鄧珊，唐小閑，林芳，段振華，任愛清

（賀州學(xué)院食品與生物工程學(xué)院，廣西 賀州 542899）

新鮮果蔬易腐爛變質(zhì)，采用合適的加工技術(shù)，可減少果蔬腐爛變質(zhì)。常壓油炸是一種常見的果蔬休閑零食的加工方法，常壓油炸果蔬脆片具有獨(dú)特的風(fēng)味、色澤和質(zhì)構(gòu)；但也存在許多缺點(diǎn)，如非酶促褐變、油脂降解、營養(yǎng)物質(zhì)損失、產(chǎn)生致癌化合物和較高的含油率[1]。油炸食品的含油率是影響消費(fèi)者接受程度的主要因素，傳統(tǒng)油炸薯片的平均含油量高達(dá)35%～45%[2]。大量研究表明，過量攝入油脂會(huì)導(dǎo)致癌癥、心血管疾病、糖尿病、肥胖和高血壓等許多慢性疾病[2-3]。

真空油炸與常壓油炸技術(shù)相比，由于其低氧和低溫的加工條件，可減少營養(yǎng)物質(zhì)和油脂的氧化[4-5]；保持產(chǎn)品的天然色澤和風(fēng)味[6]；減少丙烯酰胺生成[7]；減少營養(yǎng)物質(zhì)損失[8]和降低產(chǎn)品含油率[9-10]。近年來，真空油炸果蔬脆片產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，多個(gè)大型休閑零食企業(yè)相繼推出了真空油炸果蔬脆片產(chǎn)品。降低產(chǎn)品含油率，提高果蔬脆片品質(zhì)是助推該產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵。真空油炸前采用預(yù)處理技術(shù)，是降低產(chǎn)品含油率，提高果蔬脆片品質(zhì)的有效方法。對(duì)于不同真空油炸前處理技術(shù)的原理及其對(duì)產(chǎn)品品質(zhì)影響的系統(tǒng)分析還未見報(bào)道。本文綜述了近年來果蔬脆片真空油炸預(yù)處理技術(shù)的研究進(jìn)展，分析了不同預(yù)處理方法的優(yōu)劣，以期為高品質(zhì)真空油炸果蔬脆片的研究與開發(fā)提供參考。

1 漂燙

漂燙是真空油炸前常用的預(yù)處理方法。漂燙可以鈍化酶活性、排除原料組織內(nèi)部空氣[11]。同時(shí)，通過漂燙還可改變?cè)系慕M織結(jié)構(gòu)，如細(xì)胞膜的滲透性[12]、分解蠟質(zhì)層，從而提高產(chǎn)品的干燥速率[13]。

漂燙處理可以降低真空油炸果蔬脆片的含油率、減少營養(yǎng)物質(zhì)損失和減少褐變。王輝等[14]研究證明，漂燙使樣品中可溶性糖溶出，減少美拉德反應(yīng)中還原性糖，使引起褐變的各種酶類失活，提高了產(chǎn)品的亮度，減少樣品油炸時(shí)發(fā)生美拉德反應(yīng)。蘋果片漂燙溫度98℃，漂燙時(shí)間2 min品質(zhì)最佳。肖功年等[15]研究了不同漂燙時(shí)間對(duì)真空油炸大豆生產(chǎn)過程中品質(zhì)的影響，結(jié)果表明：不同的漂燙時(shí)間顯著影響了蠶豆的脆度、完整性和產(chǎn)品的顏色，漂燙時(shí)間對(duì)維生素C和蛋白質(zhì)的含量沒有顯著影響。此外，漂燙時(shí)間是影響產(chǎn)品含油率的重要因素之一，產(chǎn)品含油率隨漂燙時(shí)間延長(zhǎng)而降低，當(dāng)漂燙時(shí)間超過6 min時(shí)，含油率下降不是很明顯。ZHU等[16]研究證明，漂燙時(shí)間顯著影響豌豆的顏色、脆度、水分、油脂、維生素C和葉綠素含量。真空油炸豌豆的漂燙最佳溫度為95℃時(shí)間2 min，真空油炸豌豆可接受性最佳，而且水分和油脂含量也很低；當(dāng)漂燙時(shí)間超過2 min時(shí)，水分和含油率明顯降低，且維生素C和葉綠素含量迅速降低。王輝等[17]研究了真空油炸馬鈴薯脆片預(yù)處理工藝，證明漂燙使樣品表面淀粉凝膠化，阻止樣品油炸時(shí)油脂的進(jìn)入，降低含油率，但高溫長(zhǎng)時(shí)間的漂燙會(huì)使樣品組織破壞，產(chǎn)品變形，甚至軟爛，從而影響產(chǎn)品品質(zhì)，確定最佳工藝參數(shù)為漂燙溫度91℃、時(shí)間4 min。

