食品质构与风味

相关机理
挥发性成分在空气—胶体界面上随时 间而减少可以更好的解释在胶体体系研究 中传质系数的减少。然而，对不同体系风 味成分释放的表观动力学检测明确表明， 在表面层与基质内部间，挥发性成分存在 浓度梯度。
15.３ 质构测量与香气感知
质构的感知与风味感知： 在样品食物消化中伴随着食物的破碎。 在吞咽过程中食物从固体变为液体。 从液体到胶体，流变学性质的大范围变 动会导致口腔中感觉变得复杂，如粘稠，厚 重，平滑，滑溜。因此，对于流体学性质和 材料感官特性的之间的联系，还有很多工作 需要完成。
质构的感知与风味感知
根据食品的结构不同，它们在口腔中停 留的时间变化很大。比如，橙丁在口腔中被 咀嚼需要一段时间而橙汁在口腔中停留仅几 秒中。食物进入口腔，食物与口腔中空气中 的风味不能马上达到平衡(Buettner,2000)。食 物释放的香气物质的组成随咀嚼而发生显著 的变化，咀嚼时间增加，不仅香气成分的量 增加，香气的成分也发生改变。
.质构与香气的交互作用
香气的释放与感知受到多方面的影响，如食物 质构，口味，温度，颜色等，对它们间交互作用的 研究在食品风味研究领域具有重要意义。
15.1
简介
食品质构：食品质构（texture）也称为食品 质构，是食品的一个重要属性。作为一门相 对独立的科学技术，食品质构学起步较晚。 目前，在我国食品科学与工程教学领域，其 内容与食品物性学、食品感官评价以及胶体 化学等课程有较大的交叉或者关联。食品质 构的属性取决于食品的组分以及之间的相互 作用，但是宏观上却以物理特征为主。
质构定义
1987年，McCarthy提出，质构是人类对食品的流 变性质以及其他特性（包括它们之间的相互作用） 的生理-心理感知。 1990年，食品质构研究领域的著名学者Szczesniak 博士给出了质构定义：质构是食品结构及其对施加 外力反应方式的感官表现，包括特殊感觉如视觉、 肌肉运动知觉（动觉）和听觉。
质构物理心理学对香气感知的影响
比较果胶胶体随时间变化其鼻腔空间 (nosespace)分析结果(weel,2002)。随着胶体硬 度的增加，目标对象接收到的香气成分强度 降低（图 15.8 ）。然而，对鼻腔内香气成分 浓 度 的 测 定 显 示 样 品 间 没 有 区 别 。 Cook (2003) 证实当增稠剂浓度超过临界浓度时， 可以降低香蕉香气的感知。

15.２流变学行为与香气释放的关系
1物质结构及组成成分对风味成分释放的影响 采用不同浓度的增稠剂溶液体系模拟不 同质构的食品。在不同黏度的模拟体系中研 究风味物质的释放。
模型体系研究结果
随大分子物质的黏度增加（多糖和蛋 白），浓度增加，与水溶液相比，其溶液顶 空香气释放量减少。
在果胶溶液中，黏度增加，香气释放量 减少，随着果胶浓度增加，体系从液态转变 为胶状，随胶状体系硬度增加，香气释放量 也逐渐减少。
15.1
简介
食品风味：挥发性组分通过传质作用从食物 基质中进入空气中,通过对人体嗅觉的刺激， 进而产生食品风味感知认识。
15.1
简介
现阶段研究表明： 在风味模型体系的研究中，随着胶体溶 液黏度的增加，风味成分释放量降低。 不同胶体的同黏度溶液中，风味成分释 放量也不同。 咀嚼方式对质构与香气间的相互作用也 具有显著影响。
临界浓度
Baines等定义了不同的多糖如CMC，果 胶，瓜尔胶和刺槐豆胶等大分子交联的临界 浓度。在临界浓度下，大分子成分不影响风 味物质在顶空中的释放( 图15.4)。大于临界 浓度时，大分子成分的密度对香气成分的行 为有足够的修饰作用。
临界浓度
香气成分与质构的关系
乙酸异戊酯在玉米淀粉胶体液以及水中 的实验结果显示：在水中，所有香气在850s 时全部释放。在胶体溶液中，仍然有初始添 加量的27%的香气没有被释放；显示化合物 与直链淀粉分子发生了不可逆转的结合。 （arvisenet 2002）
相关机理
大分子物质引起的组织结构状态改变， 导致或多或少的分子交联以及三维网状立体 结构的形成。，这种大分子结构限制了不同 形态间含有风味成分的片段物质的交换：液 体，固体，气体。
相关机理
从动力学的观点来看，化学成分的转移 受到食品－空气界面上挥发性组分的更新的 限制，与产品中挥发性组分的迁移相关。 三维立体网状结构的存在减少了挥发性 物质的扩散，因此减慢了他们迁移到基质－ 空气交界面的速度（voilley 1998.rega 2002）。
通过比较不同产品，不同的质构感知与 香气强度间的关系并不明显。对目标对象鼻 腔中香气成分浓度进行检测，果胶溶液与果 胶胶状体相比，其中果胶溶液香气浓度更高 (图15.7)。用 nosespace 对两种产品的风味成 分感官接收进行评价，结果一致。在胶状物 中，目标对象接收的香气的强度要小于溶液。
质构物理心理学对香气感知的影响
咀嚼行为对香气释放的影响（2008）
