功能性穇子粉（finger millet flour, FMF）面糊涂层对鸡米花油炸行为、油脂吸收及冷藏贮藏稳定性的影响

《Frontiers in Food Science and Technology》：Finger millet flour based batter coating: effects on frying behavior, oil uptake, and storage stability of chicken popcorn

　　

引言：油炸禽肉产品中的面糊涂层系统（batter coating systems）主要设计用于增强感官属性（sensory attributes），如脆度和风味；然而，其作为改善油炸性能（frying performance）和营养品质（nutritional quality）的功能基质（functional matrices）的潜力仍很大程度上未被探索。

方法：本研究考察了将穇子粉（finger millet flour, FMF）作为功能性面糊配料掺入对鸡米花（chicken popcorn）油炸行为、油脂吸收和贮藏稳定性的影响。通过用 FMF 以 0%、5%、10% 和 15% 替代玉米粉（cornflour）开发面糊配方，分别命名为对照（Control）、T1、T2 和 T3。在 4 周冷藏贮藏（4 ± 1 °C）期间，对裹涂产品（enrobed products）的近似成分（proximate composition）、烹饪品质参数（cooking quality parameters）、理化特性（physicochemical characteristics）、微生物质量（microbiological quality）和感官属性（sensory attributes）进行评价。

结果：FMF 的掺入显著影响油炸性能（p < 0.05），导致烹饪得率（cooking yield）和水分保留（moisture retention）改善，同时降低油炸过程中的脂肪吸收（fat uptake）。含 10% FMF 的配方（T2）表现出最有利的技术性能，具有最高的烹饪得率（86.38%）和水分保留（83.01%），且与对照相比，熟制样品脂肪含量降低。贮藏期间，所有处理均观察到 pH、酪氨酸值（tyrosine value）、硫代巴比妥酸值（thiobarbituric acid value, TBA value）、游离脂肪酸（free fatty acids, FFA）和微生物计数的进行性增加，反映典型的贮藏相关腐败。然而，FMF 处理样品表现出相对较低的氧化和蛋白水解变化，表明理化稳定性有适度改善。感官评价进一步显示，涂覆 10% FMF 的鸡米花达到最高的总体可接受性（overall acceptability）。

讨论：总体而言，结果表明 FMF 可作为有效的功能性面糊涂层配料，能够调节油炸行为、降低油脂吸收并改善油炸禽肉零食的贮藏稳定性，而不损害感官品质。该方法为利用小米基功能性配料开发营养改善的油炸肉制品提供了有前景的策略。

论文解读文章

研究背景方面，全球范围内，裹涂油炸禽肉产品，如鸡块、鸡柳和鸡米花（chicken popcorn），因酥脆质地、风味和便利性而被广泛消费。面糊裹涂系统（batter coating systems）在油炸过程中形成涂层基质，控制热传递、水分迁移、壳形成和油吸收。传统面糊主要关注改善脆度、颜色和风味保留。随着消费者对油炸食品营养问题的关注增加，研究人员开始探索在保持理想感官属性的同时改善营养品质的重构策略。深度油炸是复杂的热量与质量传递过程，水分蒸发和油脂吸收同时发生；过量油脂吸收会提高产品热量密度并加速贮藏期间的氧化降解。已有研究表明，将纤维富集谷物成分加入面糊可改变涂层流变学、增强水胶体功能、改善壳微结构，从而降低孔隙率并阻碍油脂吸收。穇子（Eleusine coracana，ragi）是一种未充分利用的小宗小米，主要种植于亚洲和非洲半干旱地区，富含膳食纤维、钙、必需氨基酸以及酚酸和多酚等生物活性化合物。它已被用于烘焙产品、挤压零食等谷物食品，但在油炸肉制品面糊涂层中的应用关注有限。尽管穇子已用于多种肉制品，但专门用于裹涂肉制品面糊涂层而非直接加入肉基质仍未被充分探索。因此，研究人员将穇子粉（finger millet flour, FMF）仅加入面糊，通过部分替代玉米粉进行评价，其他涂层组分和加工条件保持标准化，并评估梯度 FMF 掺入对鸡米花油炸特性、油脂吸收、理化与微生物质量、感官属性及冷藏贮藏稳定性的影响。研究结论表明，FMF 可作为有效的功能性面糊涂层配料，调节油炸行为、降低油脂吸收并改善油炸禽肉零食贮藏稳定性，且不损害感官品质；该策略为利用小米基功能配料开发营养改善的油炸肉制品提供了有前景的途径。