漂燙預(yù)處理也可能對(duì)真空油炸果蔬脆片有不利影響，漂燙過程會(huì)導(dǎo)致營養(yǎng)物質(zhì)損失，有時(shí)還會(huì)增加果蔬脆片油脂含量。韓宏偉等[18]研究表明，隨著漂燙溫度和時(shí)間的增加，銀杏果淀粉糊化程度和含水率逐漸升高，過氧化物酶活性降低，產(chǎn)品的脆度和色澤較好，但含油量較高。真空油炸銀杏核100℃熱燙5 min的酥脆性和感官評(píng)價(jià)得分最高[18]。漂燙處理時(shí)間過長(zhǎng)會(huì)導(dǎo)致一些營養(yǎng)物質(zhì)損失，如糖類、蛋白質(zhì)、碳水化合物、水溶性礦物質(zhì)和維生素[19-20]。FANG等[21]研究了紫薯的酚類化合物及其在真空油炸過程中的變化，發(fā)現(xiàn)漂燙過程中花青素?fù)p失嚴(yán)重，總花青素?fù)p失約60%，酚酸和總酚損失約30%～50%。真空油炸過程中酚類化合物穩(wěn)定性較好，保留率為60%～69%。此外，不合理的漂燙對(duì)樣品的質(zhì)構(gòu)和微觀結(jié)構(gòu)有不利影響，可能會(huì)增加可溶性營養(yǎng)物質(zhì)的損失，甚至延長(zhǎng)干燥時(shí)間[22-23]。

適當(dāng)漂燙預(yù)處理可以鈍化酶活性、減少營養(yǎng)物質(zhì)損失、減少褐變、使原料的組織結(jié)構(gòu)緊密、降低真空油炸果蔬脆片的含油率，但是漂燙溫度和時(shí)間過長(zhǎng)會(huì)導(dǎo)致營養(yǎng)物質(zhì)損失、使原料結(jié)構(gòu)松散軟化、增加果蔬脆片油脂含率。所以，應(yīng)針對(duì)不同果蔬原料的特性，合理控制漂燙溫度和時(shí)間。

2 滲透

滲透處理是將原料放入滲透液中浸泡一段時(shí)間，在滲透處理過程中，細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)作為一種半透膜，由于滲透壓的作用，水分從低濃度的細(xì)胞中轉(zhuǎn)移到溶液中，溶液中的高濃度溶質(zhì)進(jìn)入細(xì)胞中[24]。

