芒果体育油炸制品是我国传统的方便食品，由于过程中发生物理、化学和感官上的复杂变化而产生酥脆的质地和口感，备受消费者的喜爱。然而，由于油炸食品普遍存在的高脂肪、高热量以及营养流失等问题，它在带来味蕾享受的同时，也给大众的健康带来了隐患。油脂吸收是一个同时发生物理和化学变化的极其复杂的过程，制品的食用品质会随持续的高温油浴而发生变化。

　　河南工业大学粮油食品学院王静、刘远晓、温纪平*对油炸淀粉基制品的吸油过程进行综述，基于吸油过程阐释目前被认可的4 种吸油机制，并概述降低含油量的技术手段的应用进展，旨在为能够针对不同的油炸淀粉基制品选择适宜度较高的调控措施，进而达到最佳的降油效果提供科学的理论依据，为开发低脂油炸制品提供思路。

　　油炸是利用食用油作为热传递介质对食物进行加热的过程，热传递主要以传导方式进行，其次是对流作用。油炸过程可分为5 个阶段：1）初始加热阶段，热量首先由热源传递到油炸容器，油脂吸收容器表面热量再传递到食品表层，食品表层温度迅速得以提升；2）表面沸腾阶段，食品内部水分开始蒸发，大量水蒸气从食品表层逸出，表层逐渐坚硬；3）中心温度升高阶段，水蒸气不断外逸从而使食品中形成孔隙，为热量进入食品中心内部提供了“路径”，热量伴随油脂逐渐向内部传递，食品中心温度逐渐升高；4）水分蒸发缓慢阶段，食物表层及中心温度都基本达到水的沸点芒果体育，因而此时水分基本蒸发完毕，油脂液面气泡释放速率变慢；5）冷却阶段，最后，食物脱离高温环境后，其表面黏附的油脂一部分由于“真空效应”通过孔隙被吸入食品内部，另一部分停留在表面直至冷却至室温。根据上述描述，5 个阶段又可概括为升温阶段和冷却阶段，如图1所示。

　　水油置换即为水分与油脂的互换。水油置换作用伴随油炸的整个过程，但主要还是发生在表面沸腾阶段。因此，食品内部的初始水分含量与食品含油量的变化存在着十分紧密的联系，图2为水油置换理论机理图。基于传热学和传质学基本原理。

　　Wt为样品干基的水分质量分数/%；Wt为油炸时间为t时食物的水分质量分数（干基）/%；w0为食物初始水分质量分数（干基）/%；we为油炸食物质量恒定后的水分质量分数（干基）/%；H为食物厚度/m；t为油炸时间/s；Deff为水分有效扩散系数/（m

　　因此，通过水油置换机制的吸为主要取决于制品的初始水分含量以及形成孔隙的数量和大小。尽管如此，有研究指出，吸油现象并不能单一由该机制完全概括，水分蒸发必然会引起油炸制品内部微观结构的变化，这种变化也可通过宏观现象得到表征。

　　毛细管渗透作用建立在水分蒸发的基础上，诱因为压力差。毛细管渗透作用仅发生于非重整产品直接与油脂接触的表层。同时，这也表明毛细管渗透效应与食品自身特性密切相关，毛细管渗透作用也并非是油炸制品吸油的必要行为。图3为毛细管渗透作用机理图，图4为毛细管结构放大图，其中N1代表油脂分子之间的黏附力，N2代表制品内部蒸汽压力。当N2＞N2，油脂会渗入制品内部；当N1＞N2，油脂不会渗入内部。

　　冷凝作用即当食品脱离高温油炸环境，温度的瞬间变化使食品内部的水蒸气迅速冷凝从而导致压强急剧变化，此时制品表面与油液之间的界面张力无法与产生的压强达到平衡，因而附着在食品表面的大量油脂受压强的作用充填进入毛细结构中，此部分油为表面渗透油；另一部分油脂则继续黏附在制品表面，为表面油。式（3）为Adamson构建的吸油驱动力模型，可用于表征冷凝作用的吸油机制。吸油驱动力的大小取决于空气与油液之间的界面张力、制品表面与油液之间的接触角以及孔隙半径等。若孔隙半径较大或空气与油液界面张力较小，油脂会向内部渗透；若接触角大于90°，油液只会停留于制品表面或滴落而不会向内部渗透。

