“食品物性學(xué)”在美食研究中的教學(xué)應(yīng)用

吳滿剛，段立昆，蔣棟磊，費(fèi)立天，于 海，葛慶豐

（揚(yáng)州大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院，江蘇揚(yáng)州 225127）

“食品物性學(xué)”在美食研究中的教學(xué)應(yīng)用

吳滿剛，段立昆，蔣棟磊，費(fèi)立天，于 海，葛慶豐

（揚(yáng)州大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院，江蘇揚(yáng)州 225127）

中國美食文化博大精深，美食是生活的一部分，準(zhǔn)確評價(jià)美食對于食品研究具有重要的意義。食品物性學(xué)是食品專業(yè)的一門基礎(chǔ)性學(xué)科，同時(shí)也是食品生產(chǎn)加工過程中重要的理論基礎(chǔ)。加強(qiáng)“食品物性學(xué)”課程建設(shè)，掌握食品物性學(xué)評價(jià)方法，做好“食品物性學(xué)”課程實(shí)踐，能為食品的生產(chǎn)和加工帶來極大的便捷。質(zhì)構(gòu)、色差、流變儀等已經(jīng)在食品物性領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用，將食品物性學(xué)理論聯(lián)系生產(chǎn)實(shí)踐，并融入到美食感官評價(jià)體系中，將有助于客觀、全面的評價(jià)美食的品質(zhì)特征。

食品物性學(xué)；美食；感官評價(jià)

“民以食為天”，食品是生活的一部分，有食品就會(huì)有美食。中國美食文化博大精深，所謂美食，字面意義上講即味美的食物，但是1 000個(gè)讀者就有1 000個(gè)哈姆雷特，每個(gè)人對于美食的定義都不一樣。上到山珍海味，下到簡約樸實(shí)的大排檔，只要你喜歡，它就是美食。隨著烹飪技術(shù)的提高與發(fā)展，時(shí)代的進(jìn)步，人們生活水平的提高，不但美食的營養(yǎng)，而且美食的物理性質(zhì)也受到越來越多的關(guān)注，人們也更加注重美食帶來感官感受，即食品的美感[1]。

食品的美感涉及食品的色香味形，其中很大一部分包括食品的物理性質(zhì)，也就離不開食品物性學(xué)中的力學(xué)、熱學(xué)、電學(xué)、光學(xué)等性質(zhì)。力學(xué)性質(zhì)是食品最主要的物理性質(zhì)之一，表現(xiàn)為食品在外力的作用下發(fā)生形變、流動(dòng)、破壞等現(xiàn)象；攪拌、分離、運(yùn)輸?shù)冗^程都與食品力學(xué)息息相關(guān)。熱學(xué)性質(zhì)也是研究較為深入的食品物性，加熱處理一方面對食品進(jìn)行滅菌，另一方面也是食品最基本的加工方法，該過程涉及食品比熱、潛熱、相變及傳熱規(guī)律等。光學(xué)性質(zhì)與電學(xué)性質(zhì)在食品中的應(yīng)用也相當(dāng)廣泛，常用于食品加工檢驗(yàn)，如微波加熱食品、近紅外檢測食品等。

1 “食品物性學(xué)”教學(xué)現(xiàn)狀及思考

“食品物性學(xué)”是食品科學(xué)與工程領(lǐng)域一門重要的學(xué)科基礎(chǔ)型課程，研究內(nèi)容主要包括食品的各種物理特性，屬于物理學(xué)范疇[2]。該課程是以食品（包括食品原料及中間產(chǎn)物）為研究對象，研究食品體系的物理性質(zhì)及其變化的一門科學(xué)。通過該課程理論和實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)，學(xué)生可以獲得大量食品物理特性的基礎(chǔ)知識(shí)，了解食品的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，掌握食品的評價(jià)方法，為進(jìn)一步研究食品的風(fēng)味和性質(zhì)打下一定的基礎(chǔ)[3]。

