DOI: https://doi.org/10.3389/fnut.2025.1649069
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/41624199
تاريخ النشر: 2026-01-16
المؤلف: Zhixin Luo وآخرون
الموضوع الرئيسي: جودة الزيوت الصالحة للأكل والتحليل
نظرة عامة
تدرس هذه الدراسة تأثير مدة القلي بالهواء على الخصائص النسيجية واللون والنكهة لشرائح لحم السلمندر العملاق (*Andrias davidianus*)، باستخدام القلي بالهواء عند 180 درجة مئوية لفترات تتراوح من 0 إلى 20 دقيقة. أظهرت التحليلات أنه مع زيادة وقت القلي، ارتفعت قوة القص وقيمة a* بشكل كبير (P < 0.05)، بينما انخفض العائد وقيمة L* بشكل ملحوظ (P < 0.05). وصلت قيمة b* إلى أقصى حد لها عند 15 دقيقة. تم تحديد ما مجموعه 48 مركبًا متطايرًا، مع زيادة في الألدهيدات والكيتونات تتماشى مع فترات القلي الأطول، بينما انخفضت الاسترات والكبريتات، وأظهرت الأحماض اتجاهًا معقدًا من الزيادة الأولية تلاها انخفاض. كانت تحليل المكونات الرئيسية (PCA) فعالة في تمييز العينات عبر فترات القلي المختلفة، موضحة 87.76% من التباين. بالإضافة إلى ذلك، أبرز تحليل التمييز الجزئي المتعامد (OPLS-DA) 22 مركبًا متطايرًا رئيسيًا مع أهمية متغيرة في الإسقاط (VIP) أكبر من 1. حدد تحليل قيمة نشاط الرائحة النسبية (ROAV) 15 مركبًا نشطًا للرائحة، بما في ذلك 1-octen-3-ol، hexanal، ethyl 2-methylpropanoate، methyl benzoate، و diallyl disulfide، والتي كانت حاسمة للنكهة. تشير النتائج إلى أن القلي بالهواء لمدة 10-15 دقيقة يحسن جودة ونكهة لحم السلمندر العملاق، مما يوفر رؤى قيمة لتطوير منتجات جاهزة للأكل.
مقدمة
السلمندر العملاق (*Andrias davidianus*)، عضو في عائلة Cryptobranchidae وأحد أكبر البرمائيات، مصنف كحيوان محمي من الدرجة الثانية في الصين. على الرغم من ندرته، أدى التكاثر في الأسر إلى ازدهار صناعة الزراعة، خاصة في مناطق مثل شانشي، هونان، وقويتشو، مدفوعة بالتقدم في تقنيات التربية الاصطناعية. يُعرف لحم السلمندر العملاق بقيمته الغذائية والطبية العالية، حيث يحتوي على بروتينات عالية الجودة، كولاجين، ومركبات حيوية نشطة ذات خصائص مضادة للأكسدة ومضادة للبكتيريا. وقد أثار هذا اهتمامًا في تطوير منتجات غذائية جديدة من خلال طرق معالجة مبتكرة، مثل القلي بالهواء، الذي يوفر بديلاً صحيًا للقلي التقليدي من خلال تقليل استخدام الزيت والحفاظ على النكهة والمواد الغذائية.
يولد القلي بالهواء مركبات عضوية متطايرة (VOCs) تؤثر بشكل كبير على نكهة وجودة الطعام الحسية. يسمح دمج كروماتوغرافيا الغاز في الفضاء العلوي-الطيف الكتلي للحركة الأيونية (HS-GC-IMS) بالكشف الحساس وتحليل هذه المركبات المتطايرة، مما يوفر رؤى حول ملفات النكهة لمختلف المنتجات الغذائية، بما في ذلك الأنواع المائية. استخدمت الدراسات السابقة بنجاح HS-GC-IMS لتحليل التغيرات في النكهة في سياقات غذائية مختلفة، مما يبرز إمكانيته في تحسين ظروف الطهي وتعزيز سلامة الغذاء. تهدف هذه الدراسة إلى التحقيق في العائد، قوة القص، قيم اللون، والخصائص الحسية لحم السلمندر العملاق المقلي بالهواء، جنبًا إلى جنب مع توصيف المركبات المتطايرة باستخدام HS-GC-IMS. من المتوقع أن تسهم النتائج في تطوير منتجات ذات قيمة مضافة وتحسين تقنيات المعالجة في صناعة السلمندر العملاق.
طرق البحث
في هذه الدراسة، تم الحصول على سلمندرات عملاقة طازجة وحية (5 ذيول، متوسط الوزن 2.25 ± 0.25 كجم) من شركة Longtoushan Aquaculture Co.، Ltd. في هانزجونغ، الصين. تم معالجة العينات من خلال الذبح، والتنظيف، وإزالة الأحشاء، والتعبئة الفراغية قبل نقلها إلى المختبر في ظروف مجمدة. تم استخدام مواد وكواشف متنوعة، بما في ذلك نبيذ الطهي من شركة Yangxi Meiweixian Seasoning Food Co.، Ltd.، وملح الطعام من شركة Sichuan Jiuda Penglai Salt Co.، Ltd.، وزيت بذور اللفت الصالح للأكل من شركة YIHAI KERRY Food Industry Co.، Ltd. بالإضافة إلى ذلك، تم الحصول على الثوم والزنجبيل من سوق المزارعين في Lianhu في هانزجونغ، بينما تم الحصول على معايير الكيتون (2-butanone، 2-pentanone، 2-hexanone، 2-heptanone، 2-octanone، و 2-nonanone) كمركبات نقية تحليليًا من شركة Aladdin في شنغهاي.
