[科普中国]-质地多面剖析法

质地多面剖析法

质构仪(texture analyser)又叫物性测试仪，可对样品的物性概念做出数据化的表述，是国内外很多研究机构的重要研究仪器和研究手段，也是业内公认的物性(质构)标准检测仪器。质地多面剖析法(texture profile analysis，TPA)是质构仪利用特定探头模拟人口腔的咀嚼运动，对样品进行两次压缩，通过软件对输出数据进行分析而同时得出多种质构特性参数的方法。它把样品的质地感官知觉与其力学性质、几何特性结合起来进行定义，从而使质地的感官评价信息可以用客观的方法相互沟通或传递，可以弥补感官评价的不足。

TPA适用于香肠的质构特性分析，压缩比例一般为75%，可以获得香肠硬度(hardness)、黏着性(adhesiveness)、弹性(springiness)、内聚性(cohesiveness)、咀嚼性(chewiness)、回复性(resilience)等质构特性指标。已有研究结果表明，在TPA测定模式下，样品质构特性的测定结果受测试条件影响显著，见诸报道的测试条件主要涉及温度、测前速率、压缩变形量、测试速率、两次压缩过程的时间间隔等1。

但在实际应用过程中发现，尽管测定模式和参数设定一致，可数据结果却不尽相同，导致这一问题发生的根本原因就是取样规格的不一致。因此，为明确取样规格对样品质构特性的影响，史智佳等以鸡泥肠和蒜肠为对象，研究取样规格对硬度、弹性、内聚性和回复性的影响。

取样规格对样品质构特性的影响硬度硬度是描述与食品变形或穿透产品所需的力有关的机械质地特性，是食品保持形状的内部结合力。在取样直径不变的情况下，蒜肠和鸡泥肠的硬度随取样高度的减小而显著增大；在取样高度基本一致的情况下，硬度随取样直径的减小而显著降低。取样高度对样品硬度的影响主要与压缩过程中产生的挤压堆积作用有关。挤压堆积作用与样品的压缩量和高度有很大关系。一般而言，样品压缩变形量越大挤压堆积作用越强，对探头的抵抗力增大；样品高度越小，产生的堆积作用越强。直径:高度(径高比)为15mm:20mm时的硬度小于15mm:15mm和15mm:10mm，主要原因是样品在压缩过程中会发生破裂。样品破裂后，部分碎块会发生倾倒，导致在有效压程内抵抗探头压力的样品减少，进而导致硬度相对较小；而样品高度减小后，碎块发生倾倒的程度降低，更多的样品直接抵抗探头压力，使得硬度变大2。

弹性弹性表示物体在外力作用下发生形变，撤去外力后恢复原来状态的能力。在取样直径不变的情况下，取样高度对蒜肠和鸡泥肠的弹性均产生了显著影响，但不同取样高度产生的影响的程度不同；在取样高度基本一致的情况下，取样直径越大，弹性越大。原因可能是样品在75%的压缩量条件下，在压缩过程中会发生破裂倾倒现象，内部紧密的组织结构遭到破坏。在取样直径不变的情况下，取样高度越小，样品越不易发生破裂和倾倒，保持原有形状的能力就越强，因此获得的弹性越大。而在取样高度基本一致的情况下，取样直径的增大取得了与取样高度不变取样高度变小一样的效果，即样品的径高比增大，不易发生破裂和倾倒，导致弹性增大。

内聚性内聚性反映咀嚼食物时食物抵抗受损并紧密连接，使食物保持完整的性质。对于鸡泥肠而言，当取样直径不变时，内聚性随取样高度呈先下降后上升的趋势；而当取样高度基本一致时，取样直径的减小导致内聚性值亦减小。对于蒜肠而言，除直径:高度为15mm:10mm外，其余各个取样规格未对样品的内聚性产生显著影响。同时，当两种样品的径高比≥1时，样品的内聚性均显示了上升的趋势，其原因是相较于径高比较小的样品，径高比大的样品在压缩过程中的挤压堆积作用更强，使得样品内部相互黏连的作用力更大。一般而言，样品的压缩量超过50%时会发生破裂和倾倒的现象，但样品破裂倾倒一般只发生在高度大于直径(细长的圆柱)的情况下。鸡泥肠在直径:高度为15mm:20mm时具有较高的内聚性值，可能是由于压缩过程中发生破裂倾倒，间接导致径高比增大造成的。

回复性回复性反映了食品以弹性变形保存的能量，表示变形样品在与导致变形同样的速度、压力条件下回复的程度。样品回复性的变化趋势与内聚性变化相基本一致，相关性分析结果显示两者且显著相关。正如前面所述，径高比较小的样品在压缩过程中容易发生破裂倾倒，使得径高比变大，在挤压堆积作用力的作用下使得样品内聚性增大。内聚性的增大有助于样品回复性的提升。另外，在75%的压缩量条件下，鸡泥肠的回复性整体上好于蒜肠。