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蜜糖椰果口感評(píng)價(jià)的初步探討

點(diǎn)擊次數(shù):1489 發(fā)布時(shí)間:2019/7/10
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椰果,亦稱(chēng)高纖椰果、細(xì)菌纖維素(Coco Nata),是以100%新鮮椰子水為原料,經(jīng)木醋酸桿菌發(fā)酵制成的葡聚糖凝膠,即葡聚糖線性分子的羥基靠氫鍵形成三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的凝膠。由于它是由微生物液態(tài)發(fā)酵形成于液體表面的凝膠狀物質(zhì),所以又稱(chēng)“納塔”。這種高纖維椰果的纖維分子很小,可大量保持水份,水份含量可達(dá)93%,其顏色依培養(yǎng)基不同可分為白色、乳白色,外觀透明,表面光滑,有光澤,具有很好的彈性。

近年來(lái),隨著人們生活水平的提高和食品加工業(yè)的發(fā)展,糖蜜椰果作為一種天然的食品原料由于含有豐富的纖維素、維生素,能幫助人體消化,增加腸胃蠕動(dòng),同時(shí)還具有調(diào)節(jié)血糖值、抑制胰高血糖素分泌、預(yù)防糖尿病、調(diào)節(jié)血中脂質(zhì)、調(diào)節(jié)血中膽固醇, 防止肥胖等功效,因此在八寶粥、果凍、飲料、罐頭、酸奶和珍珠奶茶等食品領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用。而隨著應(yīng)用的不斷深入,消費(fèi)者對(duì)糖蜜椰果的品質(zhì)也越來(lái)越重視。

食品品質(zhì)主要包括商品品質(zhì)和食用品質(zhì)。食用品質(zhì)反映的多為食品的質(zhì)構(gòu)特性,如硬度、彈性、咀嚼性等。對(duì)于食品品質(zhì)的評(píng)價(jià)方法主要包括主觀評(píng)價(jià)和客觀評(píng)價(jià)。主觀評(píng)價(jià)即感官評(píng)價(jià),利用感官品嘗鑒定的方法對(duì)食品進(jìn)行分析,這也是國(guó)內(nèi)外多年來(lái)一直沿用的方法。雖然評(píng)價(jià)項(xiàng)目因區(qū)域而有所不同,但都是以口感為實(shí)質(zhì)性評(píng)價(jià)內(nèi)容。而口感則是一個(gè)綜合性狀,其評(píng)價(jià)也多屬于偏愛(ài)型感官分析,易受評(píng)價(jià)員的嗜好、品味等不穩(wěn)定因素的影響,從而難以做出準(zhǔn)確評(píng)價(jià),導(dǎo)致主觀評(píng)價(jià)的人為誤差較大,試驗(yàn)結(jié)果的可靠性、可比性差。國(guó)內(nèi)外專(zhuān)家一直致力于研究客觀、簡(jiǎn)單易行、標(biāo)準(zhǔn)化程度高的鑒定食用品質(zhì)的方法,以確保感官評(píng)價(jià)不受人員組成變化和嗜好的影響,zui終以同一的測(cè)試方法、的量化測(cè)量?jī)x器正確地量化食品的質(zhì)構(gòu)指標(biāo)來(lái)獲得對(duì)物性概念的準(zhǔn)確表達(dá),確保評(píng)價(jià)結(jié)果的準(zhǔn)確性。

以往評(píng)價(jià)糖蜜椰果的品質(zhì)往往以其切粒整齊、色澤乳白、口感爽脆而食后無(wú)渣為作為標(biāo)準(zhǔn)。本文主要針對(duì)以上評(píng)價(jià)要求,利用物性測(cè)試儀亦即質(zhì)構(gòu)分析儀對(duì)糖蜜椰果進(jìn)行質(zhì)構(gòu)參數(shù)量化與口感評(píng)價(jià)之間關(guān)聯(lián)的初步探討。

 

 

 

質(zhì)構(gòu)分析的相關(guān)闡述

食品質(zhì)構(gòu)的儀器測(cè)定一直是食品工作者的難點(diǎn),備受關(guān)注。力學(xué)性能是質(zhì)構(gòu)的客觀反映,儀器測(cè)定就是通過(guò)力學(xué)測(cè)試,揭示質(zhì)地本質(zhì),準(zhǔn)確地量化描述質(zhì)構(gòu)。近幾十年來(lái)人們作了大量力學(xué)測(cè)試的開(kāi)發(fā),盡量模仿食品質(zhì)構(gòu)的感官評(píng)價(jià);在這些工作中,TPA(Texture Profile Analysis)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于許多食品的質(zhì)構(gòu)測(cè)定,給質(zhì)構(gòu)研究人員帶來(lái)了極大的方便。

