基于全质构和统计学分析的空气炸锅烹饪性能研究.pdf

468 2023中国家电科技年会论文集0 引言随着生活节奏的加快，人们的饮食进入了快节奏化，消费者对于食物美味的需求不断增强，烹饪电器的功能也在不断升级。近年来，厨房家用电器产品中，空气炸锅逐渐火爆，受到了越来越多用户的喜爱。空气炸锅主要是利用热空气替代热油借助对流机制，通过机械风扇使热空气在食材周围高速循环来烹饪各种美味的食物，能达到类似油炸的口感，如炸薯条、烤牛排、烤红薯等。空气炸锅无需油炸即可达到酥脆口感，且无油烟、低油脂，符合当下人们追求健康、低脂等方面的需求，受到消费者的追捧1-3。空气炸锅的烹饪性能主要取决于其品牌、型号和操作方式。一般来说，空气炸锅具有多种功能，如炸、烤、煮、烘焙等，可以满足各种不同的烹饪需求。空气炸锅的炸制功能可以制作各种油炸食物，如薯条、鸡翅、鸡块等，同时无需使用大量的油和脂肪，使食物更加健康。其烤制功能则可以制作各种烤肉、烤蔬菜等，同时通过高温热风使食物受热更加均匀，口感更佳。此外，一些高端的空气炸锅还具有炖汤、解冻、保温等功能，使其更加多功能化。在操作作者简介：杨国芳，硕士学位。研究方向：家电检测和技术标准研究。E-mail：。基于全质构和统计学分析的空气炸锅烹饪性能研究杨国芳1 关阳2 陆伟2 李继超21.中家院（北京）检测认证有限公司 北京 100176；2.中国家用电器研究院 北京 100176摘 要：选用几种不同品牌的空气炸锅，以牛肉饼作为烹饪食材，采用全质构测试方法结合统计学分析，研究了不同品牌空气炸锅烹饪性能的差异及特点。研究结果表明：容积和功率相同的条件下，不同品牌的空气炸锅在烹饪牛肉饼时，牛肉饼的硬度、咀嚼性、弹性存在显著性差异；说明不同品牌的空气炸锅在容积和功率相同的条件下，其烹饪效果存在差异。通过牛肉饼的硬度、咀嚼性、弹性来反映空气炸锅的烹饪性能具有可行性。同时，空气炸锅烹饪的牛肉饼不同位置的烹饪效果存在差异，可以通过牛肉饼不同位置的硬度、咀嚼性、弹性的差异大小来反映。关键词：空气炸锅；全质构；统计学Study on cooking performance of air fryer based on total texture and statistical analysisYANG Guofang1 GUAN Yang2 LU Wei2 LI Jichao21.CHEARI(Beijing)Certification&Testing Co.,Ltd.Beijing 100176;2.China Household Electric Appliances Research Institude Beijing 100176Abstract:Using several different brands of air fryers and beef patty as cooking materials,the difference and characteristics of cooking performance of different brands of air fryers were studied by using total texture testing method combined with statistical analysis.The results show that there are significant differences in hardness,chewability and elasticity of beef patties cooked by different brands of air fryers with the same volume and power.It shows that different brands of air fryers have different cooking effects under the same volume and power.It is feasible to reflect the cooking performance of air fryer by hardness,chewability and elasticity of beef patties.At the same time,the