工程重组米质构测定(TPA)与感官评价相关分析

张志清 熊善波 李远志 杨 尧 姚艳艳

(四川农业大学食品学院1，雅安 625014)

(重庆博食米业有限公司2，潼南 402660)

工程重组米质构测定(TPA)与感官评价相关分析

张志清1熊善波1李远志2杨 尧1姚艳艳1

(四川农业大学食品学院1，雅安 625014)

(重庆博食米业有限公司2，潼南 402660)

为研究TPA测试在评价、改善工程重组米食用品质中的应用，运用质构仪测定工程重组米的有关质构指标，并分析了工程重组米感官评定与质构指标之间的相关性。结果表明，TPA测试能够使感官评价的品尝指标量化，便于数据处理和分析;感官评价结果与硬度和黏着性呈显著负相关(r=－0.863＊＊、－0.763*)，与咀嚼性、弹性、黏聚性和回复性显著正相关(r=0.873＊＊、0.794*、0.844＊＊、0.825＊＊)。弹性、硬度和黏聚性指标对工程重组米感官评定的影响较大，其回归方程能够解释工程重组米感官评价变异的84.8%。

工程重组米 感官评定 TPA测试 相关性

工程重组米是以淀粉材料为主要原料，适当添加营养物质，经均质、挤压、干燥等工序制成的与天然大米相似的颗粒状米制品。以淀粉为基质的谷物在挤压工程中，物料受到加热、剪切、压力的联合作用，导致生物大分子如淀粉、蛋白质、脂肪等结构发生变化，从而影响这些生物大分子的功能特性［1］。由于工程重组米生产的特殊性，其组织结构的破坏与重组，必然会带来质构特性、食用品质的变化。

食品质地特征的评价主要包括感官评价和仪器分析评价［2－3］。感官评价是进行食用品质评价的最基本最经典的方法之一，但该法易受评判人员的生活习性、文化背景的差异等因素影响其评判结果［4－5］。质构仪质地多面分析检测(Texture Profile Analysis，TPA)是通过模拟人的口腔咀嚼功能，测定探头对试样的压力以及其它相关质构参数［6－7］，客观地将普通大米食用品质分析中人的触觉感受分解成硬度、黏度、黏着性、弹性等指标，从而评价米饭食味优劣［8］。国外在水果、肉类、土豆、普通大米等的TPA测试方面已有大量的研究［8］，但是国内利用TPA测试分析研究相对滞后，尤其是与工程重组米感官品质的相关研究还鲜有报道。因此本研究利用已经开发生产的工程重组米，探讨质构特性测定指标与感官评价的相关性，以期利用TPA测试将部分品尝指标量化，便于数据处理和分析等特点，为工程重组米食用品质改良提供快速、直观的判断方法和指标。

1 材料与方法

1.1 材料

通过挤压工艺生产制成的工程重组米，共23个批次的样品，由重庆博食米业公司提供。

1.2 仪器与设备

TA－XT plus型质地分析仪:英国Stable Micro Systems;电饭煲:广东半球实业有限公司;BF.I型拌粉机、DLG100－Ⅱ型单螺杆挤压机:济南赛信机械有限公司。

1.3 方法

1.3.1 米饭制备

称取等量的试验样品，淘洗后置于电饭煲中，按米与水质量比0.9∶1的比例加入水。待其煮熟后保温8～10 min(加水量和保温时间均是试验得出的最优值)。

1.3.2 感官评价

先将工程重组米制成米饭，然后将制成的米饭放置在白瓷盘上，挑选10名食品专业的学生作为评价员，组成评价组。品评内容:品评米饭的色、香、味外观性状及适口性(包括黏性、弹性、硬度)及滋味等项。评价时保持安静，不能讨论，每品尝完一个样品后用37℃左右纯净水漱口。每个样品做3次重复试验，取平均值。评价标准参考GB/T 15682—2008并适当修改(表1)。

表1 工程重组米的品评标准

1.3.3 TPA 测试

使用TA－XT plus质地分析仪，采用TPA模式对蒸煮后的产品进行质构分析［10－13］。仪器探头为P/36R型，TPA测试的程序参数设置为:测前速度1.00 mm/s;测试速度 2.00 mm/s;测后速度 1.00 mm/s;触发力值5.0 g压缩的程度(Strain)50.0%;两次压缩间隔时间5.00 s。