質(zhì)構(gòu)分析是指用機(jī)械的、感觸的方法或在適當(dāng)條件下用視覺(jué)的、聽(tīng)覺(jué)的接觸器可接受的所有產(chǎn)品的機(jī)械的、幾何的和表面的特性,也就是對(duì)材料的機(jī)械特性進(jìn)行評(píng)估,表現(xiàn)在材料受到可控力的作用下而產(chǎn)生形變曲線,與感官感覺(jué)有很大關(guān)聯(lián)。TPA質(zhì)構(gòu)測(cè)試又稱(chēng)為兩次咀嚼測(cè)試,主要是通過(guò)模擬人口腔的咀嚼運(yùn)動(dòng),對(duì)樣品進(jìn)行兩次壓縮,測(cè)試過(guò)程與電腦連接,通過(guò)界面輸出質(zhì)構(gòu)測(cè)試曲線,從中可以分析質(zhì)構(gòu)特性參數(shù):硬度、彈性、粘附性、內(nèi)聚性、膠著性、咀嚼性、回復(fù)性等。

質(zhì)構(gòu)分析儀主要包括主機(jī)、軟件、測(cè)試探頭及夾具附件。其基本結(jié)構(gòu)一般是由一個(gè)能對(duì)樣品產(chǎn)生變形作用的機(jī)械裝置、一個(gè)用于盛裝樣品的容器和一個(gè)對(duì)力、時(shí)間和形變率進(jìn)行記錄的記錄系統(tǒng)組成。其測(cè)試圍繞著距離、時(shí)間、作用力三者進(jìn)行測(cè)試和結(jié)果分析;也就是說(shuō),質(zhì)構(gòu)分析儀所反映的主要是與力學(xué)特性有關(guān)的食品質(zhì)地特性,其結(jié)果具有較高的靈敏性和客觀性,并對(duì)結(jié)果進(jìn)行準(zhǔn)確的量化處理,以量化的指標(biāo)來(lái)客觀全面地評(píng)價(jià)產(chǎn)品,從而避免了人為因素對(duì)食品品質(zhì)評(píng)價(jià)結(jié)果的主觀影響。

本文采用的儀器(下圖1)是美國(guó)AMETEK Brookfield公司2019年zui新推出用于材料壓縮/拉伸測(cè)試的新一代先進(jìn)機(jī)型——CTX質(zhì)構(gòu)分析儀。CTX質(zhì)構(gòu)分析儀有上百種探頭,如圓柱形探頭、圓錐形探頭、球形探頭等,以及配套齊全的測(cè)試夾具可供選擇,用于多種質(zhì)構(gòu)分析的測(cè)試應(yīng)用,使用簡(jiǎn)單方便。用質(zhì)構(gòu)分析儀評(píng)價(jià)食品品質(zhì)時(shí),要根據(jù)測(cè)試樣品的不同性質(zhì)選擇不同形狀和規(guī)格的探頭,再根據(jù)探頭選擇操作模式,通過(guò)測(cè)試可以得到力和時(shí)間之間關(guān)系的變化曲線圖。

 

 圖片1.jpg

CTX質(zhì)構(gòu)儀

 

 

TPA質(zhì)構(gòu)曲線中,我們可以得到與人的感官評(píng)價(jià)相關(guān)的質(zhì)構(gòu)特性參數(shù)。典型的TPA 質(zhì)構(gòu)曲線如圖2所示,TPA 測(cè)試時(shí)探頭的運(yùn)動(dòng)軌跡是:探頭從起始位置開(kāi)始,先壓向測(cè)試樣品,接觸到樣品的表面后再以測(cè)試速率對(duì)樣品進(jìn)行壓縮一定的距離,而后返回到壓縮的觸發(fā)點(diǎn),繼續(xù)向下二次壓縮至同樣的距離,而后返回到探頭測(cè)前的位置。

 

 圖片2.jpg

2  TPA 質(zhì)構(gòu)曲線圖

美國(guó)食品質(zhì)地資深研究者Malcolm Bourne 博士在其所著作的《食品質(zhì)地和粘性》(Food Texture and Viscosity)一書(shū)及相關(guān)論文中對(duì)TPA 質(zhì)構(gòu)特性參數(shù)進(jìn)行了明確定義。

硬度:牙齒間用來(lái)壓迫樣品所需要的力,定義為獲得一定的形變所必須的力。硬度值是次壓縮時(shí)的zui大峰值,多數(shù)食品的硬度值出現(xiàn)在zui大變形處,有些食品壓縮到zui大變形處并不出現(xiàn)應(yīng)力峰。其反義詞為軟度。

