質(zhì)構(gòu)儀器分析在生鮮食品品質(zhì)評價中的研究進(jìn)展

朱丹實(shí)，李 慧，曹雪慧，劉 賀，勵建榮,，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.沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)食品學(xué)院，遼寧 沈陽 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)及其對施加外力反應(yīng)方式的感官表現(xiàn)，包括特殊感覺如視覺、肌肉運(yùn)動感覺（動覺）和聽覺[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。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、濕潤度、油狀、脂狀等[2]。

目前對食品質(zhì)構(gòu)評價的主要方法有感官評價和儀器測量兩種。感官評定指具有一定判斷能力和經(jīng)驗(yàn)的評審員用科學(xué)的方法對質(zhì)構(gòu)評價術(shù)語進(jìn)行分類和定義，使之可以成為進(jìn)行交流的客觀信息[3]。對于食品的感官評價已有大量報(bào)道，然而感官評定特別是分析性感官評定，檢測費(fèi)時費(fèi)力，需要具有一定判斷能力和經(jīng)驗(yàn)的評審員，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，隨著食品質(zhì)構(gòu)研究的不斷深入以及人們對食品品質(zhì)要求的不斷提高，越來越多的質(zhì)構(gòu)分析需要量化評價，質(zhì)構(gòu)儀器測量在不同的食品體系中得到了越來越廣泛的應(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)分析儀的測定原理

食品質(zhì)構(gòu)的儀器測量方法是通過儀器、設(shè)備獲取食品的物理性質(zhì)，然后根據(jù)某些分析評價方法將獲取的物理信號和質(zhì)構(gòu)參數(shù)建立聯(lián)系，從而評價食品的質(zhì)構(gòu)。食品質(zhì)構(gòu)的儀器測量方法可分為直接測量方法和間接測量方法[4]。直接測量方法又可分為基礎(chǔ)測量法、經(jīng)驗(yàn)測量法、模擬測量法?；A(chǔ)測量法主要測量食品的流變學(xué)性，這些性質(zhì)通常具有明確含義和物理單位。經(jīng)驗(yàn)測量法是根據(jù)測試經(jīng)驗(yàn)，測量一些與食品質(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。模擬測量法是模擬食物在加工過程中的變化來進(jìn)行測量的，它可以看作是經(jīng)驗(yàn)測量的一個亞類，在質(zhì)構(gòu)評價中用的不多。間接測量法可分為光學(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)測食品的質(zhì)構(gòu)特性。

食品質(zhì)構(gòu)測量儀器按測量的方式可分為專有測量儀器、通用測量儀器，專有測量儀器又可分為壓入型、擠壓型、剪切型、折斷型、拉伸型等；按測試原理可分為力學(xué)測量儀器、聲音測量儀器、光學(xué)測量儀器等；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。目前常見的食品物性分析儀有由英國Stable Micro System（SMS）公司設(shè)計(jì)生產(chǎn)的TA-XT食品物性測試儀[5]；美國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 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)行果蔬物性測試的方法比較常用的有直接測試法和模擬測試法兩種。直接測試法是指通過探頭的直接下壓或者穿刺等來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模擬人的牙齒的咀嚼、模擬加工和處理方式，例如可以通過探頭給予有規(guī)律的正弦波力來模擬果蔬運(yùn)輸過程的受力情況，以判斷水果運(yùn)輸過程中質(zhì)構(gòu)的變化，以此判斷果蔬運(yùn)輸中的損傷。

對于質(zhì)構(gòu)儀對果蔬的評價方法方面，國內(nèi)外的學(xué)者進(jìn)行了大量研究。Paul等[8]對9個品種的蘋果進(jìn)行了感官分析和儀器測定的相關(guān)性分析，結(jié)果表明，蘋果脆度的感官分析和質(zhì)構(gòu)穿刺測定的結(jié)果較其他指標(biāo)的儀器測定具有更高的相關(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3個品種的獼猴桃常溫倉儲過程中質(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方法對果蔬質(zhì)構(gòu)性能的檢測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個不同品種枇杷果實(shí)為材料，對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個品種枇杷在2個貯藏條件下各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)法評價采后枇杷果實(shí)質(zhì)構(gòu)變化的有效性。