将处理好后的样品快速均匀装入容量相同的容器中，保证上表面平坦，内部疏松程度一致，擦镜纸将探头擦拭干净后，重复测试操作。取3次测试的平均值测试结果。

1.4 数据分析

所得数据均为3次试验的平均值，采用SPSS13.0软件进行回归分析和相关性分析。

2 结果与分析

2.1 工程重组米TPA测试分析数据及样品感官评价分析数据

分别采用1.3项中质构测定(TPA)和感官评价对23个批次的工程重组米样品在相同条件下的TPA指标及感官指标进行了分析，结果汇总于表2和表3。

表2 工程重组米样品TPA测定结果汇总

表3 工程重组米样品感官评价结果汇总

由表2可以看出，物性仪测定的各项指标中，黏着性、咀嚼性和回复性的变化幅度较大，其次是黏聚性，而弹性和硬度的变化幅度则相对较小。表3汇总了23个批次的工程重组米样品在感官评价结果。如表3所示，冷饭质地和米饭软硬度的变化幅度较大，滋味和饭粒完整性变化相对较小，感官评价总分的分布差异比较大。

2.2 TPA测试各指标之间的简单相关

TPA测试各指标之间的简单相关系数显示(表4)，6个指标之间都存在显著的正相关或负相关关系。其中，硬度与黏着性呈极显著正相关(0.826＊＊)，而硬度与弹性、黏聚性和咀嚼性的关系均为极显著负相关(－0.897＊＊，－0.910＊＊，－0.892＊＊)，仅与回复性指标之间呈显著负相关(－0.784*)。而黏着性指标与硬度以外的其余4个指标(弹性、黏聚性、咀嚼性和回复性)之间均为负相关。弹性与黏聚性、咀嚼性和回复性指标之间则都是极显著/显著正相关。从相关系数的值来看，硬度与黏聚性(－0.910＊＊)、弹性与咀嚼性(0.950＊＊)、黏聚性与咀嚼性(0.945＊＊)、黏着性与回复性(－0.912＊＊)相关系数均达到0.9以上。说明样品越硬，其黏聚性就越差，黏着性越大，回复性越差，而弹性、黏聚性越好，则米饭的越耐咀嚼。在感官评价中，适口性主要包括弹性、黏聚性、软硬度。而TPA测试的咀嚼性指标算法中也包括这3项。说明咀嚼性与感官评价的适口性大体相同。

表4 测定的各品质指标之间的简单相关系数

2.3 TPA测试指标与感官评价指标简单相关分析

为了进一步研究TPA指标与感官评价指标之间的关系，分析了TPA指标与感官评价的相关性(表5)。由表5可以看出，除了冷饭质地得分指标外的感官评价指标与物性测试指标之间的相关性大多为显著/极显著关系(除软硬度与回复性、滋味与弹性、饭粒完整性与黏着性等的指标之间关系不显著)，其中，硬度和黏着性与感官评价指标都呈显著负相关(黏着性是指咀嚼米饭时，米饭对上腭、牙齿、舌头等接触面黏着的性质［13］，是工程重组米品质改良的难点)。而咀嚼性、弹性、黏聚性和回复性则为显著正相关。这又一次证明TPA测试中的咀嚼性指标与感官评价中的适口性指标密切相关。咀嚼度越高，样品的弹性、回复性、黏聚性就越好，综合评分越高;TPA测试中的黏聚性、弹性和回复性则都能同时反映品尝试验中的弹性、软硬度和黏性的好坏，这几个指标值越高，样品的弹性就越好，且咀嚼爽口不发黏，感官评价评分值越高。

表5 TPA测试各指标与感官评价得分之间的相关分析

2.4 TPA测试指标对感官评价的回归分析

由相关性分析看出TPA测试的几个指标与感官评价各因素相关性都很好，而且各测试指标之间具有一定的相关性，因此，分别进行了TPA测试的硬度、黏着性、弹性、黏聚性和回复性对感官评价的一元和多元回归分析。分别分析了各TPA测试指标对感官评价一元直线回归和最优曲线回归，其决定系数(R2)的分析结果列于表6。由表6可以看出，直线回归和最优曲线回归的决定系数值相差不是很大。而各指标对感官评价影响都有较好的体现。

表6 TPA测试指标对感官评价的一元回归决定系数(R2)

