物性测试仪在肉类食品品质评价中的应用现状

孙海涛，邵信儒(.通化师范学院制药与食品科学系，吉林通化34002;2.吉林农业大学食品科学与工程学院，吉林长春308)

物性测试仪在肉类食品品质评价中的应用现状

孙海涛1，2，邵信儒1
(1.通化师范学院制药与食品科学系，吉林通化134002;2.吉林农业大学食品科学与工程学院，吉林长春130118)

质构特性是评价肉类食品品质极其重要的因素，物性测试仪是客观评价食品质构的主要仪器，能够根据样品的物性特点做出数据化的表述，测定的质构特性能准确反映食品质量的优劣，故在食品行业的应用逐渐广泛.文中介绍了物性测试仪的分类、构造及工作原理，并对其在肉类食品质构评价中的应用研究进展进行了综述及展望.

肉类食品;物性测试仪;食品质构;仪器评价

外观、营养、风味、质构是食品的四个重要的属性，质构特性是消费者判断许多食品质量的主要指标.对于肉类食品质构的评价方法主要包括主观评价和客观评价.主观评价即感官评价，利用感官品尝鉴别的方法对食品质构进行评价分析，这也是国内外多年来一直沿用的方法.但由于易受主观因素的影响，感官评价的可靠性、可比性差，存在一定缺陷.因此，国内外专家一直致力于建立一套快速科学、客观的对肉类食品嫩度、弹性、咀嚼性等品质进行仪器测定的方法，并使之与感官评价相结合，以确保评价结果的准确性.

1 物性测试仪分类

1.1 物性测试仪简介

物性测试仪又叫质构仪，是用于客观测量食品质构的主要仪器.1960年食品研究者们开发了第一台科学分析食品流变特性的仪器，奠定了今天质构分析的基础.1861年德国人设计出世界上第一台食品品质特性测定仪，用来测定胶状物的稳定程度.物性测试仪模拟人的触觉，分析检测触觉中的物理特征，广泛的应用于各种食品质构分析中.该仪器可以配备不同量程的传感器，检测食品多方面的物理特征参数，并能和感官评定参数进行比较，得到综合的分析结果.物性测试仪在美、英及台湾等国家和地区应用较广，近年来才在我国大陆地区推广，目前应用领域非常广泛，其实验方法已通过了许多国际和国家标准，如:ISO、AACC、ASTM、BS等［1］.由于测定的质构特性能较好的反映食品质量的优劣，已经得到了研究者们充分的肯定.

1.2 物性测试仪的种类

(1)TA－XT食品物性测试仪.该仪器是由英国Stable Micro System公司设计、生产，可对样品的质构特性作出准确测量.测试数据包括硬度、脆性、胶粘性、粘牙性、回复性、弹性、凝胶强度等，是目前应用最广泛的质构测试仪;(2)FTC食品物性分析系统(质构仪).该仪器是美国FTC食品检测组织所设计的，其中TM2型、TMDX型等系列是用来进行峰值测量和食品组织测量的检测分析仪器.可通过安装不同的检测探头检测食品不同的性能参数，如嫩度、韧度、拉伸强度、弯曲强度、抗压强度、水分等;(3)QTS－25质构仪.该仪器是美国Brookfield公司所设计的，可应用于食品、药品、材料等领域的质构特性测试.测试参数主要有硬度、弹性、内聚性、粘附度、松弛性、恢复度、张力、食品加工法、破坏强度、断裂强度、破裂点等;(4)TXT型质构仪.该仪器是由瑞典泰沃公司设计，配置十余种不同形状的测试探头，可进行多种检测，检测结果可通过全面的软件包进行计算分析，得出准确的质构数据.测试参数包括硬度、弹性、粘聚性、胶着性、咀嚼性、耐老化性等［2］.

2 物性测试仪的构造及测试原理

TA－XT物性测试仪主要包括主机、专用软件、备用探头以及附件.其基本结构一般是由一个能对样品产生变形作用的机械装置，一个用于盛放样品的操作台和一个对力、时间和变形率进行记录的记录系统组成.测试过程是通过探头以稳定速度进行下压及穿透样品，从而表示出所受到的阻力数据.

物性测试仪的主机与微机相连，并有许多配套探头，如坚实度粘性测试探头HDP/PFS、破裂测试探头HDP/TPB、粘着性探头A/DS、抗拉测试探头A/SPR、轻型刀片A/LKB、柱型探头P/35等.在用物性测试仪评价食品品质时，要求根据测试样品选择探头的形状、规格，然后再根据探头来选择操作模式如压缩模式或拉伸模式.通过不同种类的压缩、切割、挤压和拉伸模具进行测试，可自动得出一些质构特性及相互关系的曲线图.通过配备的专用软件可对该曲线进行准确的数量化处理，以量化的指标来全面地评价食品质构.

3 物性测试仪在肉类食品品质评价中的应用现状

(1)鲜肉类.自从1925年Warner发明了测量肉制品质地的仪器以来，肉的质地测量已由模糊的感官评价逐步过渡到使用仪器进行准确的量值表述.物性测试仪在食品工业中已经运用了许多年，从物性分析仪中获得的质地参数和感官评定的结果具有显著的相关性，而且可以提供更多信息［3］.

