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當(dāng)科學(xué)家把炸雞腿放進CT、SEM、MRI里……

本文轉(zhuǎn)載自公眾號“環(huán)球科學(xué)”

撰文 | 王怡博

審校 | 冬鳶

作為廚房小白，獨自北漂的我打電話問我哥：“為什么雞腿靠近骨頭的地方顏色比較深？”

他解釋道：“在腌制的時候，雞血沒有放干凈。”電話里，他的話音剛落，旁邊突然插進來一個清脆的聲音：“姑姑，你沒有常識??！”行吧，這已經(jīng)不是第一次受到家里這位初中生的“無情打擊”了

但事情，似乎沒有這么簡單。

不然，中國南昌大學(xué)領(lǐng)銜的研究團隊，何必動用價值數(shù)百上千萬元的先進設(shè)備，專門弄清楚這種現(xiàn)象的形成機制。近日，他們把相關(guān)研究結(jié)果發(fā)表在《家禽科學(xué)》（

Poultry Science

雞骨邊發(fā)黑（圖片來源：原論文）

跟著科學(xué)家學(xué)炸雞腿

這種現(xiàn)象被稱為“黑骨綜合征”（Black Bone Syndrome，BBS），典型特征是雞骨周圍的肉色發(fā)紅甚至發(fā)黑，而且在烹飪過程中，尤其是我們最常用的油炸方式下，還可能變得更加嚴(yán)重。

不過，油炸到底怎么導(dǎo)致“黑骨”的出現(xiàn)？這個問題至今尚無定論。

為了搞清楚這一點，研究團隊在實驗室里高度還原了家庭炸雞腿的場景：他們用一臺精密電加熱恒溫油炸鍋（容量10升，控溫精度±1℃，攪拌速度60轉(zhuǎn)/分鐘），對新鮮白羽雞腿進行了系統(tǒng)測試。

實驗選用的雞腿每塊重約110克（±5克），每次炸3只（雞腿間距不小于3厘米），分別在100℃、120℃、140℃、160℃和180℃這5個溫度下，油炸12或18分鐘，全面觀察不同條件對“黑骨”現(xiàn)象的影響。

結(jié)果顯示，隨著油炸溫度的增加，“黑骨”越來越嚴(yán)重——“黑骨”面積可從0.12%飆升至16.91%。研究團隊嘗試在100℃下，將油炸時間從12分鐘延長到18分鐘，結(jié)果發(fā)現(xiàn)“黑骨”程度驟增，從0.12%急劇增加到7.98%，雞肉組織顏色變化明顯。

圖片來源：原論文

他們還證實，在油炸溫度和時間分別為100℃和12分鐘的條件下，雞肉組織顏色尚可，幾乎檢測不到“黑骨”。這些結(jié)果表明，假如你在家炸雞腿總遇到骨頭邊發(fā)黑的問題，不妨試試這些研究者經(jīng)過實驗后的最佳油炸溫度和時間。

骨髓外漏？

既然“黑骨”主要發(fā)生在雞骨及其周圍組織，那問題來了：加熱時，骨頭內(nèi)部到底經(jīng)歷了什么？

為了找出答案，研究團隊把油炸后的雞腿“送”進了先進設(shè)備中，包括計算機斷層掃描（CT）和掃描電子顯微鏡（SEM）。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，隨著油炸溫度升高，雞骨的三維結(jié)構(gòu)和表面微觀結(jié)構(gòu)損傷越來越嚴(yán)重，比如骨密度從0.4565下降到0.3987，骨頭表面的微小孔隙也明顯增多。

研究者并沒有止步于此，因為早有研究表明，黑骨綜合征很有可能是由烹飪過程中骨髓外滲導(dǎo)致的。因此，他們很想知道，骨髓究竟是怎么“跑”出來的？

然而，雞骨頭被肉緊緊包著，研究者沒法直接看到油炸時骨頭里面到底發(fā)生了什么。再加上，普通油炸是從外往里慢慢加熱，這讓研究者想到，也許可以換成完全不同于油炸的加熱方法——微波加熱。微波能夠?qū)崿F(xiàn)快速且均勻的加熱，使骨組織在短時間內(nèi)迅速升溫，讓整個過程加速上演，從而在短時間內(nèi)觀察骨頭在受熱過程中的動態(tài)響應(yīng)行為。

