食品的質(zhì)構(gòu)精課件

1、第五章 食品的質(zhì)構(gòu) 5.1食品質(zhì)構(gòu)概論5.2食品質(zhì)構(gòu)的感官檢驗(yàn)5.3食品質(zhì)構(gòu)的儀器測(cè)定5.4食品質(zhì)構(gòu)的生理學(xué)方法檢測(cè) 5.1 食品質(zhì)構(gòu)概論5.1.1 食品質(zhì)構(gòu)的定義及研究目的1 食品質(zhì)構(gòu)的定義 IFT（美國食品科學(xué)技術(shù)學(xué)會(huì)）： 食品的質(zhì)構(gòu)是指眼睛、口中的豁膜及肌肉所感覺到的食品的性質(zhì)，包括粗細(xì)、滑爽、顆粒感等。ISO（國際標(biāo)準(zhǔn)化組織）： 食品的質(zhì)構(gòu)是指用“力學(xué)的、觸覺的、可能的話還包括視覺的、聽覺的方法能夠感知的食品流變學(xué)特性的綜合感覺”。5.1.1 食品質(zhì)構(gòu)的定義及研究目的1 食品質(zhì)構(gòu)的定義 用手或手指對(duì)食品的觸摸感，目視的外觀感覺，口腔攝入時(shí)的綜合感覺，包括咀嚼時(shí)感到的軟硬、黏稠、酥脆、滑

2、爽等。食品的質(zhì)構(gòu)是與以下三方面感覺有關(guān)的物理性質(zhì)食品的質(zhì)構(gòu)是指： 與食品的組織結(jié)構(gòu)及狀態(tài)有關(guān)的物理性質(zhì)，通過感覺而得到的感知。5.1.1 食品質(zhì)構(gòu)的定義及研究目的1 食品質(zhì)構(gòu)的定義 食品質(zhì)構(gòu)的特點(diǎn)5.1.1 食品質(zhì)構(gòu)的定義及研究目的1 食品質(zhì)構(gòu)的定義 總之，由食品的組織結(jié)構(gòu)決定的質(zhì)構(gòu)特性是物理特性，主要是人通過接觸而感覺到的主觀感知。但為了揭示質(zhì)構(gòu)的本質(zhì)以及更準(zhǔn)確地描述和控制食品質(zhì)構(gòu)，可以通過儀器和生理學(xué)方法測(cè)定質(zhì)構(gòu)特性。(1) Szczesniak 分類 機(jī)械特性的一次特性由硬度、凝聚性、粘性、彈性、粘附性組成，幾何特性由粒子的大小、形狀和集合狀態(tài)組成，其他特性是水分含量和脂肪含量 5.1.

3、2 食品質(zhì)構(gòu)的分類及研究方法5.1.2 食品質(zhì)構(gòu)的分類及研究方法1 食品質(zhì)構(gòu)的分類 Sherman認(rèn)為，人對(duì)食品的感覺評(píng)價(jià)是在包括烹飪?cè)趦?nèi)的一連串的攝食過程中進(jìn)行的，對(duì)食品力學(xué)性質(zhì)的感覺是在動(dòng)態(tài)流動(dòng)過程中進(jìn)行的。因此，他把人的整個(gè)攝食過程分為四個(gè)階段，即入口之前的感覺，口中的最初感覺，咀嚼中的感覺和咀嚼后的感覺，提出了質(zhì)構(gòu)剖析法。所謂質(zhì)構(gòu)剖析法，是指用科學(xué)的方法對(duì)質(zhì)構(gòu)評(píng)價(jià)術(shù)語進(jìn)行分類、定義，使之可以成為進(jìn)行交流的客觀信息。感官檢驗(yàn)（主觀評(píng)價(jià)法）： 對(duì)食品質(zhì)地的感官評(píng)價(jià)，通過人的感覺器官評(píng)價(jià)食品特性的方法。 儀器測(cè)定（客觀評(píng)價(jià)法）： 用儀器對(duì)食品質(zhì)地定量的評(píng)價(jià)方法。5.1.2 食品質(zhì)構(gòu)的分類及研