在对鲜肉类品质评价时，色泽、嫩度、弹性、保水性和回复性是重要指标.肉的色泽与肉的部位及屠宰方式有关，肉的嫩度一方面与家畜的种类、饲养条件、肌肉组织的部位有关;另一方面与肌肉中的蛋白质在加工和贮藏中的物理化学性质变化有关，与肉的新鲜度有关.可以通过物性测试仪对各项指标进行测试，得到较客观的评价结果.国内外学者已利用物性测试仪对鲜肉的嫩度、弹性及回复性等指标进行了相关测试，并分析了感官鉴定结果与仪器的测定结果之间的联系，结果表明感官评价和仪器测试的相应参数有很好的相关性［4］.

(2)蒸煮肉类.对蒸煮肉类品质评价的诸多指标中，嫩度是其中的最重要指标之一.它反映了肉中各种蛋白质的结构特性，直接影响着肉的食用价值和商品价值.它常指煮熟肉类制品的柔软性程度、是否多汁、是否易被嚼烂的特性，包括三个方面感觉，第一指入口开始咀嚼时，是否容易咬开;第二指否容易被咀嚼碎;第三指咀嚼后留在口中的残留量.与嫩度相矛盾的是肉的韧性，而韧性是指肉被咀嚼时，具有高度持续性的抵抗力.肉的嫩度的测定对于判断肉的品质，指导肉制品的生产有直接的意义.

丁武等通过试验和数据分析认为［5］，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峰值点来表示.使用穿透法第一峰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(measure force in compression);探头运行方式为循环方式(Total Cycle);探头下行速度和返回速度为6.0mm/s，下行距离为20mm，每次数据采集量为200，样品厚度为20mm.

(3)香肠肉类.香肠是肉类食品中重要的一大类别，对于香肠制品的品质评价中，硬度、弹性、粘聚性、咀嚼性等是重要的指标，利用质构仪可对上述指标进行客观的评价.Szczesniak等(1963)［6］确定了综合描述食品质构特性的TPA法，是在质地多面剖析的理论基础上开发的力学测试方法，利用仪器来模拟人的咀嚼动作，在模拟牙齿二次压缩和拉升实验中找出与人感官评定相对应的参数，并以此代替食品质地的感官评价.

蒋予箭等利用质构仪进行试验和数据分析表明，肉的弹性可由一次压缩法测得的最大力或一次压缩法测得的作功值来表示，两种方法的弹性测量值与感官对照值都有很好的相关性.推荐使用一次压缩测量最大力的方法来测量肉的弹性，既准确又快捷，并提出标准化测试条件:测试探头使用p/ 0.5，测量模式采用measure force in compression，运行方式为return to start，测试时探头下行速度为2.0mm/s，探头返回速度为2.0mm/s，探头下行距离为4.0mm，每次数据采集量为200［7］.

(4)干制肉类.干制肉类是肉经过预加工后再脱水干制而成的一类熟肉制品.肉品经过干制后，含水量低，产品耐贮藏，体积小、质量轻，便与运输和携带，主要包括肉干、肉松和肉脯三大类.对干制肉类的品质评价时，硬度、弹性和咀嚼性是重要的指标.干制肉类宜采用P36R探头，测试前探头下行速度为2mm/s，测试时探头下行速度为1mm/s，探头返回速度为2mm/s，压缩程度为60%，间隔时间为2s触发值5g，可对干制肉类食品的硬度、弹性和咀嚼性做出客观的分析，从而促进干制肉类食品生产工艺的改进.

目前，感官鉴定方法依然是我国对肉类食品品质评价的主要手段，虽然该方法最具权威性，但是该方法不易标准化，而且在评价中易受评价员的嗜好、品味等不稳定因素的影响，从而导致实验结果的可靠性、可比性差.采用质构仪，可以克服感官鉴定方法中存在的不足，使测定的结果具有较高的灵敏度和客观性.但应注意的是，质构仪毕竟只是仪器，其测定结果与感官鉴评会有一定的差异.所以根据国内外肉类工业的发展趋势，在进行肉类食品品质测定时，宜尽早建立肉品的嫩度、弹性、咀嚼性等物理性质及感官指标的仪器检测方法及相应标准，并与感官评定相结合，从而提高肉品加工与肉品质量的科学化管理水平.随着消费者消费水平的提高，质构特性的感官分析和仪器分析相结合来评价食品品质特性将扮演越来越重要的角色.

［1］楚炎沛.物性测试仪在食品品质评价中的应用研究［J］.粮食与饲料工业，2003(7):40－42.

［2］郑红莉.质构仪的最新应用研究［J］.粮油食品科技，2006，14(1):54－55.

［3］Huang，S.，Quail K.，Moss，R＆Best，J.Objectivemethods for the quality assessmentofnorthern style Chinese steamed bread［J］.Journal of Cereal Science，1995(21):49－55.

［4］梁辉，戴志远.物性分析仪在食品质构测定方面的应用［J］.食品研究与开发，2006(4):118－119.

［5］丁武，寇莉萍，张静，等.质构仪穿透法测定肉制品嫩度的研究［J］.农业工程学报，2005，21(10):138－141.

［6］Szczesniak，A.S.(1963).Classification of textural chactereristics［J］.Food Sci.，28，385－389.

［7］蒋予箭，周雁杭.肉类弹性测定方法的研究［J］.食品科学，2002(4):99－102.

(责任编辑:王宏志)

TS251.7

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1008－7974(2011)04－0046－02

2010－12－10

孙海涛(1981－)，吉林省辽源市人，硕士，通化师范学院制药与食品科学系教师.