彈性:形變樣品在去除形變力后恢復(fù)到變形前的條件下的高度比。也就是樣品經(jīng)過(guò)次壓縮以后能夠再恢復(fù)的程度。

脆性:壓縮過(guò)程中并不一定都產(chǎn)生破裂,在次壓縮過(guò)程中若是產(chǎn)生破裂現(xiàn)象,曲線中出現(xiàn)一個(gè)明顯的峰,此峰值就定義為脆性。在TPA 質(zhì)構(gòu)圖譜中的次壓縮曲線中若是出現(xiàn)兩個(gè)峰,則個(gè)峰定義為脆性,第二個(gè)定義為硬度;若是只有一個(gè)峰值,則定義為硬度, 無(wú)脆性值。

粘附性:次壓縮曲線達(dá)到零點(diǎn)到第二次壓縮曲線開(kāi)始之間的曲線的負(fù)面積(圖2中的面積3),反映的是探頭由于測(cè)試樣品的粘著作用所消耗的功。

內(nèi)聚性:表示測(cè)試樣品經(jīng)過(guò)次壓縮變形后所表現(xiàn)出來(lái)的對(duì)第二次壓縮的相對(duì)抵抗能力,在曲線上表現(xiàn)為兩次壓縮所做正功之比(面積2/面積1)。

膠著性:只用于描述半固態(tài)測(cè)試樣品的粘性特性,數(shù)值上用硬度和內(nèi)聚性的乘積表示。

咀嚼性:只用于描述固態(tài)測(cè)試樣品,數(shù)值上用膠著性和彈性的乘積表示。

回復(fù)性:表示樣品在次壓縮過(guò)程中回彈的能力,是次壓縮循環(huán)過(guò)程中返回時(shí)樣品所釋放的彈性能與壓縮時(shí)探頭的耗能之比,在曲線上用面積1的左右兩部分之比值來(lái)表示。

除以上定義的參數(shù)外,還有一些參數(shù)如成熟度、斷裂強(qiáng)度、屈服應(yīng)力、鋪展性、稠度、爆破力、松弛度、破裂點(diǎn)、柔軟性、凝膠強(qiáng)度、相對(duì)模量等也是在食品應(yīng)用當(dāng)中常用的參數(shù)。用TPA 質(zhì)構(gòu)分析方法對(duì)樣品分析時(shí),并不是對(duì)以上的每個(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、以及樣品自身特性和分析者的實(shí)際需要來(lái)進(jìn)行選定。

 

材料與試驗(yàn)條件

原料與器材

不同特性的兩種糖蜜椰果,選取3mm×3mm×3mm大小的樣品進(jìn)行測(cè)試。CTX質(zhì)構(gòu)儀,TA4/1000 圓柱型探頭(直徑25.4 mm);不銹鋼平皿(27mm×15mm)。

 

2

試驗(yàn)條件的選取

測(cè)試探頭的選取:通過(guò)模仿人的牙齒去咀嚼樣品,我們發(fā)現(xiàn)使用單個(gè)探頭時(shí)TA4/1000 圓柱型探頭(直徑25.4 mm)較好。特別是對(duì)于平鋪樣品,通過(guò)圓柱型探頭測(cè)定的結(jié)果較為客觀。

 

觸發(fā)力的選?。和ㄟ^(guò)測(cè)試,我們發(fā)現(xiàn)對(duì)于一些比較堅(jiān)硬的樣品,通常用20g30g的觸發(fā)力測(cè)試效果較好。而對(duì)于一些較軟的樣品,通常選取10g觸發(fā)力能夠獲得較好的結(jié)果。

 

壓縮距離的選?。河捎跇悠泛穸?/span>zui小的是3mm,因此,我們?cè)O(shè)定的距離應(yīng)小于3mm,但如果選取的距離太小,觸發(fā)力達(dá)不到所設(shè)定的數(shù)值。

 

測(cè)試速度的選取:由于所設(shè)定的距離只有2mm,因此設(shè)定的速度不能太大或太小,根據(jù)應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)設(shè)定為0.5mm/s。

 

盛放糖蜜椰果容器的選?。悍謩e選取塑料、玻璃以及不銹鋼器皿進(jìn)行質(zhì)構(gòu)分析,研究發(fā)現(xiàn)使用不銹鋼器皿由于無(wú)彈性測(cè)試結(jié)果較為理想。

 

單個(gè)顆粒和多顆粒不同排放的選?。涸跍y(cè)試中我們發(fā)現(xiàn),使用單個(gè)顆粒時(shí),對(duì)于一些小顆粒用質(zhì)構(gòu)分析儀測(cè)定誤差較大,而大顆粒測(cè)定結(jié)果平行性相對(duì)較好;使用多顆粒樹(shù)立放置時(shí),在探頭擠壓過(guò)程中由于受力不均誤差較大,而多顆粒均與平鋪時(shí),不論是小顆粒還是大顆粒,使用質(zhì)構(gòu)分析儀測(cè)定誤差都會(huì)很小,因此建議選擇多顆粒均勻平鋪。

 

