CN112890078B - 一种基于中强度电场处理减少煎炸食品吸油量的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于中强度电场处理减少煎炸食品吸油量的方法，包括，将油加热后，将物料加入进行煎炸处理，并在煎炸处理过程中施加中强度电场处理；其中，电场处理的电压范围为5～100V，频率范围为1～100KHz；煎炸处理温度为120～200℃。本发明提供了一种中强度电场的缩短煎炸时间及减少吸油量的方法，在煎炸锅内的平行极板通电后形成匀强的中强度电场，放入物料煎炸后，该电场会对物料产生的气泡进行影响，阻止气泡的相互聚集，从而提高了传热效率，缩短煎炸时间，减少了油滴飞溅，同时更快的传热也加快了物料表面的硬化外壳快速形成，进一步抑制内部的水分蒸发，降低吸油量。
Description
技术领域
本发明属于油炸食品技术领域，具体涉及到一种基于中强度电场处理减少煎炸食品吸油量的方法。
背景技术
作为一种传统的食品加工方式，煎炸由于能够产生诱人的风味、酥脆的口感和良好的色泽，从而深受人们喜爱，导致煎炸食品的销售量非常大。但是煎炸是一种能量消耗和资源浪费都非常严重的方式。目前延长煎炸油使用寿命的方式主要是添加抗氧化剂，虽然有一定效果但是缺点也非常明显，如对人体有害以及在煎炸温度下易挥发易分解等，故需要更好的延长煎炸油寿命的方法。另外煎炸食品通常含有过量的油，过多摄入煎炸食品可能会导致高血胆固醇、心脑血管疾病以及肥胖等疾病，故需要有一定效果的减少吸油量的方法。
相关技术中，目前有关电场的应用，最多的还是脉冲电场，T.Fauster等人发现使用脉冲电场对土豆进行前处理，会诱导细胞崩解，从而改善煎炸产品品质。关于中强度电场的研究，主要用于提取细胞内的活性物质，N.I.Lebovka等人使用中强度电场提高了甜菜细胞内的甜菜碱提取率，Laleh Loghavi等人则使用中强度电场处理嗜乳酸杆菌，发现其细胞膜通透性增强，并由此提高了发酵效率。
在煎炸过程中，油的吸收与水分蒸发并非同时进行的，其中约百分之八十的油是在出锅冷却阶段才吸入物料内部。目前存在一些减少煎炸食品吸油量的方法，如专利CN103798417A报导向煎炸油中添加甘油二酯具有减少吸油量的效果，专利CN104970321A报导在薯片表面涂抹可食性复合被膜剂可减少煎炸薯片的吸油量。
因此，本领域亟需一种油炸方式，在缩短煎炸时间、减少煎炸过程吸油率、减少能源消耗的同时降低吸油量的同时，还不会对物料原有的品质产生影响。
发明内容
本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。
鉴于上述和/或现有技术中存在的问题，提出了本发明。
因此，本发明的目的是，克服现有技术中的不足，提供一种基于中强度电场处理减少煎炸食品吸油量的方法。
为解决上述技术问题，本发明提供了如下技术方案：一种基于中强度电场处理减少煎炸食品吸油量的方法，包括，将油加热后，将物料加入进行煎炸处理，并在煎炸处理过程中施加中强度电场处理；其中，电场处理的电压范围为5～100V，频率范围为1～100KHz；煎炸处理温度为120～200℃。
作为本发明所述基于中强度电场处理减少煎炸食品吸油量的方法的一种优选方案，其中：所述油，包括动物油、植物油和动物油和植物油任意种类和比例的调和油。
作为本发明所述基于中强度电场处理减少煎炸食品吸油量的方法的一种优选方案，其中：所述动物油为牛油、猪油和鱼油中的一种或几种。
作为本发明所述基于中强度电场处理减少煎炸食品吸油量的方法的一种优选方案，其中：所述植物油为大豆油、菜籽油、棕榈油、棉籽油、葵花籽油、橄榄油、亚麻籽油、椰子油中的一种或几种。
作为本发明所述基于中强度电场处理减少煎炸食品吸油量的方法的一种优选方案，其中：所述电场处理的电压为10～30V。
作为本发明所述基于中强度电场处理减少煎炸食品吸油量的方法的一种优选方案，其中：所述电场的频率为40～60KHz。
