质构仪及其在食品品质检测方面的应用

质构仪及其在食品品质检测方面的应用

作者：杨宁

来源：《科学与财富》2016年第17期

摘要：质地特性是食品所拥有的重要性品质，比起人工评测，质构仪评测具有更高的优势以及更客观的公正性。本文主要从这一角度来介绍质构仪的各种构造，并且分析质构仪所拥有而不同探头在不同样品的检测中的具体使用情况。

关键词：质构仪；食品品质；检测；应用

食物的质构特性决定着事物的受欢迎程度，其中食物的质构特性主要指的是食品的坚硬程度、松脆程度、弹软程度以及黏腻程度和食品本身所具有的咀嚼特性。而食品的品质也是食品的关键，需要对食品的品质进行检测和评价。现行社会中对食品评价和检测一般分为两种，一种是感官评价和仪器评价。国内多数检测机构选择的是感官评价，也就是在品尝过程中对食品的质构特性进行评价。然而感官评价却受到主观的影响，从而并不客观供许多人们加以借鉴和参考。国外的专家则主要是利用仪器做出最客观的评测报告，来提高整个评测的客观准确性。

1 质构仪的简要概况

所谓的质构仪又叫做物性测试仪，一般使用在食品品质评价中的仪器，它不同于人工评价之处在于它能够提高确保整个评价的客观性。随着科学技术不断发展，这一仪器也在整个食品行业中得到十分广泛的应用，并且也得到了大量评测工作者的一致认可。与一般的评测仪器不同，这一仪器居于专门的软件包，可以根据食品性质不同选择不同的分析模式，并且在评测过程中实施的传输各种评测数据和整个评测曲线。另外，内部还有各种计算功能，能够对收集起来的数据进行准确有效的计算和分析，进而对食品的各种属性和性质进行评测和分析。

质构仪由四个方面共同构成，分别为主机、专门使用的软件包、备用探头以及相关的附件四个部分。这种仪器本质上是一种机械装置，能够将进行评测的食品性质给予必要的变形的机械装置，以及能够装样品的容器和记录各种数据的记录系统。其中，质构仪的主机要与计算机相互连接，通过一些设备的控制来移动各种机械部分继而进行检测。质构仪主要表现出来的是一种与力学相关的食品性质的特殊性质，因为以其自身所具有的特性，所以仪器检测结果具有高度的客观性，能够对产品进行全面客观地量化评价，从而提高评价的可参考特性。

针对不同性质的食品，可以选择不同形状的探头，例如针对一些果胶类的食品，可以选择圆柱形的探头，这样可以更好的得到关于一些硬度方面的数据。而对于奶酪等食品，则可以选择穿透性强的探头，圆锥形的探头，这样可以讲这些具有可塑性的样本进行穿透评测。对于一些大型固体的食品，例如面包等则可以选择压榨板。薯片等片状薄脆的食品可以选择球形探头，更好的检测整个食品的断裂性质。表面坚硬的食品例如一些水果等，则选择锯齿形的探头

来进行测量，只有这样才能深入切进去。最后还有一种咀嚼式的探头，则可以模拟人在咀嚼时的状态，对食品进行模拟测试。

2 质构仪在不同食品品质的检测测定方面的具体应用情况

2.1 质构仪在面制品品质评价中的具体应用情况

2.1.1 面条品质评测中的具体应用

有学者认为TPA评价与面条感官评价显著相关。TPA指标中硬度和胶着性能较好反映面条感官适口性，弹性和恢复性能部分反映面条光滑性。除粘着性外，不同品种间煮熟面条的质构仪指标差异显著，表明TPA硬度、弹性、粘聚性、胶着性和咀嚼性均可反映品种间面条的质地结构差异，可作为评价面条结构特性的客观量化指标。所以，质构仪TPA指标硬度能较好地反映面条的软硬度和总评分，但尚不能完全代替感官评价，建议采用仪器量化测定和感官相结合的方法评价面条品质。

