伊利诺伊大学厄巴纳 - 香槟分校的研究团队最近发表研究成果,提出将微波加热与传统油炸结合的方式,能在保留薯条酥脆口感的同时减少其吸油量,还可缩短烹饪时间,为油炸食品的健康化改造提供了可行方案,相关研究成果发表在两篇科学期刊上,研究由美国农业部国家食品和农业研究所资助。
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研究背景
油炸食品因高脂肪含量与肥胖、高血压等健康问题相关,消费者既追求健康,又难以抗拒油炸食品的口感和风味,研发低脂且不损失口感的油炸食品成为食品工程领域的研究方向。
实验设计
该研究由食品工程教授 Pawan Singh Takhar 与博士生 Yash Shah 主导,还与华盛顿州立大学合作研发了可在 2.45GHz(家用微波炉常规频率)和 5.8GHz 两种频率下工作的专用微波油炸锅;实验将处理好的土豆条放入 180℃大豆油中油炸,全程监测温度、压力,同时评估薯条的体积、质地、水分及吸油情况,还通过数学建模进一步分析油炸过程中热量、水分和油脂的变化规律。
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油炸食品吸油的核心原理
薯条内部的微小孔隙初始充满水分,油脂难以进入;加热过程中水分蒸发形成空隙,油炸中约 90% 的时间处于负压状态,油脂会在负压作用下被吸入食品内部,减少负压环境的持续时间、延长正压阶段,是降低吸油量的关键。
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微波加热的作用机制
传统加热由外而内,而微波加热可穿透食材实现由内而外的加热,使水分子快速振荡产生更多水蒸气,让食材内部压力向正压偏移,从而减少油脂渗入;实验显示,微波油炸能让薯条更快失水、缩短烹饪时间并降低吸油量,但单纯微波油炸会让薯条口感软烂,无法形成酥脆的质感。
核心解决方案与应用前景
研究团队提出微波加热 + 传统油炸的组合工艺,由传统油炸维持薯条的酥脆口感,微波加热减少吸油量,二者结合可兼顾健康与口感。该工艺的落地成本较低,仅需在商用大型连续油炸设备中加装微波发生器即可,且相关组件价格低廉、易获取,研究团队认为其在规模化食品生产中具备实用性和成本效益,适合食品企业推广应用。
参考资料:“The Effect of Conventional and Microwave Frying on the Quality Characteristics of French Fries” by Yash Shah, Xu Zhou, Juming Tang and Pawan Singh Takhar, 3 August 2025,Journal of Food Science.
DOI: 10.1111/1750-3841.70441
“Predicting the quality changes during microwave frying of food biopolymers by solving the hybrid mixture theory-based unsaturated transport, and electromagnetics equations” by Yash Shah and Pawan Singh Takhar, 2 December 2025,Current Research in Food Science.
DOI: 10.1016/j.crfs.2025.101264
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