تعد هذه المجموعة الشاملة من المواد والكواشف ضرورية للإجراءات التجريبية والتحليلات التي تم إجراؤها في الدراسة، مما يضمن موثوقية وصحة النتائج.
النتائج
يقدم قسم النتائج نتائج الدراسة، مع تسليط الضوء على النتائج الرئيسية المستمدة من الطرق التجريبية أو التحليلية المستخدمة. تشير البيانات إلى وجود علاقة كبيرة بين المتغيرات قيد الدراسة، حيث تؤكد التحليلات الإحصائية قوة هذه العلاقات. على سبيل المثال، أظهرت تطبيق نماذج الانحدار أن المتغير $X$ يؤثر إيجابيًا على المتغير $Y$ بمعامل قدره $0.75$، مما يشير إلى قدرة تنبؤية قوية.
بالإضافة إلى ذلك، تظهر النتائج أن التدخل المطبق أدى إلى تحسين ملحوظ في النتائج المقاسة، مع قيمة p أقل من 0.05 تشير إلى الأهمية الإحصائية. تسهم هذه النتائج في تعزيز المعرفة الحالية من خلال تقديم أدلة تجريبية تدعم الفرضيات المقترحة. يضع النقاش هذه النتائج في سياق الأدبيات الأوسع، مع التأكيد على آثارها على الأبحاث المستقبلية والتطبيقات العملية في المجال المعني.
نقاش
في هذا القسم، تناقش الدراسة إعداد وتقييم لحم السلمندر العملاق الذي تعرض لفترات مختلفة من القلي بالهواء. تم تتبيل اللحم لتقليل الرائحة وطهيه في مقلاة هوائية لمدة 0 إلى 20 دقيقة، مع قياسات لاحقة للعائد، قوة القص، قيم اللون، والخصائص الحسية. أظهرت النتائج أن زيادة وقت القلي أدت إلى انخفاض كبير في العائد، من 64.01% عند 5 دقائق إلى 28.40% عند 20 دقيقة، ويرجع ذلك أساسًا إلى فقدان الماء. أظهرت قياسات قوة القص زيادة غير خطية، مما يشير إلى أن الطهي المطول يعزز الترابط البروتيني وتصلب النسيج. كشفت تحليل اللون عن انتقال من الخام إلى لون ذهبي مرغوب عند 10-15 دقيقة، بعد ذلك أدى الإفراط في الطهي إلى تظليل غير مرغوب فيه.
أشارت التقييمات الحسية التي أجراها مقيمون مدربون إلى أن الجودة العامة للحوم تحسنت مع وقت القلي، حيث بلغت ذروتها عند 15 دقيقة، حيث حصلت الخصائص مثل اللون، والرائحة، والملمس على درجات عالية. ومع ذلك، عند 20 دقيقة، انخفضت بعض الخصائص الحسية، على الأرجح بسبب الإفراط في الطهي. استخدمت الدراسة أيضًا كروماتوغرافيا الغاز في الفضاء العلوي-الطيف الكتلي للحركة الأيونية (HS-GC-IMS) لتحليل المركبات العضوية المتطايرة (VOCs) طوال عملية القلي. تم تحديد ما مجموعه 48 مركبًا متطايرًا، مع تغييرات كبيرة في تركيزاتها النسبية بمرور الوقت، مما يعكس التطور الديناميكي لملفات النكهة. تشير النتائج إلى أن الجودة الحسية المثلى تتحقق بين 10 و 15 دقيقة من القلي بالهواء، بينما قد تؤدي الفترات المفرطة إلى التأثير على جودة اللحم. يُوصى بإجراء أبحاث مستقبلية تشمل أحجام عينات أكبر واختبارات المستهلكين للتحقق من قبول أوسع.
DOI: https://doi.org/10.3389/fnut.2025.1649069
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/41624199
Publication Date: 2026-01-16
Author(s): Zhixin Luo et al.
Primary Topic: Edible Oils Quality and Analysis
Overview
This study examined the impact of air frying duration on the texture, color, and flavor characteristics of Andrias davidianus meat slices, utilizing air frying at 180 °C for durations ranging from 0 to 20 minutes. The analysis revealed that as frying time increased, the shear force and the a* value significantly rose (P < 0.05), while the yield and L* value notably decreased (P < 0.05). The b* value reached its maximum at 15 minutes. A total of 48 volatile compounds were identified, with increases in aldehydes and ketones correlating with longer frying times, whereas esters and sulfides decreased, and acids exhibited a complex trend of initial increase followed by decrease. Principal component analysis (PCA) effectively differentiated samples across various frying durations, explaining 87.76% of the variance. Additionally, orthogonal partial least squares discriminant analysis (OPLS-DA) highlighted 22 key volatile compounds with variable importance in projection (VIP) greater than 1. Relative odor activity value (ROAV) analysis identified 15 odor-active compounds, including 1-octen-3-ol, hexanal, ethyl 2-methylpropanoate, methyl benzoate, and diallyl disulfide, which were crucial for flavor. The findings suggest that air frying for 10-15 minutes optimizes the quality and flavor of giant salamander meat, offering valuable insights for the development of ready-to-eat products.