果蔬原料真空油炸前經(jīng)常采用麥芽糊精、麥芽糖、蔗糖等溶液滲透脫水，來提高產(chǎn)品固形物含量、降低含油率、保持產(chǎn)品的外形等。滲透處理可以在不消耗能源的基礎(chǔ)上脫除果蔬10%～70%的水分，并且不會(huì)引起產(chǎn)品變形，可縮短干燥時(shí)間，并減少干燥過程中營養(yǎng)成分損失[25]。在滲透處理過程中，質(zhì)量傳遞速率受工藝條件的影響較大，如溶液濃度、溫度、固液比等因素[26-27]。隨著浸漬液的濃度增加，水分滲透?jìng)髻|(zhì)系數(shù)增加，滲透壓差升高，干燥時(shí)間縮短。RUIZ等[28]報(bào)道佛手瓜經(jīng)10%和25%的NaCl滲透處理，其含水率分別為2.85、5.79 kg/kg，干燥時(shí)間可分別縮短62.1%和48.0%；OLIVEIRA和BROCHIER等[29-30]研究了雪蓮果滲透脫水也得到相同的結(jié)論。但是，并非所有的滲透?jìng)髻|(zhì)系數(shù)都隨濃度增加而升高，TELES等[31]發(fā)現(xiàn)，45%、55%和65%蔗糖的甜瓜滲透脫水傳質(zhì)系數(shù)分別為42.10、23.99、20.73 h/m2，說明甜瓜滲透脫水傳質(zhì)系數(shù)隨滲透溶液濃度的增加而降低，可能是由于濃度過高的蔗糖溶液滲透增加了溶液的黏度，從而導(dǎo)致水分傳質(zhì)阻力增加。所以，應(yīng)針對(duì)不同的原料和工藝，選擇不同的浸漬溶液和濃度，例如，杏脆片浸漬處理采用70%濃度的麥芽糊精[32]；獼猴桃脆片浸漬處理采用40%濃度的麥芽糊精[33]；蘋果脆片浸漬采用麥芽糖14%、蔗糖5%、麥芽糊精15.7%[14]；伍玉菡等[34]采用葡萄糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)15%、糖漬時(shí)間5 h，獲得的真空油炸杏鮑菇脆片色澤明亮，含油率低，口感酥脆；AFJEH等[6]進(jìn)行了滲透脫水對(duì)獼猴桃質(zhì)構(gòu)、色澤和含油率等方面的影響研究，結(jié)果表明，隨著滲透溶液溫度增加，脆片的硬度降低，顏色變深。隨著滲透溶液濃度的增加，脆片的顏色變化減少、含油率和硬度降低。

滲透脫水也會(huì)對(duì)真空油炸蔬脆片產(chǎn)生不利影響，有可能導(dǎo)致礦物質(zhì)、維生素和色素等低分子量物質(zhì)從原料組織遷移到滲透溶液中。此外，滲透脫水有可能會(huì)使樣品收縮，溶質(zhì)吸收還有可能增加真空油炸過程中的水分傳質(zhì)的阻力。采用真空或超聲波輔助處理可以提高滲透效率。裴斐等在料液比為1∶15（g/mL）的15%麥芽糊精溶液中超聲輔助浸漬15 min，獲得了較低的含油率及較好的感官品質(zhì)的杏鮑菇脆片[35]；AFJEH等[6]采用間歇式真空滲透脫水預(yù)處理，提高了獼猴桃脆片品質(zhì)；伍玉菡等[36]研究了浸漬時(shí)間、浸漬壓力、浸漬溫度等條件對(duì)杏鮑菇脆片含油率、色差和酥脆度等指標(biāo)的影響。結(jié)果表明，真空浸漬與常壓浸漬相比，可縮短杏鮑菇脆片預(yù)處理時(shí)間80%，明顯提升浸漬效率[36]。

3 涂膜

可食性涂膜被廣泛應(yīng)用于果蔬加工與保鮮領(lǐng)域，可以保持果蔬的營養(yǎng)和感官品質(zhì)，延長(zhǎng)保質(zhì)期，減少加工過程中產(chǎn)生的酶促褐變、組織軟化和產(chǎn)生異味[37-38]。

真空油炸食品加工中，涂膜處理主要是采用親水膠體、增稠劑等，如羧甲基纖維素（carboxymethyl cellulose，CMC）、瓜爾膠、阿拉伯膠、海藻酸鈉和黃原膠，在樣品表面形成一層薄保護(hù)膜，改變樣品的表面特性，降低毛細(xì)管壓力，減少孔道以及裂縫，從而有效阻隔油脂進(jìn)入油炸食品[39-41]，甚至可以減少丙烯酰胺的形成[42]。SOTHORNVIT[43]采用瓜爾豆膠和黃原膠溶液涂膜處理，和對(duì)照組相比，涂膜與高速離心脫油相結(jié)合，降低了真空油炸香蕉片的含油率（33.71%）。ZHU等[16]采用CMC涂膜處理降低了真空油炸豌豆脆片含油率。KIM等[44]采用瓜爾豆膠涂膜處理降低了油炸土豆片含油率；BAJAJ等[45]發(fā)現(xiàn)0.25%的結(jié)冷膠涂膜處理，油炸豆類食品的含油率降低了24.6%。有研究證明，涂膜處理對(duì)真空油炸甜甜圈的感官評(píng)價(jià)在風(fēng)味、口感、質(zhì)地和整體品質(zhì)方面沒有顯著差異[46]。然而，MAITY等[47]研究了果膠、CMC、阿拉伯樹膠和海藻酸鈉對(duì)真空油炸菠蘿蜜品質(zhì)的影響，發(fā)現(xiàn)對(duì)照組吸油量較高，而涂膜預(yù)處理樣品的吸油量較少；所有的涂膜處理都增加了產(chǎn)品的L值，b值也隨著涂膜濃度的增加而增加，而a值則下降；涂膜預(yù)處理的脆片破碎力增加；脆片的感官品質(zhì)和色澤隨著果膠和CMC濃度的增加而增加。陳中愛等[48]也報(bào)道，CMC能較好地保護(hù)馬鈴薯脆片的細(xì)胞結(jié)構(gòu)，防止油脂進(jìn)入脆片內(nèi)部。0.75%CMC處理能降低馬鈴薯脆片脂肪含量，感官品質(zhì)較好。

