摘 要：研究鸡腿在不同油炸温度和油炸时间下的品质变化规律，并且建立了炸鸡腿硫代巴比妥酸值（TBARS）动力学模型。结果表明，油炸温度越高、油炸时间越长，炸鸡腿的TBARS值越大；在油炸时间15 min～25 min，油炸温度135℃～165℃下炸制的鸡腿的感官评分较高。建立的TBARA动力学模型符合0级反应动力学模型，能够精确预测鸡腿在炸制过程中的TBARS值。
关键词：鸡腿；油炸；TBARS；动力学
海上平台工作人员长期在远离陆地的“人工小岛”式的海上平台上工作与生活，所处环境具有很大的局限性，并且海上气候多变，易引发各种疾病，所以要尽可能的保证石油工人的饮食健康。拥有爽脆硬壳，肉质松软美味的油炸鸡腿受到了许多海上平台工作人员的钟爱[1]。油炸技术是一种比较传统便捷的烹饪方式，它将食用油脂作为热传递介质，使食品中的水分蒸发、蛋白质变性，淀粉糊化，从而使食品熟化[2-4]，油炸时间和油炸温度是影响油炸产品品质的两个重要因素，油炸的温度一般为140℃～200℃，油脂在高温时会发生许多化学和物理变化，包括水解、氧化、聚合等，产生大量脂质过氧化物以及低分子酮、酸、醛等次级分解产物，导致油黏稠度增高、颜色变黑、烟点降低、酸价及过氧化值升高，严重危害人体健康[5-7]。脂肪氧化是影响肉及其制品质量品质的重要指标，鸡肉中富含不饱和脂肪酸，容易发生脂肪氧化，从而导致气味、颜色等性质的改变。硫代巴比妥酸值（TBARS）是评价肉类脂肪氧化程度最常用的方法。TBARS值过高会影响产品的整体风味，降低食用品质，且不利于身体健康[8]。本试验以鸡腿为研究对象，研究鸡腿在不同油炸温度和时间下的品质变化，并根据TBARS的变化规律及动力学特征，建立TBARS的动力学模型[8]，以预测和控制鸡腿在油炸过程中品质。
1.1 原料
冷冻鸡腿（琵琶腿）由中海油配餐服务公司提供；天海香蒜粉、秋菊牌水磨糯米粉、古松烹调玉米淀粉、狮牌吉士粉、中盐精制盐、金龙鱼玉米胚芽油、芹菜、洋葱、大蒜、鸡蛋均为市售。
1.2 主要试剂
盐酸、乙二胺四乙酸：天津市化学试剂一厂；三氯乙酸：天津市大茂化学试剂厂；三氯甲烷：博欧特（天津）化工贸易有限公司；2-硫代巴比妥酸：北京索莱宝科技有限公司。以上均为分析纯。
1.3 主要仪器设备
DS-1型组织捣碎机：上海越磁电子科技有限公司；AL204/01电子天平：上海梅特勒集团；QL-901旋涡振荡器：海门市其林贝尔仪器制造有限公司；HH-1数显恒温水浴锅：上海浦东物理光学仪器厂；UV1102II紫外/可见分光光度计：上海天美科学仪器有限公司；V18R-2高速冷冻离心机：Dynamica VELOCITY；101AS-3电热恒温鼓风干燥箱：上海锦屏仪器仪表有限通州分公司；DF-101S集热式恒温加热磁力搅拌器：上海标和仪器有限公司。
1.4 试验方法
1.4.1 工艺流程
解冻→控干→腌制→上浆→炸制→成品
将冷冻鸡腿放于常温水中解冻，待冰晶完全融化后取出，控干水分，按照一定的腌制比例（以500 g鸡腿肉为例，腌制用料为洋葱50 g、蒜汁50 g、芹菜25 g、蒜香粉50 g、盐10 g）腌制鸡腿2 h，腌制完成后按照一定的配料比（以500 g鸡腿肉为例，上浆用料为一个蛋黄、吉士粉10 g、糯米粉25 g、玉米淀粉25 g）上浆。待油炸锅中油温升到一定程度，进行炸制。
1.4.2 指标测定方法
1.4.2.1 TBARS的测定
参考孙灵霞[9]的方法进行测定，取10.00 g粉碎的肉品，加入50 mL 7.5%的三氯乙酸（含0.1%的EDTA），振荡30 min，取出，双层滤纸过滤，取5 mL上清液加入5 mL 0.02 mol/L TBA溶液，90℃水浴中保温40 min，取出冷却后，1 600 r/min离心5 min，上清液中加入5 mL氯仿摇匀，静置分层后取上清液分别在532 nm和600 nm处比色，记录吸光值并采用公式计算TBARS值。
式中：A532为在532nm波长下测得的吸光度值；A600为在600 nm波长下测得的吸光度值；m为样品质量，g。
1.4.2.2 感官评价方法
对炸鸡腿的色泽、组织状态、滋味气味、咀嚼性进行感官评定，每项指标的最高得分定为10分，最后根据权重做炸鸡腿的综合感官判定，具体判定标准见表1。
表1 油炸肉品感官品质评分标准
Table 1 Sensory evaluation standard of fried chicken legs
项目 评分标准 得分色泽 金黄色 8～10淡金黄色或红褐色 4～7深褐色 1～3组织形态 无焦生现象 8～10有轻度焦生现象 4～7有重度焦生现象 1～3滋味气味 有鸡肉经腌制、炸制后应有的滋味与香气 8～10滋味与香气较淡或没有 4～7出现哈喇味和其他异味 1～3咀嚼性 易于咀嚼，有嚼劲且肉质鲜嫩 8～10咀嚼性差，没嚼劲或肉质轻微老化咀嚼费力 4～7难以咀嚼，肉质老化严重 1～3
炸鸡腿指标权重的确定：选用色泽、组织形态、滋味气味、咀嚼性等指标对炸鸡腿进行主观评分，采取“0、4评分法”对4个指标进行评分确定4个指标权重系数。权重计算结果见表2。
表2 炸鸡腿感官评分评价指标权重计算表
Table 2 Weight calculation of fried chicken legs sensory evaluation index