cooking effect of the beef patties cooked by the air fryer is different in different positions,it can be reflected by the difference in hardness,chewability and elasticity of the beef patties at different positions.Keywords:Air fryer;Total texture;Statistics中图分类号：TM925 DOI:10.19784/ki.issn1672-0172.2023.99.106 4692023中国家电科技年会论文集上，空气炸锅一般都很简单方便，有些型号还具有定时、预热等功能，使得烹饪更加便利。总的来说，空气炸锅的烹饪性能比较出色，可以满足各种不同的烹饪需求，同时操作简单方便，是家庭烹饪的理想之选。预制牛肉饼是指预先制作好的牛肉饼，通常在冷冻状态下保存。这种半成品方便快捷，可以为忙碌的现代人提供省时的烹饪选择。消费者只需将它们解冻后放入烤箱、平底锅或空气炸锅中进行加热，即可制作出美味的牛肉饼。这种预制牛肉饼不仅方便了消费者的烹饪过程，同时也具有多种营养价值和功效。牛肉富含蛋白质、维生素和矿物质，可以为身体提供足够的能量和营养4-5。目前涉及到空气炸锅产品的安全方面，有GB 4706.12005 家用和类似用途电器的安全 第1部分：通用要求、GB 4706.142008家用和类似用途电器的安全 烤架、面包片烘烤器及类似用途便携式烹饪器具的特殊要求等关于电气安全的国家标准，有GB 17625.12016 电磁兼容限值谐波电流发射限值、GB 4343.12018 家用电器、电动工具和类似器具的电磁兼容要求 第1部分：发射 等关于产品电磁兼容方面的国家标准。然而对于空气炸锅烹饪性能的相关研究还存在空白。为了更加合理、科学的了解空气炸锅的烹饪性能，本文通过全质构方法对空气炸锅烹饪的牛肉饼质构进行测定，结合统计学方法进行分析，有助于建立空气炸锅烹饪性能的评价方法。1 试验1.1 仪器与材料仪器：物性测试仪（美国，ISENSO TA.new plus，测试探头为TA/36R）；分析天平（精度：0.0001 g）。材料：预制牛肉饼，满足SB/T10379，直径（1005）mm，厚度（92）mm，空气炸锅，刀具。1.2 试验方法1.2.1 牛肉饼烹饪将冷冻的牛肉饼取出后放置于试验环境条件下解冻5 h，然后将牛肉饼放置于空气炸锅炸篮中央，以额定电压启动空气炸锅，温度设定为180，时间设定为8 min，待烹饪结束后，将牛肉饼取出。1.2.2 试验方案采用物性测试仪测试牛肉饼的硬度、弹性、咀嚼性。数据收集和处理由计算机软件完成。其中弹性为无量纲参数。选择容积和功率均相同的不同品牌的5台空气炸锅进行测试，以样品1、样品2、样品3、样品4、样品5进行命名，烹饪结束后，分别按照图1所示的位置取样，分别测试五个牛肉饼样块的硬度、弹性、咀嚼性。1.3 质构测定测试步骤：将仪器进行校准；将牛肉饼小块放置于测试台面，点击“开始”后进行测试。设置物性测试仪的参数，方法类型：TPA Test；测试模式：Compression；目标模式：Strain，目标值：65%，时间5 s；触发模式：Force，出发点：5.0 gf；测试前速度：1.00 mm/s；测试速度：1.00 mm/s；测试后速度：1.00 mm/s。2 试验结果5台空气炸锅烹饪牛肉饼的TPA测试曲线如图2图6所示（彩图请查看论文电子版）。从图中可以看出，样品1和样品2的第一最大峰值较接近，样品3和样品4的第一最大峰值较接近，样品5的第一最大峰值是5台空气炸锅里面最大的。样品1的第一最大峰值在位置5处，样品2的第一最大峰值在位置4处，虽然样品1和样品2的第一最大峰值较接近，但位置不同；样品3的第一最大峰值在位置4处，样品4的第一最大峰值在位置3处，虽然样品3和样品4的第一最大峰注：虚线方框区域为取样位置也是探头作用位置，虚线方框区域尺寸10 mm10 mm。图1 取样位置图图2 样品1：TPA测试曲线470 2023中国家电科技年会论文集值较接近，但位置也不同；样品5的第一最大峰值在位置5处，虽然样品1和样品5的第一最大峰值相差较大，但位置相同；样品2和样品3的第一最大峰值相差较大，但位置也相同。