與各高校傳統(tǒng)課程相比，食品物性學(xué)是一門較晚發(fā)展起來的學(xué)科，而且開設(shè)的院校也不多，是一門新興的學(xué)科。加上大學(xué)生本身對該學(xué)科的認(rèn)知度不高，定位不明晰，學(xué)習(xí)積極性不高，導(dǎo)致對其重視度不夠[4]。傳統(tǒng)的教學(xué)方法也缺乏趣味，相對枯燥。經(jīng)過多年教學(xué)經(jīng)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，結(jié)合學(xué)院烹飪與食品優(yōu)勢，將物性學(xué)與食品的生產(chǎn)加工結(jié)合，尤其是與美食的加工、美食的感官賞鑒，以及美食物理性質(zhì)的探析聯(lián)系起來，使抽象的問題具體化，枯燥的文字趣味化，激發(fā)學(xué)生自己動(dòng)手制作新型美食的熱情，從而顯著提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，促進(jìn)“食品物性學(xué)”課程的教學(xué)開展與研究探索。

2 食品物性與美食教學(xué)相結(jié)合

2.1 物性學(xué)教學(xué)在肉制品中的教學(xué)應(yīng)用

肉制品因其營養(yǎng)豐富、口味獨(dú)特而廣泛受到大眾的喜愛。質(zhì)地特性是衡量肉制品的重要參數(shù)，是除了營養(yǎng)以外評價(jià)肉制品的一個(gè)重要指標(biāo)，對肉制品的加工具有重要的意義。肉制品的質(zhì)地特性源于其結(jié)構(gòu)的特定物理參數(shù)，是衡量肉制品食用品質(zhì)的重要參數(shù)。質(zhì)構(gòu)儀是測定食品質(zhì)構(gòu)特性的主要儀器，國內(nèi)外大量研究表明，質(zhì)構(gòu)儀的測定值與感官評定得分有較強(qiáng)的相關(guān)性，因而利用質(zhì)構(gòu)儀的測定指標(biāo)代替感官指標(biāo)具有一定的可行性[5]。質(zhì)構(gòu)儀能較好地預(yù)測肉制品的硬度、彈性、油膩性、咀嚼性等，能為美食家評價(jià)肉制品品質(zhì)提供重要的客觀依據(jù)。此外，流變儀、色差計(jì)等也被廣泛應(yīng)用于肉制品的生產(chǎn)及評價(jià)中，物性學(xué)在肉制品中有較為廣泛的具體應(yīng)用。

2.1.1 物性學(xué)在香腸中的教學(xué)應(yīng)用

香腸制品是世界三大肉制品之一，品種多、產(chǎn)量大、食用方便，深受人們的歡迎。隨著時(shí)代的發(fā)展，人們對香腸質(zhì)量的要求不斷提高。外觀、風(fēng)味和滋味是消費(fèi)者評判香腸品質(zhì)的重要指標(biāo)。色澤是香腸呈現(xiàn)給人們的第一感覺，也是評價(jià)其品質(zhì)的第一印象。香腸顏色是香腸重要的感官特性之一，它的變化本質(zhì)上是由香腸內(nèi)部組織和成分發(fā)生復(fù)雜的生化變化而造成的。然而人們?nèi)庋蹖τ陬伾淖R(shí)別閾是有限的，所以對顏色的測定進(jìn)行量化是十分必要的。

在食品光學(xué)性質(zhì)中，人們常?；诒砩到y(tǒng)對食品的相關(guān)色度指標(biāo)加以測量計(jì)算。在檢測香腸色度的時(shí)候，用色差儀測定香腸的明度值L、紅度值a、黃度值b。尤其在發(fā)酵香腸中應(yīng)用更為廣泛，不同菌種的添加對香腸的色度產(chǎn)生一定的影響，劉璽等人[6]的試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，乳酸菌發(fā)酵能顯著改善中式香腸的呈色效果，使顏色更鮮艷，這為將來代替亞硝鹽的使用提供直觀的數(shù)據(jù)支撐。因此，要將表色系統(tǒng)應(yīng)用于食品色差的獲得，再定量化評價(jià)食品的顏色，從而彌補(bǔ)單純通過感官檢驗(yàn)來評價(jià)食品顏色的局限性。