关键技术方法概述：研究人员以购自印度 Karnataka Bidar 当地零售市场的新鲜去骨鸡肉为原料，制备标准化鸡肉乳液并成型为约 10 ± 1 g 的鸡米花。采用预撒粉、上浆、裹面包糠的三步裹涂系统；仅面糊中由 FMF 等量替代玉米粉，设 0%、5%、10%、15% 四个水平，分别记为 Control、T1、T2、T3，其余涂层与工艺一致。样品在 175 °C ± 2 °C 精炼向日葵油中油炸 4 min，油产品比 8:1。评价包括近似成分、烹饪品质参数、国际照明委员会（Commission Internationale de l'Eclairage, CIE）色泽、pH、硫代巴比妥酸值、酪氨酸值、游离脂肪酸、总平板计数和大肠菌群计数，并在 4 °C ± 1 °C 下进行 4 周冷藏贮藏；感官评价由半训练小组对新鲜样品完成。统计分析采用单因素和双因素方差分析（analysis of variance, ANOVA）、Duncan 多重范围检验和 Pearson 相关分析。

3.1 Proximate composition of raw and cooked enrobed chicken popcorn：通过近似成分分析，生鲜配方水分范围为 63.01%–64.49%，FMF 处理略高，原文归因于穇子粉较高的膳食纤维和多糖含量所赋予的面糊基质内持水能力。熟制样品中，FMF 富集样品的水分保留显著优于对照，从对照的 57.34% 升至 T2 的 61.96%。粗蛋白在生鲜样品中为 21.44%–23.43%，油炸后不同处理间无统计学变化，原文认为 FMF 对蛋白水解或变性路径影响可忽略。粗脂肪以干物质基础 Soxhlet 提取测定，原文说明其代表可提取脂质浓度而非直接油炸油吸收；FMF 裹涂处理油吸收低于对照，T2 最低。灰分在 FMF 处理中略有增加，原文归因于穇子矿物质密度高，尤其钙为 162–398 mg/100 g、磷为 130–283 mg/100 g。碳水化合物在各处理间无显著差异。总体而言，面糊中掺入 FMF 提高水分保留、降低脂质吸收并富集矿物质，同时保持成分平衡。

3.2 Cooking quality parameters：通过计算烹饪得率、水分保留、脂肪保留、脂肪吸收和油炸水损失，研究人员发现烹饪得率随 FMF 水平增加而显著提高，T2 达峰值并超过对照的 78.94%。水分保留从对照的 71.84% 增至 T2 的 83.01% 和 T3 的 83.36%。脂肪保留最低值出现在 T2 的 81.64% 和 T3 的 81.93%，而对照为 92.94%、T1 为 91.43%。脂肪吸收同样在 T2 为 81.78%、T3 为 81.91%，对照为 92.88%、T1 为 91.53%。油炸水损失随 FMF 掺入而降低，对照为 8.99%，T3 最低为 2.60%。原文认为 FMF 富含纤维，可增加面糊黏度并促进更致密涂层结构，减少孔隙和油渗透。10% FMF 的 T2 在烹饪得率、水分保留和减油方面达到最优。

3.3 Mechanistic interpretation of frying behaviour through correlation analysis：通过 Pearson 相关分析，烹饪得率与水分保留呈强正相关（r > 0.8，p < 0.01），脂肪吸收与烹饪得率和水分保留呈负相关（r < ?0.7，p < 0.01），水损失与脂肪吸收呈正相关（r > 0.7，p < 0.01）。原文指出，这些指标相互关联，应谨慎解释，不能建立因果或机制关系；但该关联与既往关于油炸食品水分损失和油吸收关系的报道一致。

3.4 Colour characteristics：通过 CIE 色泽评价，FMF 逐步替代玉米粉显著改变产品色泽，尤其影响色彩饱和度和亮度。T2 的 hue、chroma 和 value 最低，表明与对照相比形成更暗、饱和度更低的涂层。原文归因于穇子粉中高浓度酚类化合物、单宁和天然色素促进热氧化并增强美拉德褐变，同时富纤维组成可改变涂层基质内热与水分传递，影响表面褐变动力学。10% 掺入水平后未进一步显著变暗；T2 尽管仪器色泽值较低，仍获得最高总体可接受性，说明适度变暗增强了视觉油炸品质感知而未不利影响消费者接受性。