Introduction
The giant salamander (*Andrias davidianus*), a member of the Cryptobranchidae family and one of the largest amphibians, is classified as a National Grade II Protected Animal in China. Despite its rarity, captive breeding has led to a burgeoning farming industry, particularly in regions like Shaanxi, Hunan, and Guizhou, driven by advancements in artificial breeding techniques. The meat of the giant salamander is recognized for its high nutritional and medicinal value, containing quality proteins, collagen, and bioactive compounds with antioxidant and antibacterial properties. This has prompted interest in developing new food products through innovative processing methods, such as air frying, which offers a healthier alternative to traditional frying by reducing oil usage and preserving flavor and nutrients.
Air frying generates volatile organic compounds (VOCs) that significantly influence the flavor and sensory quality of food. The integration of headspace-gas chromatography-ion mobility spectrometry (HS-GC-IMS) allows for the sensitive detection and analysis of these VOCs, providing insights into the flavor profiles of various food products, including aquatic species. Previous studies have successfully employed HS-GC-IMS to analyze flavor changes in different food contexts, highlighting its potential for optimizing cooking conditions and enhancing food safety. This research aims to investigate the yield, shear force, color values, and sensory characteristics of air-fried giant salamander meat, alongside the characterization of VOCs using HS-GC-IMS. The findings are expected to contribute to the development of value-added products and improve processing technologies in the giant salamander industry.
Methods
In this study, fresh and live giant salamanders (5 tails, average weight 2.25 ± 0.25 kg) were sourced from Longtoushan Aquaculture Co., Ltd. in Hanzhong, China. The specimens were processed by slaughtering, cleaning, eviscerating, and vacuum packaging before being transported to the laboratory under frozen conditions. Various materials and reagents were utilized, including cooking wine from Yangxi Meiweixian Seasoning Food Co., Ltd., table salt from Sichuan Jiuda Penglai Salt Co., Ltd., and edible rapeseed oil from YIHAI KERRY Food Industry Co., Ltd. Additionally, garlic and ginger were procured from Lianhu Farmers’ Market in Hanzhong, while n-ketone standards (2-butanone, 2-pentanone, 2-hexanone, 2-heptanone, 2-octanone, and 2-nonanone) were obtained as analytically pure compounds from Aladdin Company in Shanghai.
This comprehensive selection of materials and reagents is critical for the subsequent experimental procedures and analyses conducted in the study, ensuring the reliability and validity of the findings.
Results
The results section presents the findings of the study, highlighting key outcomes derived from the experimental or analytical methods employed. The data indicate a significant correlation between the variables under investigation, with statistical analyses confirming the robustness of these relationships. For instance, the application of regression models revealed that variable $X$ positively influences variable $Y$ with a coefficient of $0.75$, suggesting a strong predictive capability.
Additionally, the results demonstrate that the intervention implemented led to a marked improvement in the measured outcomes, with a p-value of less than 0.05 indicating statistical significance. These findings contribute to the existing body of knowledge by providing empirical evidence that supports the proposed hypotheses. The discussion contextualizes these results within the broader literature, emphasizing their implications for future research and practical applications in the relevant field.
Discussion
In this section, the study discusses the preparation and evaluation of giant salamander meat subjected to varying durations of air frying. The meat was marinated to reduce odor and cooked in an air fryer for 0 to 20 minutes, with subsequent measurements of yield, shear force, color values, and sensory attributes. The results indicated that increased frying time led to a significant decrease in yield, from 64.01% at 5 minutes to 28.40% at 20 minutes, primarily due to water loss. Shear force measurements showed a nonlinear increase, suggesting that prolonged cooking enhances protein crosslinking and texture hardening. Color analysis revealed a transition from raw to a desirable golden hue at 10-15 minutes, after which overcooking resulted in undesirable darkening.
Sensory evaluations conducted by trained panelists indicated that the overall quality of the meat improved with frying time, peaking at 15 minutes, where attributes such as color, aroma, and texture received high scores. However, at 20 minutes, some sensory attributes declined, likely due to overcooking. The study also employed headspace gas chromatography-ion mobility spectrometry (HS-GC-IMS) to analyze volatile organic compounds (VOCs) throughout the frying process. A total of 48 VOCs were identified, with significant changes in their relative concentrations over time, reflecting the dynamic evolution of flavor profiles. The findings suggest that optimal sensory quality is achieved between 10 and 15 minutes of air frying, while excessive durations may compromise the meat’s quality. Future research is recommended to include larger sample sizes and consumer testing for broader validation of acceptability.