2.1.2 物性研究在牛肉丸中的教學(xué)應(yīng)用

肉丸是我國的一種傳統(tǒng)美食，因其獨(dú)特的口感和風(fēng)味，深受廣大消費(fèi)者的喜愛。隨著時(shí)代的進(jìn)步，肉丸由手工生產(chǎn)向機(jī)械化生產(chǎn)轉(zhuǎn)變，在生產(chǎn)工藝不斷提升的同時(shí)，肉丸的品種也不斷豐富，主要包括牛肉丸、魚肉丸、雞肉丸、羊肉丸、豬肉丸等。相比于其他原料肉，牛肉肌肉纖維較粗，蛋白質(zhì)含量更高，因此牛肉具有更好的加工特性[7]。然而，在生產(chǎn)實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)，不同生產(chǎn)廠家生產(chǎn)的牛肉丸品質(zhì)相差很大，生產(chǎn)的牛肉丸主要存在凝膠特性差、結(jié)構(gòu)偏軟、汁液損失大、口感干濕等缺陷，嚴(yán)重制約了牛肉丸的市場推廣。因此，如何加工出凝膠強(qiáng)度高、彈性好、多汁、風(fēng)味獨(dú)特的牛肉丸是需要解決的關(guān)鍵問題。

日常生活中人們最常用的評價(jià)食品質(zhì)量的方法是感官評價(jià)，感官評價(jià)是用于喚起、測量、分析和解釋通過味覺、視覺、嗅覺、觸覺而感知到的食品特性的一種科學(xué)評價(jià)方法[8]，也是國內(nèi)外多年來一直沿用的方法，在食品行業(yè)中有著不可代替的作用。但由于易受主觀因素的影響，個(gè)體差異大、主觀性強(qiáng)、感官評價(jià)的可靠性、可比性差，尚存在一定缺陷。

于是在傳統(tǒng)的加工方法中引入專門的凝膠強(qiáng)度測試儀來測定肉丸的凝膠強(qiáng)度，借助質(zhì)構(gòu)儀、流變儀對肉丸加工中的彈性進(jìn)行模擬測定，運(yùn)用肉的電導(dǎo)率來研究加熱過程對于肉丸品質(zhì)的影響規(guī)律，這些精確而又直觀的數(shù)據(jù)或圖表可以彌補(bǔ)感官評價(jià)的缺陷。因此，將與食品凝膠強(qiáng)度、彈性、咀嚼性等品質(zhì)測定有關(guān)的儀器與傳統(tǒng)生產(chǎn)方式聯(lián)系，使其測定結(jié)果與感官評價(jià)結(jié)果有機(jī)結(jié)合，從而確保食品評價(jià)結(jié)果的客觀性。

2.1.3 流變學(xué)在獅子頭中的教學(xué)應(yīng)用

淮揚(yáng)菜是中華美食的核心菜系之一，淮揚(yáng)菜中的獅子頭因其口感鮮嫩、清淡爽口、肥而不膩、營養(yǎng)豐富而被消費(fèi)者廣泛接受。獅子頭制作過程中因其各種理化因素之間相互作用而產(chǎn)生獨(dú)特的風(fēng)味。近年來，隨著獅子頭的生產(chǎn)工藝和品質(zhì)特性的進(jìn)一步優(yōu)化而逐漸形成了淮揚(yáng)名菜——揚(yáng)州獅子頭[9]。獅子頭也屬于典型的肉糜制品，糜狀物料是糜類肉制品加工過程中的重要原料。由于糜類肉制品結(jié)構(gòu)不易穩(wěn)定，而流變特性又是判斷糜類肉制品的一個(gè)重要指標(biāo)，因此建立糜類肉制品流變特性的評價(jià)機(jī)制對糜類肉制品的發(fā)展有著重要的影響。

在獅子頭的生產(chǎn)加工過程中，經(jīng)常會(huì)遇到肉糜的流動(dòng)、變形等相關(guān)問題，直接影響到獅子頭成品的品質(zhì)。而食品流變學(xué)恰恰能研究在力的作用下肉糜的變形和流動(dòng)。它主要是通過測定應(yīng)力與應(yīng)變對時(shí)間的函數(shù)來模擬肉糜的變形過程，該特性最終通過數(shù)學(xué)模型或者坐標(biāo)圖解來表示，這樣研究人員就能更加直觀地了解這一變化過程，從而為最終產(chǎn)品的生產(chǎn)與品質(zhì)提高提供一定的參考。