还有研究通过测定认为TPA试验中的硬度、胶着性、咀嚼性参数，剪切试验中的最大剪切力参数，拉伸试验中的拉断力参数均和面条感官评价筋道感、硬度、弹性呈高度显著正相关，分别用这5个参数代替感官来评价面条的筋道感、硬度、弹性具有较强的可行性。拉伸试验中的拉断力参数和面条的滑口感呈高度显著负相关，认为用拉断力参数可间接评价面条的滑口感特性。

2.1.2 馒头

有学者对19种小麦制成的馒头进行了TPA试验。测试指标弹性、恢复性与其感官品质显著相关。弹性与馒头百克重量、内部结构均显著相关；恢复性与馒头外观形状呈显著负相关。根据人们的膳食习惯，在外观品质（色泽、外观形状）较好、体积较大的基础上，认为物性分析仪测试的弹性和恢复性数值越高，其品质越好。

2.1.3 面包

有学者以8种品牌面粉为试验材料，使用物性测定仪测试了面团的硬度、弹性、粘力、粘着性、断裂力、断裂能量、断裂恢复形变程度、恢复能量、恢复形变程度等9种指标，并通过相关分析研究了这些指标与面包品质（面包体积和弹性变化勃以及小麦粉的品质性状的相互关系。研究结果表明：面团的硬度、粘力与面包的体积呈正相关，弹性与面包的体积呈负相关，粘力与24h后窒温下弹性变化率呈显著的正相关。面团的质构特性与面粉的品质指标的相关性也非常明显。

2.2 质构仪在肉制品品质评价中的应用

有学者通过试验和数据分析认为，肉制品的嫩度可使用质构仪的穿透法测得的曲线中的第一个极值点来较好的量化反映。使用穿透法第一极值点来测量肉制品的嫩度既准确又便捷，并提出标准化的测试条件：探头测量模式为阻力测试；探头运行方式为循环方式，每次数据采集量为200，样品厚度为20mm。

有研究通过物性测定仪对高压、高温作用的牛肉结构进行了TPA测试。表明在20℃～60℃范围内随着温度和压力的增加，牛肉的硬度、咀嚼性、弹性、茹性都有增加，与牛肉的肌原纤维的变化有关。

2.3 质构仪在奶制品品质评价中的应用

有研究结果认为通过质构仪的A/BE反挤压装置测定的一系列力的变化可以反应出酸奶的不同特性。正的力值和面积越大，说明酸奶越稠厚、内聚力越大，对活塞下压时的抵抗力越大，也说明酸奶爽滑性、细腻度越差；负的力值说明酸奶对活塞的附着性，即力的绝对值越大，奶茹性越大，活塞上提时黏在其上的越多，一般较稠的酸奶茹性较大。从测试结果可以看出，口感越粘稠的，正的峰值力越大，样品越易粘探头，这样能很好的把酸奶的口感品尝结果进行量化。

2.4 质构仪在果蔬品质评价中的应用

有学者认为随着贮藏时间的延长苹果果肉会变得绵软，果肉脆性降低，汁液丰富度明显下降。质构仪试验的各项参数能够在不同方面反映苹果果肉的这种变化特性。

结束语

采用质构仪，可以克服感官鉴定方法中存在的不足。但应注意的是：质构仪毕竟只是仪器，其测定结果与口感品尝会有一定得差距，所以在进行食品品质测定时，应采用质构仪测定与感官评定相结合的方法。获得仪器测量和感官测试测量质构时的高度相关性，一直是众多学科领域科学家们的目标，我们相信随着科学工作者对这方面研究的深入，越来越多的物性分析仪测试参数和感规指标将会建立起来。

参考文献

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[2]赵秀红，王迎.质构仪分析法在乳制品品质评价中的应用[J].食品研究与开发，2013（24）.

[3]纪宗亚.质构仪及其在食品品质检测方面的应用[J].食品工程，2011（3）：22-25.