4、究方法2 食品質(zhì)構(gòu)的研究方法所謂食品感官檢驗(yàn)，就是以心理學(xué)、生理學(xué)、統(tǒng)計(jì)學(xué)為基礎(chǔ)，依靠人的感覺(視、聽、觸、味、嗅覺)對(duì)食品進(jìn)行評(píng)價(jià)、測(cè)定或檢驗(yàn)的方法。 5.2 食品質(zhì)構(gòu)的感官檢驗(yàn) 1 食品感官檢驗(yàn)的定義 研究方法：從大多數(shù)食用者當(dāng)中選擇必要的人選(稱評(píng)審員)，讓評(píng)審員在一定的條件下品嘗食品后回答問題，對(duì)回答結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，給出統(tǒng)計(jì)結(jié)果。5.2.1 食品感官檢驗(yàn)的定義和分類2 食品感官檢驗(yàn)的分類分析型感官檢驗(yàn)：把人的感覺作為測(cè)定儀器，測(cè)定食品的特性或差別。把評(píng)價(jià)的內(nèi)容按感覺分類，逐項(xiàng)評(píng)分的感官評(píng)價(jià)方法。嗜好型感官檢驗(yàn)：對(duì)美味度、風(fēng)味的內(nèi)容不加嚴(yán)格明確要求，根據(jù)消費(fèi)者的嗜好程度評(píng)定食品特性的方

5、法。 這種評(píng)價(jià)的結(jié)果往往還受參加者的飲食習(xí)慣、個(gè)人嗜好、生理、環(huán)境、健康狀態(tài)等的影響，最后的綜合評(píng)價(jià)也是由參加者個(gè)人的意志決定。分析型評(píng)審組：應(yīng)由具有一定專業(yè)水平的專家組成。 具有敏銳的感知能力，對(duì)鑒定對(duì)象食品的各種感官特性有區(qū)別、分析、鑒定能力。嗜好型評(píng)審組： 可由一般消費(fèi)者組成，分析型專家也可參加。在實(shí)際開發(fā)新食品時(shí)，一般嗜好型評(píng)審組由本單位一般職工和消費(fèi)者代表組成。5.2.1 食品感官檢驗(yàn)的定義和分類2 食品感官檢驗(yàn)的分類評(píng)審組的確定5.2.2 感官檢驗(yàn)的方法1 差別試驗(yàn)(difference test)2 閉值試驗(yàn)(threshold test) 3 排列試驗(yàn)(ranking test

6、) 4 分級(jí)試驗(yàn)(scaring test) 5 描述試驗(yàn)(descriptive test) 6 消費(fèi)者試驗(yàn)(consumer test) 教材：P110食品感官檢驗(yàn)常用的方法1. 差別試驗(yàn)(difference test) 差別試驗(yàn)是對(duì)樣品進(jìn)行選擇性的比較，一般領(lǐng)先于其他試驗(yàn)，在許多方面有廣泛的用途。 2. 閾值試驗(yàn)(threshold test) 閾值試驗(yàn)主要用于味覺的測(cè)定，主要有極限法和定常法。 4. 分級(jí)試驗(yàn)(scaring test) 分級(jí)試驗(yàn)是以某個(gè)級(jí)數(shù)值來描述食品的屬性。 3. 排列試驗(yàn)(ranking test) 排列試驗(yàn)是對(duì)食品的某一質(zhì)量指標(biāo)按順序進(jìn)行排列。 級(jí)數(shù)定義的靈活

7、性很大，沒有嚴(yán)格規(guī)定。例如，對(duì)食品甜度，其級(jí)數(shù)值可按右表定義。 5.描述試驗(yàn)(descriptive test) 描述試驗(yàn)要求試驗(yàn)人員對(duì)食品的質(zhì)量指標(biāo)用合理、清楚的文字作準(zhǔn)確的描述。目前常用的方法主要是定量描述特性試驗(yàn)法(QDA)。此法是用特性和特性強(qiáng)度制作QDA圖(如圖5一4所示)，并利用該圖的形態(tài)變化定量描述試樣的品質(zhì)變化。 6.消費(fèi)者試驗(yàn)(consumer test) 消費(fèi)者試驗(yàn)的目的是確定廣大消費(fèi)者對(duì)某食品的態(tài)度。 消費(fèi)者試驗(yàn)的目的是確定廣大消費(fèi)者對(duì)某食品的態(tài)度。主要用于市場(chǎng)調(diào)查、向社會(huì)介紹新產(chǎn)品、進(jìn)行預(yù)測(cè)等。由于消費(fèi)者一般都沒有經(jīng)過正規(guī)培訓(xùn)，各人的愛好、偏食習(xí)慣、感官敏感性等情況都不

