薯条和其他油炸食品因其酥脆的口感和丰富的味道而受到欢迎。然而，在烹饪过程中，薯条可以吸收大量油脂，增加其脂肪和热量含量。定期食用高脂肪食物可能导致健康问题，如肥胖和高血压。伊利诺伊大学香槟分校的研究人员正在研究微波能量是否可以帮助生产吸油率更低的薯条，同时不失去消费者期望的特性。他们的研究结果表明，将微波油炸与传统油炸相结合可以缩短烹饪时间，限制油的吸收，同时保持与传统薯条相关的酥脆外观和令人满意的口感。 在不牺牲风味的情况下制作更健康的薯条 "消费者希望拥有健康食品，但在购买时，往往会被渴望所驱动。高油含量增加了风味，但也包含了大量能量和热量。我的研究团队研究油炸，旨在获得较低的脂肪含量，而不影响口味和质感，" 主要研究员、伊利诺伊大学农业、消费和环境科学学院食品科学与人类营养系的食品工程教授Pawan Singh Takhar说道。 Takhar与FSHN的博士生Yash Shah在两篇新刊物中报告了他们的研究结果，探讨了用微波能量烹饪薯条时发生的物理变化。在第一项研究中，伊利诺伊的研究人员与华盛顿州立大学的科学家合作，他们开发了一种专业的微波油炸机。该设备可以在2.45千兆赫（类似于普通微波炉）和5.8千兆赫下工作。千兆赫是描述电磁波频率的单位。不同的微波频率会影响能量在食物中的移动方式以及水分子在烹饪中的反应速度。 追踪薯条内部发生的变化 研究人员在将土豆切成条状之前，先对其进行了冲洗和去皮。然后将这些条状土豆焯水、加盐，并在180摄氏度的热大豆油中油炸。焯水是指短时间将食物暴露在热水或蒸汽中。对土豆而言，这一步可开始软化组织，并帮助为油炸做好准备。在烹饪期间及之后，研究团队测量了温度、内部压力、体积、质感、水分和油含量。这些测量帮助揭示了水分如何从土豆中逃逸，以及油是如何进入留下的空隙。 根据Takhar所述，油炸的一个主要挑战是防止油在烹饪过程中及之后立即渗入食物。在油炸开始时，土豆内部的微小孔隙仍然充满了水分，几乎没有空间让油进入。然而，随着土豆加热，水分变成蒸气并逸出。空隙开始形成，负压可以将油吸入土豆。 "想象一下吸管在饮料中。如果你向吸管里推入空气，那会产生正压，任何液体都会被挤出。但如果你吸吮吸管，液体会向上移动。现在想象食物材料有很多微小的吸管。当有正压时，油会保持在外面。但如果有负压，油就开始进入了，" Takhar解释道。 为什么压力决定油的吸收 研究人员发现，高达90%的油炸发生在食物处于负压状态时。这会产生持续的吸力，使油能够进入新打开的孔隙。一种更有效的油炸过程可以在更长时间内保持土豆内部的正压，并减少处于负压状态的时间。这可以限制油被吸入食物的量。微波能量可能通过加热土豆内部的水分来帮助这一过程，而不是仅依赖于从表面向内部移动的热量。随着水分子吸收微波能量，它们移动得更快并产生更多的蒸气。那蒸气会提高食物内部的压力，使油更难进入。 "当我们在传统烤箱加热某物时，热量是从外向内移动的，但微波炉是从内部向外加热，因为微波会遍布材料的每个角落。微波会振动水分子，导致更多的蒸气形成，从而将压力图谱向正面偏移。微波中的更高压力有助于减少油的渗透，" Takhar说。 微波油炸缩短烹饪时间和油的吸收 除了实验室测试外，研究人员还使用数学建模更详细地研究了油炸过程。计算机模型使他们能够探索不同变量之间的相互作用，并预测每个实验中难以直接测量的变化。研究团队比较了在2.45 GHz、5.8 GHz下及 ...