蔬菜食品质构特性研究

甘薯是重要的粮食、饲料、工业原料和新能源作物。甘薯块根富含淀粉, 是继小麦、水稻、玉米、马铃薯、大麦和木薯之后的粮食作物, 种植地遍布100 多个国家, 年总产量约 1 亿吨, 常年种植面积稳定在 400 万公顷。甘薯储藏根富含胡萝卜素、膳食纤维、维生素和淀粉, 可作为蔬菜、饲料和工业原料, 还兼具保健、药用作用。品质是消费者评价食物可接受性的首要因素, 质构特性作为甘薯品质的关键因素, 不仅影响整个感官品质, 还直接影响甘薯块根食用品质及产后加工价值等, 同时也是其采收和品质评价的重要指标。甘薯质构特性是评估其质量优劣的重要指标之一, 是由自身内在因子来决定, 在甘薯产前到产后加工过程中由于各种因素导致甘薯质构特性的改变, 因此, 研究全产业链中甘薯薯块质构具有十分重要的意义。本文对甘薯块根质构测定及评价方法、影响质构特性变化的各种因素作用等多个方面研究结果进行较为系统的综述, 对甘薯质构研究中存在的问题以及今后的发展方向和前景进行讨论和分析, 为进一步深入研究甘薯以及其他根茎作物质构特性, 以及质构特性育种改良、产品品质提高提供参考依据。

TA-300W质构仪适用于食品、制药、化妆品、化工行业进行产品的硬度、脆性、韧性、黏着性、凝胶性、延展等诸多性能测试，操作方便，是企业理想检测仪器。

甘薯块根质构特性测定及评价方法的构建质构在食品物性学中被广泛用来表示食品的组织状态、口感, 质构特性是由食品成分、组织结构决定的物理性质, 主要是由食品与口腔等人体部位的接触感觉的, 与风味、气味等化学反应无关。过去质地多为感官评价, 存在个人偏好, 实验结果不能保证精确性, 目前国内外常用感官评价与机械物理测定 2 种方法, 与感官评价相比, 仪器分析有高的灵敏性和客观性, 等研究了甘薯质构特性与感官评价的关系, 结果表明, 质构参数与口感和感官特性显著相关, 能够很好地预测甘薯的适口性。常用的机械物理测定主要使用单轴压缩实验、质地多面分析法(texture profile analysis, TPA 法)、剪切实验、穿刺实验等来评价质构特性。仪器测定质构在国内应用较多的是质构仪质地多面分析, 是全面测定质构品质的方法, 已经被应用于水果、蔬菜、薯类作物以及面包、馒头、糕点、乳酪等加工食品中。TPA 是近年来发展起来的一种新型测试方法, 主要通过对试样进行 2 次压缩的机械过程来模拟人口腔的咀嚼运动, 利用力学测试方法来模拟食品质地的感官评价。该方法克服了传统检测法的一些缺点, 且评价参数的设定也更为客观, 因此, 它是判断果蔬质地变化的有效方法, 也称全质构分析法, 主要是通过探头的 2 次下压全面地反映待测物的硬度、黏附性、弹性、胶黏性和咀嚼性等。硬度是第一次挤压循环的Z大力量峰值, 表示薯块越过生物屈服点后, 外界继续施加一定程度的压力, 薯块所受力大小, 反映了薯块对变形抵抗的性质。黏附性是第一次挤压的负峰面积, 是探头脱离薯块表面所做的功。内聚性是指甘薯块根在破裂之前可以变形的水平, 是内部凝聚强度的量度, 反映了块根内部结合力的大小和保持完整性的能力。弹性是指甘薯块根在第一次挤压结束后, 第二次挤压开始前样品恢复的高度。胶黏性是指甘薯块根被吞咽前破碎它所需要的力。咀嚼性反映了薯块对咀嚼的持续抵抗性, 是硬度、弹性和内聚性三者的乘积, 综合反映了其对咀嚼的持续抵抗性。

甘薯质构特性的研究起步相对较晚, 对甘薯质构特性检测方法研究, 结果表明甘薯块根部位和探头检测方向对质构指标影响显著, 取中部薯肉进行检测Z有代表性; 确定了 3 种质构检测探头的检测参数:

(1)穿刺实验的Z佳测试条件为: 采用 P/5 圆柱型探头, 穿刺前速率 1 mm/s, 穿刺速率 1 mm/s, 穿刺距离 5 mm/s, 穿刺后速率1.5 mm/s。测试开始模式为: Auto(Force), 启动力: 0.1 N。

(2)剪切实验的Z佳测试条件为: 选用 1/2 单刀剪切探头, 剪切前速率 1 mm/s, 剪切速率 1 mm/s, 剪切后速率 1.5 mm/s。测试开始模式为: Auto(Force), 启动力: 0.1 N。

(3)TPA Z佳测试条件为: 选用 P/75 探头, 测试前速率 1 mm/s, 测试速率 1 mm/s, 测试后速率 1.5 mm/s。2 次压缩间隔时间分别取 5 s, 压缩比取 30%, 测试开始模式为: Auto(Force),启动力: 0.1 N。等建立了质构预测薯块质量的回归方程。等认为 PCA-Entropy TOPSIS法能够较好的评价质构品质, 可作为甘薯质构特性体系构建的重要手段。等对甘薯淀粉凝胶质构的测定研究表明, 测试距离和速度对硬度和胶凝性测定有显著的影响; 停留时间对凝胶胶凝性测定有显著影响; 测试速度和测后速度对凝胶内聚性测定有显著影响; 测定条件对凝胶脆性的测定无显著影响。