8、一致，故要求試驗(yàn)形式應(yīng)盡可能簡單、明了、易行，使得廣大消費(fèi)者樂于接受。 5.3 食品質(zhì)構(gòu)的儀器測(cè)定 質(zhì)構(gòu)儀是模擬人的觸覺，分析檢測(cè)觸覺中的物理特征。 5.3 食品質(zhì)構(gòu)的儀器測(cè)定5.3.1 質(zhì)構(gòu)測(cè)定儀 傳感器與被測(cè)物體接觸達(dá)到設(shè)定的觸發(fā)應(yīng)力或觸發(fā)深度時(shí)，計(jì)算機(jī)開始記錄并繪制出傳感器受力與其移動(dòng)時(shí)間或距離的曲線。 質(zhì)構(gòu)儀可配置多種傳感器，可檢測(cè)食品多種機(jī)械性能參數(shù)和感官評(píng)價(jià)參數(shù)。5.3.1 質(zhì)構(gòu)測(cè)定儀1 稠度檢測(cè)(consistency measurement)大壓板： 粘度低，質(zhì)構(gòu)細(xì)膩小壓板： 粘度高，顆粒多 （果醬）50mm5.3.1 質(zhì)構(gòu)測(cè)定儀1 稠度檢測(cè)(consistency measu

9、rement)正的壓力值和面積：表示奶油的堅(jiān)實(shí)性和壓入時(shí)所做的功。負(fù)的壓力值和面積：表示奶油內(nèi)聚力和克服內(nèi)聚力所做的功。三種不同含水量奶油稠度5.3.1 質(zhì)構(gòu)測(cè)定儀2 脆性檢測(cè)(crispness measarement)曲線上的峰數(shù)量，表征物體的破碎程度。 5.3.1 質(zhì)構(gòu)測(cè)定儀2 脆性檢測(cè)(crispness measarement)近些年，人們?cè)囼?yàn)發(fā)現(xiàn)用力與變形曲線的真實(shí)長度更能反映物體的脆性。由專用軟件自動(dòng)計(jì)算出統(tǒng)計(jì)長度。平均峰面積表征馬鈴薯片整體的韌性。 5.3.1 質(zhì)構(gòu)測(cè)定儀3 質(zhì)構(gòu)分析(TPA, texture profile analysis)讓儀器模擬人的兩次咀嚼動(dòng)作，記錄并

10、繪出力與時(shí)間的關(guān)系，并從中找出與人感官評(píng)定對(duì)應(yīng)的參數(shù)。TPA檢測(cè)結(jié)果與試驗(yàn)方法有密切關(guān)系，首先，樣品大小、傳感器型號(hào)和移動(dòng)速度都應(yīng)該一致，否則，試驗(yàn)數(shù)據(jù)沒有可比性。 從曲線可求得黃瓜的質(zhì)構(gòu)特性參數(shù)。Fb為脆度；Fc為硬度；d為彈性；A2/A1為凝聚性；FcA2/A1(硬度凝聚性)為膠粘性；FcA2/(A1d)(硬度凝聚性彈性)為咀嚼性。 A1為最初壓縮曲線面積(斜線部分)(cm2)；A2為第2次壓縮曲線面積(斜線部分)(cm2)；Fc為最初壓縮的最大壓力(N)；d為第二次壓縮開始至最大壓力時(shí)的變形(mm)；FT為最初拉伸的最大拉力(N)；A3為拉伸開始至最大拉力時(shí)的面積(cm2)；A4為第2次

11、拉伸開始至最大拉力時(shí)的面積(cm2)；d為第2次拉伸開始至達(dá)最大拉力時(shí)的變形(mm)。 脆性：第一次壓縮過程中若是產(chǎn)生破裂現(xiàn)象，曲線中出現(xiàn)一個(gè)明顯的峰,此峰值就定義為脆性。硬度：是第一次壓縮時(shí)的最大峰值，多數(shù)樣品的硬度值出現(xiàn)在最大變形處。黏性：第一次壓縮曲線達(dá)到零點(diǎn)到第二次壓縮曲線開始之間的曲線的負(fù)面積(圖中的面積3)彈性：變形樣品在去除壓力后恢復(fù)到變形前的高度比率，用第二次壓縮與第一次壓縮的高度比值表示，即長度2/長度1粘聚性：表示測(cè)試樣品經(jīng)過第一次壓縮變形后所表現(xiàn)出來的對(duì)第二次壓縮的相對(duì)抵抗能力，在曲線上表現(xiàn)為兩次壓縮所做正功之比(面積2/面積1)膠著性：只用于描述半固態(tài)測(cè)試樣品的黏性特性

