IFSET：江南大学夏书芹研究微波+传导加热对五花肉嫩度，水分分布和微观结构的影响

原创科学私享科学私享 2022-10-07

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江南大学夏书芹研究微波+传导加热对五花肉嫩度，水分分布和微观结构的影响

导读

2020年3月21日，江南大学夏书芹*等在Innovative Food Science and Emerging Technologies（1区，IF：4.085）发表了题为“Microwave combined with conduction heating effects on the tenderness, water distribution, and microstructure of pork belly”的研究文章。

该文发现微波结合传导加热改善了五花肉的嫩度；肉的嫩度与持水量和微观结构有关；联合加热可以减少水分流失并提高保水能力；组合加热的更好嫩度与紧实凝胶结构有关。

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研究背景

微波炉由于具有保持卫生和清洁的环境的功能并且大大缩短了处理时间，已经成为日常家用烹饪用具的趋势。微波炉的加热原理不同于传统的传导加热。微波加热效果和速率通常与材料的介电常数和介电损耗系数有关，这导致微波加热的不均匀性，进一步导致系列食品质量问题并限制了微波烹饪的应用范围。

尽管微波炉非常流行，但微波炉主要用作加热食物的工具，很少有实际应用和直接烹饪方面的研究，尤其是复杂的食物系统，例如传统的中国菜。主要原因是，与传统烹饪相比，微波烹饪会导致加热不均匀且食品质量变差。微波很少用于烹饪肉类，因为它会导致嫩度严重降低，热收缩和烹饪损失增加。

研究人员先前曾报道嫩度是评估肉制品质量和肉加工方法的最重要指标之一。找出并阐明微波加热过程中肉类产品嫩度降低的主要原因，可以增强并扩大其在肉类行业中的利用。尽管许多研究者已经报道了微波的热特性，但是微波煮熟的肉的嫩度低的问题尚未得到清楚的研究和彻底解决。

Young 和 Kools (2004) 发现用具有微波吸收能力的涂层材料将食物装载并覆盖在微波中可以提供更好的烹饪效果。然而，这种表面辅助加热材料需要包裹和覆盖食品材料，这对于日常烹饪是不方便的，因此阻碍了其广泛的应用。Półtorak等（2015）发现，对流和低强度微波加热相结合可以缩短烹饪时间，减少烹饪损失并改善肉的嫩度。尽管这些研究为在某种程度上改善微波烹饪中的肉嫩度提供了指导，但很少在家庭烹饪中使用它们。

研究思路

这项研究采用了一个特殊的处理容器（微波感受器），其底部具有微波吸收和导热材料，可以吸收微波以将其转化为热能并提高烹饪温度（Regier，2014）。由于微波感受器的底部用作加热食物的热源，模仿了传统的传导加热（Perry＆Lentz，2009），并且表面可以吸收微波能量，因此，微波炉中的肉被微波表面加热，底部传导加热。Ahmed（2017）等人研究了如何采用微波和传导加热相结合的方法在微波炉中烘烤比萨饼和三明治，并生产出表面酥脆且美味的产品。此外，市场上一些冷冻比萨饼产品也带有该处理容器，这可以帮助微波比萨饼获得更好的感官质量（Orsat，Raghavan和Krishnaswamy，2017）。然而，在微波炉中用这种组合加热方式炒熟肉的效果鲜有研究。因此，本研究的主要目标如下：（a）阐明两种传热方式之间的嫩度差异；（b）揭示不同传热方式引起的嫩度与水分状态，蛋白质变性程度和微观结构之间的关系；（c）探索家庭烹饪中用微波烹饪肉的新方法。

研究结论

在本研究中，微波结合传导加热显著影响五花肉的三级结构，凝胶化程度，水分存在状态和微观结构，从而最终影响肉的嫩度。与MH相比，MH + CH的加热温度更高，在肉的表面形成坚硬的外壳，从而减少了蒸煮过程中的蒸发速率和水分损失。此外，与MH加热相比， MH + CH加热的五花肉中具有更高比例的β-折叠结构，具有更高的疏水键能，从而导致更牢固的更多的水被束缚在肌原纤维的凝胶结构。

因此，在相同的加工参数下，用MH + CH在微波炉中煮熟的肉具有更好的嫩度。本研究为微波炉加热猪肉的嫩度差提供了一种新的解决方案，有望成功应用于猪肉的微波烹饪中。

夏书芹

夏书芹，女，汉族，1979年3月生。博士、江南大学食品学院教授，博士生导师。自任教以来，主要从事食品化学领域的教学和科研工作。

近年来，作为负责人承担的省部级以上科研项目包括国家自然科学基金面上项目、国家自然科学基金青年基金、教育部博士点新教师基金、863计划重点项目及125国家科技计划项目子课题各1项。此外，作为课题负责人还承担企业委托项目3项，作为项目组主要成员参与了国家十一五科技支撑等项目3项。

迄今为止已在国内外学术期刊上发表研究论文60余篇，其中SCI源刊收录论文30篇，申请发明专利12项，授权发明专利8项。

资料来源：

http://fse.jiangnan.edu.cn/info/1016/1062.htm

http://foodsci.jiangnan.edu.cn/szdw/js/xsq.htm#

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