胭脂蘿卜質(zhì)地特性分析研究

孫鐘雷，熊玥，李宇

(長江師范學(xué)院 生命科學(xué)與技術(shù)學(xué)院，重慶 408100)

胭脂蘿卜是重慶涪陵的重要特色農(nóng)產(chǎn)品，它是制作醬腌菜、泡菜以及雕花、各類工藝菜的常用原料[1-3]。它的質(zhì)地特性如硬度、脆性等對其產(chǎn)品的感官品質(zhì)有重要影響，直接關(guān)系到產(chǎn)品的質(zhì)量[4]。但是，關(guān)于胭脂蘿卜質(zhì)地特性方面的未見報(bào)道，因此分析研究其質(zhì)地特性具有重要的意義。

目前，分析食品的質(zhì)地特性主要采用感官評定法和質(zhì)地儀器測定法[5]。感官評定法主要依靠人們的口腔咀嚼來做出判斷，其感受過程易受外界影響，且結(jié)果帶有主觀性[6-10]。食品質(zhì)地儀法使得評價(jià)果蔬質(zhì)地方式的內(nèi)容更加豐富，且克服了感官評定所帶來的主觀因素，使得結(jié)果更加具有客觀性、準(zhǔn)確性[11-13]。質(zhì)地多面分析方法(TPA模式)是食品質(zhì)地儀檢測中最常用的檢測模式，該模式是通過力學(xué)測試模擬人的咀嚼動(dòng)作，在測試中，取得探頭對試驗(yàn)樣品的壓力以及其他相關(guān)的質(zhì)地參數(shù)[14,15]。國內(nèi)學(xué)者利用質(zhì)地多面分析了對多種果蔬的質(zhì)地進(jìn)行分析，例如葡萄、梨、蘋果等[16-26]。擬優(yōu)化食品質(zhì)地儀的測試條件，采用質(zhì)地多面分析法來測定胭脂蘿卜的硬度、脆性、咀嚼性、彈性等質(zhì)地指標(biāo)，對其進(jìn)行分析研究，試圖找出對胭脂蘿卜質(zhì)地評判的代表性參數(shù)。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

胭脂蘿卜(涪陵雜交胭脂紅2號)：新鮮、紅皮紅心、無病蟲害、無機(jī)械損傷，購于涪陵區(qū)馬鞍農(nóng)貿(mào)市場。

TMS-PRO食品物性分析儀、TMS 25.4圓柱形探頭、Texture Lab Pro測試軟件：美國FTC公司。

1.2 樣品處理方法

將胭脂蘿卜兩端去除，取中間部位，將其切分成50 mm×20 mm×20 mm的長方體塊，備用；將長方體塊用雙刀切分成若干25 mm×10 mm×10 mm的小型長方體塊測試樣品，待測。

1.3 食品物性分析儀對胭脂蘿卜質(zhì)地的測試方法

按照1.2節(jié)中的方法對樣品進(jìn)行處理，使用TMS-PRO食品物性分析儀在TPA模式下對處理后的樣品進(jìn)行測試。首先研究最佳測試參數(shù)，設(shè)定測試速度分別為60，70，80，90，100 mm/min，設(shè)定樣品形變量分別為40%、50%、60%、70%、80%，測試后分析其標(biāo)準(zhǔn)偏差、平均標(biāo)準(zhǔn)相對偏差，確定最佳測試速度和最佳形變量。然后進(jìn)行胭脂蘿卜質(zhì)地特性測試，TPA測試的胭脂蘿卜質(zhì)地特征曲線見圖1，由此得出胭脂蘿卜質(zhì)地的參數(shù)。其他測試條件為：觸發(fā)力0.2 N，回程高度15 mm；同一種試樣重復(fù)測試10次。

圖1 胭脂蘿卜TPA試驗(yàn)質(zhì)地特征曲線Fig.1 Texture characteristic curve of carmine radish TPA test

1.4 胭脂蘿卜質(zhì)地的感官評定方法

選取10位專業(yè)人員組成胭脂蘿卜質(zhì)地感官評價(jià)小組，該測試在食品感官評價(jià)實(shí)驗(yàn)室內(nèi)完成。對胭脂蘿卜樣品進(jìn)行隨機(jī)編號，由專人呈送給評定專家，每種樣品重復(fù)3次，結(jié)果取平均值。評定標(biāo)準(zhǔn)見表1。