12、，數(shù)值上用硬度和粘聚性的乘積表示即硬度粘聚性咀嚼性：只用于描述固態(tài)測(cè)試樣品，數(shù)值上用膠黏性和彈性的乘積表示。測(cè)試樣品不可能既是固態(tài)又是半固態(tài)，所以不能同時(shí)用耐咀性和膠黏性來描述某一測(cè)試樣品的質(zhì)構(gòu)特性即膠著性彈性恢復(fù)性：表示樣品在第一次壓縮過程中回彈的能力，是第一次壓縮循環(huán)過程中返回樣品所釋放的彈性能與壓縮時(shí)探頭的耗能之比，在曲線上用面積5和面積4的比值來表示，面積5/面積4包裝薄膜密封強(qiáng)度檢測(cè) 數(shù)據(jù)分析 質(zhì)構(gòu)測(cè)定儀計(jì)算功能有:面積、曲線斜率、數(shù)據(jù)平均、時(shí)間增量、曲線上選定兩點(diǎn)處力的比值、峰值、橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo)截距、鋸齒形曲線的平均梯度、作用力變化絕對(duì)值、峰谷平均差值、樣品密度、最大作用力和最小作

13、用力、坐標(biāo)移動(dòng)、曲線擬合、曲線光滑、曲線絕對(duì)長度、屈服點(diǎn)偏移確定等。 5.3.2 攪拌型測(cè)試儀l 布拉本德粉質(zhì)儀主要用于小麥粉的品質(zhì)鑒定測(cè)定原理：是把小麥粉和水用調(diào)粉器的攪拌臂揉成一定硬度的面團(tuán)，并持續(xù)攪拌一段時(shí)間。與此同時(shí)，自動(dòng)記錄在揉面攪動(dòng)過程中面團(tuán)阻力的變化粉質(zhì)曲線。攪拌型測(cè)試儀 目前一般用布拉本德粉質(zhì)儀(Brabenderfarino-graBh)測(cè)定面粉蛋白質(zhì)的粘性，用粉力測(cè)試儀(amy-lograBh)測(cè)定面粉中淀粉的特性(特別是發(fā)酵性)。 布拉本德粉質(zhì)儀 布拉本德粉質(zhì)儀又稱面團(tuán)阻力儀，它由調(diào)粉(揉面)器和動(dòng)力測(cè)定計(jì)組成。 5.3.2 攪拌型測(cè)試儀2 淀粉粉力測(cè)試儀原理：將面、水按

14、一定量相比例和成面糊，放入圓筒中，按一定的溫度上升速度（1.5min)加熱面糊，同時(shí)用蜂窩煤狀攪盤攪拌，自動(dòng)記錄攪盤所受到的扭力，得到淀粉黏度變化曲線。用來綜合測(cè)定淀粉的性質(zhì)，包括淀粉團(tuán)的影響和酶的活性。5.3.2 攪拌型測(cè)試儀2 淀粉粉力測(cè)試儀糊化開始溫度G.T.（60.5)最高黏度時(shí)的溫度M.V.T. （90.5)最高黏度M.V. （690B.U)5.3.2 攪拌型測(cè)試儀2 淀粉粉力測(cè)試儀一般來說，面團(tuán)的加工特性，特別是酶活性與MV相關(guān)性高。MV太高時(shí)，酶活性弱，面團(tuán)發(fā)酵性差，制造的面包質(zhì)量差，但對(duì)制造餅干和面條無影響；MV太低時(shí)，酶活性太強(qiáng)，面團(tuán)易變軟，影響操作，降低面包、餅干和面條的質(zhì)