分析的几个变量与感官评价总分存在显著/极显著的正相关或负相关关系(表5)，因此除了进行简单相关和一元回归分析以外，还分别以感官评价为因变量，TPA测试得到的硬度、弹性、黏着性、黏聚性和回复性5个指标为自变量(咀嚼度是硬度、弹性和黏聚性3个指标的乘积，不作为自变量进行回归)，利用SPSS13.0分析软件进行多元统计分析。以TPA测试的5个指标为自变量，对“感官评价”采用逐步引入－剔除法(Stepwise)进行回归分析，先后引入了感官评价中适口性有关，且在质构分析中也包括的变量“弹性”、“黏聚性”和“回复性”3个变量来建立回归模型。其中，模型3中包括了这3个变量。结果见表7和表8。

表7 TPA测试指标对工程重组米感官评价的多元回归分析结果(模型摘要)

表8 TPA测试指标对工程重组米感官评价的多元回归分析(模型3)

根据模型3(表8)建立的多元线性回归方程为:

Y=48.871+26.145 X1+3.734X2+27.874X3

其中，Y为因变量“感官评价”，X1、X2、X3分别为自变量“弹性”、“黏聚性”和“回复性”。偏回归系数 B1、B2和 B3分别为 26.145、3.734 和 27.874。偏回归系数假设检验(t检验)表明，各偏回归系数均达到0.05显著水平。由此可见，在对工程重组米进行TPA测试所得到的弹性、黏聚性和回复性3个指标中，弹性对感官评价的贡献最大，其次分别是黏聚性和回复性。另外，以弹性、黏聚性和回复性建立的回归方程的决定系数(R2)为0.848，说明该方程可以解释感官评价变异的84.8%。

3 讨论与结论

国内外用TPA评定天然普通米饭的食用品质由来已久，不少学者对感官评价与质构分析的相关性进行研究，Meullenet［15］采用 Spectral Stress Strain 分析发现黏性、硬度、黏着性和咀嚼性可以较好的反映米饭的质地特征;Sesmat［16］研究发现利用一次加压试验得到的质地参数可以较好的预测米饭的质地品质。但是本研究所用的工程重组米是利用螺杆挤压技术并经过外观塑形而成的形似大米的食品类型，其物理特性发生改变，质构发生重组，其品质发生明显的变化。这种大米蒸煮后复水性，黏度、硬度，不同于普通米饭的食用口感。本研究表明，利用质构仪对工程重组米进行TPA测试，是对其食用品质进行分析和评价的一个重要辅助手段。TPA测试的指标与大多数品尝试验指标具有显著相关性，其弹性、硬度和黏附性指标对工程重组米综合评分的作用较大，其回归方程能够解释工程重组米感官评价变异的84.8%。

本研究仅对工程重组米的质构特性与感官评价指标相关性进行了分析讨论，相比于天然大米，工程重组米的感官评价更加复杂，如颜色、形状、耐煮性、米饭的相关外形指标以及设计产品时所要达到的营养强化指标等。因此，利用质构特性指标可用于工程重组米感官品质快速确定，结合感官评价对上述无法利用TPA分析的指标进行综合分析将是工程重组米今后研究的重点。

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Relationship between Texture Profile Analysis and Sensory Evaluation of Artificial Rice

Zhang Zhiqing1Xiong Shanbo1Li Zhiyuan2Yang Rao1Yao Yanyan1
(College of Food Science，Sichuan Agricultural University1，Ya'an 625014)
(Chongqing Boshi Rice Industry Co.，Ltd.2，Tongnan 402660)

In order to research applications of texture profile analysis(TPA)in improving and valuating artificial rice＇s organoleptic quality，the textural parameters of artificial rice was tested by the texture profile analysis instrument.The correlation and relationship between the organoleptic scores and textural parameters were evaluated.The results indicated TPA test could quantify the organoleptic indexes and enable data processing and analysis easy.There was significant negative correlation between sensory evaluation and hardness，adhesive force，(r= － 0.863＊＊，－0.763*);there was significant positive correlation between sensory evaluation and chewiness，elasticity，cohesiveness，springiness(r=0.873＊＊，0.794*，0.844＊＊and 0.825＊＊).There were springiness，hardness and cohesiveness influenced sensory evaluation of the artificial rice more than other indexes，and the regression equation could explain the variation of sensory evaluation of the artificial rice 84.8%.

artificial rice，sensory evaluation，TPA test，correlation

TS213.3

A

1003－0174(2011)10－0001－05

2010－12－23

张志清，男，1976年出生，副教授，博士，硕士生导师，粮油加工