作为本发明所述基于中强度电场处理减少煎炸食品吸油量的方法的一种优选方案，其中：所述煎炸处理温度为150～180℃。
作为本发明所述基于中强度电场处理减少煎炸食品吸油量的方法的一种优选方案，其中：所述将油加热后，将物料加入进行煎炸处理，其中，物料与油比例以g：L计为100:5。
作为本发明所述基于中强度电场处理减少煎炸食品吸油量的方法的一种优选方案，其中：所述物料包括马铃薯条、薯片和蘑菇。
作为本发明所述基于中强度电场处理减少煎炸食品吸油量的方法的一种优选方案，其中：所述物料还包括鱼排、鸡块、方便面、豆腐、人造肉。
本发明有益效果：
本发明提供了一种中强度电场的缩短煎炸时间及减少吸油量的方法，在煎炸锅内通过中强度电场的作用，放入物料煎炸后，该电场会对物料产生的气泡进行影响，阻止气泡的相互聚集，从而提高了传热效率，缩短煎炸时间，减少了油滴飞溅，同时更快的传热也加快了物料表面的硬化外壳快速形成，进一步抑制内部的水分蒸发，因此降低了吸油量；具有完整细胞结构的物料还会由于电穿孔现象，使细胞结构受到一定的保护。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合说明书实施例对本发明的具体实施方式做详细的说明。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
其次，此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本发明至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。
依据感官评分对结果进行量化的感官评分表如表1。
表1
本发明中测定含油率的方式为国标法，采用索氏抽提测定样品含油率。
本发明中传热系数的测定方法按照Erdogdu和Dejmek所描述的，利用传热系数公式，测定换热面积、水分蒸发速率、煎炸时间以及温差进行计算。
实施例1
本发明实施例提供了一种中强度电场炸马铃薯条的方法，具体步骤如下：
(1)调节设备的电压和频率为20V和50KHZ，将5L大豆油倒入煎炸设备，然后将油加热至170℃；
(2)将约100g马铃薯条放入油中，煎炸4min，取出后进行含油量的计算和感官评定，过程中测定煎炸40s时的测定传热系数。
实施例2
本发明实施例提供了一种中强度电场炸马铃薯条的方法，具体步骤如下：
(1)调节设备的电压和频率为15V和50KHZ，将5L大豆油倒入煎炸设备，然后将油加热至170℃；
(2)将约100g马铃薯条放入油中，煎炸4min，取出后进行含油量的计算和感官评定，过程中测定煎炸40s时的测定传热系数。
实施例3
本发明实施例提供了一种中强度电场炸马铃薯条的方法，具体步骤如下：
(1)调节设备的电压和频率为25V和50KHZ，将5L大豆油倒入煎炸设备，然后将油加热至170℃；
(2)将约100g马铃薯条放入油中，煎炸4min，取出后进行含油量的计算和感官评定，过程中测定煎炸40s时的测定传热系数。
实施例4
本发明实施例提供了一种中强度电场炸马铃薯条的方法，具体步骤如下：
(1)调节设备的电压和频率为30V和50KHZ，将5L大豆油倒入煎炸设备，然后将油加热至170℃；
(2)将约100g马铃薯条放入油中，煎炸4min，取出后进行含油量的计算和感官评定，过程中测定煎炸40s时的测定传热系数。
实施例5
本发明实施例提供了一种中强度电场炸马铃薯条的方法，具体步骤如下：
(1)调节设备的电压和频率为10V和50KHZ，将5L大豆油倒入煎炸设备，然后将油加热至170℃；
(2)将约100g马铃薯条放入油中，煎炸4min，取出后进行含油量的计算和感官评定，过程中测定煎炸40s时的测定传热系数。
实施例1～5的测定结果如表2。
表2
从表2可以看出，煎炸马铃薯条的处理中，仅改变煎炸电压的条件下，在进一步优选的15～25V电压范围内，产生的影响很小，超过进一步优选的30V和低于优选的10V电压条件下，效果略有所下降，但幅度较小，即对于油炸马铃薯条，具有进一步优选的电压范围。