　　Fc为吸油驱动力；r为孔隙内径；γlg为油液和空气之间的界面张力；θ为油液与制品表面的接触角。

　　Feeney等在专利中提出了更为直接的模型来描述吸油驱动过程的物理关系，如式（4）所示。

　　式中：ΔP为将油脂驱入孔隙的压力变化；γsv为制品-空气的界面张力；γSL为制品-油液的界面张力；r为孔隙半径。

　　因此，在理想状态下，为了尽可能使ΔP减小，应尽量减小制品-空气的界面张力、增大制品-油液的界面张力，但考虑到实际，很难使两者达到完全平衡。因而将来可更多考虑对制品进行处理改变孔隙的大小进而控制油脂渗入。与毛细管渗透效应相似的是，冷凝作用也只在直接与油脂接触的外壳层发挥作用，本质上是作用力之间的不平衡。由此可知，油炸制品的油脂多集中于制品表层及相邻的毛细结构区域。因此，油炸食品的吸油现象并不是全部发生在油炸阶段，甚至有研究指出，油炸食品的含油量大部分来自于冷却阶段。

　　基于油炸过程中食品吸油率的变化与食品表面性质和煎炸油特性的相关性，提出了“表面活性剂理论”。该理论认为，高温油炸环境会使食品各成分之间产生相互作用，由此通过改变油脂间的表面张力和食物与油脂之间的界面张力使吸为发生变化。持续的高温油炸加速脂肪酶对油脂中甘油三酯的分解过程，形成双甘油酯、单甘油酯等物质，而这两种极性化合物被视为表面活性剂，使水分蒸发形成的气泡能够在油液面停留更长时间，从而增强油脂与制品之间的接触导致吸油率升高。

　　本部分重点介绍了功能性成分的使用，包括蛋白质或淀粉的组分调配以及亲水胶体与制品主料复配，可达到改变制品特性和延缓油脂吸收的目的。

　　油炸过程中的持续高温与水分的快速蒸发会使淀粉的理化性质与微观结构发生一系列变化，例如淀粉糊化以及淀粉晶型的改变，进而影响制品品质。根据上述“表面活性剂”机制可以认为，较高含水量的淀粉更易糊化，进而影响甘油三酯的分解进程，使得双甘油酯和单甘油酯等极性化合物延长水蒸气在油相液面的留存时间，以增强油液与制品的接触，最终使制品含油量升高。另一方面，淀粉膜在一定程度上会阻隔“水油置换”的进行，从而有效减少了油脂渗入。

　　面筋是一种由醇溶蛋白与麦谷蛋白通过二硫键交联形成的高分子聚合物，醇溶蛋白分子内二硫键的断裂可以使蛋白质分子充分延展从而赋予面团延展性；而麦谷蛋白的分子内和分子间二硫键能够赋予面团弹性，二者在面筋网络的形成发育过程中起主导作用。相同油温下高筋粉制作甜甜圈的含油量远低于低筋粉，这表明强大的面筋网络有助于减少油炸甜甜圈的油脂吸收。面筋蛋白麦谷蛋白/醇溶蛋白（谷/醇）比对制品含油量的影响，认为谷/醇比在9∶10时赋予了面筋网络较好的致密性，起到了较好的阻止油渗透的能力。

　　在油炸制品加工过程中，亲水胶体发挥着十分重要的作用。亲水胶体中的亲水性基团能够与淀粉芒果体育、蛋白质等大分子物质相互作用形成阻隔屏障从而阻止油脂渗入，亲水胶体的阻油机制与直链淀粉的阻油机制相似。研究发现，海藻酸钠和低甲氧基果胶的添加不仅可以显著降低油炸红薯淀粉的含油量而且使红薯淀粉的A型晶体结构消失。说明这两种亲水胶体是通过破坏红薯淀粉的晶体结构以及使淀粉-脂复合物增多而实现降低油炸物含油量的目的，利用亲水胶体降低油炸制品含油量的方法还能够有效提升人体对膳食纤维的摄入，对人体健康具有积极作用。

　　基于油炸机制的“水油置换”和“表面活性剂”理论，可食性膜可以改变制品表面的结构使表层更加致密，因而在油炸过程中有效降低了水分散失进而抑制了水油置换的进行，同时可食性膜在表面形成的阻断屏障改变了油脂与制品的界面张力从而有效防止了油脂的渗入，进而实现降低油炸制品含油量的目的。

