嬰幼兒輔食面條的質(zhì)構(gòu)特性研究

岳淑琴，唐艷斌，汪厚銀，黃 建，王麗娟，蔣 彤，許逸凡，何 麗

(1中國(guó)疾病預(yù)防控制中心營(yíng)養(yǎng)與健康所/國(guó)家衛(wèi)生健康委員會(huì)微量元素與營(yíng)養(yǎng)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京 100050；2中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)化研究院農(nóng)業(yè)食品標(biāo)準(zhǔn)化研究所，北京 102299)

6～24月齡嬰幼兒正處于智能發(fā)育的關(guān)鍵時(shí)期，也是從純母乳喂養(yǎng)向添加輔助食品喂養(yǎng)的過(guò)渡階段，世界衛(wèi)生組織(WHO)和我國(guó)營(yíng)養(yǎng)學(xué)會(huì)均建議6月齡以上嬰幼兒開始添加輔食[1-2]。谷類輔食作為嬰幼兒階段的重要輔食，在我國(guó)嬰幼兒輔食行業(yè)的所有產(chǎn)品類別中約占55%[3]，主要包括嬰幼兒面條和米粉，其中嬰幼兒面條是指提供給6～36月齡嬰幼兒食用的面條，可作為營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化的良好載體[4]。國(guó)際組織、主要發(fā)達(dá)國(guó)家和我國(guó)均制定了嬰幼兒谷類輔助食品法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)谷類輔食的營(yíng)養(yǎng)成分和安全指標(biāo)做出規(guī)定，以保障嬰幼兒輔助食品的營(yíng)養(yǎng)質(zhì)量安全[5-9]。食品質(zhì)構(gòu)是通過(guò)視覺(jué)、觸覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)等方式對(duì)食品的分子結(jié)構(gòu)、微觀結(jié)構(gòu)、宏觀結(jié)構(gòu)的感官認(rèn)知，其中最重要且處于主導(dǎo)地位的信號(hào)是來(lái)自于口腔的觸覺(jué)感知[10-12]。由于嬰幼兒咀嚼功能發(fā)育不全，飲食易出現(xiàn)嗆咳等安全問(wèn)題，且研究表明，輔食添加的種類對(duì)嬰幼兒神經(jīng)系統(tǒng)的正常發(fā)育和咀嚼功能的發(fā)展有一定影響[13-14]，因此應(yīng)根據(jù)乳牙生長(zhǎng)情況、咀嚼功能和神經(jīng)系統(tǒng)的發(fā)育情況添加合適食品質(zhì)構(gòu)特性的輔食[15]，但目前我國(guó)嬰幼兒喂養(yǎng)指南中并未對(duì)輔食質(zhì)構(gòu)特征做出明確規(guī)定。本研究以國(guó)內(nèi)外幾種市售嬰幼兒輔食面條產(chǎn)品為研究對(duì)象，采用質(zhì)構(gòu)儀分析嬰幼兒面條的質(zhì)構(gòu)特征，以期為嬰幼兒輔助食品質(zhì)構(gòu)相關(guān)政策法規(guī)的制修定提供理論參考。

1 材料與方法

1.1 主要儀器設(shè)備

TA. XT. Plus質(zhì)構(gòu)儀，英國(guó)Stable Micro System公司；C21-WT2120電磁爐，廣東美的生活電器制造有限公司；量筒、燒杯、溫度計(jì)、紗布。

1.2 材料

嬰幼兒輔食面條樣品均為市售，購(gòu)買嬰幼兒碎面(6～8月齡)，編號(hào)為樣品1～5，嬰幼兒直面(9月齡以上)，編號(hào)為樣品6～10；其中樣品1～2、樣品6～8為國(guó)內(nèi)產(chǎn)品，其余為國(guó)外產(chǎn)品；樣品1和樣品6購(gòu)于同一廠家，樣品2和樣品8購(gòu)于同一廠家，所有樣品均常溫干燥保存，實(shí)驗(yàn)用水均為純凈水。

