一种壳聚糖可食用涂层降低油炸食品中油脂含量的方法

1.本发明涉及一种壳聚糖可食用涂层降低油炸食品中油脂含量的方法，属于废弃物资源化利用领域。


背景技术：

2.油炸薯条因其金黄的色泽，酥脆的口感和特殊的油炸风味而被全世界各地的人们所追捧。全球冷冻马铃薯产品的年产能多达960万公吨，其中700万公吨被用于薯条的制作。但油炸薯条中的含油量高达30％以上，在满足消费者味蕾的同时，也增加了人们患肥胖症，高血压，心血管疾病等的风险。在who的低油健康生活的倡导下，人们对于饮食的选择发生了改变。因此，在消费者和生产商共同的期望下，许多国内外学者致力于探索在不损害煎炸食品感官品质的前提下降低其油脂含量的方法。
3.目前，降低油炸食品油脂含量的研究有：油炸前对薯条进行预处理；改变油炸条件(温度、时间和油的种类；开发新型油炸设备；改变薯条表面的性质(涂层、裹糊)。相对于其他降低油脂含量的措施，涂层处理具有成本低，减油效果好，安全环保的特点。天然聚合物，如淀粉、壳聚糖和海藻酸钠已被用作食品包装和保鲜的涂层，而它们在减油方面的应用很少。在这些成膜材料中，壳聚糖是来源于海洋资源废弃物如虾蟹壳，其分子排列规整，分子间通过氢键和离子键。壳聚糖膜具有可食用、机械性能优良，结构致密等的特点，这些特性使得壳聚糖具有成为一种新型涂层来抑制油炸食品油脂吸收的潜力。


技术实现要素：

4.本发明的目的是提供一种壳聚糖可食用涂层降低油炸食品中油脂含量的方法，以达到在提高保水性，降低油脂含量的同时保持油炸食品的感官特性。研究发现壳聚糖涂层可有效减少油炸薯条中的油含量，且不影响薯条的感官品质。
5.本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
6.探究一种壳聚糖可食用涂层降低油炸食品中油脂含量的方法的步骤如下：冷冻马铃薯条的处理，涂层浓度的筛选。本发明优化了壳聚糖涂层抑制油脂吸收的浓度，探究了壳聚糖浓度对薯条的水分含量，油脂含量，色泽，质构和感官评价的影响，通过单因素的试验确定了最优的壳聚糖浓度。
附图说明
7.图1壳聚糖浓度对薯条水分含量的影响；
8.图2壳聚糖浓度对薯条油脂含量的影响；
9.图3壳聚糖浓度对薯条色泽的影响；
10.图4壳聚糖浓度对薯条质构的影响；
11.图5壳聚糖浓度对薯条感官评价的影响。
具体实施方式
12.下面结合附图对本发明的技术方案作进一步的说明，但并不局限于此，凡是对本发明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，均应涵盖在本发明的保护范围中。
13.一、马铃薯条的处理
14.将冷冻马铃薯条切成10
×
10
×
50mm，并贮藏到-18℃下。
15.二、涂层马铃薯条的制备
16.将壳聚糖添加到蒸馏水中以制备0.5％、1.0％、1.5％和2.0％(w/v)的涂层溶液，将马铃薯条在制备好的溶液中浸蘸5s，沥干表面多余的水分。
17.三、薯条的制作
18.将薯条在170℃的大豆油中油炸3min中，在铝框中沥干30s。将不同壳聚糖浓度涂覆的薯条命名为：cs0.5、cs1.0、cs1.5、cs2.0。
19.四、单因素实验
20.图1显示不同壳聚糖浓度对薯条水分含量的影响，与未涂层薯条相比，只有1％壳聚糖涂层涂覆的薯条的水分含量显著增加，其他浓度壳聚糖涂覆的薯条的水分含量无明显差异。该结果表明1％的壳聚糖涂层能有效阻止油炸过程中水分的蒸发，提高薯条的保水性。
21.图2显示不同壳聚糖浓度对薯条各部分油脂含量的影响。总油含量包括表面油、表面渗透油和结构油。总油含量的变化与这三种油含量的变化有关。与未涂层组相比，1％壳聚糖涂覆的薯条的表面油显著增加(p《0.05)，其他浓度无显著差异(p》0.05)。表面渗透油与表面油呈现相反的趋势。壳聚糖处理组的结构油含量均显著降低未涂层组(p《0.05)，且随着壳聚糖浓度的增加先下降后上升的趋势，1％壳聚糖涂覆的薯条的结构油含量最低。表面油含量的增加是由于涂层处理减少了薯条表面的孔洞，使得油脂积累在薯条的表面。表面渗透油和结构油的降低是由于壳聚糖涂层在薯条表面形成网络结构，该网络结构由壳聚糖分子之间的氢键和离子键连接而成，作为屏障阻碍了水蒸气的逸出，减少了气孔的形成，从而导致较少的油渗透薯条。
22.图3显示不同壳聚糖浓度对薯条色泽的影响，与未涂层样品相比，壳聚糖涂层样品显示出更高的l*、a*和较低的b*，这表明由美拉德反应引起的薯条表面褐变减少。一方面，这是因为糖和含氨基的化合物被壳聚糖网络结构形成的空间位阻掩埋。另一方面是因为高的水分减缓了美拉德反应。
23.图4显示不同壳聚糖浓度对薯条质构的影响。由质地分析的穿刺试验可以得到最大力、力-时间曲线下面积和最短变形时间，分别代表油炸样品的外壳硬度、整体硬度和脆度。与未涂层样品相比，0.5％壳聚糖处理组的外壳和整体硬度降低，而其他涂层样品显着增加(p《0.05)。随着cs浓度的增加，外壳和整体硬度呈现先增大后减小的趋势，在1％cs时达到最大值。与未涂层组相比，涂层样品的脆度显着延长(p《0.05)，并且随着cs浓度的增加呈增加趋势。外壳硬度和整体硬度的变化与薯条的水分、油含量和表面微观结构有关。在油炸过程中，油进入失水留下的孔隙，有助于维持细胞结构的完整性，而在0.5％cs涂层样品中水和油含量均下降，导致马铃薯组织结构软化和塌陷。1.0％～2.0％cs涂层样品的外壳硬度和整体硬度增加是由于壳聚糖涂层抑制了水从薯条中心向油炸介质迁移，导致薯条结
构致密性增加。脆度的降低归因于外壳硬度的提高。jia et al.(2018)报道了外壳越硬，薯条越脆。
24.图5显示不同壳聚糖涂层对薯条感官评价的影响。所有样品在颜色、香气和油腻感方面均无显着差异(p》0.05)。与未涂层样品相比，0.5％和2％壳聚糖涂层样品的味道评分以及0.5％壳聚糖涂层样品的整体可接受性显着降低(p《0.05)。0.5％和2.0％壳聚糖涂层样品的口感得分降低归因于质地柔软和脆度降低，这对口感产生不利影响。


