朱丹實(shí)，李 慧，曹雪慧，劉 賀，勵(lì)建榮,，孟憲軍

（1.渤海大學(xué)食品科學(xué)研究院，遼寧省食品安全重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，遼寧 錦州 121013；2.沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué)食品學(xué)院，遼寧 沈陽(yáng) 110866）

著名食品質(zhì)構(gòu)學(xué)研究者Szczesniak給出了質(zhì)構(gòu)的定義：質(zhì)構(gòu)是食品結(jié)構(gòu)及其對(duì)施加外力反應(yīng)方式的感官表現(xiàn)，包括特殊感覺(jué)如視覺(jué)、肌肉運(yùn)動(dòng)感覺(jué)（動(dòng)覺(jué)）和聽(tīng)覺(jué)[1]。她將食品質(zhì)構(gòu)綜合分為力學(xué)特性、幾何特性和其他特性三大類(lèi)。力學(xué)特性包括硬度、凝聚性、黏附性、咀嚼性等；幾何特性包括顆粒的大小形狀、方向等；其他特性包括多汁性、濕潤(rùn)度、油狀、脂狀等[2]。

目前對(duì)食品質(zhì)構(gòu)評(píng)價(jià)的主要方法有感官評(píng)價(jià)和儀器測(cè)量?jī)煞N。感官評(píng)定指具有一定判斷能力和經(jīng)驗(yàn)的評(píng)審員用科學(xué)的方法對(duì)質(zhì)構(gòu)評(píng)價(jià)術(shù)語(yǔ)進(jìn)行分類(lèi)和定義，使之可以成為進(jìn)行交流的客觀信息[3]。對(duì)于食品的感官評(píng)價(jià)已有大量報(bào)道，然而感官評(píng)定特別是分析性感官評(píng)定，檢測(cè)費(fèi)時(shí)費(fèi)力，需要具有一定判斷能力和經(jīng)驗(yàn)的評(píng)審員，而且人的主觀性差異較大，致使結(jié)果常受干擾，不夠穩(wěn)定。近些年來(lái)，隨著食品質(zhì)構(gòu)研究的不斷深入以及人們對(duì)食品品質(zhì)要求的不斷提高，越來(lái)越多的質(zhì)構(gòu)分析需要量化評(píng)價(jià)，質(zhì)構(gòu)儀器測(cè)量在不同的食品體系中得到了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。本文綜述了質(zhì)構(gòu)儀器分析在果蔬、水產(chǎn)品、肉品中的研究進(jìn)展，為在相關(guān)領(lǐng)域中更好地應(yīng)用質(zhì)構(gòu)儀器分析提供借鑒。

1 質(zhì)構(gòu)分析儀的測(cè)定原理

食品質(zhì)構(gòu)的儀器測(cè)量方法是通過(guò)儀器、設(shè)備獲取食品的物理性質(zhì)，然后根據(jù)某些分析評(píng)價(jià)方法將獲取的物理信號(hào)和質(zhì)構(gòu)參數(shù)建立聯(lián)系，從而評(píng)價(jià)食品的質(zhì)構(gòu)。食品質(zhì)構(gòu)的儀器測(cè)量方法可分為直接測(cè)量方法和間接測(cè)量方法[4]。直接測(cè)量方法又可分為基礎(chǔ)測(cè)量法、經(jīng)驗(yàn)測(cè)量法、模擬測(cè)量法?；A(chǔ)測(cè)量法主要測(cè)量食品的流變學(xué)性，這些性質(zhì)通常具有明確含義和物理單位。經(jīng)驗(yàn)測(cè)量法是根據(jù)測(cè)試經(jīng)驗(yàn)，測(cè)量一些與食品質(zhì)構(gòu)性質(zhì)相關(guān)性較好的參數(shù)，但這些參數(shù)的物理含義一般不清晰。模擬測(cè)量法是模擬食物在加工過(guò)程中的變化來(lái)進(jìn)行測(cè)量的，它可以看作是經(jīng)驗(yàn)測(cè)量的一個(gè)亞類(lèi)，在質(zhì)構(gòu)評(píng)價(jià)中用的不多。間接測(cè)量法可分為光學(xué)法、聲學(xué)法等，利用光學(xué)和聲學(xué)傳感器獲取食品的光聲特性，再利用光聲特性預(yù)測(cè)食品的質(zhì)構(gòu)特性。

食品質(zhì)構(gòu)測(cè)量?jī)x器按測(cè)量的方式可分為專(zhuān)有測(cè)量?jī)x器、通用測(cè)量?jī)x器，專(zhuān)有測(cè)量?jī)x器又可分為壓入型、擠壓型、剪切型、折斷型、拉伸型等；按測(cè)試原理可分為力學(xué)測(cè)量?jī)x器、聲音測(cè)量?jī)x器、光學(xué)測(cè)量?jī)x器等；按食品的質(zhì)構(gòu)參數(shù)可分為硬度儀、嫩度計(jì)、黏度儀、淀粉粉力儀等。目前常見(jiàn)的食品物性分析儀有由英國(guó)Stable Micro System（SMS）公司設(shè)計(jì)生產(chǎn)的TA-XT食品物性測(cè)試儀[5]；美國(guó)Food Technology Corporation（FTC）公司設(shè)計(jì)的TMZ型、TMDX型等系列食品物性分析系統(tǒng)；瑞典泰沃公司設(shè)計(jì)生產(chǎn)的TXT型質(zhì)構(gòu)儀；美國(guó) Brookfield公司生產(chǎn)的QTS-25質(zhì)構(gòu)儀以及Leather Food Research Association（LFRA）設(shè)計(jì)生產(chǎn)的Stevens LFRA Texture Analyzer物性分析儀等[6]。

2 果蔬類(lèi)的質(zhì)構(gòu)分析

質(zhì)構(gòu)儀在水果中的應(yīng)用主要包括測(cè)試其成熟度、堅(jiān)實(shí)度、果皮或果殼的硬度、果實(shí)的脆性及果皮或果肉的彈性等；在蔬菜中的應(yīng)用主要指測(cè)試其成熟度、硬度、酥脆度、彈性、斷裂強(qiáng)度、韌性、柔軟性以及纖維度等[7]。