评价因素 一对一比较结果 得分 权重色泽 组织形态 滋味气味 咀嚼性色泽 2 3 2 2 9 0.281组织形态 1 2 2 3 8 0.250滋味气味 2 2 2 3 9 0.281咀嚼性 2 1 1 2 6 0.188合计 32 1
1.5 数据处理与统计分析
采用SPSS 17.0软件进行线性回归分析和Origin9.0软件拟合方程、绘制图像。
2.1 鸡腿在油炸过程中的品质变化规律
2.1.1 油炸温度对炸鸡腿的品质影响
将鸡腿分别在 120、135、150、165、180 ℃ 5 个温度下炸制25 min，油炸后将鸡腿冷却至室温，进行TBARS检测和感官评价。结果见图1和图2。
图1 炸鸡腿在不同温度下TBARS的变化
Fig.1 Effect of different frying temperature on TBA of fried chicken legs
图2 炸鸡腿在不同温度下综合感官评价的变化
Fig.2 Effect of different frying temperature on sensory evaluation of fried chicken legs
由图1可以看出在相同油炸时间条件下，随着油炸温度的升高，油炸鸡腿的TBARS整体呈上升趋势，尤其是油炸温度高于165℃时。这是因为脂肪在高温环境中会发生一些聚合、氧化或者水解等化学或物理变化，这些变化会生成氢过氧化物或醛、酮、酸等类似的次级分解产物，因此炸鸡腿的TBARS呈现上升趋势。
由图2可以看出，在相同的油炸时间条件下，随着油炸温度的增加，鸡腿的综合感官评分呈先上升后下降的趋势，150℃与165℃综合感官评分相差不大，但是180℃的时候骤然下降。这是由于在一定油温范围内，随温度增高，鸡腿外部逐步形成一个硬壳，脂肪适度氧化，风味物质逐步形成，故综合感官评分逐渐增高；但当油温到达180℃时，由于油温过高，水分迅速汽化，外部形成坚硬外壳，焦化反应过度，颜色变为红褐色甚至黑褐色，肉质过老发柴，导致鸡腿的综合感官评分急剧下降。建议鸡腿的油炸油温控制在135℃～165℃为宜。
2.1.2 油炸时间对炸鸡腿的品质影响
选择油炸温度165℃，将鸡腿分别油炸10、15、20、25、30 min，油炸后将鸡腿冷却至室温，进行 TBARS检测和感官评价。结果见图3和图4。
图3 炸鸡腿在不同时间下TBARS的变化
Fig.3 Effect of different frying time on TBARS of fried chicken legs
图4 炸鸡腿在不同时间下综合感官评价的变化
Fig.4 Effect of different frying time on sensory evaluation of fried chicken legs
由图3可以看出，当油炸温度不变时，随着油炸时间的增加，油炸鸡腿的TBARS呈上升趋势。这是因为随着油炸时间的延长，脂肪的氧化程度增加，生成的丙二醛等次级分解产物越来越多，因此，TBARS值越来越大。
由图4可以看出，当油炸温度不变，随油炸时间的延长，鸡腿的综合感官评分呈先上升后下降的趋势，油炸时间为20 min～25 min时综合感官评分较高。当油炸超过25 min时，鸡腿的综合感官评分迅速下降。这是由于在一定范围内，随油炸时间增加，水分脱除使表皮开始上色并颜色逐步加深，蛋白质变性熟化、淀粉糊化，脂肪适度氧化，风味物质逐渐形成，所以综合感官评分逐渐增高；但当油炸时间过长超过25 min时，外壳焦化严重，肉质过老发柴，导致综合感官评分较低。整体看，油炸时间宜控制在15 min～25 min。
2.2 油炸鸡腿TBARS变化的动力学模型
2.2.1 鸡腿油炸过程中TBARS的变化规律
鸡腿在不同油炸温度下，TBARS随油炸时间的变化规律如图5所示。
图5 不同炸制温度下炸鸡腿TBARS的变化
Fig.5 TBARS changes of fried chicken legs under different frying temperature
如图5所示，并结合前面的分析可知，鸡腿在相同的油炸温度下，TBARS随油炸时间的延长呈上升趋势；油炸时间相同时，TBARS值随油炸温度增高而增大。说明油炸温度越高，炸制时间越长，脂肪氧化越严重。
2.2.2 反应级数的确定
根据回归分析，计算不同油炸温度和油炸时间下炸鸡腿的TBARS的0级和1级反应模型的速率常数k和相应的决定系数R2，结果如表3所示。
表3 不同炸制温度下TBARS的反应动力学参数
Table 3 Kinetic model parameters of TBARS under different frying temperature
温度/℃决定常数（R2）120 0.027 4 0.932 6 0.050 9 0.807 3 135 0.035 2 0.939 7 0.056 9 0.796 7 150 0.039 9 0.954 4 0.060 2 0.808 4 165 0.043 1 0.954 7 0.062 2 0.809 6 180 0.052 9 0.973 6 0.068 1 0.840 6 0级反应 1级反应速率常数（k）决定常数（R2）速率常数（k）