2.2 物性學(xué)在果蔬及其制品中的教學(xué)應(yīng)用

隨著生活水平的提高，尤其是對健康生活方式要求的提高，膳食搭配越來越成為人們?nèi)粘Ｉ铌P(guān)注的重點(diǎn)，隨之而來的是果蔬在人們?nèi)粘ｏ嬍持兴缪莸慕巧絹碓街匾?。我國是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)大國，生鮮果蔬產(chǎn)量高、新鮮味美、營養(yǎng)豐富，還具有抗病、美顏等大量保健功能。但果蔬品質(zhì)參差不齊，在加工、貯藏、運(yùn)輸過程中的損失問題嚴(yán)重，這大大制約了果蔬在市場上的發(fā)展，因而對果蔬及其加工品的品質(zhì)探析成為研究的熱點(diǎn)。

2.2.1 物性學(xué)在果實(shí)產(chǎn)品中的教學(xué)應(yīng)用

果實(shí)的質(zhì)地、口味是評判其品質(zhì)的重要因素，其中質(zhì)地特性包括多汁性、濕潤度、硬度、破裂力、彈性、黏著性等重要物性參數(shù)，因此將食品物性學(xué)的研究方法運(yùn)用到果實(shí)的品質(zhì)研究中就水到渠成。Missang CE等人[10]為了更好地研究杏各部位的特性，及其在加工蒸煮過程中各部位質(zhì)構(gòu)的影響，運(yùn)用穿刺測試測定其果實(shí)硬度。吳昱丹等人[11]通過質(zhì)構(gòu)儀，建立了一種獼猴桃果實(shí)質(zhì)地的分析方法，試驗(yàn)采用TPA法，對3種獼猴桃存儲(chǔ)過程中質(zhì)構(gòu)特征變化進(jìn)行分析探究，構(gòu)建了獼猴桃果實(shí)人工模擬咀嚼模型。通過該研究發(fā)現(xiàn)TPA法對果實(shí)質(zhì)構(gòu)性能的檢測可以模擬人工咀嚼，并且結(jié)果客觀準(zhǔn)確。

對果實(shí)進(jìn)行質(zhì)構(gòu)分析不僅可以表征其品質(zhì)，還可以預(yù)測果實(shí)的貯藏期，這將給果實(shí)的生產(chǎn)加工及貯藏提供極大的方便。但對這方面的物性研究仍然不多，理化指標(biāo)測定與物性特征研究相結(jié)合，共同研究果實(shí)質(zhì)地及相關(guān)機(jī)理的研究還很少[12]，因此物性教學(xué)在此方面的努力將有助于提高學(xué)生的科研及學(xué)習(xí)興趣。

2.2.2 物性學(xué)在典型菜品桂花捶藕中的教學(xué)應(yīng)用

蓮藕作為一種營養(yǎng)豐富的草本水生植物，不僅是人們最喜愛的水生蔬菜之一，同時(shí)也是蓮藕制品的重要原料。我國栽培及食用蓮藕的歷史已有3 000多年，其中蓮藕制品諸如桂花捶藕、藕丁等成為我國傳統(tǒng)美食的重要組成部分。桂花捶藕，又稱桂花糖藕，是江南傳統(tǒng)的美味菜肴之一，其在國內(nèi)工業(yè)化生產(chǎn)已經(jīng)達(dá)到一定產(chǎn)量。產(chǎn)品主要通過手工將糯米灌入藕孔內(nèi)，后經(jīng)糖煮、包裝、滅菌而形成。

由于加熱導(dǎo)致的藕片軟化和酶促褐變導(dǎo)致的色澤下降是桂花捶藕生產(chǎn)過程中最常見的兩大問題，嚴(yán)重影響了它的外觀和食用價(jià)值[13]，因此硬化處理和護(hù)色處理對糯米藕的最終產(chǎn)品品質(zhì)至關(guān)重要，硬化使產(chǎn)品成型并提高脆度，護(hù)色使產(chǎn)品保持良好的色澤。相應(yīng)地，質(zhì)構(gòu)儀和色差計(jì)是桂花捶藕生產(chǎn)和研究過程中所用到的最重要的物性儀器。如上文所述，利用感官評價(jià)結(jié)合質(zhì)構(gòu)儀和色差計(jì)可良好地控制和評價(jià)桂花捶藕最終的產(chǎn)品品質(zhì)，為桂花捶藕生產(chǎn)工藝的優(yōu)化提供科學(xué)的依據(jù)。