使用質(zhì)構(gòu)儀進(jìn)行果蔬物性測(cè)試的方法比較常用的有直接測(cè)試法和模擬測(cè)試法兩種。直接測(cè)試法是指通過(guò)探頭的直接下壓或者穿刺等來(lái)反映果蔬的硬度等特性。在使用物性分析儀進(jìn)行果蔬質(zhì)構(gòu)研究中，可使用的模式有：質(zhì)構(gòu)分析（texture profile analysis，TPA）、剪切、壓縮、擠出、穿刺實(shí)驗(yàn)等。模擬測(cè)試法是指根據(jù)不同果蔬的品質(zhì)特性選用不同的探頭來(lái)模擬人的牙齒的咀嚼、模擬加工和處理方式，例如可以通過(guò)探頭給予有規(guī)律的正弦波力來(lái)模擬果蔬運(yùn)輸過(guò)程的受力情況，以判斷水果運(yùn)輸過(guò)程中質(zhì)構(gòu)的變化，以此判斷果蔬運(yùn)輸中的損傷。

對(duì)于質(zhì)構(gòu)儀對(duì)果蔬的評(píng)價(jià)方法方面，國(guó)內(nèi)外的學(xué)者進(jìn)行了大量研究。Paul等[8]對(duì)9個(gè)品種的蘋(píng)果進(jìn)行了感官分析和儀器測(cè)定的相關(guān)性分析，結(jié)果表明，蘋(píng)果脆度的感官分析和質(zhì)構(gòu)穿刺測(cè)定的結(jié)果較其他指標(biāo)的儀器測(cè)定具有更高的相關(guān)性。吳昱丹等[9]研究了獼猴桃果實(shí)質(zhì)構(gòu)分析方法，建立一種模擬人工口腔咀嚼的實(shí)用模型與方法。采用質(zhì)構(gòu)儀TPA方法，對(duì)3個(gè)品種的獼猴桃常溫倉(cāng)儲(chǔ)過(guò)程中質(zhì)構(gòu)特征變化進(jìn)行分析和研究，并構(gòu)建了獼猴桃果實(shí)人工模擬咀嚼數(shù)學(xué)模型，該研究表明質(zhì)構(gòu)儀TPA方法對(duì)果蔬質(zhì)構(gòu)性能的檢測(cè)可以模擬人工咀嚼且客觀準(zhǔn)確。宋肖琴[10]應(yīng)用質(zhì)構(gòu)儀TPA方法，以采后6個(gè)不同品種枇杷果實(shí)為材料，對(duì)不同貯藏條件下枇杷果實(shí)的質(zhì)構(gòu)變化進(jìn)行了比較測(cè)定，確定硬度、黏著性、凝聚性、彈性、咀嚼性、回復(fù)性和出汁率變化等7項(xiàng)參數(shù)指標(biāo)，用于比較枇杷果實(shí)質(zhì)構(gòu)變化差異的有效性。研究表明6個(gè)品種枇杷在2個(gè)貯藏條件下各TPA參數(shù)與出汁率間均呈顯著負(fù)相關(guān)性（P＜0.01），而絕大多數(shù)TPA參數(shù)間呈顯著正相關(guān)關(guān)系，并證實(shí)了TPA實(shí)驗(yàn)法評(píng)價(jià)采后枇杷果實(shí)質(zhì)構(gòu)變化的有效性。

由于質(zhì)構(gòu)分析屬于物理測(cè)試，具有方便、快捷、無(wú)污染等特點(diǎn)，目前國(guó)外學(xué)者熱衷于利用質(zhì)構(gòu)分析間接快速評(píng)估果蔬的其他理化指標(biāo)。Rolle等[11]認(rèn)為葡萄漿果的表皮細(xì)胞壁的結(jié)構(gòu)和化學(xué)性質(zhì)可以影響花青素的釋放，利用質(zhì)構(gòu)儀將相同糖度的葡萄漿果分為軟果和硬果兩大組，并提取和測(cè)定各自的花青素，研究表明硬漿果比軟漿果可以提取出更多的花青素。Segade等[12]嘗試?yán)觅|(zhì)構(gòu)儀評(píng)估了葡萄表皮的酚醛成熟過(guò)程，他們分析了西班牙西北部13個(gè)葡萄品種中花青素的含量及其質(zhì)構(gòu)的關(guān)系，并對(duì)花青素含量與質(zhì)構(gòu)的斷裂力和稠度建立了相關(guān)性聯(lián)系。研究表明，用質(zhì)構(gòu)參數(shù)來(lái)快速評(píng)估葡萄酚醛的成熟過(guò)程是可行的，但是首先需要考慮品種的差異性。Nardozza等[13]研究了獼猴影響固形物含量的基因類(lèi)型與感官品質(zhì)的關(guān)系，他認(rèn)為影響固形物含量的基因類(lèi)型主要影響的是風(fēng)味，而獼猴桃的質(zhì)構(gòu)只要由果實(shí)大小決定，果實(shí)較小的獼猴桃更加堅(jiān)硬并且核心纖維含量更高。