由表3可以看出，不同油炸温度下炸鸡腿TBARS模型0级反应的R2均在0.9以上，1级反应的R2在0.8左右，0级反应的R2均大于1级反应的R2，所以，油炸鸡腿TBARS变化模型与0级反应模型的拟合情况较好。
以lnk为纵坐标、1/T为横坐标作图[10]，拟合在油炸过程中鸡腿TBARS变化的阿伦尼乌斯曲线见图6。
由直线的斜率-Ea/R和截距lnk0可以求出反应的活化能Ea与指前因子k0的值，分别为：15 029.22和2.809 5。因此，炸鸡腿TBARS的预测模型为：
式中：A为TBARS的预测值；t为炸制时间，min；T为炸制温度，K。
2.2.3 炸鸡腿TBARS品质动力学模型的验证
将鸡腿分别在炸制温度为 120、135、150、165、180℃的条件下炸制30 min，对炸鸡腿TBARS品质动力学模型进行验证，模型的评价见表4。
图6 炸鸡腿TBARS的变化率的阿伦尼乌斯曲线
Fig.6 Arrhenius curve of changes in the rate of TBARS of fried chicken legs
表4 炸鸡腿TBARS预测模型的评价
Table 4 Evaluation of TBARS prediction model of fried chicken legs
温度/℃ 预测值 实测值 相对误差/% 准确度AF 偏差度BF 120 1.001 3 1.052 6 -4.88 135 1.298 5 1.208 9 7.41 150 1.360 6 1.379 8 -1.39 1.047 6 1.009 9 165 1.522 7 1.565 0 -2.71 180 1.891 1 1.764 2 7.19
由表4可知，预测模型的偏差度（BF）值接近1，说明TBARS的预测值与实测值接近，从而能够更好保证炸鸡腿品质的安全，BF、AF、相对误差均在允许范围之内[11]。通过该模型验证评价结果表明，TBARS品质动力学模型适用于炸鸡腿TBARS的预测。
鸡腿在油炸时，油炸温度、油炸时间与TBARS值正相关，即油炸温度越高，油炸时间越长，TBARS值越大，说明脂肪氧化程度越高；鸡腿油炸温度过高或过低，油炸时间过长或过短，炸鸡腿的感官品质都较差，在油炸时间15 min～25 min，油炸温度135℃～165℃下炸制的鸡腿的感官评分较高。
通过对不同温度时间下炸鸡腿的TBARS含量进行研究表明，炸鸡腿TBARS的反应动力学符合0级反应动力学模型，建立的TBARS品质动力学模型与实际相符，可以精确预测炸鸡腿过程中TBARS值及其变化规律。
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Study on the Quality Change of Chicken in Frying Process
JIANG Hua-bin1，LI Wen-zhao1，WANG Shao-shun2，YANG Qing-feng1，TENG Mei-ling1，ZHANG Ning1，YU Lei1，RUAN Mei-juan1
（1.College of Food Engineering and Biotechnology，Tianjin University of Science and Technology，Tianjin 300457，China；2.Catering Services Branch，China National Offshore Oil Corporation（CNOOC）Energy Development Limited by Share Ltd，Tianjin 300452，China）
Abstract：The quality of chicken legs under different frying temperature and frying time was studied，and the TBARS dynamics model was established.The results showed that the higher the frying temperature and the longerfrying time，the bigger the TBARS value of fried chicken legs；the sensory score of fried chicken was higher when frying time was 15 min-25 min and frying temperature was 135℃-165℃.The TBARA kinetic model was fitted to the 0-order reaction kinetics model，which could accurately predict the TBARS value of the chicken legs during the frying process.
Key words：chicken leg；frying；TBARS；kinetics
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