1.3 方法

1.3.1 面條的制備 嬰幼兒面條的煮制時(shí)間嚴(yán)格按照產(chǎn)品說(shuō)明書中所推薦的時(shí)間：取1 L水煮至沸騰后，將適量嬰幼兒面條放入沸水中，煮熟后立即用漏勺將面條撈出，隨即用冷水沖洗10 s，均勻擺放在紗布上待測(cè)，每次檢測(cè)保證樣品長(zhǎng)度一致。

1.3.2 面條TPA特性的測(cè)定 選擇全質(zhì)構(gòu)分析(texture profile analysis，TPA)模式，參數(shù)設(shè)置參考文獻(xiàn)[16]稍加修改：使用P/36R探頭，測(cè)前速度為0.50 mm/s，測(cè)中速度為0.50 mm/s，測(cè)后速度為0.50 mm/s，觸發(fā)力5.00 g，形變量設(shè)置為75%，2次壓縮間保持5.00 s。取3根長(zhǎng)度均一的面條平行等距放置于檢測(cè)平臺(tái)上待測(cè)，每組樣品進(jìn)行10次平行檢測(cè)。通過(guò)模擬人體口腔的咀嚼運(yùn)動(dòng)，對(duì)樣品進(jìn)行2次壓縮，獲得力量-時(shí)間曲線(圖1)，進(jìn)而從曲線中提取特征數(shù)據(jù)來(lái)表征食品的質(zhì)構(gòu)特性，如硬度(Hardness)、粘性(Adhesiveness)、黏聚性(Cohesiveness)、彈性(Springiness)、咀嚼性(Chewiness)和回復(fù)性(Resilience)，詳細(xì)參數(shù)定義見(jiàn)表1。

圖1 典型TPA質(zhì)構(gòu)曲線

表1 TPA質(zhì)構(gòu)參數(shù)及定義

1.3.3 面條剪切特性的測(cè)定 面條剪切硬度采用A/LKB-F非金屬探頭測(cè)定，參數(shù)設(shè)置參考文獻(xiàn)[17]并進(jìn)行適當(dāng)修改：測(cè)試速度0.17 mm/s，測(cè)后速度0.20 mm/s，應(yīng)變量75.00%，觸發(fā)力5.0 g。取4根面條平行放在測(cè)試平臺(tái)上，面條間保留一定的距離待測(cè)，每組樣品平行檢測(cè)10次，最終獲得面條的剪切硬度和剪切能量。

1.4 數(shù)據(jù)分析

所有實(shí)驗(yàn)結(jié)果表示為重復(fù)測(cè)定數(shù)據(jù)的平均值±標(biāo)準(zhǔn)差，并使用Microsoft Office Excel 2016和SPSS 26.0進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和分析。采用Origin 9.6軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合及圖形化處理。P<0.05認(rèn)為具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果與討論

2.1 不同形狀嬰幼兒面條TPA特性的比較分析

2.1.1 嬰幼兒碎面TPA特性比較 從圖2可以看出，5種嬰幼兒碎面的TPA測(cè)試曲線形狀均有所不同，每條曲線所代表的質(zhì)構(gòu)特性也不同，其中樣品3第一次壓縮時(shí)的峰值最大，而樣品1的峰值最低。

圖2 質(zhì)構(gòu)儀對(duì)嬰幼兒碎面的TPA測(cè)試曲線

利用質(zhì)構(gòu)儀自帶的軟件系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，并使用SPSS 26.00進(jìn)行方差分析和多重檢驗(yàn)。由表2可知，對(duì)于同種質(zhì)構(gòu)特性，5種嬰幼兒碎面間具有顯著性差異(P<0.01)。