食品加工過(guò)程中往往會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)品感官指標(biāo)和營(yíng)養(yǎng)的損失，因此果蔬加工過(guò)程中的質(zhì)構(gòu)評(píng)價(jià)非常重要。Roeck等[14]研究了高溫、高壓的加工過(guò)程對(duì)果蔬質(zhì)構(gòu)的產(chǎn)生的影響，認(rèn)為產(chǎn)生質(zhì)構(gòu)變化的主要原因是由于果蔬細(xì)胞壁的果膠類(lèi)多糖的化學(xué)變化導(dǎo)致。Missang等[15]將杏分為9個(gè)區(qū)域來(lái)考查各部位的質(zhì)構(gòu)特性，并研究熟化過(guò)程對(duì)各部位質(zhì)構(gòu)的影響，并進(jìn)行主成分分析，研究表明新鮮杏肉硬度從外向內(nèi)逐漸降低，從果柄到頂端各部分硬度差異較大，但規(guī)律性不強(qiáng)，9個(gè)區(qū)域中有4個(gè)區(qū)域的杏肉熟化前后質(zhì)構(gòu)變化具有高度的相關(guān)性。Pinheiro等[16]研究了鈣和pH值對(duì)鮮切西紅柿果皮硬度的影響，研究表明CaCl2處理的番茄皮雖然處理后果皮硬度增加，但是2℃的貯藏過(guò)程中無(wú)法維持較高的硬度，而pH值對(duì)成熟和過(guò)熟的番茄表皮硬度的影響較大，用pH 7.0的蒸餾水浸泡4 h后，在2℃、5 d的貯藏過(guò)程中明顯增加了成熟和過(guò)熟番茄的果皮硬度。

應(yīng)用質(zhì)構(gòu)分析不僅能表征果實(shí)品質(zhì)，還可以預(yù)測(cè)果品的貯藏期。近年來(lái)藍(lán)莓制品的需求在全世界范圍內(nèi)都在持續(xù)增長(zhǎng)，藍(lán)莓的相關(guān)研究也越來(lái)越多，然而藍(lán)莓采后容易軟化，不易保藏，嚴(yán)重影響了其商品性。Giongo等[17]研究了49種純種或雜交品種的藍(lán)莓的果實(shí)，對(duì)其生長(zhǎng)成熟過(guò)程及采后貯藏過(guò)程進(jìn)行質(zhì)構(gòu)儀測(cè)定跟蹤，利用主成分分析等多元分析手段進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，這些指標(biāo)將為種植和貯藏藍(lán)莓的研究人員提供一定的參考。為了從育種角度提高蘋(píng)果的耐貯性，Costa等[18]研究了83個(gè)蘋(píng)果品種在采后和兩個(gè)月的貯藏過(guò)程中質(zhì)構(gòu)參數(shù)的變化情況，并利用降維的方式進(jìn)行主成分分析，結(jié)果表明質(zhì)構(gòu)變化是蘋(píng)果成熟過(guò)程中細(xì)胞壁一系列生理變化的結(jié)果反映，結(jié)構(gòu)多糖在果實(shí)生長(zhǎng)、成熟和采后過(guò)程中都在發(fā)生變化，每種果實(shí)的噪聲動(dòng)力學(xué)參數(shù)都不同，并且給出了蘋(píng)果從采后到兩個(gè)月冷藏期的質(zhì)構(gòu)動(dòng)力模型。

國(guó)內(nèi)學(xué)者對(duì)果蔬貯藏過(guò)程中質(zhì)構(gòu)的演變特性也進(jìn)行了比較深入的研究。姜松等[19]對(duì)不同溫度下的水果黃瓜在貯藏過(guò)程中力學(xué)特性的變化進(jìn)行了研究，通過(guò)TAXT2i質(zhì)構(gòu)分析儀對(duì)果實(shí)進(jìn)行壓縮-穿刺實(shí)驗(yàn)得到貯藏期間果實(shí)的堅(jiān)實(shí)度、壓縮斜率和破裂變形3個(gè)主要力學(xué)參數(shù)的變化及相互關(guān)系，并結(jié)合對(duì)貯藏期間的水果黃瓜進(jìn)行的感官鑒定，發(fā)現(xiàn)通過(guò)變化趨勢(shì)曲線(xiàn)就能夠很好地反映果實(shí)在3個(gè)溫度下的最佳貯藏時(shí)間，為水果黃瓜在貯藏期間的品質(zhì)變化提供了量化依據(jù)。潘秀娟等[20]應(yīng)用TPA實(shí)驗(yàn)法對(duì)紅富士與嘎拉蘋(píng)果采后質(zhì)構(gòu)進(jìn)行分析。結(jié)果表明果肉黏著性與硬度、脆度、凝聚性等質(zhì)構(gòu)參數(shù)值呈負(fù)相關(guān)；果肉凝聚性與硬度、回復(fù)性、咀嚼性參數(shù)值有較好的正相關(guān)性；果肉彈性值與其他參數(shù)值相關(guān)性較差；而回復(fù)性與彈性以及黏著性以外的質(zhì)構(gòu)參數(shù)值有較好的正相關(guān)性。并進(jìn)一步確定脆度、黏著性、凝聚性、回復(fù)性、咀嚼性5項(xiàng)參數(shù)用于比較紅富士與嘎拉蘋(píng)果采后質(zhì)構(gòu)的差別，結(jié)果反映了嘎拉較紅富士蘋(píng)果更易出現(xiàn)綿軟的質(zhì)構(gòu)特性。徐志斌等[21]采用TPA的分析方法對(duì)楊梅果實(shí)采摘后的品質(zhì)變化規(guī)律進(jìn)行研究，研究表明在儲(chǔ)存期間果肉的各項(xiàng)質(zhì)構(gòu)參數(shù)均呈現(xiàn)下降趨勢(shì)，硬度、凝聚性、回復(fù)性和咀嚼性之間具有較高的相關(guān)性和相同的變化趨勢(shì)，因而可以采用其中任意一個(gè)參數(shù)來(lái)表征楊梅果實(shí)的品質(zhì)；楊梅果實(shí)的失重率與貯存時(shí)間呈線(xiàn)性關(guān)系變化，并提出一個(gè)經(jīng)驗(yàn)公式將失重率與果實(shí)的硬度和咀嚼性進(jìn)行關(guān)聯(lián)。此研究利用楊梅果實(shí)的失重率與其質(zhì)構(gòu)參數(shù)的相關(guān)性，為楊梅貯存期間品質(zhì)的變化提供一種簡(jiǎn)便的評(píng)價(jià)方法。