对比例1
一种传统的炸马铃薯条的方法，具体步骤如下：
(1)将5L大豆油倒入煎炸设备，然后将油加热至170℃；
(2)将约100g马铃薯条放入油中，煎炸4min，取出后进行含油量的计算和感官评定，过程中测定煎炸40s时的测定传热系数。
对比例2
本发明对比例2提供了一种过高频率的中强度电场炸马铃薯条的方法，具体步骤如下：
(1)调节设备的电压和频率为20V和150KHZ，将5L大豆油倒入煎炸设备，然后将油加热至170℃；
(2)将约100g马铃薯条放入油中，煎炸4min，取出后进行含油量的计算和感官评定，过程中测定煎炸40s时的测定传热系数。
对比例3
本发明对比例3提供了一种过高电压的中强度电场炸马铃薯条的方法，具体步骤如下：
(1)调节设备的电压和频率为150V和50KHZ，将5L大豆油倒入煎炸设备，然后将油加热至170℃；
(2)将约100g马铃薯条放入油中，煎炸4min，取出后进行含油量的计算和感官评定，过程中测定煎炸40s时的测定传热系数。
实施例1、对比例1～3的测定结果如表3。
表3
从表3可以看出，实施例1中，施加适当的电压和频率煎炸的马铃薯条，其内部含油量为7.12g/100g干基，相比于对比例1的传统煎炸的9.98g/100g干基更低，而外壳的含油量略高，是由于外壳形成的更早，从而吸油更多，外壳的存在也阻止了内部水分的大量蒸发，从而减少了内部和总体的吸油量。感官评定和传热系数的结果也说明了适当的电压和频率确实增强了煎炸薯条时的传热效率，对缩短煎炸时间和解决煎炸食品含油量过多的问题具有一定的效果。对比例2中，当频率高于本专利的保护频率范围时，减少吸油和增强传热效率的效果开始不明显。对比例3中，当电压高于本专利的保护电压范围时，虽然从感官评定和传热系数的结果上来看，传热效率提高效果更好，但是产品的吸油量更多，是由于当超过本专利的保护电压范围时，传热的增强过于明显，物料的组织结构被破坏，水分大量流失，反而导致吸油量增加。
实施例6
本实施例提供了一种中强度电场炸鸡块的方法，具体步骤如下：
(1)调节设备的电压和频率为25V和50KHZ，将5L牛油与棕榈油的调和油(体积比1:1)倒入煎炸设备，然后将油加热至180℃；
(2)将约100g鸡块放入油中，煎炸6min，取出后进行含油量的计算以及感官评定。
实施例7
(1)调节设备的电压和频率为25V和30KHZ，将5L牛油与棕榈油的调和油(体积比1:1)倒入煎炸设备，然后将油加热至180℃；
(2)将约100g鸡块放入油中，煎炸6min，取出后进行含油量的计算以及感官评定。
实施例8
(1)调节设备的电压和频率为25V和40KHZ，将5L牛油与棕榈油的调和油(体积比1:1)倒入煎炸设备，然后将油加热至180℃；
(2)将约100g鸡块放入油中，煎炸6min，取出后进行含油量的计算以及感官评定。
实施例9
(1)调节设备的电压和频率为25V和60KHZ，将5L牛油与棕榈油的调和油(体积比1:1)倒入煎炸设备，然后将油加热至180℃；
(2)将约100g鸡块放入油中，煎炸6min，取出后进行含油量的计算以及感官评定。
实施例10
(1)调节设备的电压和频率为25V和70KHZ，将5L牛油与棕榈油的调和油(1:1)倒入煎炸设备，然后将油加热至180℃；
(2)将约100g鸡块放入油中，煎炸6min，取出后进行含油量的计算以及感官评定。
实施例6～10的测定结果如表4。
表4
从表4可以看出，煎炸鸡块的处理中，仅改变煎炸频率的条件下，在进一步优选的40～60KHZ频率范围内，产生的影响很小，而超过进一步优选的70KHZ以及低于进一步优选的30KHZ频率条件下，效果略有所下降，但幅度较小。即对于油炸鸡块，具有进一步优选的频率范围。
对比例4
本对比例提供了一种传统的炸鸡块的方法，具体步骤如下：
(1)将5L牛油与棕榈油的调和油(体积比1:1)倒入煎炸设备，然后将油加热至180℃；