模型：奶酪。 （优点：其质构通过工艺条件的控制，很容 易的到改变。） 实验方法：在五位实验对象消费7克奶酪立方 体时，香气释放的动力学和咀嚼活动同时监 测。
咀嚼行为对香气释放的影响
实验结果： 研究对象长时间而且低力度的咀嚼导致 香气释放增加。 研究对象咀嚼次数低，咀嚼力大导致香 气释放量减少。
质构定义
1962年，Matz给出了一个经典的质构定义：质构 是除了温度感觉和痛觉外，由口腔的皮肤或肌肉 的感觉形成的，是对食品物理特性的评价与感知。 1970年，Sherman提出，质构是食品结构产生的 一些特性的组合，是给生理感觉上留下印象的一 种方式。 1973年，Kramer认为，质构是食品三种主要感官 性质之一，与触觉等感觉关系十分密切，而且可 通过力学方法客观、精确地测量，基本单位是质 量和力。
质构与结构、黏度及流变学
黏度的定义---是流体的内摩擦力，或流体对 抗流动的趋势。
食品流变学---是研究食品原料、半成品以及 成品的变形与流动的科学。在这个定义中， 食品是指在工业、家庭厨房以及餐饮业中所 有食品及食品配料和添加剂。
质构与结构、黏度及流变学
与食品质构学有关的还有心理物理学， 它是研究可测量刺激与相应心理反应的关系。 还有心理流变学，它是心理物理学的一个分 支，是研究食品流变性质的感官感知，也包 括研究消费者喜好与食品流变性质的关系。
质构物理心理学对香气感知的影响
质构物理心理学对香气感知的影响
研究人员发现在嗅觉感知和口腔剪切力 间存在重要联系。 Weel (2002),Cook(2003)和 Paci Kora(2004)建议心理物理交互作用是实 验结果的解释依据。在食用胶体体系时，各 种感知的综合信号同时到达大脑，可以用于 解释质构对风味感知的影响。
质构的感知与风味感知
食物在咀嚼过程中，由于唾液分泌以及 咀嚼作用，食物向液态转变，导致进入鼻腔 的气体成分减少( buettner 2001)。在吞咽液态 食物时，尾香会减少为一种与吞咽关联的一 种主要香气( buettner 2001，2002;hansson 2003)。
质构物理心理学对香气感知的影响
质构定义
2002年，伯恩（Bourne）给出一个相对完善 的食品质构定义：食品的质构性质是由食品 结构要素产生的诸多物理性质的集合，主要 通过触觉感知，与食品在力作用下的变形、 断裂、流动有关，并可通过质量、时间和长 度进行客观测量。
15.1
简介
食品质构的概念有许多共识: （1）质构是由食品结构产生的诸多物理性质 的集合。 （2）质构属于食品物理性质中的力学或流变 学性质，食品物理性质中的光学性质、电学 性质、磁学性质、温度与热学性质等都不包 含在食品质构概念中。 （3）质构性质不是单一一种性质，而是诸多 性质的集合。
质构定义
国际标准化组织（ISO，标准5492，1992）给出了 食品质构的定义：质构（名词）是食品的所有力学 特性（包括几何性质和表面性质），可用力学方法 测定，可用触觉以及适当的视觉和听觉来感知。
英国标准化组织（BSO，No. 5098）对质构的定义 为，质构是物理性质综合产生的特性，可由肌肉运 动知觉、接触（包括口腔、触觉、视觉和听觉）等 方式感知。该性质包括，大小、形状、数目、组成 结构要素的构造等。
15.1
简介
（4）质构主要是通过触觉感知的，通常是在 口腔中感知，但是有时也包括人体其他部位， 如手、耳、眼等。 （5）质构性质中不包含化学感觉，如滋味和 气味。 （6）质构的客观测量可通过质量（m）、长 度（l）和时间（t）来表示。例如，力的量纲 是m×l×t-2，功的量纲是m×l2×t-2，流量的 量纲是l3×t-1。
质构与风味相互作用机理
第一，从理化的角度来看，相当的研究从分 子水平进行，阐述物质的分子结构和流变学 行为如何影响香气成分的释放。 第二，相当的研究证明质构对风味接收的影 响，但其机理解释却相当复杂。当食物在口 腔中咀嚼消化，将即时现象以及动力学因素 作为主要的检测指标。而且，心理物理水平 的交互作用也需要考虑，因为人对食物质构 和风味的感知同时发生。
质构物理心理学对香气感知的影响
基于近期在食品消费中生理学的观察， 显示不同的咀嚼模式在香气的释放方式上扮 演了重要角色（lethuaut 2004）。
质构物理心理学对香气感知的影响
近期文献上的数据支持，不同质构中香 气感知的不同不能完全采用香气成分释放量 的不同来解释。
Bake(1999) 证明香气感知强度的最大值 和糖糠酯浓度的最大值没有突出联系，但是， 不同的香气接收强度可以用香气的释放速度 不同来解释。
本章小结
由研究结果可知： 1、随着增稠剂的使用，溶液中三维网状结构 的形成导致香气释放减少； 2、从物理心理学角度出发，质构不同，导致 消费者对同浓度风味物质感受不同； 3、关于质构与风味的交互作用机理复杂，有 待进一步研究。