表2 嬰幼兒碎面TPA特性測(cè)定結(jié)果

對(duì)于硬度特性，樣品3的硬度最大，樣品2的硬度最??；對(duì)于粘性，樣品5最大，樣品2最小，且樣品5的粘性與其他4種碎面具有顯著性差異(P<0.05)；對(duì)于彈性，樣品1的彈性最大，樣品3的彈性最小；對(duì)于黏聚性，樣品1大于其他4種碎面，樣品5與其他4種碎面具有顯著性差異(P<0.01)；對(duì)于咀嚼性，樣品1最耐咀嚼，樣品5最不耐咀嚼；對(duì)于回復(fù)性，樣品1和樣品2最大，且兩者間沒(méi)有顯著性差異(P>0.05)，樣品5的回復(fù)性最小。結(jié)果表明，樣品3、樣品4和樣品5三款國(guó)外嬰幼兒碎面產(chǎn)品的硬度均高于樣品1和樣品2兩款國(guó)內(nèi)嬰幼兒碎面產(chǎn)品，而國(guó)內(nèi)產(chǎn)品的黏聚性高于國(guó)外產(chǎn)品。MOHAMMAD等[18]的研究顯示，面條的硬度越大，其黏聚性越小，這與本研究的結(jié)果一致。

2.1.2 嬰幼兒直面TPA特性比較 由圖3可看出，5種嬰幼兒直面的TPA測(cè)試曲線有所不同，樣品9第一次壓縮時(shí)的峰值最大，樣品6峰值最小。通過(guò)從曲線中提取特征數(shù)據(jù)，利用質(zhì)構(gòu)儀自帶軟件對(duì)曲線進(jìn)行分析，得到嬰幼兒直面TPA檢測(cè)結(jié)果。由表3可得，5種嬰幼兒直面之間，除彈性特征無(wú)顯著性差異(P>0.05)外，硬度、粘性等5個(gè)質(zhì)構(gòu)參數(shù)在組間均具有顯著性差異(P<0.05)。

圖3 質(zhì)構(gòu)儀對(duì)嬰幼兒直面的TPA測(cè)試曲線

表3 嬰幼兒直面TPA特性測(cè)定結(jié)果

對(duì)于5種嬰幼兒直面的硬度特性，樣品9的硬度最大，而樣品6的硬度最?。粚?duì)于粘性，樣品9最大，但與樣品7、樣品8間無(wú)顯著性差異(P>0.05)，樣品6的粘性最小，且與樣品10無(wú)顯著性差異(P>0.05)；對(duì)黏聚性而言，樣品6最大，說(shuō)明其面條內(nèi)部的粘合力較大，而其他4種直面的黏聚性與樣品6無(wú)顯著性差異(P>0.05)；樣品9的咀嚼性最大，樣品6最小，說(shuō)明將面條咀嚼至可吞咽的狀態(tài)時(shí)，樣品6所需能量最低；對(duì)于回復(fù)性，樣品6的回復(fù)性最大，樣品8最小。嬰幼兒碎面的推薦食用年齡是7～8月齡，嬰幼兒直面的推薦食用年齡是9月齡以上，這2個(gè)年齡段的嬰幼兒乳牙開始萌出，可通過(guò)增加輔食面條的硬度和咀嚼性等質(zhì)構(gòu)特性來(lái)鍛煉嬰幼兒的咀嚼能力，促進(jìn)牙齒的生長(zhǎng)[14,19]。對(duì)比嬰幼兒直面和碎面的TPA特性發(fā)現(xiàn)，直面的硬度、黏聚性、咀嚼性和回復(fù)性普遍高于碎面，可能是因?yàn)閺S家有意識(shí)地給不同月齡嬰幼兒提供合適的輔食，以滿足嬰幼兒牙齒萌出和生長(zhǎng)發(fā)育的需求。