3 水產(chǎn)品的質(zhì)構(gòu)分析

隨著人們生活水平的不斷提高，人們?cè)趯?duì)水產(chǎn)品需求量不斷增加的同時(shí)對(duì)水產(chǎn)品品質(zhì)要求也在不斷提高。為了客觀、準(zhǔn)確地評(píng)價(jià)水產(chǎn)品品質(zhì)，近年來(lái)質(zhì)構(gòu)儀在水產(chǎn)品中得到了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。質(zhì)構(gòu)分析主要用于魚(yú)、蝦、貝類(lèi)等水產(chǎn)對(duì)象的質(zhì)構(gòu)檢測(cè)，研究?jī)?nèi)容主要集中在質(zhì)構(gòu)指標(biāo)與其他指標(biāo)的相關(guān)性分析、加工工藝的評(píng)價(jià)以及貯藏條件的優(yōu)化方面。

水產(chǎn)品的質(zhì)構(gòu)特性與產(chǎn)品自身的其他指標(biāo)具有明顯的相關(guān)性。由于死后魚(yú)體組織軟化嚴(yán)重影響了魚(yú)肉品質(zhì)，Godiksen等[22]研究了彩虹鱒魚(yú)的幾種類(lèi)型的組織蛋白酶對(duì)魚(yú)體肌肉質(zhì)構(gòu)的影響，在不同組織蛋白酶作用下將若干種肌纖維蛋白和肌質(zhì)蛋白與魚(yú)肉硬度的變化建立相關(guān)關(guān)系，大部分?jǐn)?shù)據(jù)表明組織蛋白酶D對(duì)維持魚(yú)肉硬度不利，也就是說(shuō)組織蛋白酶D是導(dǎo)致魚(yú)肉纖維降解的主要因素，進(jìn)而導(dǎo)致鱒魚(yú)魚(yú)肉軟化。Lin Wanling等[23]研究脆草魚(yú)和草魚(yú)加熱前后質(zhì)構(gòu)的差異性發(fā)現(xiàn)在加熱前原料脆草魚(yú)的所有質(zhì)構(gòu)參數(shù)都要比草魚(yú)高；加熱后，脆草魚(yú)的硬度、咀嚼性、恢復(fù)性和彈性指標(biāo)仍然比草魚(yú)高；加熱后的脆草魚(yú)的硬度、脆性、彈性和咀嚼性都要比原料脆草魚(yú)高；而加熱后的草魚(yú)的所有質(zhì)構(gòu)指標(biāo)都顯著下降。賈艷華等[24]通過(guò)分析不同水分含量軟烤扇貝的質(zhì)構(gòu)特性，探討了軟烤扇貝水分含量與質(zhì)構(gòu)特性的相關(guān)性。結(jié)果表明，軟烤扇貝的硬度、內(nèi)聚性、回復(fù)性隨著水分含量的下降而增大，硬度變化最為明顯，彈性、膠黏性、咀嚼性隨著水分含量的下降而減小，并且相關(guān)性顯著，因此可用質(zhì)構(gòu)特性評(píng)價(jià)制品的口感和組織質(zhì)構(gòu)。伍玉潔等[25]采用真空微波脫水的方法將蝦仁干制成不同水分活度（aw）的樣品，測(cè)定樣品在20℃時(shí)的水分吸附等溫線(xiàn)，并通過(guò)保藏實(shí)驗(yàn)分析比較aw對(duì)常溫保藏后蝦體內(nèi)的細(xì)菌菌落總數(shù)以及對(duì)蝦體的彈性、硬度等質(zhì)構(gòu)參數(shù)的影響。研究表明當(dāng)aw控制在0.86～0.90時(shí)，常溫保藏的蝦仁干制產(chǎn)品在口感及微生物指標(biāo)等方面可取得平衡。林婉玲等[26]為了探討影響脆肉鯇魚(yú)脆性的因素，研究了水分、脂肪含量、蛋白質(zhì)成分和肌肉纖維平均大小對(duì)脆肉鯇魚(yú)與鯇魚(yú)背肌質(zhì)構(gòu)特性的影響。結(jié)果表明，脆肉鯇魚(yú)肌肉的硬度、彈性、咀嚼性和回復(fù)性比鯇魚(yú)分別高出11.14%、3.43%、15.75%和14.27%，脆肉鯇魚(yú)的這些質(zhì)構(gòu)特征與其肌肉中水分含量低、基質(zhì)蛋白含量高、肌肉纖維平均直徑短和肌纖維密度高有關(guān)，其中肌肉纖維的平均直徑和肌纖維密度對(duì)脆肉鯇魚(yú)肌肉的硬度影響較大。