4 冷凍

冷凍常被用于果蔬預(yù)干燥處理，以加速干燥過程，并提高產(chǎn)品品質(zhì)[49-50]。在凍結(jié)的過程中，冰晶生成會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞結(jié)構(gòu)的破壞，形成多孔結(jié)構(gòu)[51]，促進(jìn)了水的遷移，提高了傳質(zhì)速率。

冷凍預(yù)處理是真空油炸脆片加工過程中的重要步驟，幾乎大多數(shù)原料真空油炸前都需要經(jīng)過冷凍處理來提高干燥速率，保持產(chǎn)品品質(zhì)。研究表明，冷凍處理可以提高胡蘿卜和香菇片真空油炸干燥速率，保持產(chǎn)品的外觀形狀[52-53]。真空油炸之前冷凍一般都采用-18℃左右冷凍處理，不同的果蔬原料冷凍處理時(shí)間不同，例如，蘋果片冷凍時(shí)間3 h、馬鈴薯片冷凍時(shí)間3 h[17]、大蒜冷凍時(shí)間48 h[54]、巴山脆李片冷凍時(shí)間12 h[55]、紫薯片冷凍 18 h[56]、杏鮑菇片冷凍 12 h[57]。

冷凍處理會(huì)對(duì)果蔬脆片產(chǎn)生負(fù)面影響，會(huì)增加褐變程度，提高產(chǎn)品含油率。DANDAMRONGRAK等[58]發(fā)現(xiàn)，冷凍處理減少了香蕉46%的干燥時(shí)間，但是增加了香蕉脆片的褐變程度，導(dǎo)致產(chǎn)品質(zhì)量下降。SUDHEER研究顯示，冷凍前處理的真空油炸香蕉片含油率高達(dá)38.2%，未經(jīng)處理的香蕉脆片，1 000 r/min離心5 min后，含油率為13.4%[59]。許多研究也證明，經(jīng)過冷凍處理的香菇片、胡蘿卜片，由于細(xì)胞結(jié)構(gòu)的破壞，在真空油炸后產(chǎn)品含油率比較高[52-53]。

5 預(yù)干燥

預(yù)干燥處理是在真空油炸前，將原料采用熱風(fēng)、熱泵、真空微波、冷凍等方式進(jìn)行初步脫水，降低原料的初始含水率。許多研究認(rèn)為，油炸產(chǎn)品的含油率與其初始含水率有關(guān)[60-62]，預(yù)干燥降低了原料初始含水率，所以降低真空油炸脆片的含油率。