2.2 國(guó)內(nèi)外嬰幼兒面條剪切特性的比較分析

2.2.1 國(guó)內(nèi)外嬰幼兒碎面剪切硬度比較 剪切試驗(yàn)中的最大剪切力(剪切硬度)和剪切能量均與面條感官評(píng)價(jià)中的硬度、彈性和筋道性成顯著正相關(guān)(α=0.01水平)，故用剪切參數(shù)代替面條感官評(píng)價(jià)具有較強(qiáng)的可行性[20]，且剪切硬度與剪切能量呈顯著正相關(guān)。由表4可得，國(guó)外3種嬰幼兒碎面的剪切硬度和剪切能量均高于國(guó)內(nèi)，其中樣品3和樣品5的剪切硬度最大，為0.99 N，兩者間不具有顯著性差異(P>0.05)，其次是樣品4，而樣品2的剪切硬度和剪切能量均為最小。相關(guān)性分析顯示，嬰幼兒碎面的剪切硬度和剪切能量呈顯著正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)為0.86(P<0.05)。

表4 嬰幼兒碎碎面剪切特性測(cè)定結(jié)果

2.2.2 國(guó)內(nèi)外嬰幼兒直面剪切硬度比較 由表5可知，不同品牌的直面中，國(guó)外嬰幼兒直面的剪切硬度均高于國(guó)內(nèi)，其中樣品9的剪切硬度和剪切能量均為最大，樣品7的最小。樣品6的剪切硬度與樣品10沒(méi)有顯著性差異(P>0.05)，而與其他3種細(xì)面均具有顯著性差異。嬰幼兒直面的推薦食用年齡為9月齡以上，而國(guó)內(nèi)外不同品牌的嬰幼兒線面剪切硬度不同(P<0.05)，本實(shí)驗(yàn)所檢測(cè)的嬰幼兒線面的剪切硬度范圍在0.59～1.34 N之間。對(duì)嬰幼兒直面的剪切硬度和剪切能量進(jìn)行相關(guān)性分析，兩者呈顯著正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)為0.89(P<0.05)。

表5 嬰幼兒直面剪切特性測(cè)定結(jié)果

3 結(jié)論

本試驗(yàn)通過(guò)對(duì)國(guó)內(nèi)外市售嬰幼兒碎面和直面的TPA特性和剪切特性進(jìn)行分析，結(jié)果發(fā)現(xiàn)：(1)不同品牌嬰幼兒面條的TPA特性不同，其中國(guó)外嬰幼兒碎面的硬度均高于國(guó)內(nèi)嬰幼兒碎面，而國(guó)內(nèi)產(chǎn)品的黏聚性高于國(guó)外產(chǎn)品。(2)TPA特性中，嬰幼兒直面的硬度、黏聚性、咀嚼性和回復(fù)性普遍高于嬰幼兒碎面。(3)本研究?jī)?nèi)國(guó)外嬰幼兒碎面和直面的剪切硬度均高于國(guó)內(nèi)，且嬰幼兒直面的剪切硬度普遍高于嬰幼兒碎面。

隨著嬰幼兒牙齒萌出和口腔功能的發(fā)育，需要提供不同質(zhì)構(gòu)特征的嬰幼兒輔食。目前我國(guó)《嬰幼兒輔食喂養(yǎng)營(yíng)養(yǎng)指南(2020)》中雖然有對(duì)嬰幼兒輔食質(zhì)地的推薦，如6～9月齡推薦舌頭可壓碎的如同軟豆腐狀質(zhì)地的輔食，但僅僅是從感官上進(jìn)行形象狀態(tài)的描述，沒(méi)有進(jìn)行量化建議。本研究分別從食品TPA特性中的硬度、粘性、彈性、黏聚性、咀嚼性、回復(fù)性以及剪切特性對(duì)比分析了國(guó)內(nèi)外市售嬰幼兒碎面和直面的質(zhì)構(gòu)特性，為嬰幼兒輔食面條產(chǎn)品的開發(fā)和輔食質(zhì)構(gòu)相關(guān)政策和標(biāo)準(zhǔn)的制修定提供科學(xué)依據(jù)。