相比與其他指標(biāo)的相關(guān)性，學(xué)者們研究更多的是通過(guò)質(zhì)構(gòu)分析來(lái)改善水產(chǎn)品的加工工藝。Larsen等[27]研究了幾種熟化方式：水煮、蒸熟、微波、熱炒、烤制和油炸對(duì)新西蘭大鱗大馬哈魚(yú)硬度、黏附性、咀嚼性和彈性等質(zhì)構(gòu)指標(biāo)的影響，并進(jìn)行了主成分分析。研究表明，油炸的大馬哈魚(yú)硬度最高，黏附性在加熱初期有所升高，但最終加熱溫度對(duì)黏附性影響不大；熱炒和油炸的大馬哈魚(yú)彈性較高；原料魚(yú)、煮熟和蒸熟的魚(yú)的咀嚼性都很差；微波和烤制的魚(yú)肉咀嚼性幾乎一致；油炸的魚(yú)肉咀嚼性最好。Canto等[28]研究了高靜水壓處理的鱷魚(yú)肉儀器測(cè)定的質(zhì)構(gòu)和色澤參數(shù)，表明200 MPa處理的魚(yú)肉硬度最低，并將儀器測(cè)定值與感官評(píng)價(jià)體系建立了一定的相關(guān)性聯(lián)系。劉敬智等[29]研究了鮮活和不同加熱條件下海螺足部的流變學(xué)特性以及TPA分析同感官評(píng)定間的相關(guān)性，結(jié)果表明，不同的加熱處理對(duì)海螺足部的組織結(jié)構(gòu)和流變學(xué)特征參數(shù)有明顯影響。TPA和感官評(píng)定在硬度、彈性和咀嚼性方面呈顯著相關(guān)性，在黏著性方面也有較好的相關(guān)性，該研究可為海螺深加工制品的開(kāi)發(fā)及加工工藝的優(yōu)化提供理論基礎(chǔ)和科學(xué)依據(jù)。王彥波等[30]以異育銀鯽為研究對(duì)象，利用質(zhì)構(gòu)儀和雙向電泳技術(shù)研究了2種不同宰殺方式對(duì)鯽魚(yú)肌肉質(zhì)構(gòu)和蛋白質(zhì)組的影響。結(jié)果表明，與直接打頭致死組比較，氮?dú)庵滤赖脑讱⒎绞娇娠@著增加鯽魚(yú)死后肌肉的硬度、咀嚼性和膠黏性（分別增加了62.24%、85.72%和75.47%）。該結(jié)果揭示不同宰殺方式影響鯽魚(yú)肌肉中蛋白質(zhì)的含量與代謝，表現(xiàn)為肌肉的硬度、咀嚼性和膠黏性等質(zhì)構(gòu)指標(biāo)發(fā)生變化。曹榮等[31]以養(yǎng)殖南美白對(duì)蝦和海捕鷹爪蝦為研究對(duì)象，分析蝦仁不同部位的TPA質(zhì)構(gòu)特性，并且分析了不同熟制加工方式對(duì)蝦仁品質(zhì)的影響。研究表明不同種類(lèi)的蝦仁（南美白對(duì)蝦和鷹爪蝦）及同種蝦仁的不同部位其質(zhì)構(gòu)特性有較大的差別，為確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確和可比性，實(shí)驗(yàn)中應(yīng)固定TPA的測(cè)定部位，其中第二和第三腹節(jié)適宜作為T(mén)PA的測(cè)定位點(diǎn)；121℃高溫高壓的滅菌工藝會(huì)造成蝦仁硬度、彈性和咀嚼性的大幅度下降，生產(chǎn)加工中采用沸鹽水煮制的熟制加工方式可保證蝦仁的感官品質(zhì)。

水產(chǎn)品非常容易腐敗變質(zhì)，因此對(duì)其貯藏條件的要求很高，目前許多研究都傾向于通過(guò)水產(chǎn)品的質(zhì)構(gòu)研究來(lái)選擇較佳的貯藏條件。Ayala等[32]研究了真空包裝冷藏和直接冷藏對(duì)烏頰魚(yú)海鯛切片質(zhì)構(gòu)的影響，結(jié)果表明隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)，真空處理和非真空處理的冷藏魚(yú)片質(zhì)構(gòu)參數(shù)都在顯著下降，在0 d至5～7 d貯藏時(shí)，非真空包裝的魚(yú)片硬度、膠黏性和咀嚼性變化都很大，而后期10～12 d至22 d時(shí)，這些指標(biāo)變化很小，真空包裝的魚(yú)片冷藏5～7 d時(shí)，硬度、咀嚼性和膠黏性的值最大。邱澤鋒等[33]采用質(zhì)構(gòu)儀TPA模式對(duì)冷凍 貯藏條件下凡納濱對(duì)蝦肌肉的硬度、黏附性、彈性、咀嚼性、膠黏性和凝聚性等進(jìn)行了測(cè)試。研究表明，在－18℃和－50℃的貯藏條件下，隨著貯藏期的延長(zhǎng)，凡納濱對(duì)蝦肌肉的硬度、咀嚼性、膠黏性和凝聚性均呈現(xiàn)緩慢下降的趨勢(shì)，彈性的變化不明顯，而黏附性則有所上升。這表明冷凍貯藏凡納濱對(duì)蝦雖然能保證其較長(zhǎng)的貨架期，但其口感特征總體上持續(xù)下降；且溫度越低越有利于保持其肌肉的質(zhì)構(gòu)特性。王俏儀等[34]采用質(zhì)構(gòu)儀的TPA模式對(duì)冷凍貯藏羅非魚(yú)肌肉的硬度、黏附性、彈性、咀嚼性、膠黏性、凝聚性和恢復(fù)性等進(jìn)行測(cè)試，表明在－18℃和－50℃的貯藏條件下，隨著貯藏時(shí)間的增加，羅非魚(yú)肌肉質(zhì)構(gòu)的硬度、彈性、咀嚼性、膠黏性、凝聚性、恢復(fù)性等6個(gè)參數(shù)均呈不同程度的下降趨勢(shì)，黏附性則呈上升趨勢(shì)；－50℃貯藏的羅非魚(yú)肌肉的質(zhì)構(gòu)參數(shù)變化速率低于－18℃貯藏條件。說(shuō)明羅非魚(yú)在冷凍貯藏過(guò)程中口感特征在不斷下降，貯藏溫度越低，越有利于保持羅非魚(yú)肌肉的質(zhì)構(gòu)特征。劉敬智等[35]比較了冷藏和冰溫保鮮的海螺質(zhì)構(gòu)變化的特征，指出隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)，冷藏樣品和冰溫樣品的彈性模量和破斷強(qiáng)度逐漸下降，而應(yīng)力松弛時(shí)間明顯上升，在到達(dá)貨架期（8、23 d）后彈性模量和破斷強(qiáng)度的下降逐漸趨緩；而冰溫樣品彈性模量、破斷強(qiáng)度的下降趨勢(shì)和應(yīng)力松弛時(shí)間的上升趨勢(shì)明顯比冷藏樣品緩慢。

4 肉品的質(zhì)構(gòu)分析

自從1926年Warner發(fā)明了測(cè)量肉制品質(zhì)構(gòu)的儀器以來(lái)，肉品的質(zhì)構(gòu)測(cè)量已由模糊的感官評(píng)價(jià)逐步過(guò)渡到使用儀器進(jìn)行準(zhǔn)確的量值表述[36]。質(zhì)構(gòu)在肉品中的應(yīng)用除了研究加工工藝對(duì)肉品品質(zhì)分析的影響外，還集中在研究肉品品質(zhì)特性以及肉品質(zhì)構(gòu)與感官的回歸分析方面。