測(cè)定溫度的選?。耗壳?,只采用常溫進(jìn)行試驗(yàn)。

 

 

實(shí)驗(yàn)方法

取適量糖蜜椰果厚薄均勻的平鋪在不銹鋼平皿中,通過(guò)TA軟件設(shè)定相應(yīng)的參數(shù)進(jìn)行測(cè)定。實(shí)驗(yàn)程序在TPA模式下,觸發(fā)力為10g,測(cè)試速度0.5mm/s,壓縮距離為2mm。由測(cè)試結(jié)果得到各個(gè)參數(shù)值及試驗(yàn)曲線,每個(gè)樣品重復(fù)做15次,去掉一個(gè)zui高值和一個(gè)zui低值后取平均值。具體測(cè)定參數(shù)如表2所示。

 

結(jié)果與分析

 

 

實(shí)驗(yàn)結(jié)果和TPA質(zhì)構(gòu)曲線,如表3和圖4

圖片5.jpg?

4  糖蜜椰果TPA 質(zhì)構(gòu)曲線圖

 

由表3結(jié)果可知,通過(guò)質(zhì)構(gòu)分析儀測(cè)試不同糖蜜椰果的品質(zhì)與其感官品質(zhì)相比,其硬度、彈性、內(nèi)聚性、咀嚼性和回復(fù)性均具有一致性,軟硬不同的糖蜜椰果,測(cè)試的指標(biāo)有顯著差異且成正相關(guān)性。由于質(zhì)構(gòu)分析儀測(cè)試指標(biāo)能夠進(jìn)行量化,因此比感官分析更具有優(yōu)勢(shì)。通過(guò)感官分析,硬度較大的糖蜜椰果,在口里能感覺(jué)到有果肉。硬度小的果實(shí),比較綿軟,沒(méi)有水果的質(zhì)感。彈性和回復(fù)性在很大程度上都能反應(yīng)果肉在受到外力后,果肉內(nèi)部生物組織結(jié)構(gòu)的恢復(fù)變形的能力。彈性越大或者回復(fù)性越大,在咀嚼口后,還能感覺(jué)到有一定的果肉組織,而不是像冰糕一樣融化了。內(nèi)聚性是表示了果肉內(nèi)部之間的相互作用力強(qiáng)弱,跟硬度呈正相關(guān)。內(nèi)聚性越小,果肉越疏松,口感越綿軟。咀嚼性與硬度、彈性、內(nèi)聚性正相關(guān)性,從實(shí)驗(yàn)結(jié)果可證明這一結(jié)論。

由表3結(jié)果我們還可知,粘附性與糖蜜椰果的軟硬幾乎沒(méi)有關(guān)系,這可能跟糖蜜椰果的高持水性有關(guān),含水量越高,粘附性越小,此結(jié)論受其他參數(shù)影響較小。

 

為了保證測(cè)定的數(shù)據(jù)具有可靠性,在制備樣品時(shí)一定要在不銹鋼平皿中均勻的鋪上一層樣品,且要求不要水分過(guò)多,保證樣品在被擠壓時(shí)不至于太光滑。

 

 

 

結(jié)論

質(zhì)構(gòu)分析儀對(duì)糖蜜椰果的幾個(gè)主要特性參數(shù)進(jìn)行分析,其硬度、彈性、內(nèi)聚性、咀嚼性、回復(fù)性均與口感正相關(guān)性。由于硬度、彈性和咀嚼性與我們口感分析結(jié)果有緊密關(guān)系,因此建議選擇硬度、彈性和咀嚼性作為質(zhì)構(gòu)分析主要參數(shù)指標(biāo)。

我國(guó)海南省糖蜜椰果原料資源豐富,是人們理想的綠色食品種植基地,因此開(kāi)發(fā)利用糖蜜椰果原料價(jià)值較大。質(zhì)構(gòu)分析儀是一種評(píng)價(jià)食品品質(zhì)的經(jīng)驗(yàn)法儀器,其測(cè)定的結(jié)果有較高的靈敏度和客觀性,可以對(duì)食品品質(zhì)較為客觀的評(píng)價(jià),在食品行業(yè)當(dāng)中有廣泛的應(yīng)用。

目前,糖蜜椰果口感鑒定與質(zhì)構(gòu)分析還處于初級(jí)聯(lián)系階段,需要大量的實(shí)驗(yàn)來(lái)建立起感官評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)庫(kù),才能解決感官評(píng)價(jià)過(guò)程中的量化問(wèn)題。隨著糖蜜椰果研究的不斷深入,質(zhì)構(gòu)分析儀的推廣應(yīng)用,人們對(duì)感官評(píng)價(jià)進(jìn)行客觀評(píng)價(jià)分析的認(rèn)識(shí)深入,糖蜜椰果的口感評(píng)價(jià)體系必將會(huì)逐步立體起來(lái)。

 

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