科学网—新的微波油炸方法可使炸薯条更健康
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2026-7-30 14:28
| 个人分类: 新观察 | 系统分类: 科普集锦
新的微波油炸方法可使炸薯条更健康
据美国伊利诺伊大学农业、消费者与环境科学学院(University of Illinois College of Agricultural, Consumer and Environmental Sciences)2026年7月29日报道(University of Illinois College of Agricultural, Consumer and Environmental Sciences. "New microwave frying method could make french fries much healthier." ScienceDaily, 29 July 2026. http://sciencedaily.com/releases/2026/07/260729044048.htm )，一种新的烹饪方法可以在更短的时间内使炸薯条更脆，同时显著限制它们吸收的油量。研究人员建议将防止油进入的微波加热与提供消费者所期望的脆度的传统油炸相结合。即微波辅助油炸方法可以生产出烹饪速度更快、油量更少、口感更脆的炸薯条。
炸薯条和其他油炸食品之所以受欢迎，很大程度上是因为它们质地酥脆，味道浓郁。然而，它们在烹饪过程中可以吸收大量的油，增加脂肪和卡路里含量。经常食用高脂肪食物会导致肥胖和高血压等健康问题。
伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校(University of Illinois Urbana-Champaign)的研究人员正在研究微波能是否可以帮助生产出吸收更少油而不失去消费者期望的品质的炸薯条。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，限制吸油量，同时仍然可以创造出与传统薯条相关的酥脆外观和令人满意的质地。
在不牺牲风味的情况下制作更健康的薯条
“消费者想要健康的食物，但在购买时，他们的渴望往往会占据上风。高油含量会增加味道，但也含有大量的能量和卡路里。我的研究团队研究油炸，目的是在味道和质地上没有显著差异的情况下获得较低的脂肪含量，”首席研究员、伊利诺伊大学农业、消费者和环境科学学院食品科学与人类营养系{Department of Food Science and Human Nutrition (FSHN), part of the College of Agricultural, Consumer and Environmental Sciences at U of I}食品工程教授Pawan Singh Takhar说。
Takhar和FSHN的博士生Yash Shah在两篇新近发表的论文中报告了他们的研究结果，研究了用微波能量烹饪炸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(Washington State University)的科学家合作，他们开发了一种专门的微波油炸锅。该设备可以在2.45千兆赫（2.45 gigahertz，类似于普通微波炉）和5.8千兆赫下运行。千兆赫是用来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传播方式，以及水分子在烹饪过程中的反应速度。
追踪法式炸薯条内部发生的事情
研究人员在将土豆切成条状之前，先冲洗并去皮。然后将条状物焯水、加盐，并在加热至180摄氏度的豆油中油炸。
焯水会使食物短暂地暴露在热水或蒸汽中。对于土豆，这一步可以开始软化组织，帮助准备油炸表面。
在烹饪过程中和烹饪后，研究小组测量了温度、内部压力、体积、质地、水分和油含量。这些测量有助于揭示水是如何从土豆中逸出的，以及油是如何进入它留下的空间的。
根据Takhar的说法，油炸的主要挑战之一是防止油在烹饪过程中和烹饪后立即进入食物。
在油炸开始时，土豆内部的小孔仍然充满了水，几乎没有油的空间。然而，随着土豆变热，水会变成蒸汽并逸出。空隙开始形成，负压可以将油吸入土豆中。
Takhar解释说：“想象一下饮料中的吸管。如果你把空气推入吸管中，它会产生正压，任何液体都会被推出。但如果你吮吸吸管，液体会向上移动。现在想象一下，食物材料有很多细小的吸管。当有正压时，油会留在外面。但如果有负压，油就会向内开始移动。”
为什么压力决定吸油量
研究人员发现，多达90%的油炸发生在食物处于负压下的时候。这会产生长期的抽吸效果，使油能够进入新打开的毛孔。更有效的油炸过程将使土豆内部的压力保持更长时间，并减少在负压下花费的时间。这可能会限制吸入食物的油量。
微波能可能有助于加热整个马铃薯中的水，而不仅仅是依靠从表面向内移动的热量。当水分子吸收微波能量时，它们会更快地移动并产生额外的蒸汽。这种蒸汽会增加食物内部的压力，使油更难进入。
Takhar说：“当我们在传统烤箱中加热某物时，热量会从外到内移动，但微波炉会从内到外加热，因为微波会穿透材料中的每一个地方。微波会振荡水分子，导致更多的蒸汽形成，从而使压力分布向正侧移动。微波中的高压有助于减少油渗透。”
微波油炸缩短了烹饪时间和吸油量
除了实验室测试外，研究人员还使用数学模型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如何相互作用，并预测在每个实验中难以直接测量的变化。
该团队比较了在2.45 GHz、5.8 GHz和传统条件下油炸时的温度、压力、体积、质地、水分和吸油量。
在实验和模拟中，微波油炸使水分更快地离开土豆。它还减少了总烹饪时间，降低了薯条吸收的油量。
然而，微波油炸本身并没有产生所需的质地。仅用微波能量烹饪的薯条往往保持柔软，而不是达到消费者期望的脆面。
Takhar说：“然而，如果你只使用微波油炸，你会得到湿漉漉的食物。为了获得酥脆的质地和味道，你需要常规加热。因此，我们建议在同一个单元中结合这两种方法。常规加热可以保持脆脆度，而微波加热可以降低油的摄入量。”
混合油炸锅可以提供这两种方法中最好的一种
拟议的系统将使用传统的油炸方法使表面变黄并产生脆碎，而微波能将加速除湿，并有助于防止多余的油进入土豆。这种结合的方法可以让制造商生产油量更少的薯条，同时保持油炸食品的风味和质地。更快的烹饪速度也可以提高生产效率。
研究人员指出，大型食品加工设施中使用的连续油炸锅可以修改为包括微波发生器。由于这些组件广泛可用且相对便宜，该系统在商业生产中可能具有经济实用性。
第一篇论文“传统和微波油炸对炸薯条质量特性的影响”发表在《食品科学杂志》(Journal of Food Science)——Yash Shah, Xu Zhou, Juming Tang, Pawan Singh Takhar. The Effect of Conventional and Microwave Frying on the Quality Characteristics of French Fries. Journal of Food Science, 2025; 90 (8) DOI: 10.1111/1750-3841.70441. http://dx.doi.org/10.1111/1750-3841.70441
第二篇论文“通过求解基于混合混合物理论的不饱和输运和电磁方程来预测食品生物高分子在微波油炸过程中的质量变化”发表在《食品科学研究现状》(Current Research in Food Science)——Yash Shah, Pawan Singh Takhar. Predicting the quality changes during microwave frying of food biopolymers by solving the hybrid mixture theory-based unsaturated transport, and electromagnetics equations. Current Research in Food Science, 2026; 12: 101264 DOI: 10.1016/j.crfs.2025.101264. http://dx.doi.org/10.1016/j.crfs.2025.101264
该研究由美国农业部国家食品和农业研究所资助{USDA National Institute of Food and Agriculture (Awards 2020-67017-31194, ILLU-698-308, and ILLU-698-926)}。
上述介绍仅供参考。欲了解更多信息敬请注意浏览原文或相关报道( https://aces.illinois.edu/news/microwave-frying-can-help-lower-oil-content-healthier-french-fries )。
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