在肉品質(zhì)構(gòu)測(cè)定條件的研究方面，Rahman等[37]分析了肉類(lèi)水分和質(zhì)構(gòu)TPA的相關(guān)性，研究表明肉的硬度、咀嚼性和恢復(fù)性隨水分含量的減少呈現(xiàn)指數(shù)上升的趨勢(shì)；而黏附性、黏聚性和彈性雖然也隨水分含量的減少雖然也呈穩(wěn)定上升趨勢(shì)，但是當(dāng)水分含量降低到21.5%時(shí)呈現(xiàn)最大值，此后這些質(zhì)構(gòu)特性值急劇下降。他們認(rèn)為質(zhì)構(gòu)的兩類(lèi)特性：彈性模量（硬度、黏附性、咀嚼性）和塑性模量（黏聚性、恢復(fù)性、彈性）可以很好地反映出肉類(lèi)的失水過(guò)程。郭興鳳等[38]探討了質(zhì)構(gòu)分析TPA的測(cè)定條件對(duì)肉品測(cè)定結(jié)果的影響，通過(guò)數(shù)據(jù)分析得出如下結(jié)論：測(cè)前速率和兩次壓縮之間的間隔時(shí)間對(duì)測(cè)定結(jié)果的影響不顯著；測(cè)試速率對(duì)硬度、咀嚼性和回彈性都有非常顯著的影響，而對(duì)彈性和內(nèi)聚性無(wú)顯著影響。在測(cè)試條件下，硬度和咀嚼性和回彈性均隨測(cè)試速率的增加呈上升趨勢(shì)；壓縮比例對(duì)測(cè)定結(jié)果都有非常顯著的影響，其中硬度和咀嚼性隨壓縮比例的增加而增加，而彈性、內(nèi)聚性，回彈性隨壓縮比例的增加而減少。丁武等[39]為了量化評(píng)定肉制品的食用物理特性——嫩度，以豬和牛不同部位的肌肉為材料為實(shí)驗(yàn)對(duì)象，使用TA-XT2質(zhì)構(gòu)儀，模擬口腔咀嚼肌肉的穿透方法，測(cè)定了不同肌肉的穿透曲線(xiàn)，并比較分析了不同肌肉的穿透參數(shù)與感官品評(píng)嫩度值之間的相關(guān)關(guān)系。結(jié)果表明，質(zhì)構(gòu)儀穿透法測(cè)得的第一個(gè)極值點(diǎn)與豬和牛不同部位的肌肉的感官品評(píng)嫩度值呈極顯著的正相關(guān)關(guān)系。因此，穿透法第一極值點(diǎn)可作為豬肉、牛肉肉制品的嫩度測(cè)定量化參數(shù)。

國(guó)內(nèi)很多學(xué)者致力于肉品的質(zhì)構(gòu)特性與感官特性的回歸分析。劉興余等[40]以熟肉為研究對(duì)象，比較感官評(píng)定和兩種儀器測(cè)定方法(剪切法和質(zhì)構(gòu)剖面分析)之間的差異和關(guān)聯(lián)性，結(jié)果表明剪切力與感官評(píng)定的硬度多汁性呈顯著相關(guān)性（r=0.73、0.71）；質(zhì)構(gòu)剖面分析硬度與感官評(píng)定的硬度相關(guān)性顯著（r=0.81）；質(zhì)構(gòu)剖面分析的黏聚性與感官評(píng)定的彈性多汁性油性分別呈顯著相關(guān)性（r=0.79、0.67、0.81）。通過(guò)建立儀器分析與感官評(píng)定間的數(shù)學(xué)模型，表明質(zhì)構(gòu)剖面分析更能全面預(yù)測(cè)豬肉感官品質(zhì)，并以進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)參數(shù)驗(yàn)證了質(zhì)構(gòu)剖面分析回歸方程預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確性。陳磊等[41]了分析豬肉感官性狀與儀器質(zhì)構(gòu)性狀間的相關(guān)性，并利用儀器質(zhì)構(gòu)測(cè)定指標(biāo)建立感官性狀的預(yù)測(cè)模型，采集18頭6月齡雜交商品豬的背最長(zhǎng)肌樣品，通過(guò)3種不同時(shí)間（24、72、144 h）嫩化處理得到54份質(zhì)構(gòu)性狀表現(xiàn)有差異的樣品。利用剪切力測(cè)定、質(zhì)構(gòu)剖面分析和感官評(píng)定，分析了各樣品的質(zhì)構(gòu)性狀，并分析了儀器測(cè)定與感官測(cè)定數(shù)據(jù)間的線(xiàn)性關(guān)系。大部分儀器測(cè)定指標(biāo)均與感官評(píng)定值表現(xiàn)出顯著或極顯著的相關(guān)關(guān)系。進(jìn)一步采用主成分逐步回歸法，以?xún)x器測(cè)定指標(biāo)為自變量，感官評(píng)定數(shù)據(jù)為依變量進(jìn)行回歸分析，分別得到具有統(tǒng)計(jì)意義的感官硬度、感官?gòu)椥院投嘀缘念A(yù)測(cè)方程，其中對(duì)感官硬度的預(yù)測(cè)效果較好，而對(duì)感官?gòu)椥院投嘀缘念A(yù)測(cè)效果較差。由此明確了豬肉感官特性與儀器質(zhì)構(gòu)測(cè)定值間廣泛的相關(guān)關(guān)系，并采用客觀、全面的儀器測(cè)定手段和合理的回歸方法的優(yōu)化將肉類(lèi)感官性狀模型的預(yù)測(cè)效果提高到一個(gè)較新的水平。

5 結(jié) 語(yǔ)