表1 胭脂蘿卜質(zhì)地的感官評分標(biāo)準(zhǔn)Table 1 Sensory evaluation standard of carmine radish texture

1.5 數(shù)據(jù)處理與分析方法

采用Excel 2016軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)偏差分析，采用SPSS 13.0軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行相關(guān)性分析等。

2 結(jié)果與分析

2.1 測試速度對胭脂蘿卜質(zhì)地特性的影響分析

按照1.3節(jié)中的方法對胭脂蘿卜樣品進(jìn)行TPA測試，分析測試速度分別為60，70，80，90，100 mm/min時(shí)，對硬度、脆性、內(nèi)聚性、回復(fù)性、彈性和咀嚼性的影響，結(jié)果見圖2。

a.測試速度對硬度的影響

b.測試速度對脆性的影響

c.測試速度對內(nèi)聚性的影響

d.測試速度對回復(fù)性的影響

e.測試速度對彈性的影響

f.測試速度對咀嚼性的影響

由圖2可知，隨著測試速度的增大，硬度、脆性、彈性整體波動(dòng)不大，而且相對標(biāo)準(zhǔn)偏差的范圍分別為9%～27%、12%～27%、5%～14%，說明測試速度對硬度、脆性、彈性的影響不大；而隨著測試速度的增大，內(nèi)聚性、回復(fù)性、咀嚼性相應(yīng)數(shù)值波動(dòng)較大，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差的范圍分別為10%～21%、20%～64%、20%～44%。各質(zhì)地特性：硬度、脆性、內(nèi)聚性、回復(fù)性、彈性、咀嚼性測試結(jié)果的平均相對標(biāo)準(zhǔn)偏差分別為29%、20%、22%、28%、19%。綜合對比測試速度分別為60，70，80，90，100 mm/min的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差與平均標(biāo)準(zhǔn)相對偏差，當(dāng)測試速度為100 mm/min時(shí)，平均相對標(biāo)準(zhǔn)偏差最小，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差波動(dòng)最小，由此可知，最穩(wěn)定的測試速度是100 mm/min，故選擇100 mm/min為最佳測試速度。

2.2 樣品形變量對胭脂蘿卜質(zhì)地特性的影響分析

按照1.3節(jié)中的方法對胭脂蘿卜樣品進(jìn)行TPA測試，分析樣品形變量分別為40%、50%、60%、70%、80%時(shí)，對硬度、脆性、內(nèi)聚性、回復(fù)性、彈性和咀嚼性的影響，結(jié)果見圖3。

a.樣品形變量對硬度的影響

b.樣品形變量對脆性的影響

c.樣品形變量對內(nèi)聚性的影響

d.樣品形變量對回復(fù)性的影響

e.樣品形變量對彈性的影響

f.樣品形變量對咀嚼性的影響

由圖3可知，隨著樣品形變量的改變，硬度、脆性整體波動(dòng)不大，而且相對標(biāo)準(zhǔn)偏差的范圍分別為13%～19%、11%～25%，說明形變量對硬度、脆性的影響不大；而隨著樣品形變量的改變，內(nèi)聚性、回復(fù)性、彈性、咀嚼性相應(yīng)數(shù)值波動(dòng)較大，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差的范圍分別為5%～69%、30%～71%、3%～82%、11%～72%。各質(zhì)地特性：硬度、脆性、內(nèi)聚性、回復(fù)性、彈性、咀嚼性測試結(jié)果的平均相對標(biāo)準(zhǔn)偏差分別為19%、37%、47%、16%、45%。綜合對比測試速度分別為40%、50%、60%、70%、80%的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差與平均標(biāo)準(zhǔn)相對偏差，當(dāng)形變量為70%時(shí)，平均相對標(biāo)準(zhǔn)偏差最小，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差波動(dòng)較小，由此可知，最穩(wěn)定的形變量是70%，故選擇70%作為樣品最佳形變量。

