科学家发现了一种在不破坏风味的前提下降低炸薯条油腻感的方法。通过将常规油炸与微波加热相结合，他们减少了烹饪过程中的吸油量。其关键在于食物内部的压力——微波有助于将油挤出，而非任其渗入。最终结果是：烹饪速度更快，脂肪含量更低，且薯条依然能保持酥脆。
伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校的研究人员正在研究微波油炸如何改善炸薯条的制作方式。他们的研究结果表明，将传统油炸与微波加热相结合，可以在保持人们所期望的酥脆口感的同时减少油脂吸收。这种方法还可以缩短烹饪时间，使其对大规模食品生产具有吸引力。
“消费者想要健康食品，但在购买时，他们的渴望往往会占据上风。高含油量增加了风味，但也含有大量的能量和卡路里。我的研究团队研究油炸，旨在获得较低的脂肪含量，同时在味道和质地上没有显著差异，”伊利诺伊大学农业、消费者与环境科学学院食品科学与人类营养系食品工程教授、首席研究员Pawan Singh Takhar说道。
Takhar和博士生Yash Shah在最近的两项研究中概述了他们的发现，重点研究了微波油炸如何改变烹饪过程中炸薯条内部发生的情况。
油炸过程内部机制
在一项研究中，该团队与华盛顿州立大学的研究人员合作，使用了一种特制的微波油炸锅。该系统在两个频率下运行：2.45千兆赫兹（类似于普通微波炉）和5.8千兆赫兹。
为了准备样品，土豆经过清洗、去皮、切条、漂烫和加盐处理。随后将薯条放入加热至180摄氏度的大豆油中进行油炸。在油炸过程中及油炸后，团队测量了温度、压力、体积、质地、水分和含油量。
Takhar解释说，油炸的一个关键挑战是防止油脂进入食物。在过程初期，土豆的孔隙充满了水分，没有空间容纳油脂。随着烹饪的继续，水分蒸发，产生空隙，使得油脂在负压作用下被吸入。
“想象一下饮料里的吸管。如果你向吸管里吹气，就会产生正压，任何液体都会被推出。但如果你吸吸管，液体就会向上移动。现在想象食品材料里有大量微小的吸管。当存在正压时，油脂会留在外面。但如果存在负压，油脂就会开始进入，”Takhar解释道。
微波如何帮助减少油脂吸收
油炸过程的大部分时间是在负压下进行的，这增加了油脂被吸入食物的倾向。研究人员旨在延长正压状态的时间，并减少负压占主导地位的时期。
“当我们在传统烤箱中加热食物时，热量是从外向内传递的，但微波炉是从内向外加热，因为微波能穿透材料内部的各个地方。微波使水分子振荡，导致更多的蒸汽形成，从而使压力分布向正压一侧偏移。微波产生的较高压力有助于减少油脂渗透，”Takhar说。
由于微波在整个食物中产生热量，它们促进了蒸汽的形成，并有助于维持内部压力，从而防止油脂被轻易吸收。
更快的烹饪速度与更少的油脂
除了实验工作外，研究人员还建立了数学模型，以更好地了解不同因素如何影响油炸。该模型使他们能够检查不同条件下的温度、压力、水分、质地、体积和含油量，这些条件包括2.45 GHz、5.8 GHz和传统油炸。
结果表明，微波油炸导致水分流失更快，烹饪时间缩短，总体油脂吸收量降低。
然而，仅靠微波油炸无法产生理想的质地。
“然而，如果你只使用微波油炸，食物会变得软塌。为了获得酥脆的质地和口感，你需要传统加热。因此，我们建议在同一设备中结合这两种方法。传统加热保持酥脆感，而微波加热降低油脂摄入，”Takhar说。
食品工业的实用解决方案
研究人员建议，现有的工业油炸锅可以通过加装微波发生器进行升级，这些发生器成本相对较低且广泛可用。这使得这种组合方法成为大规模食品生产的实用选择。
研究结果发表在两篇论文中。第一篇题为《传统油炸与微波油炸对炸薯条品质特性的影响》，发表在《食品科学杂志》上，作者是Yash Shah、Xu Zhou、Juming Tang和Pawan Singh Takhar。
第二篇论文题为《通过求解基于混合物理论的不饱和输运方程和电磁方程预测食品生物聚合物微波油炸过程中的质量变化》，发表在《食品科学当前研究》上。
该研究由美国农业部国家食品与农业研究所资助（奖项编号 2020-67017-31194、ILLU-698-308 和 ILLU-698-926）。