目前食品質(zhì)構(gòu)儀器測(cè)定在生鮮食品研究領(lǐng)域已得到了廣泛的應(yīng)用，給食品研究及工作人員帶來(lái)了極大的方便。然而在實(shí)際運(yùn)用質(zhì)構(gòu)儀時(shí)，研究者必須明了質(zhì)構(gòu)特性參數(shù)的正確含義并且選擇合適的實(shí)驗(yàn)條件。質(zhì)構(gòu)測(cè)試的結(jié)果與質(zhì)構(gòu)儀的精密度、質(zhì)構(gòu)參數(shù)的設(shè)置、食品樣品的外形尺寸、作用位點(diǎn)、實(shí)驗(yàn)條件以及實(shí)驗(yàn)重復(fù)次數(shù)都有關(guān)系。例如測(cè)定魚(yú)肉的質(zhì)構(gòu)特性時(shí)，所取魚(yú)肉的部位、肉粒的大小、取樣的方法、測(cè)試模具及參數(shù)、重復(fù)次數(shù)等都會(huì)影響?hù)~(yú)肉的測(cè)定值，造成數(shù)據(jù)的波動(dòng)性。這就要求在質(zhì)構(gòu)測(cè)定時(shí)，在進(jìn)行嚴(yán)格統(tǒng)一的操作同時(shí)要根據(jù)實(shí)際情況來(lái)綜合分析。由于各種質(zhì)構(gòu)儀參數(shù)設(shè)置、實(shí)驗(yàn)條件和樣品等方面的差異性，目前還沒(méi)有實(shí)現(xiàn)儀器測(cè)定在食品質(zhì)構(gòu)分析中的標(biāo)準(zhǔn)化應(yīng)用，在測(cè)試過(guò)程中應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況來(lái)摸索適合的測(cè)試條件。因此建立和完善食品的質(zhì)構(gòu)分析標(biāo)準(zhǔn)，將是今后的一個(gè)研究重點(diǎn)。采用質(zhì)構(gòu)分析方法對(duì)樣品評(píng)價(jià)時(shí)，也并不是對(duì)每個(gè)特性參數(shù)都要分析，要根據(jù)測(cè)試條件的設(shè)定、質(zhì)構(gòu)圖譜的表現(xiàn)形式以及食品樣品自身特性和實(shí)驗(yàn)者的實(shí)際需要來(lái)進(jìn)行選定。最后，鑒于質(zhì)構(gòu)的儀器分析和感官分析結(jié)果的差異性已及食品領(lǐng)域的廣泛性，進(jìn)一步獲得各食品體系儀器測(cè)量和感官測(cè)試的高度相關(guān)性和適用性也是今后的一個(gè)研究方向。

[1]SZCZESNIAK A S.Texture: is it still an overlooked food attribute[J].Food Technology, 1990, 44(9): 86-95.

[2]SZCZESNIAK A S.Classification of textural characteristics[J].Journal of Food Science, 1963, 28(4): 385-389.

[3]HARKERFR, MAINDONALD J, MURRAY S H, et al.Sensory interpreta tion of instrumental measurements 1: texture of apple fruit[J].Postharvest Biology and Technology, 2002, 24(3): 225-239.

[4]張佳程, 劉愛(ài)萍, 晉艷曦.食品質(zhì)地學(xué)[M].北京: 中國(guó)輕工業(yè)出版社, 2010: 9-12.

[5]KIRUNDAD, MCKEE S.Relating quality characteri stics of aged eggs and fresh eggs to vitelline membrane strength as determined by a texture analyzer[J].Poultry Science, 2000, 79(8): 1189-1193.

[6]陳焱焱.食品力學(xué)性能檢測(cè)儀的設(shè)計(jì)與研究[D].安徽: 安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)工學(xué)院, 2007.

[7]劉亞平, 李紅波.物性分析儀及TPA在果蔬質(zhì)構(gòu)測(cè)試中的應(yīng)用綜述[J].山西農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào): 自然科學(xué)版, 2010, 30(2): 188-192.

[8]BROOKFIELD P L, NICOLL S, GUNSON F A, et al.Sensory evaluation by small postharvest teams and the relationship with instrumental measurements of apple texture[J].Postharvest Biology and Technology, 2011, 59(2): 179-186.

[9]吳旻丹, 陳瑜, 金邦荃.儲(chǔ)藏期獼猴桃質(zhì)構(gòu)變化的研究及人工咀嚼的建立[J].食品工業(yè)科技, 2010, 31(12): 146-148.

[10]宋肖琴.采后枇杷果實(shí)質(zhì)地變化的質(zhì)構(gòu)研究[D].杭州: 浙江大學(xué), 2010.

[11]ROLLE L, TORCHIO F, ZEPPA G, et al.Anthocyanin extractability assessment of grape skins by texture analysis[J].International Journal of Vine and Wine Sciences, 2008, 42(3): 157-162.

[12]SEGADE S R, ROLLE L, GERBI V, et al.Phenolic ripeness assessment of grape skin by texture a nalysis[J].Journal of Food Composition and Analysis, 2008, 21(8): 644-649.

[13]NARDOZZA S, GAMBLE J, AXTEN L G, et al.Dry matter content and fruit size affect flavour and texture of novelActinidia deliciosagenotypes[J].Journal of the Science of Food and Agriculture, 2011,91(4): 742-748.

[14]ROECK A D, DUVETTER T, FRAEYE I, et al.Effect of highpressure/high-temper ature processing on chemical pectin conversions in relation to fruit and vegetable texture[J].Food C hemistry, 2009,115(1): 207-213.

[15]MISSANG C E, MAINGONNAT J F, RENARD C M G C, et al.Texture variation in apricot: intra-fruit heterogeneity, impact of thinning and relation with the texture after cooking[J].Food Research International, 2011, 44(1): 46-53.

[16]PINHEIRO S C F, ALMEIDA D P F.M odulation of tomato pericarp firmness through p H and calcium: implications for the texture of fresh-cut fruit[J].Postharvest Biology and Technology,2008, 47(1): 119-125.

[17]GIONGO L, PONCETTA P, LORETTI P, et al.Texture profiling of blueberries (Vacciniumspp.) during fruit develop ment, ripening and storage[J].Postharvest Biology and Technology, 2013, 76: 34-39.