(2)将约100g鸡块放入油中，煎炸6min，取出后进行含油量的计算以及感官评定。
对比例5
本发明对比例5提供了一种过低频率的中强度电场炸鸡块的方法，具体步骤如下：
(1)调节设备的电压和频率为25V和50HZ，将5L牛油与棕榈油的调和油(体积比1:1)倒入煎炸设备，然后将油加热至180℃；
(2)将约100g鸡块放入油中，煎炸6min，取出后进行含油量的计算以及感官评定。
对比例6
本发明对比例6提供了一种过低电压的中强度电场炸鸡块的方法，具体步骤如下：
(1)调节设备的电压和频率为1V和50KHZ，将5L牛油与棕榈油的调和油(体积比1:1)倒入煎炸设备，然后将油加热至180℃；
(2)将约100g鸡块放入油中，煎炸6min，取出后进行含油量的计算以及感官评定。
实施例6、对比例4～6的测定结果如表5。
表5
从表5可以看出，实施例6中，施加适当的电压和频率煎炸的鸡块，相比于对比例4中传统的煎炸鸡块，含油量和煎炸时间都有所减少，该效果与煎炸薯条的情况类似，部分含油量的差异是由于煎炸物料的差异所引起的。而对比例5和对比例6分别施加了低于本专利保护范围的频率和电压，相比于最适的电压和频率，其缩短煎炸时间和减少吸油量的效果都变得不明显。
实施例11
本发明实施例11提供了一种中强度电场炸鱼排的方法，具体步骤如下：
(1)调节设备的电压和频率为15V和40KHZ，将5L大豆油与棕榈油的调和油(体积比1:1)倒入煎炸设备，然后将油加热至160℃；
(2)将约100g鱼排放入油中，煎炸12min，取出后进行含油量的计算以及感官评定。
实施例12
(1)调节设备的电压和频率为10V和40KHZ，将5L大豆油与棕榈油的调和油(体积比1:1)倒入煎炸设备，然后将油加热至160℃；
(2)将约100g鱼排放入油中，煎炸12min，取出后进行含油量的计算以及感官评定。
实施例13
(1)调节设备的电压和频率为50V和40KHZ，将5L大豆油与棕榈油的调和油(体积比1:1)倒入煎炸设备，然后将油加热至160℃；
(2)将约100g鱼排放入油中，煎炸12min，取出后进行含油量的计算以及感官评定。
实施例14
(1)调节设备的电压和频率为15V和30KHZ，将5L大豆油与棕榈油的调和油(体积比1:1)倒入煎炸设备，然后将油加热至160℃；
(2)将约100g鱼排放入油中，煎炸12min，取出后进行含油量的计算以及感官评定。
实施例15
(1)调节设备的电压和频率为15V和80KHZ，将5L大豆油与棕榈油的调和油(体积比1:1)倒入煎炸设备，然后将油加热至160℃；
(2)将约100g鱼排放入油中，煎炸12min，取出后进行含油量的计算以及感官评定。
实施例11～15的测定结果如表6。
表6
从表6可以看出，煎炸鱼排的处理中，仅改变煎炸电压或仅改变煎炸频率的条件下，在进一步优选的10～30V电压范围内，以及在进一步优选的30～50KHZ频率范围内，产生的影响很小，而超过进一步优选的50V电压或80KHZ频率条件下，效果略有所下降，但幅度较小。即对于油炸鱼排，具有进一步优选的电压和频率范围。
对比例7
提供了一种传统的炸鱼排的方法，具体步骤如下：
(1)将5L大豆油与棕榈油的调和油(体积比1:1)倒入煎炸设备，然后将油加热至160℃；
(2)将约100g鱼排放入油中，煎炸12min，取出后进行含油量的计算以及感官评定。
对比例8
本发明对比例8提供了一种过低电压过高频率的中强度电场炸鱼排的方法，具体步骤如下：
(1)调节设备的电压和频率为2V和120KHZ，将5L大豆油与棕榈油的调和油(体积比1:1)倒入煎炸设备，然后将油加热至160℃；
(2)将约100g鱼排放入油中，煎炸12min，取出后进行含油量的计算以及感官评定。
对比例9
本发明对比例9提供了一种过高电压过低频率的中强度电场炸鱼排的方法，具体步骤如下：
(1)调节设备的电压和频率为120V和400HZ，将5L大豆油与棕榈油的调和油(体积比1:1)倒入煎炸设备，然后将油加热至160℃；