由于質(zhì)構(gòu)分析屬于物理測試，具有方便、快捷、無污染等特點(diǎn)，目前國外學(xué)者熱衷于利用質(zhì)構(gòu)分析間接快速評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)儀評估了葡萄表皮的酚醛成熟過程，他們分析了西班牙西北部13個葡萄品種中花青素的含量及其質(zhì)構(gòu)的關(guān)系，并對花青素含量與質(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)來快速評估葡萄酚醛的成熟過程是可行的，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。

食品加工過程中往往會導(dǎo)致產(chǎn)品感官指標(biāo)和營養(yǎng)的損失，因此果蔬加工過程中的質(zhì)構(gòu)評價非常重要。Roeck等[14]研究了高溫、高壓的加工過程對果蔬質(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)胞壁的果膠類多糖的化學(xué)變化導(dǎo)致。Missang等[15]將杏分為9個區(qū)域來考查各部位的質(zhì)構(gòu)特性，并研究熟化過程對各部位質(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個區(qū)域中有4個區(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℃的貯藏過程中無法維持較高的硬度，而pH值對成熟和過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的貯藏過程中明顯增加了成熟和過熟番茄的果皮硬度。

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)測果品的貯藏期。近年來藍(lán)莓制品的需求在全世界范圍內(nèi)都在持續(xù)增長，藍(lán)莓的相關(guān)研究也越來越多，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)，對其生長成熟過程及采后貯藏過程進(jìn)行質(zhì)構(gòu)儀測定跟蹤，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果的耐貯性，Costa等[18]研究了83個蘋果品種在采后和兩個月的貯藏過程中質(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)變化是蘋果成熟過程中細(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、成熟和采后過程中都在發(fā)生變化，每種果實(shí)的噪聲動力學(xué)參數(shù)都不同，并且給出了蘋果從采后到兩個月冷藏期的質(zhì)構(gòu)動力模型。

國內(nèi)學(xué)者對果蔬貯藏過程中質(zhì)構(gòu)的演變特性也進(jìn)行了比較深入的研究。姜松等[19]對不同溫度下的水果黃瓜在貯藏過程中力學(xué)特性的變化進(jìn)行了研究，通過TAXT2i質(zhì)構(gòu)分析儀對果實(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個主要力學(xué)參數(shù)的變化及相互關(guān)系，并結(jié)合對貯藏期間的水果黃瓜進(jìn)行的感官鑒定，發(fā)現(xiàn)通過變化趨勢曲線就能夠很好地反映果實(shí)在3個溫度下的最佳貯藏時間，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)法對紅富士與嘎拉蘋果采后質(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果采后質(zhì)構(gòu)的差別，結(jié)果反映了嘎拉較紅富士蘋果更易出現(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，研究表明在儲存期間果肉的各項(xiàng)質(zhì)構(gòu)參數(shù)均呈現(xiàn)下降趨勢，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，因而可以采用其中任意一個參數(shù)來表征楊梅果實(shí)的品質(zhì)；楊梅果實(shí)的失重率與貯存時間呈線性關(guān)系變化，并提出一個經(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)的變化提供一種簡便的評價方法。