3 結(jié)語

目前，我國對“食品物性學(xué)”教學(xué)研究已初有成效，食品物性儀在生鮮食品中已經(jīng)得到初步應(yīng)用，但仍需不斷改革和完善。隨著食品工業(yè)的發(fā)展，深入了解食品與食品原料的物理特性將對美食產(chǎn)品質(zhì)量控制、新工藝優(yōu)化，以及開發(fā)新型食品至關(guān)重要。將食品物性學(xué)的相關(guān)研究運(yùn)用到美食的生產(chǎn)與評價(jià)體系中，也會(huì)越來越受到研究者的重視。加強(qiáng)“食品物性學(xué)”課程建設(shè)，做好“食品物性學(xué)”的美食課程實(shí)踐，對培養(yǎng)21世紀(jì)的食品專業(yè)人才具有重要的意義。

[1]季鴻崑.論美食兼及淮揚(yáng)菜——賀《美食研究》改刊[J].美食研究，2016，33（1）：23-29.

[2]姜松，朱紅力，敬璞，等.加強(qiáng)食品專業(yè)食品物性學(xué)課程建設(shè)的思考 [J].中國輕工教育，2008（3）：49-51.

[3]任迪峰，王菲，魯軍，等.“食品物性學(xué)”課程教學(xué)改革與實(shí)踐 [J].中國林業(yè)教育，2010，28（6）：69-70.

[4]袁美蘭，趙利，蘇偉，等.高校食品科學(xué)與工程專業(yè)開設(shè)食品物性學(xué)的現(xiàn)狀和必要性 [J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技，2010（23）：36-38.

[5]田曉靜，王俊.質(zhì)構(gòu)分析在肉制品檢測中的應(yīng)用 [J].食品安全質(zhì)量檢測學(xué)報(bào)，2014（6）：1 654-1 660.

[6]劉璽，李博.乳酸菌發(fā)酵中式香腸發(fā)色效果研究 [J].食品研究與開發(fā)，2000，21（4）：13-14.

[7]程偉偉，栗俊廣，蔣愛民，等.仙草膠對貢丸的流變特性、感官品質(zhì)和抗氧化能力的影響 [J].食品科技，2015，40（2）：282-286.

[8]薛璐，胡志和.食品感官評價(jià)課程教學(xué)改革 [J].教育教學(xué)論壇，2016（1）：76-77.

[9]毛羽揚(yáng)，朱小喜.揚(yáng)州獅子頭風(fēng)味形成的探析 [J].中國調(diào)味品，2003（11）：33-36，48.

[10]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.

[11]吳旻丹，陳瑜，金邦荃.儲(chǔ)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（12）：146-148，152.

[12]賈艷茹，魏建梅，高海生.質(zhì)構(gòu)儀在果實(shí)品質(zhì)測定方面的研究與應(yīng)用 [J].食品科學(xué)，2011（S1）：184-186.

[13]張?jiān)奈乃?，張長法，等.影響重組糯米藕品質(zhì)因素的研究 [J].食品與機(jī)械，2008，24（6）：54-58.◇

Application ofFood Physical Propertyin Food Research Teaching

WU Man'gang，DUAN Likun，JIANG Donglei，F(xiàn)EI Litian，YU Hai，GE Qingfeng
（College of Food Science and Engineering，Yangzhou University，Yangzhou，Jiangsu 225127，China）

Chinese cate culture is broad and profound，becoming a part of life.Evaluation of cate accurately has potentially significant influence.Physical Properties of Foods is not only a basic discipline of food specialty，but also an important theoretical basis for food production and processing.Texture instrument， color difference meter，rheometer and other instruments have been widely used in the field of food.To strengthen the construction of Physical Properties of Foods，master the evaluation of food properties and perfect the curriculum practice can make it more convenient for food production and processing.Contacting Physical Properties of Foods with production practice，and associating with the evaluation system of cate would help evaluate the quality characteristics of food comprehensively and objectively.

Physical Properties of Foods；cate；sensory evaluation

G642

A

10.16693/j.cnki.1671-9646（X）.2017.12.051

1671-9646（2017） 12b-0080-03

2017-09-03

國家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目（31371792）；揚(yáng)州大學(xué)教改課題（YZUJX015-40B）；揚(yáng)州大學(xué)中青年學(xué)術(shù)帶頭人資助（201606）。

吳滿剛（1977— ），男，博士，副教授，研究方向?yàn)槿庵破芳庸ぁ?/p>