結(jié)果顯示，一開始骨頭表面看起來很干凈；微波加熱10-20秒后，骨腔里的血液開始緩慢滲出，向骨頭表面擴散；到30秒時，骨腔里的骨髓突然大量涌出，并在接下來短短10秒內(nèi)，導(dǎo)致骨頭表面出現(xiàn)明顯的褐變；再繼續(xù)加熱到60秒，深色滲出物的量趨于穩(wěn)定。

加熱時，雞骨頭內(nèi)部經(jīng)歷了什么？（圖片來源：原論文）

他們還通過X射線光電子能譜（XPS）技術(shù)分析發(fā)現(xiàn)，加熱后骨髓中鐵離子的價態(tài)升高，意味著高鐵血紅蛋白增多，而這正是骨髓受熱變暗的原因。

這些結(jié)果證實，炸雞腿骨頭邊發(fā)黑，很可能就是骨髓和血液在加熱過程中從骨頭里“漏”出來了。

不過，研究者提醒道，這次實驗用的是微波加熱，雖然能清晰揭示機制，但傳熱方式與真實油炸不同。因此，這一發(fā)現(xiàn)是理解“黑骨”成因的重要一步，但要完全模擬家庭或工業(yè)油炸場景，仍需更多研究。

“吃雞自由”

目前已有研究揭示，“黑骨”問題會嚴(yán)重影響雞肉的感官品質(zhì)，讓雞肉看起來顏色暗沉、質(zhì)地怪異，嚴(yán)重影響食欲，還容易引發(fā)消費者不滿。更棘手的是，它會促使雞肉中促氧化物質(zhì)增加，大大縮短鮮肉和加工制品的保質(zhì)期。

因此，在證實骨髓泄漏很可能是“黑骨”的一大罪魁禍?zhǔn)缀?，研究者設(shè)計了一臺精密的設(shè)備，專門用于從雞骨中高效去除骨髓，去除率高達95%以上。

令人驚喜的是，他們發(fā)現(xiàn)，經(jīng)過骨髓分離處理的雞腿，無論怎么炸，幾乎都看不到明顯的黑骨現(xiàn)象！更重要的是，使用電子鼻（模擬嗅覺）和電子舌（模擬味覺）的檢測結(jié)果顯示，去除骨髓后，炸雞腿的核心風(fēng)味——咸味和鮮味——幾乎沒有受到影響。這意味著，在不影響美味的前提下，骨髓分離有望成為解決“黑骨綜合征”的有效方案。

如果你有注意這項研究使用的材料，會發(fā)現(xiàn)他們選的是白羽雞腿。這也許不是隨便挑的。

據(jù)央視新聞報道，我國每年消耗約70億只白羽肉雞。另據(jù)《南方都市報》2023年報道，國家農(nóng)業(yè)科創(chuàng)中心數(shù)據(jù)顯示，廣東人每年消耗8億只雞。難怪網(wǎng)友調(diào)侃，“沒有一只雞能活著離開廣東。”

回想三十年前，雞肉對許多家庭來說還很奢侈，但現(xiàn)在，我們已經(jīng)實現(xiàn)“吃雞自由”！如今，還有越來越多像這支研究團隊一樣的食品科學(xué)家，正默默努力讓“吃雞體驗”變得更好：既解饞，也不鬧心。

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0032579126000507

https://www.scielo.br/j/rbca/a/7ky9zJZyWSMTbVSMFfgbrwG/?lang=en

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0032579120301346

https://poultry.ualberta.ca/wp-content/uploads/sites/64/2018/05/2-singla-2010.pdf?ver=2016-03-30-150806-363

https://mp.weixin.qq.com/s/j_DeqASzZ3KZUIqME0V8lg

https://mp.weixin.qq.com/s/imQNDwr-nzuzSzgAzG3Qvg

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