熱能力。
固定實驗樣機的發(fā)熱管工作輸出功率為B0,通過質(zhì)構儀測定雞翅表皮強度來研究不同熱風風扇轉速對烤雞翅的影響。測試結果如圖1 所示,在發(fā)熱管功率不變的條件下,隨著風扇轉速的提高,雞翅表皮的強度也隨之明顯增強,呈現(xiàn)一定正相關的關系。
圖1 風扇轉速對雞翅表皮強度的影響圖
由圖2 結果可知,隨著風扇轉速的提高,樣機達到預定溫度的時間隨之明顯增加,與風扇轉速呈現(xiàn)一定正相關的關系;而食物的烹飪時間隨之明顯減少,呈現(xiàn)一定負相關的關系;總體上看,總時間未與熱風風扇轉速表現(xiàn)出明顯的相關性。
圖2 熱風風扇轉速對樣機預熱時間和烹飪時間的影響圖
固定實驗樣機的風扇轉速為A0,通過質(zhì)構儀測定雞翅表皮強度來研究不同發(fā)熱管功率對烤雞翅的影響。測試結果如圖3 所示,在風扇轉速不變的條件下,隨著發(fā)熱管功率的提升,整體上雞翅表皮的強度也有所增強,呈現(xiàn)一定正相關的關系。
圖3 發(fā)熱管功率對雞翅表皮強度的影響圖
由圖4 結果可知,隨著發(fā)熱管功率的提升,樣機達到預定溫度的預熱時間隨之明顯減少,呈現(xiàn)一定正相關的關系;而食物的烹飪時間整體上隨之明顯減少,呈現(xiàn)一定負相關的關系;總體上看,總時間與發(fā)熱管功率呈現(xiàn)一定負相關的關系。
熱風風扇轉速的邊界參數(shù)為A1 和A4,發(fā)熱管功率的邊界參數(shù)為B1 和B4,將邊界參數(shù)兩兩組合進行測試(由于發(fā)熱管功率最大,轉速最小的情況下,熱量全部集中在背部造成樣機損壞,因此未在A1B4 條件下進行測試),樣機原始參數(shù)組合條件A0B0 作為參考。
圖4 發(fā)熱管功率對樣機預熱和烹飪時間的影響圖
如圖5 可知,與測試樣機原參數(shù)條件相比:3 個邊界參數(shù)組合條件中,A1B1 和A4B1 測試條件下雞翅的表皮強度無明顯變化,而A4B4 測試條件下雞翅的表皮強度明顯降低。
圖5 邊界參數(shù)組合條件對雞翅表皮強度的影響圖
由圖6 可知,與樣機原參數(shù)條件相比:3 個邊界參數(shù)組合條件中,A1B1 和A4B4 的預熱時間均有明顯減少,A4B1 的預熱時間反而明顯增加;3 個邊界參數(shù)組合條件中,A4B1 和A4B4 的烹飪時間均有所減少,A1B1 的烹飪時間反而有所增加。
圖6 參數(shù)組合對樣機預熱時間和烹飪時間的影響圖
以樣機原參數(shù)條件作為對比參照組,然后根據(jù)測試結果,挑選雞翅表皮強度最高的2 個測試條件,即A1B3 和A4B1(見圖5),在該測試條件下通過烘烤有腌料的雞翅進行感官評定。同時將極限條件A4B4的組合也加入到感官對比評定中。4 組測試條件下烘烤雞翅的感官評定結果如表2。
表2 感官評價得分表(單位:分)
如表2 感官評價結果所示,4 個測試條件中,A1B3 的感官評價得分最高,為92.3 分;A0B0 的感官評價得分最低,僅為82.6 分;同時,A4B4 條件下的雞翅感官評價得分并不高,僅高于A0B0 測試條件,既驗證了前面表皮強度的測試結果,也證明熱風烘烤雞翅并不是一味地增加發(fā)熱管功率和熱風轉速就可以得到外焦里嫩的烤雞翅。
(1)從表皮強度的測試數(shù)據(jù)看,不論是測試樣機提升熱風風扇轉速,還是提升發(fā)熱管功率,對雞翅的表皮強度都有一定積極的影響,并且提升發(fā)熱管功率帶來的影響更為明顯。提升風扇轉速,某種程度上提升了雞翅表面的熱交換風量和風速,加快了雞翅表皮的快速干燥,形成硬殼,進而形成脆皮結構;提升發(fā)熱管功率,某種程度上提升了雞翅表面的熱交換能量,加快了雞翅表面的水分蒸發(fā),快速干燥形成硬殼,最終形成脆皮結構。從結果上看,本文所用實驗樣機更容易通過提升發(fā)熱管功率來達到脆皮效果。
(2)提升熱風風扇轉速,會延長樣機的預熱時間,但明顯地減少了烹飪時間,因此可以考慮通過調(diào)整不同階段的風扇轉速來達到快速烹飪的效果;提升發(fā)熱管功率,對樣機的預熱時間和烹飪時間都有明顯地縮短,因此是簡單有效地達到快速烹飪的途徑之一。
(3)從感官評定的結果看,不論是測試樣機提升熱風風扇轉速,還是提升發(fā)熱管功率,均能有效地提升感官評價得分,得到更受消費者喜歡的“外焦里嫩”的雞翅。雞翅的脆皮形成需要一定的時間,因此不能一味地提升發(fā)熱管功率和風扇轉速,最佳的烹飪參數(shù)組合還要后續(xù)進行實驗優(yōu)化確定。