15、量。MV值小于100B.U的面粉不適于制造面包。食品質(zhì)構(gòu)的感官檢驗(yàn)與儀器測(cè)定的關(guān)系 感官檢驗(yàn) 對(duì)比評(píng)分法：把兩個(gè)以上的食品和標(biāo)準(zhǔn)食品進(jìn)行對(duì)比，把特性之差用數(shù)值尺度進(jìn)行評(píng)定的方法。 儀器測(cè)定 主要測(cè)定:水分含量，肉粒平均直徑，離液量(擠壓流湯量)，力松弛，用剪切實(shí)驗(yàn)測(cè)定剪切能、剪切強(qiáng)度、最大應(yīng)力，用質(zhì)構(gòu)儀測(cè)定硬度、脆性。 進(jìn)行相關(guān)性分析 由表可知，儀器測(cè)定項(xiàng)目集中在四項(xiàng)。最大應(yīng)力對(duì)彈性、固著性、脆性的貢獻(xiàn)率大，因此，只要測(cè)定最大應(yīng)力就能基本上掌握勁力特性。同樣，測(cè)定剪切能就能掌握肉粒特性下面分析最大應(yīng)力、剪切能與質(zhì)構(gòu)的關(guān)系。 由圖可知，質(zhì)構(gòu)的好壞在最大應(yīng)力軸上比較集中，在剪切能軸上比較分散。因此

16、，如果用一種測(cè)定值來判斷漢堡包牛肉餅的質(zhì)構(gòu)，那么最好還是要測(cè)定剪切能。 5.4 食品質(zhì)構(gòu)的生理學(xué)方法檢測(cè)生理學(xué)方法檢測(cè) 把傳感器貼在口腔中的不同部位，測(cè)定口腔中的牙、舌、上顴等部位所受的力或變形隨時(shí)間的變化規(guī)律;利用肌電圖或下顴運(yùn)動(dòng)測(cè)定儀等手段對(duì)人們的咀嚼和吞咽過程進(jìn)行運(yùn)動(dòng)分析，從而得到能夠表達(dá)質(zhì)構(gòu)的客觀數(shù)據(jù)。生理學(xué)方法檢測(cè)的優(yōu)點(diǎn)可觀察攝食過程中的變化 不同食品在咀嚼初期用生理學(xué)方法檢測(cè)的質(zhì)構(gòu)差別較大，但越到后期差別越小?？蓪?shí)現(xiàn)易食性的數(shù)字化 對(duì)易食性、咀嚼性、易吞性等感覺性質(zhì)，其差別可用生理學(xué)方法檢測(cè)的數(shù)據(jù)來表示?？勺R(shí)別個(gè)體差異 即使是同年齡層、同性的被調(diào)查人員咀嚼同樣的食品時(shí)，他們間的咀嚼

17、時(shí)間和咀嚼壓可能有數(shù)倍之差，說明質(zhì)構(gòu)的口腔感覺個(gè)體差異很大。5.4.1 測(cè)定方法1 壓力測(cè)定 把小型壓力傳感器貼在牙或上顎等部位，測(cè)定攝食過程中牙的咀嚼壓或舌和上顎壓縮產(chǎn)生的壓力。用從口或鼻孔插入探針型壓力傳感器的方法可測(cè)定咽到食道部的吞咽壓。 5.4.1 測(cè)定方法2 肌電圖(EMG)肌電圖是指咀嚼肌和舌肌等在運(yùn)動(dòng)過程中產(chǎn)生的活動(dòng)電位變化圖。通過EMG可以測(cè)定肌所做的功(積分肌電圖、最大振幅)、咀嚼節(jié)奏參數(shù)(咀嚼周期、放電持續(xù)時(shí)間、肌放電間隔)等.5.4.1 測(cè)定方法3 顎運(yùn)動(dòng)記錄儀(MKG或SGG)因?yàn)榫捉肋\(yùn)動(dòng)是下顎對(duì)頭部的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，所以可用下顎運(yùn)動(dòng)測(cè)定儀分析咀嚼運(yùn)動(dòng)。用MKG或SGG可測(cè)定： 最大開口距離、最大前方移動(dòng)距離、 最大橫向移動(dòng)距離、最大開口速度、 最大閉口速度、咀嚼節(jié)奏參數(shù)等.5.4.2 實(shí)例說明l 固體食品的咀嚼力5.4.2 實(shí)例說明l 固體食品的咀嚼力柔軟感食品的咀嚼力波形比較平滑，最大力小于20N,硬感食品的咀嚼力波形尖，最大力超過100N。5.4.2 實(shí)例說明l 固體食品的咀嚼力A：只有一個(gè)波峰 餅、面包