2.3 胭脂蘿卜質(zhì)地特性指標(biāo)間的相關(guān)性分析

按照1.2節(jié)中的方法對樣品進(jìn)行處理，使用TMS-PRO食品物性分析儀在TPA模式下對處理后的9種樣品進(jìn)行測試，測試速度為100 mm/min，樣品形變量為70%，觸發(fā)力為0.2 N，回程高度為15 mm；同一種試樣重復(fù)測試10次。胭脂蘿卜質(zhì)地特性的測試結(jié)果見表2，按照1.5節(jié)的數(shù)據(jù)處理方法，對各質(zhì)地特性參數(shù)進(jìn)行相關(guān)性分析，結(jié)果見表3。

表2 TPA試驗(yàn)測試胭脂蘿卜的質(zhì)地特性值Table 2 Texture eigenvalues of carmine radish by TPA test

續(xù) 表

表3 TPA試驗(yàn)測試胭脂蘿卜各項(xiàng)質(zhì)地參數(shù)間的相關(guān)性(R)Table 3 Correlation between texture parameters of carmine radish by TPA test

由表2可知，不同胭脂蘿卜樣品的質(zhì)地特性結(jié)果有所不同，樣品6的硬度值最大，差異性顯著，樣品8的硬度最小；樣品6的脆性值最大，樣品8的脆性最小，差異均不顯著；樣品4的內(nèi)聚性值最大，樣品6和樣品9的內(nèi)聚性值最小，差異均不顯著；樣品6的回復(fù)性值最大，樣品2的回復(fù)性值最小，差異均不顯著；樣品6的彈性值最大，樣品3的彈性值最小，差異均不顯著；樣品6的咀嚼性值最大，樣品9的咀嚼性值最小，差異均不顯著。

由表3可知，胭脂蘿卜的硬度與脆性的相關(guān)性為0.961，呈現(xiàn)出極顯著正相關(guān)性(P<0.01)，說明壓縮樣品的最大力(硬度)越大，樣品的破碎性(脆性)越大，這符合果蔬的硬脆性特點(diǎn)；硬度與回復(fù)性、彈性為正相關(guān)，但相關(guān)性較差，與內(nèi)聚性、咀嚼性為負(fù)相關(guān)，相關(guān)性也不顯著。脆性與硬度呈現(xiàn)出極顯著相關(guān)，而與內(nèi)聚性、回復(fù)性、咀嚼性、彈性相關(guān)性較低，因此，硬度與脆性在胭脂蘿卜的堅(jiān)實(shí)度上都具有很好的代表性，在分析胭脂蘿卜的質(zhì)地特性上可以選擇其一。食品的脆性是人們感知食品質(zhì)地較為直接的指標(biāo)，因此可選擇脆性來分析胭脂蘿卜的質(zhì)地特性。咀嚼性與內(nèi)聚性的相關(guān)性大小為0.959，呈現(xiàn)出極顯著正相關(guān)(P<0.01)，與回復(fù)性的相關(guān)性大小為-0.893，呈現(xiàn)出極顯著負(fù)相關(guān)，該結(jié)果表明咀嚼性、內(nèi)聚性、回復(fù)性可共同反映胭脂蘿卜的質(zhì)地特點(diǎn)，因此這3項(xiàng)質(zhì)地參數(shù)可以作為評價(jià)胭脂蘿卜的代表性指標(biāo)。彈性與其他參數(shù)相關(guān)性均呈現(xiàn)出不顯著，因此不能作為評價(jià)胭脂蘿卜質(zhì)地特性的代表性指標(biāo)。綜上表明，硬度、脆性、咀嚼性、內(nèi)聚性、回復(fù)性都能作為評價(jià)胭脂蘿卜質(zhì)地特性的代表性指標(biāo)。

2.4 胭脂蘿卜的感官評定結(jié)果

按照1.4節(jié)感官評定方法對胭脂蘿卜樣品進(jìn)行感官評定，結(jié)果見表4。

表4 胭脂蘿卜的感官評定結(jié)果Table 4 Sensory evaluation results of carmine radish

由表4可知，不同胭脂蘿卜樣品的3種感官評價(jià)結(jié)果有所不同，對于硬度，樣品6的評分最高，樣品5的評分最低；對于脆度，樣品9的評分最高，樣品5的評分最低；對于總體口感，樣品2的評分最高，樣品7的評分最低，樣品5的差異顯著。