大部分研究都一致表明，預(yù)干燥處理可降低真空油炸果蔬脆片含油率，但是產(chǎn)品脆度降低，對(duì)產(chǎn)品色澤影響不明確。JIA等[63]研究了預(yù)干燥對(duì)油炸馬鈴薯片水分、油脂和破碎力的影響，經(jīng)熱風(fēng)、真空微波或紅外干燥后，馬鈴薯片的總油脂含量與對(duì)照組相比，分別降低了47.29%、46.46%、39.20%。表面滲透油脂是導(dǎo)致油炸馬鈴薯片預(yù)干燥后總油脂降低的主要因素。與對(duì)照組相比，經(jīng)熱風(fēng)、真空微波或紅外預(yù)干燥的土豆片的表面滲透油脂分別下降了61.53%、58.62%、55.38%。SONG等[64]在土豆片真空油炸前，進(jìn)行了真空微波預(yù)干燥，探討了真空微波預(yù)干燥對(duì)真空油炸薯片品質(zhì)的影響。結(jié)果表明，真空微波預(yù)干燥對(duì)土豆片的含水率、含油量、色澤和質(zhì)構(gòu)都有顯著的影響。真空微波預(yù)干燥可顯著降低真空油炸薯片的含油量和含水率。真空微波預(yù)干燥處理后，馬鈴薯片在真空油炸過程中的傳質(zhì)速率降低；真空微波預(yù)干燥降低了薯片的L值，增加了a值和b值；真空微波預(yù)干燥顯著降低了馬鈴薯片的脆度。MAITY等[65]研究表明，預(yù)干燥處理能降低菠蘿蜜片含油率，較好保持產(chǎn)品色澤；但是，預(yù)干燥處理的菠蘿蜜脆片總類胡蘿卜素含量較低，脆度也低于冷凍預(yù)處理的菠蘿蜜脆片。TRONCOSO等[66]采用熱風(fēng)預(yù)干燥處理馬鈴薯片，使其吸油率降低30%。PANDEY等[67]研究表明，預(yù)干燥對(duì)真空油炸木瓜片的品質(zhì)有顯著影響，其保留了較高的總酚含量（394.07 mg/100 g沒食子酸當(dāng)量），還使含油率降低了19.61%。

但是，并非所有預(yù)干燥都能夠降低真空油炸果蔬脆片含油率，MORENO等[68]研究不同預(yù)干燥對(duì)薯?xiàng)l油脂吸附的影響發(fā)現(xiàn)：與不經(jīng)過預(yù)干燥相比，冷凍干燥預(yù)處理產(chǎn)品含油率提高了15.4%，熱風(fēng)干燥預(yù)處理產(chǎn)品降低了11.2%；滲透脫水預(yù)處理含油率降低了27%?？赡苁怯捎诶鋬龈稍镱A(yù)處理形成的多孔結(jié)構(gòu)有利于真空油炸過程中的油脂吸收。

6 超聲波

超聲波是一種頻率在20 kHz～100 MHz，頻率超出了人類的聽覺范圍的機(jī)械波。超聲波可以廣泛應(yīng)用于化學(xué)、生物處理、食品預(yù)處理、制藥、醫(yī)療和國防等領(lǐng)域[69]。食品領(lǐng)域應(yīng)用的超聲波根據(jù)頻率范圍主要分為兩種：高頻低能超聲和低頻高能超聲。高頻超聲采用非常低的功率，不足以引起“空穴效應(yīng)”，原料基本不產(chǎn)生物理和化學(xué)變化，通常用于無損檢測(cè)；低頻超聲功率較高，可以產(chǎn)生“空穴效應(yīng)”，從而使原料的物理和化學(xué)性質(zhì)發(fā)生改變，通常用于強(qiáng)化均質(zhì)、殺菌、滅酶、果汁脫氣、活性成分提取、輔助凍結(jié)、滲透和解凍等方面[70]。

低頻超聲通過“空穴效應(yīng)”和“脫氣效應(yīng)”改變果蔬的結(jié)構(gòu)，從而影響真空油炸果蔬脆片的含油率及品質(zhì)。SHEN等[71]在真空油炸前，分別對(duì)蘋果片在150、250、400 W 超聲功率下進(jìn)行 10、20、30 min 預(yù)處理，結(jié)果表明：超聲預(yù)處理不僅提高了真空油炸蘋果片的品質(zhì)，而且提高了其抗氧化性能。OLADEJO等[72]采用頻率為28 kHz，最大功率為300 W，時(shí)間為30 min的超聲預(yù)處理鮮切甘薯片，處理后的油炸樣品未處理相比含油率降低，在150℃和170℃油炸時(shí)，分別減少65.11%和71.47%的含油率，但是130℃油炸時(shí)含油率反而升高。QIU等[73]研究了超聲波預(yù)處理對(duì)微波輔助真空油炸甘薯片品質(zhì)影響，發(fā)現(xiàn)超聲預(yù)處理對(duì)鮮甘薯片的介電特性有顯著影響。通過提高超聲預(yù)處理功率和延長(zhǎng)處理時(shí)間，可降低真空油炸甘薯片的水分含量和含油率。超聲功率越大，處理時(shí)間越長(zhǎng)，油炸甘薯片的脆度越好。但較強(qiáng)的超聲功率和較長(zhǎng)的處理時(shí)間也會(huì)對(duì)樣品的色澤和細(xì)胞完整性造成負(fù)面影響。因此，選擇合適的超聲功率和時(shí)間，才能生產(chǎn)出含油率低、口感酥脆、外觀更好的真空油炸甘薯片。所以，超聲波預(yù)處理對(duì)真空油炸果蔬脆片含油率的影響尚不明確，主要取決于果蔬的孔隙結(jié)構(gòu)，經(jīng)過處理后，孔隙增大，組織結(jié)構(gòu)松散，含油率升高，反之，含油率降低。