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，人們在對水產(chǎn)品需求量不斷增加的同時對水產(chǎn)品品質(zhì)要求也在不斷提高。為了客觀、準(zhǔn)確地評價水產(chǎn)品品質(zhì)，近年來質(zhì)構(gòu)儀在水產(chǎn)品中得到了越來越廣泛的應(yīng)用。質(zhì)構(gòu)分析主要用于魚、蝦、貝類等水產(chǎn)對象的質(zhì)構(gòu)檢測，研究內(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、加工工藝的評價以及貯藏條件的優(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。由于死后魚體組織軟化嚴(yán)重影響了魚肉品質(zhì)，Godiksen等[22]研究了彩虹鱒魚的幾種類型的組織蛋白酶對魚體肌肉質(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對維持魚肉硬度不利，也就是說組織蛋白酶D是導(dǎo)致魚肉纖維降解的主要因素，進(jìn)而導(dǎo)致鱒魚魚肉軟化。Lin Wanling等[23]研究脆草魚和草魚加熱前后質(zhì)構(gòu)的差異性發(fā)現(xiàn)在加熱前原料脆草魚的所有質(zhì)構(gòu)參數(shù)都要比草魚高；加熱后，脆草魚的硬度、咀嚼性、恢復(fù)性和彈性指標(biāo)仍然比草魚高；加熱后的脆草魚的硬度、脆性、彈性和咀嚼性都要比原料脆草魚高；而加熱后的草魚的所有質(zhì)構(gòu)指標(biāo)都顯著下降。賈艷華等[24]通過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)特性評價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，測定樣品在20℃時的水分吸附等溫線，并通過保藏實(shí)驗(yàn)分析比較aw對常溫保藏后蝦體內(nèi)的細(xì)菌菌落總數(shù)以及對蝦體的彈性、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，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脆肉鯇魚與鯇魚背肌質(zhì)構(gòu)特性的影響。結(jié)果表明，脆肉鯇魚肌肉的硬度、彈性、咀嚼性和回復(fù)性比鯇魚分別高出11.14%、3.43%、15.75%和14.27%，脆肉鯇魚的這些質(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脆肉鯇魚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質(zhì)構(gòu)分析來改善水產(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、烤制和油炸對新西蘭大鱗大馬哈魚硬度、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，油炸的大馬哈魚硬度最高，黏附性在加熱初期有所升高，但最終加熱溫度對黏附性影響不大；熱炒和油炸的大馬哈魚彈性較高；原料魚、煮熟和蒸熟的魚的咀嚼性都很差；微波和烤制的魚肉咀嚼性幾乎一致；油炸的魚肉咀嚼性最好。Canto等[28]研究了高靜水壓處理的鱷魚肉儀器測定的質(zhì)構(gòu)和色澤參數(shù)，表明200 MPa處理的魚肉硬度最低，并將儀器測定值與感官評價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分析同感官評定間的相關(guān)性，結(jié)果表明，不同的加熱處理對海螺足部的組織結(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種不同宰殺方式對鯽魚肌肉質(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)殖南美白對蝦和海捕鷹爪蝦為研究對象，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蝦仁品質(zhì)的影響。研究表明不同種類的蝦仁（南美白對蝦和鷹爪蝦）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的測定部位，其中第二和第三腹節(jié)適宜作為TPA的測定位點(diǎn)；121℃高溫高壓的滅菌工藝會造成蝦仁硬度、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)，因此對其貯藏條件的要求很高，目前許多研究都傾向于通過水產(chǎn)品的質(zhì)構(gòu)研究來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烏頰魚海鯛切片質(zhì)構(gòu)的影響，結(jié)果表明隨著貯藏時間的延長，真空處理和非真空處理的冷藏魚片質(zhì)構(gòu)參數(shù)都在顯著下降，在0 d至5～7 d貯藏時，非真空包裝的魚片硬度、膠黏性和咀嚼性變化都很大，而后期10～12 d至22 d時，這些指標(biāo)變化很小，真空包裝的魚片冷藏5～7 d時，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模式對冷凍 貯藏條件下凡納濱對蝦肌肉的硬度、黏附性、彈性、咀嚼性、膠黏性和凝聚性等進(jìn)行了測試。研究表明，在－18℃和－50℃的貯藏條件下，隨著貯藏期的延長，凡納濱對蝦肌肉的硬度、咀嚼性、膠黏性和凝聚性均呈現(xiàn)緩慢下降的趨勢，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蝦雖然能保證其較長的貨架期，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模式對冷凍貯藏羅非魚肌肉的硬度、黏附性、彈性、咀嚼性、膠黏性、凝聚性和恢復(fù)性等進(jìn)行測試，表明在－18℃和－50℃的貯藏條件下，隨著貯藏時間的增加，羅非魚肌肉質(zhì)構(gòu)的硬度、彈性、咀嚼性、膠黏性、凝聚性、恢復(fù)性等6個參數(shù)均呈不同程度的下降趨勢，黏附性則呈上升趨勢；－50℃貯藏的羅非魚肌肉的質(zhì)構(gòu)參數(shù)變化速率低于－18℃貯藏條件。說明羅非魚在冷凍貯藏過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，指出隨著貯藏時間的延長，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)度的下降趨勢和應(yīng)力松弛時間的上升趨勢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)明了測量肉制品質(zhì)構(gòu)的儀器以來，肉品的質(zhì)構(gòu)測量已由模糊的感官評價逐步過渡到使用儀器進(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)測定條件的研究方面，Rahman等[37]分析了肉類水分和質(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；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，但是當(dāng)水分含量降低到21.5%時呈現(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的失水過程。郭興鳳等[38]探討了質(zhì)構(gòu)分析TPA的測定條件對肉品測定結(jié)果的影響，通過數(shù)據(jù)分析得出如下結(jié)論：測前速率和兩次壓縮之間的間隔時間對測定結(jié)果的影響不顯著；測試速率對硬度、咀嚼性和回彈性都有非常顯著的影響，而對彈性和內(nèi)聚性無顯著影響。在測試條件下，硬度和咀嚼性和回彈性均隨測試速率的增加呈上升趨勢；壓縮比例對測定結(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)對象，使用TA-XT2質(zhì)構(gòu)儀，模擬口腔咀嚼肌肉的穿透方法，測定了不同肌肉的穿透曲線，并比較分析了不同肌肉的穿透參數(shù)與感官品評嫩度值之間的相關(guān)關(guān)系。結(jié)果表明，質(zhì)構(gòu)儀穿透法測得的第一個極值點(diǎn)與豬和牛不同部位的肌肉的感官品評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定量化參數(shù)。