(2)将约100g鱼排放入油中，煎炸12min，取出后进行含油量的计算以及感官评定。
实施例11、对比例7-9的测定结果如表7。
表7
从表7可以看出，实施例11中，施加适当的电压和频率煎炸的鱼排，相比于对比例7中传统的煎炸鱼排相比，含油量和煎炸时间都有所减少，该效果与煎炸马铃薯条和鸡块的情况类似。当对比例8中，电压低于本发明保护范围、频率高于本发明保护范围时，减少吸油量和缩短煎炸时间的效果都不明显；而当对比例9中，电压高于本发明保护范围、频率低于本发明保护范围时，虽然缩短了煎炸时间，但含油率也显著上升，该现象与产生该现象的原因与煎炸马铃薯条的一致。
综合表3、5、7，可以看出，无论煎炸的物料是马铃薯条、鸡块还是鱼排，在本发明保护范围内都有最适合的电压和频率，且与未施加电场相比，施加适当的电压和频率的电场，会产生缩短煎炸时间和减少吸油量的效果。对于频率，无论是高于本发明保护的频率范围，还是低于本发明保护的频率范围，缩短煎炸时间和减少吸油量的效果都会变得不明显；而对于电压，低于本发明保护的电压范围时，缩短煎炸时间和减少吸油量的效果变得不明显，高于本发明保护的电压范围时，煎炸时间虽然会更短，但吸油量反而会增加。
综合表2、4、6，可以看出，对于不同种类的煎炸食品原料，具有不同的进一步优选的电压和频率的范围。
煎炸食品由于具有良好的色香味，非常受消费者喜爱，生产量和消耗量都非常大。由于资源的消耗大以及高含油量易导致健康问题的原因，煎炸食品行业亟需改进。目前延长煎炸油使用寿命的方式缺点明显，而减少吸油量的方式会对产品原有的风味口感等产生部分影响。
本发明利用中强度电场影响气泡，从而提高传热，加快煎炸外壳的形成，进一步阻止内部水分蒸发并减少吸油量；同时对具有细胞结构的物料产生电穿孔效应，利于保持细胞结构，在缩短煎炸时间、减少能源消耗的同时降低吸油量，利于消费者的健康，同时还不会对物料原有的品质产生影响。
在本发明的保护频率范围外，过高或过低都会减少应产生的效果；在本发明的保护电压范围外，过低会减少应产生的效果，过高会产生结构过度破坏的反作用。
应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (9)
1.一种基于中强度电场处理减少煎炸食品吸油量的方法，其特征在于：包括，
将油加热后，将物料加入进行煎炸处理，并在煎炸处理过程中施加中强度电场处理；其中，
电场处理的电压范围为5~100 V，频率范围为1~100 KHz；
煎炸处理温度为120~200℃。
2.如权利要求1所述基于中强度电场处理减少煎炸食品吸油量的方法，其特征在于：所述油，包括动物油、植物油和动物油和植物油任意种类和比例的调和油。
3.如权利要求2所述基于中强度电场处理减少煎炸食品吸油量的方法，其特征在于：所述动物油为牛油、猪油和鱼油中的一种或几种。
4.如权利要求2所述基于中强度电场处理减少煎炸食品吸油量的方法，其特征在于：所述植物油为大豆油、菜籽油、棕榈油、棉籽油、葵花籽油、橄榄油、亚麻籽油、椰子油中的一种或几种。
5.如权利要求1或2所述基于中强度电场处理减少煎炸食品吸油量的方法，其特征在于：所述电场处理的电压为10~30 V。
6.如权利要求1或2所述基于中强度电场处理减少煎炸食品吸油量的方法，其特征在于：所述电场的频率为40~60 KHz。
7.如权利要求1或2所述基于中强度电场处理减少煎炸食品吸油量的方法，其特征在于：所述煎炸处理温度为150~180℃。
8.如权利要求1或2所述基于中强度电场处理减少煎炸食品吸油量的方法，其特征在于：所述将油加热后，将物料加入进行煎炸处理，其中，物料与油比例以g：L计为100:5。
9.如权利要求8所述基于中强度电场处理减少煎炸食品吸油量的方法，其特征在于：所述物料包括马铃薯条、鱼排和鸡块。
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