超聲波預(yù)處理可以廣泛應(yīng)用于多種真空油炸果蔬脆片，具有明顯的優(yōu)勢(shì)：提高真空油炸過程中的水分?jǐn)U散傳質(zhì)效率，縮短油炸時(shí)間；提高滲透?jìng)髻|(zhì)效率縮短滲透處理時(shí)間；較低的處理溫度，可減少果蔬原料顏色變化，減少營養(yǎng)物質(zhì)因加熱造成的損失及氧化；減少化學(xué)和物理危害，是一種環(huán)境友好型預(yù)處理技術(shù)。不同預(yù)處理對(duì)真空油炸果蔬脆片品質(zhì)的影響見表1。

表1 不同預(yù)處理對(duì)真空油炸果蔬脆片品質(zhì)的影響Table 1 Effect of pretreatments on quality properties of vacuum fried fruits and vegetables

7 結(jié)論與展望

真空油炸果蔬脆片品質(zhì)優(yōu)于傳統(tǒng)油炸產(chǎn)品，近年來發(fā)展迅速，具有廣闊的發(fā)展前景。預(yù)處理技術(shù)是提高真空油炸果蔬脆片品質(zhì)，降低含油率的有效方法，合理采用上述預(yù)處理技術(shù)能夠在一定程度上提高真空油炸果蔬脆片的品質(zhì)，主要包括色澤、外觀、脆度、含油率、營養(yǎng)物質(zhì)等方面。預(yù)處理也對(duì)果蔬脆片品質(zhì)造成負(fù)面影響，如漂燙、滲透會(huì)造成水溶性營養(yǎng)物質(zhì)損失，冷凍會(huì)提高產(chǎn)品的含油率，涂膜可能降低產(chǎn)品脆度，預(yù)干燥可能降低產(chǎn)品脆度和色澤等。并且，針對(duì)不同原料采取相同的預(yù)處理方式，對(duì)產(chǎn)品的品質(zhì)影響也不盡相同；相同的預(yù)處理方式參數(shù)不同，對(duì)產(chǎn)品的品質(zhì)影響也不一致。通過總結(jié)上述研究成果發(fā)現(xiàn)，真空油炸果蔬脆片含油率與樣品結(jié)構(gòu)有密切關(guān)系，預(yù)處理使樣品孔隙增多增大，則產(chǎn)品含油率提高；預(yù)處理使樣品孔隙減少減小，則產(chǎn)品含油率降低。冷凍干燥預(yù)處理樣品的含油率提高而熱風(fēng)干燥預(yù)處理樣品含油率降低，因?yàn)槔鋬龈稍镱A(yù)處理形成的多孔結(jié)構(gòu)有利于真空油炸過程中的油脂吸收。因此，生產(chǎn)中可通過預(yù)處理對(duì)樣品結(jié)構(gòu)影響，控制真空油炸果蔬脆片含油率。除了上述預(yù)處理技術(shù)以外，今后可探索超高壓、脈沖電場(chǎng)等一些新型非熱加工預(yù)處理技術(shù)，以及多種預(yù)處理組合優(yōu)化預(yù)處理效果，例如超聲波結(jié)合滲透、預(yù)干燥等預(yù)處理，提高真空油炸果蔬脆片品質(zhì)。