[18]COSTA F, CAPPELLIN L, FONTANARI M, et al.Texture dynami cs d uring postharvest cold storage ripening in apple (Malus×domesticaBorkh.)[J].Postharvest Biol ogy and Technology, 2012, 69: 54-63.

[19]姜松, 何瑩, 趙杰文.水果黃瓜在貯藏過(guò)程中力學(xué)品質(zhì)變化的研究[J].食品科學(xué), 2007, 28(2): 322-326.

[20]潘秀娟, 屠康.質(zhì)構(gòu)儀質(zhì)地多面分析(TP A)方法對(duì)蘋(píng)果采后質(zhì)地變化的檢測(cè)[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào), 2005, 21(3): 166-170.

[21]徐志 斌, 勵(lì)建榮, 陳青.楊梅果實(shí)采摘后品質(zhì)變化規(guī)律的TPA表征[J].食品研究與開(kāi)發(fā), 2009, 30(2): 114-117.

[22]GODIKSEN H, MORZEL M, HYLDIG G, et al.Contribution of cathepsins B, L and D to muscle protein profiles correlated with texture in rainbow trout (Oncorhynchus mykiss)[J].Food Chemistry,2009, 113(4): 889-896.

[23]LIN Wanling, ZENG Qingxiao, ZHU Zhiwei.Different changes in mastication between crisp grass carp (Ctenopharyngodon idellusC.et V) and grass carp (Ctenopharyngodon idellus) after heating: the relationship between texture and ultrastructure in muscle tissue[J].Food Research International, 2009, 42(2): 271-278.

[24]賈艷華, 楊憲時(shí), 許鐘, 等.水分含量對(duì)軟烤扇貝質(zhì)構(gòu)和色澤的影響[J].食品與機(jī)械, 2010, 26(3): 47-50.

[25]伍玉潔, 楊瑞金, 劉言寧.水分活度對(duì)干制蝦仁產(chǎn)品的貨架壽命和質(zhì)構(gòu)的影響[J].水產(chǎn)科學(xué), 2006, 25(4): 175-178.

[26]林婉玲, 關(guān)熔, 曾慶孝, 等.影響脆肉鯇魚(yú)背肌質(zhì)構(gòu)特性的因素[J].華南理工大學(xué)學(xué)報(bào):自然科學(xué)版, 2009, 37(4): 134-137.

[27]LARSEN D, QUEK S Y, EYRES L.Evaluating instrumental colour and texture of thermally treated New Zealand King Salmon(Oncorhynchus tshawytscha) and their relation to sensor y properties[J].LWT - Food Science and Technology, 2011, 44(8): 1814-1820.

[28]CANTO A C V C S, LIMA B R C C, CRUZ A G, et al.Effect of high hydrostatic pressure on the color and texture parameters of refrigerated Caiman (Caiman crocodilus yacare) tail meat[J].Meat Science, 2012,91(3): 255-260.

[29]劉敬智, 高昕, 許加超, 等.不同加熱條件下海螺足部質(zhì)構(gòu)的變化[J].水產(chǎn)學(xué)報(bào), 2009, 33(3): 519-526.

[30]王彥波, 沈曉琴, 李學(xué)鵬, 等.不同宰殺方式對(duì)鯽魚(yú)肌肉質(zhì)構(gòu)和蛋白質(zhì)組的影響[J].中國(guó)食品學(xué)報(bào), 2010, 10(6): 145-149.

[31]曹榮, 劉淇, 殷邦忠, 等.蝦仁TPA質(zhì)構(gòu)分析及不同熟制加工方式對(duì)其品質(zhì)的影響[J].食品研究與開(kāi)發(fā), 2010, 31(6): 1-5.

[32]AYALA M D, SANTAELLA M, MART NEZ C, et al.Muscle tissue structure and flesh texture in gilthead sea bream,Sparus aurataL.,fillets preserved by refrigeration and by vacuum packaging[J].LWT -Food Science and Technology, 2011, 44(4): 1098-1106.

[33]邱澤鋒, 張良, 曾偉才, 等.冷 凍貯藏對(duì)凡納濱對(duì)蝦肌肉質(zhì)構(gòu)特性的影響[J].南方水產(chǎn)科學(xué), 2011, 7(5): 63-67.

[34]王俏儀, 董強(qiáng), 盧水仙, 等.冷凍貯藏對(duì)羅非魚(yú)肌肉質(zhì)構(gòu)特性的影響[J].廣東海洋大學(xué)學(xué)報(bào), 2011, 31(4): 86-90.

[35]劉敬智.加工及貯藏過(guò)程中海螺質(zhì)構(gòu)變化的研究[D].青島: 中國(guó)海洋大學(xué), 2009.

[36]董慶利, 羅欣.肉制品的質(zhì)構(gòu)測(cè)定及國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀[J].食品工業(yè)科技, 2004, 25(7): 134-135.

[37]R AHMAN M S, AL-FARSI S A.Instru mental texture profile analysis(TPA) of date flesh as a function of moisture content[J].Journal of Food Engineering, 2005, 66(4): 505-511.

[38]郭興鳳, 慕運(yùn)動(dòng).幾種因素對(duì)肉制品質(zhì)構(gòu)測(cè)定結(jié)果的影響[J].食品工業(yè)科技, 2006, 27(5): 51-53.

[39]丁武, 寇莉萍, 張靜, 等.質(zhì)構(gòu)儀穿透法測(cè)定肉制品嫩度的研究[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào), 2005, 21(10): 138-141.

[40]劉興余, 金邦荃, 詹巍, 等.豬肉質(zhì)構(gòu)的儀器測(cè)定與感官評(píng)定之間的相關(guān)性分析[J].食品科學(xué), 2007, 28(4): 245-248.

[41]陳磊, 王金勇, 李學(xué)偉.儀器測(cè)定的豬肉質(zhì)構(gòu)性狀與感 官性狀的回歸分析[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào), 2010, 26(6): 357-362.