这说明5台空气炸锅在烹饪牛肉饼过程中既存在差异性也存在相似性。3 结果分析3.1 空气炸锅烹饪牛肉饼质构参数对比分析测试完成后，将所测试的5个位置的牛肉饼质构参数的均值作为牛肉饼的整体质构参数结果，图7为5台空气炸锅烹饪牛肉饼质构特性的柱形图。图7 空气炸锅烹饪牛肉饼质构参数从图7中可以看出，5台空气炸锅烹饪的牛肉饼质构特性存在差异；以5台空气炸锅质构参数结果为样本，分别对硬度、咀嚼性、弹性进行单样本T检验，结果如表1所示，从表1中看出，观测值的双位概率值均为0.000，明显小于0.05，说明5台空气炸锅烹饪的牛肉饼在硬度、咀嚼性和弹性上均存在显著性差异。表1 空气炸锅烹饪牛肉饼质构参数单样本T检验单样本T检验观测值t自由度df观测值的双尾概率值Sig.（2-tailed）均值差异差分的95%置信区间下限上限硬度（gf）检验值Test Value=0.0010.8354.0001281.93020953.44361610.4168弹性检验值Test Value=0.0048.7614.000.71508.6744.7558咀嚼性（gf）检验值Test Value=0.0012.2614.000473.34660366.1590580.53423.2 牛肉饼不同位置的质构参数对比分析从图8图12可以看出，每台空气炸锅烹饪完成的牛肉饼的5个位置的质构参数结果均不同，对每台空气炸锅烹饪后的牛肉饼5个位置的质构参数进行单样本T检验，由表2可看出，观测值的双位概图3 样品2：TPA测试曲线图4 样品3：TPA测试曲线图5 样品4：TPA测试曲线图6 样品5：TPA测试曲线 4712023中国家电科技年会论文集率值均为0.000，明显小于0.05，存在显著性差异。说明每一台空气炸锅在工作时其内部对于牛肉饼的不同位置的烹饪效果存在差异。可以通过牛肉饼不同位置的硬度、咀嚼性、弹性的差异大小来反映空气炸锅的烹饪性能。图8 样品1不同位置质构参数图11 样品4不同位置质构参数图12 样品5不同位置质构参数图9 样品2不同位置质构参数图10 样品3不同位置质构参数表2 单样本T检验结果质构参数硬度弹性咀嚼性样品1观测值t8.782 gf11.3344.862 gf观测值的双尾概率值Sig.（2-tailed）.001.000.008样品2观测值t17.122 gf28.02610.967 gf观测值的双尾概率值Sig.（2-tailed）.000.000.000样品3观测值t8.868 gf27.3998.069 gf观测值的双尾概率值Sig.（2-tailed）.001.000.001样品4观测值t11.912 gf43.19316.012 gf观测值的双尾概率值Sig.（2-tailed）.000.000.000样品5观测值t7.685 gf34.5534.939 gf观测值的双尾概率值Sig.（2-tailed）.002.000.0084 结论本文选用不同品牌的空气炸锅对牛肉饼进行烹饪，采用物性测试仪对牛肉饼质构进行测定，主要得出如下结论：（1）相同容积和功率的不同品牌的空气炸锅在烹饪牛肉饼时，牛肉饼的硬度、咀嚼性、弹性存在显著性差异；通过牛肉饼的硬度、咀嚼性、弹性来反映空气炸锅的烹饪性能具有可行性。472 2023中国家电科技年会论文集（2）空气炸锅在烹饪完成牛肉饼后，牛肉饼不同位置的硬度、咀嚼性、弹性存在显著性差异，说明空气炸锅在烹饪牛肉饼时不同位置的烹饪效果存在差异，可以通过牛肉饼不同位置的硬度、咀嚼性、弹性的差异大小来反映空气炸锅的烹饪性能。结合空气炸锅产品的实际使用情况，通过仪器测试客观反映被烹饪食物的质构特性，以此来反映空气炸锅产品的性能，能够更好地规范空气炸锅产品在实际使用中的性能优劣。参考文献1 杨国芳,关阳,陆伟,等.基于全质构和统计学分析的电饭煲烹饪米饭口感评价研究J.家电科技,2022(zk):699-701.2 T/CAS 7252023空气炸锅烹饪性能技术规范S.3 马龙,武杰,吴玲玲,等.酱牛肉质构特性主成分分析J.食品工业科技,2013,34(08):111-1174 龙谭,夏延斌,于丽,等.转谷氨酰胺酶对牛肉丸质构特性的影响J.食品与机械,2014(01):5.5 孟子晴.植物源添加物对牛肉饼品质与加工特性的影响及机理探究D.郑州:河南农业大学,2020.