3.5 Physicochemical changes during refrigerated storage：通过 4 周冷藏贮藏评价，所有处理的 pH、硫代巴比妥酸值、酪氨酸值和游离脂肪酸均随贮藏增加。FMF 涂层样品 pH 持续略低于对照，原文认为与穇子中酚类化合物和有机酸影响涂层系统缓冲能力有关。FMF 处理样品 TBA 值较低，表明氧化稳定性改善，归因于穇子天然存在的酚类、黄酮类和单宁的抗氧化潜力。酪氨酸值逐渐增加，反映肌肉蛋白持续蛋白水解降解，但 FMF 样品一般低于对照，表明蛋白分解减少。FFA 因脂质水解而增加，但 FMF 处理增加幅度较低，表明裹涂系统中脂质稳定性改善。

3.6 Microbiological stability during refrigerated storage：通过总平板计数和大肠菌群计数评价，二者在所有处理中随贮藏呈对数增加，符合冷藏熟肉制品残留微生物菌群生长。FMF 涂层样品计数持续低于对照，显示抗菌抑制，原文归因于穇子中酚类、单宁和其他生物活性抗菌物抑制腐败微生物增殖。即使计数逐渐增加，所有值仍低于熟肉制品法规限，如需氧平板计数（aerobic plate count, APC）<10⁷ CFU/g，表明贮藏期间微生物质量满意。

3.7 Sensory characteristics：通过 Keeton 描述性量表进行感官评价，FMF 掺入明显影响感官特征，10% FMF 的 T2 呈最大感官多边形并在所有评价属性上最平衡。随着 FMF 增加，颜色评分略降，可能因褐变增强和穇子天然色素。但 T2 在风味、质地、多汁性和总体可接受性方面得分最高，反映 FMF 对食用品质的正面影响。原文认为 T2 的感官优势可能与其更优油炸性能有关，尤其较高烹饪得率和水分保留伴随较低油吸收，共同促成酥脆涂层和多汁内部质地。感官评价仅限新鲜样品，未评估冷藏贮藏期间感官质量和消费者接受性变化。

讨论与结论部分，原文总结认为 FMF 可有效用作油炸禽肉产品中的功能性裹涂配料，提供技术和营养优势。FMF 加入面糊系统显著影响裹涂鸡米花的油炸行为、成分特征和贮藏稳定性。适度添加水平因穇子粉富含纤维而改善水分保留、烹饪得率和结构稳定性，同时降低油炸过程中的脂肪吸收。FMF 还通过其天然酚类化合物和抗氧化剂降低脂质氧化和蛋白水解降解，从而增强冷藏贮藏期间的理化稳定性。微生物质量未受影响，感官评价表明 10% FMF 在功能增强和消费者可接受性之间提供最佳平衡。研究局限在于未直接评价仪器质构、面糊流变、涂层微结构、孔隙率、酚含量和抗氧化活性；因此，观察到的质地感官差异以及所提出的 FMF 影响油炸和贮藏特性的机制应被视为指示性而非结论性。未来研究应纳入客观质构和结构分析以及功能与抗氧化测量，以验证这些提出的机制。研究结论部分翻译如下：本研究证明，穇子粉可有效用于油炸禽肉产品作为功能性裹涂配料，提供技术和营养优势。FMF 加入面糊系统显著影响裹涂鸡米花的油炸行为、成分特征和贮藏稳定性。适度添加水平因穇子粉富含纤维而改善水分保留、烹饪得率和结构稳定性，同时降低油炸过程中的脂肪吸收。FMF 还通过其天然酚类化合物和抗氧化剂降低脂质氧化和蛋白水解降解，从而增强冷藏贮藏期间的理化稳定性。微生物质量未受影响，感官评价表明 10% FMF 在功能增强和消费者可接受性之间提供最佳平衡。本研究的局限在于未直接评价仪器质构、面糊流变、涂层微结构、孔隙率、酚含量和抗氧化活性。因此，观察到的质地感官差异以及所提出的 FMF 影响油炸和贮藏特性的机制应被视为指示性而非结论性。未来研究应纳入客观质构和结构分析以及功能与抗氧化测量，以验证这些提出的机制。这些发现突出了 FMF 在裹涂系统中的新应用，将面糊涂层转向油炸肉制品的结构修饰和营养优化。从工业角度看，该方法能够将营养密集、富含纤维的小米配料纳入增值禽肉产品，符合消费者对功能性、清洁标签便利食品的需求，并提高产品质量和市场价值。