　　目前较为成熟且在一定范围被推广使用的油炸技术主要有真空油炸、微波或超声波联合真空油炸、空气油炸以及喷淋油炸等。

　　真空油炸是指食物在负压状态下，能够在较低的温度下达到水的沸点而快速熟化的油炸手段。该技术在肉制品加工处理以及果蔬脆片的生产方面应用较广。由于该技术是在无氧条件下进行，真空油炸也因而具有延缓油脂氧化的优点。在上述冷凝作用的吸油驱动模型中讨论到，减小空气与制品界面张力可以实现含油量降低，真空油炸就是可以实现此目的的技术手段。

　　另外，真空油炸的预处理工艺、油炸工艺以及后处理工艺也均能够不同程度影响制品的含油率。预处理工艺包括漂烫、渗透脱水、涂膜、冷冻、预干燥、低频超声处理等操作。预干燥处理能够通过热风和真空微波等方式对原料初步脱水降低其初始含水率，进而降低油炸食品的含油率。油炸工艺中对真空度、油炸温度和油炸时间等因素进行优化调整也可以在一定范围内控制制品的含油量。关于真空油炸技术的研究仍有更多的开发空间，例如近红外辐射结合真空油炸、脉冲电场联合真空油炸以及超高压辅助真空油炸技术等新型技术与真空油炸配合使用的手段。

　　空气油炸是近几年新兴起的一种在降低食品含油量的同时又保留食品类似油炸特性的技术，以循环热空气为加热介质，使制品和油直接接触热空气发生热交换而达到熟化。空气油炸薯条的含油量相比传统油炸薯条含油量下降了94%左右。空气油炸所发生的“水油置换”水分损失显著多于油脂吸收，水分蒸发量与油脂吸收量不是线性关系。尽管空气油炸技术是一种更健康的替代传统油炸的新方法，但其耗时较长且尚未有广泛的应用机制研究，未来应更加关注该技术对降低淀粉基制品含油量的作用机制。

　　喷淋油炸是目前受食品加工企业青睐的一种新型油炸技术，主要通过喷淋头向制品喷淋热油而达到熟化的目的。该技术有一定的工业化应用程度，它不仅简化了传统炸制的操作方式，还便于控制制品的炸制火候，提高品质效果。对比研究传统油炸与喷淋油炸对米饼品质的影响发现，喷淋油炸制品的内部孔径较小，基于“毛细管渗透作用”机制，喷淋油炸的含油量也应降低，该研究结果也证实，喷淋油炸的米饼样品含油量降低了约45.4%，色泽也得到了较好的改善。喷淋油炸作为一种替代传统油炸的新型技术芒果体育，在高品质制品的生产应用仍需要深入开发。

　　基于以上论述的4 种吸油机制，对于不同的油炸制品，降低含油量时还需要选择最适宜的调控措施，适宜的度在于要同时满足保留制品良好品质和含油量下降两个条件。对于油炸面制品来说，综合考虑品质不佳的小麦粉资源浪费的现象以及品质优良小麦粉的经济效益问题，应于微观层面更加深入地研究小麦粉各组分与制品含油量之间的相关性。对于类似薯片、玉米片等工业化程度较高的淀粉基制品，优化油炸工艺参数或油炸技术更为合适。

　　从目前的研究来看，有关油炸淀粉基制品淀粉层级结构以及蛋白质性质与吸油率的相关性联系和机理研究已取得一定进展，某种程度上丰富完善了淀粉基油炸制品的吸油共性理论机制，但考虑到吸油机制的复杂性芒果体育，已有的理论仍不够深入，还无法满足低脂食品全面工业化以及新产品开发的要求。因此，接下来一方面可进一步深入分析淀粉基油炸制品非淀粉多糖与吸油率之间的联系以及各种组分之间的互作影响，构建这些基本组分的变化与制品吸油特性和品质之间的关系，不断探索新的技术手段去分离或改变影响制品含油量的组分。另一方面，随食品工业的不断发展，未来食品注定是一个发展趋势，不断挖掘未被利用的新资源芒果体育，基于不同原料要求选择适当的加工方式，采用“适度加工”“深度加工”以及“综合利用”相结合的加工方式，实现资源利用的最大化。不断打破传统食品加工的局限，通过将纳米技术和射频技术等新兴技术用于分离组分或改变原料性质来实现绿色、高效和可持续的食品加工。