2.5 胭脂蘿卜的感官評定與質(zhì)地特性相關(guān)性分析

為了驗(yàn)證胭脂蘿卜質(zhì)地特性和感官評定的相關(guān)性，將上述9組樣品的物性儀測試結(jié)果和感官評定結(jié)果做相關(guān)性分析。胭脂蘿卜的質(zhì)地特性指標(biāo)選取有代表性的硬度、脆性、咀嚼性、內(nèi)聚性、回復(fù)性，結(jié)果見表5。

表5 感官評定結(jié)果與TPA試驗(yàn)測試質(zhì)地特性的相關(guān)性(R)Table 5 Correlation between sensory evaluation results and texture properties detected by TPA test

由表5可知，胭脂蘿卜的感官硬度與質(zhì)地特性的硬度、脆性的相關(guān)系數(shù)分別為0.943，0.905，表現(xiàn)為極顯著相關(guān)(P<0.01)；與咀嚼性的相關(guān)系數(shù)為0.845，表現(xiàn)為顯著相關(guān)(P<0.05)；與內(nèi)聚性、回復(fù)性呈現(xiàn)較差的相關(guān)性，說明質(zhì)地特性的硬度、脆性、咀嚼性指標(biāo)能反映出胭脂蘿卜的硬度和口感。胭脂蘿卜的脆度與硬度、脆性、咀嚼性的相關(guān)系數(shù)分別為0.889，0.874，0.892，表現(xiàn)為顯著相關(guān)(P<0.05)，與內(nèi)聚性、回復(fù)性呈現(xiàn)較差的相關(guān)性。胭脂蘿卜的總體口感與咀嚼性的相關(guān)系數(shù)為0.933，表現(xiàn)為極顯著負(fù)相關(guān)(P<0.01)，說明咀嚼性能反映出總體口感；與脆性的相關(guān)系數(shù)為0.865，表現(xiàn)為顯著相(P<0.05)關(guān)；與其他質(zhì)地指標(biāo)的相關(guān)性較差。由此可見，胭脂蘿卜的質(zhì)地特性與其感官指標(biāo)具有一定的相關(guān)性，硬度、脆性、咀嚼性等質(zhì)地特性指標(biāo)能夠反映出胭脂蘿卜的感官質(zhì)地品質(zhì)。

3 結(jié)論

本研究采用食品物性儀的TPA模式分析了涪陵地區(qū)的特色產(chǎn)品胭脂蘿卜的質(zhì)地特性，確定了最佳測試速度為100 mm/min，最佳形變量為70%，TMS 25.4圓柱形探頭，觸發(fā)力為0.2 N，回程高度為15 mm。相關(guān)性分析表明脆性與硬度，咀嚼性與內(nèi)聚性、回復(fù)性均具有明顯相關(guān)性，而其他質(zhì)地指標(biāo)相互之間沒有表現(xiàn)出顯著的相關(guān)性，這顯示了硬度與脆性可用來評價(jià)胭脂蘿卜的質(zhì)地特性，咀嚼性與內(nèi)聚性、回復(fù)性也能作為評價(jià)胭脂蘿卜質(zhì)地特性的代表性參數(shù)。

通過感官評定分析了胭脂蘿卜的硬度、脆度、整體口感等感官質(zhì)地指標(biāo)，結(jié)果表明不同胭脂蘿卜樣品的3種感官質(zhì)地結(jié)果有所差異。又對胭脂蘿卜的感官評定結(jié)果和食品物性儀測試結(jié)果進(jìn)行了相關(guān)性分析，結(jié)果表明胭脂蘿卜的質(zhì)地特性與其感官指標(biāo)具有一定的相關(guān)性，硬度、脆性、咀嚼性等質(zhì)地特性指標(biāo)能夠反映出胭脂蘿卜的感官質(zhì)地品質(zhì)；硬度、脆性、咀嚼性可作為胭脂蘿卜最具有代表性的質(zhì)地特性指標(biāo)。本研究有利于胭脂蘿卜的質(zhì)地評定，對各質(zhì)地特性的客觀性分析提供理論依據(jù)。