技术特征：
1.一种壳聚糖可食用涂层降低油炸食品中油脂含量的方法，其特征在于所述方法步骤如下：步骤一：马铃薯条的处理：将马铃薯条切成10
×
10
×
50mm的长方体条，在-18℃下贮藏。步骤二：将壳聚糖粉末溶于1％乙酸中制备不同浓度的壳聚糖涂层溶液(0.5％，1.0％，1.5％，2.0％)。步骤三：将马铃薯条在不同浓度的壳聚糖溶液中浸蘸5s，沥干表面多余的水分，在170℃的大豆油中油炸3min，在铝框中摇沥30s。2.按照权利要求1所述的制备方法，其特征在于步骤一中所述的马铃薯条为10
×
10
×
50mm的长方体条。3.按照权利要求1所述的制备方法，其特征在于步骤二中所述的壳聚糖涂层的浓度分别为0.5％，1.0％，1.5％，2.0％。4.按照权利要求1所述的制备方法，其特征在于步骤三中所述的油炸温度和时间分别为170℃，3min。

技术总结
本发明公开了一种壳聚糖可食用涂层降低油炸食品油脂含量的方法。本研究将壳聚糖添加到1％乙酸溶液中，制备不同浓度的壳聚糖涂层溶液，再将马铃薯条在涂层溶液中浸蘸5s，在170℃的大豆油中油炸3min，测定薯条的水分含量，各部分油脂含量，色泽，质构，并对薯条进行感官评价，通过单因素的实验方法确定最优的壳聚糖浓度。1％壳聚糖涂层预处理后的薯条的水分含量、L*、b*值、外壳硬度和整体硬度增加，a*、表面渗透油、结构油和总油脂含量降低，且感官评价结果显示壳聚糖涂层预处理的薯条的感官属性良好。与现有的降低油炸食品油脂吸收的方法相比，壳聚糖涂层预处理具有天然环保、简单易操作、抑制效果显著和成本低的优点，为可食用涂层在降低油脂方面的应用提供了理论指导意义。层在降低油脂方面的应用提供了理论指导意义。


技术研发人员：夏秀芳 李莹 赵梦娜 石硕 李子豪
受保护的技术使用者：东北农业大学
技术研发日：2022.06.28
技术公布日：2022/10/11