國內(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]以熟肉為研究對象，比較感官評定和兩種儀器測定方法(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）。通過建立儀器分析與感官評定間的數(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)測定指標(biāo)建立感官性狀的預(yù)測模型，采集18頭6月齡雜交商品豬的背最長肌樣品，通過3種不同時間（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。利用剪切力測定、質(zhì)構(gòu)剖面分析和感官評定，分析了各樣品的質(zhì)構(gòu)性狀，并分析了儀器測定與感官測定數(shù)據(jù)間的線性關(guān)系。大部分儀器測定指標(biāo)均與感官評定值表現(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，以儀器測定指標(biāo)為自變量，感官評定數(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、感官彈性和多汁性的預(yù)測方程，其中對感官硬度的預(yù)測效果較好，而對感官彈性和多汁性的預(yù)測效果較差。由此明確了豬肉感官特性與儀器質(zhì)構(gòu)測定值間廣泛的相關(guān)關(guān)系，并采用客觀、全面的儀器測定手段和合理的回歸方法的優(yōu)化將肉類感官性狀模型的預(yù)測效果提高到一個較新的水平。

5 結(jié) 語

目前食品質(zhì)構(gòu)儀器測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了極大的方便。然而在實(shí)際運(yùn)用質(zhì)構(gòu)儀時，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。例如測定魚肉的質(zhì)構(gòu)特性時，所取魚肉的部位、肉粒的大小、取樣的方法、測試模具及參數(shù)、重復(fù)次數(shù)等都會影響魚肉的測定值，造成數(shù)據(jù)的波動性。這就要求在質(zhì)構(gòu)測定時，在進(jìn)行嚴(yán)格統(tǒng)一的操作同時要根據(jù)實(shí)際情況來綜合分析。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，目前還沒有實(shí)現(xiàn)儀器測定在食品質(zhì)構(gòu)分析中的標(biāo)準(zhǔn)化應(yīng)用，在測試過程中應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況來摸索適合的測試條件。因此建立和完善食品的質(zhì)構(gòu)分析標(biāo)準(zhǔn)，將是今后的一個研究重點(diǎn)。采用質(zhì)構(gòu)分析方法對樣品評價時，也并不是對每個特性參數(shù)都要分析，要根據(jù)測試條件的設(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量和感官測試的高度相關(guān)性和適用性也是今后的一個研究方向。

[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, 劉愛萍, 晉艷曦.食品質(zhì)地學(xué)[M].北京: 中國輕工業(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)方法對蘋果采后質(zhì)地變化的檢測[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào), 2005, 21(3): 166-170.

[21]徐志 斌, 勵建榮, 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, 許鐘, 等.水分含量對軟烤扇貝質(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.不同宰殺方式對鯽魚肌肉質(zhì)構(gòu)和蛋白質(zhì)組的影響[J].中國食品學(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其品質(zhì)的影響[J].食品研究與開發(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 凍貯藏對凡納濱對蝦肌肉質(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.冷凍貯藏對羅非魚肌肉質(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.加工及貯藏過程中海螺質(zhì)構(gòu)變化的研究[D].青島: 中國海洋大學(xué), 2009.

[36]董慶利, 羅欣.肉制品的質(zhì)構(gòu)測定及國內(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.幾種因素對肉制品質(zhì)構(gòu)測定結(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)的儀器測定與感官評定之間的相關(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.