质构仪及其在食品品质评价中的应用综述

生命科学仪器　　２００９　第７卷／　５月刊

技术与应用

质构仪及其在食品品质评价中的应用综述

林芳栋，蒋珍菊＊，廖珊，游　娟，李朝学

（西华大学生物工程学院，四川成都　６１００３９）

摘要

本文介绍了质构仪的构造及工作原理，并对其在面条、大米、肉品等食品品质评价中的应用研究进展进行

了综述及展望。

关键词质构仪；构造；工作原理；食品品质；应用

１概述

物性测试仪又叫质构仪，是用于客观评价食品品质

确的数量化处理，　以量化的指标来客观全面地评价食品，从而避免了人为因素对食品品质评价结果的主观影响［２］。

质构仪有许多配套探头，如破裂测试探头ＨＤＰ／ＴＰＢ、粘着性探头Ａ／ＤＳ、轻型刀片Ａ／ＬＫＢ、坚实度粘性测试探头ＨＤＰ／ＰＦＳ、抗拉测试探头Ａ／　ＳＰＲ、柱型探头Ｐ／３５等。在用质构仪评价食品品质时，首先要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，得出能够表示一些质构特性及相关关系的一个曲线图［４］。

质构仪是模拟人的触觉，分析检测触觉中的物理特征的仪器，在其主机的机械臂和探头连接处有一个力学感应器，能感应标本对探头的反作用力，并将这种力学信号传递给微机，在应用软件的处理下，将力学信号转变为数字和图形显示于显示器上，直接快速地记录标本的受力情况［３］。在计算机程序的控制下，可安装不同传感器的横臂并在设定的速度下上下移动，当传感器与被测物体接触达到设定触发力（ｔｒｉｇｇｅｒ　ｆｏｒｃｅ）或触发深度时，计算机以设定的纪录速度（单位时间采集的数据信息量）开始记录，并在计算机显示器上同时绘出传感器受力与其移动时间或距离的曲线。由于传感器是在设定的速度下匀速移动，因此，横坐标时间和距离可以自动转换，并可以进一步计算出被测物体的应力与应变关系。由于质构仪可以装配多种传感器，因此，质构仪可以检测食品多个机械性能参数和感官评价参数，包括拉伸、压缩、剪

的主要仪器，能够根据样品的物性特点做出数据化的准确表述，由于其在食品行业的应用逐渐广泛，测定的物理性状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。质构仪可以使用统一的测试方法，是精确的感官量化测量仪器，通过探头以稳定速度进行下压、穿透样品时受到的阻力来表示［１］。质构仪具有专门的分析软件包，它可以对仪器进行控制，选择各种检测分析模式，并实时传输数据绘制检测过程曲线。还拥有内部计算功能，可对有效数据进行分析计算，并可将多组实验数据进行比较分析，获得有效的物性分析结果［２］。

２质构仪的构造及工作原理

质构仪主要包括主机、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，一个用于盛装样品的容器和一个对力、时间和变形率进行记录的记录系统组成［２］。质构仪的主机与微机相连，主机上的机械臂可以随着凹槽上下移动，探头与机械臂远端相接，与探头相对应的是主机的底座，探头和底座有１０几种不同的形状和大小，分别适用于各种标本［３］。测试围绕着距离（ｄｉｓｔａｎｃｅ）、时间（ｔｉｍｅ）、作用力（ｆｏｒｃｅ）三者进行测试和结果分析，也就是说，质构仪所反映的主要是与力学特性有关的食品质地特性，　其结果具有较高的灵敏性与客观性，并可通过配备的专用软件对结果进行准

基金项目：四川省重点学科建设项目资助；西华杯资助项目

作者简介：林芳栋（１９８４—）河南中牟人，西华大学食品科学在读研究生，研究方向：食品营养与安全；＊通讯联系人：蒋珍菊，女，博士，副教授，硕士生导师；研究方向：高分子改性及其应用、食品营养与安全；Ｅ－ｍａｉｌ：ｊｉａｎｇｚｈｅｎｊｕ＠ｓｉｎａ．ｃｏｍ。

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生命科学仪器　　２００９　第７卷／　５月刊

切以及扭转等作用方式［５］。数和面条的滑口感呈高度显著负相关（α＝０．０１水平），认为用拉断力参数可间接评价面条的滑口感特性［９］。

师俊玲等认为，由质构仪所测得的硬度和断裂能量可做为主要代表性指标分别反映面条的粘弹性和筋力特性［１０］。３．２

质构仪在大米品质评价中的应用

战旭梅等通过对１３种稻谷样品的蒸煮品质指

３

３．１

质构仪在不同食品品质评价中的应用

质构仪在面制品品质评价中的应用

３．１．１在面粉品质评价中的应用

小麦面粉是制作各种面制品的主要成分，面粉品质直接影响面制品的质量。面团是面包烘烤及其他发酵制品的基础物质，面团的某些物理品质虽然与面筋蛋白质的特性紧密相联，但是仅凭蛋白质、面筋含量和沉降值来评价面粉的品质是不够的，面团的流变学特性越来越受到人们的重视。

李卓瓦等认为，质构仪拉伸试验参数中的拉伸距离与面团的流变学特性指标有很好的相关性，拉断力与拉断应力能较好地反映面粉吸水率的大小，拉伸距离对反映面粉筋力强弱有很好的预测性，质构仪拉伸试验参数中的拉断力与拉断应力与面粉粘度特性指标有密切关系［６］。

张华文等认为，虽然质构仪和拉伸仪这两种拉伸方法所测指标的数值大小和单位不相同，但用其评价面筋筋力的结果是一致的，所以质构仪的测定结果可以代替拉伸仪的测定结果用于品质评价，质构仪测定的拉伸面积、拉伸阻力、延伸度和拉伸比例可用于评价面团的强度、弹性和延伸性，可以较全面地评价和确定面粉的品质和适用范围［７］。３．１．２在面条品质评价中的应用

雷激等认为，与面条感官评价指标呈显著相关的质构仪ＴＰＡ指标为硬度、弹性、胶着性和恢复性，ＴＰＡ硬度和胶着性能较好反映面条感官适口性。ＴＰＡ硬度和胶着性能部分反映面条表观状态和韧性，ＴＰＡ弹性和恢复性能部分反映面条粘性和光滑性。除粘着性外，不同品种间煮熟面条的质构仪指标差异显著，表明ＴＰＡ硬度、弹性、粘聚性、胶着性和咀嚼性均可反映品种间面条的质地结构差异，可作为评价面条结构特性的客观量化指标。所以，质构仪ＴＰＡ指标硬度能较好地反映面条的软硬度和总评分，但尚不能完全代替感官评价，建议采用仪器量化测定和感官相结合的方法评价面条品质［８］。

王灵昭等通过测定，认为ＴＰＡ实验中的Ｈａｒｄｎｅｓｓ、Ｇｕｍｍｉｎｅｓｓ、Ｃｈｅｗｉｎｅｓｓ参数，剪切实验中的最大剪切力参数，拉伸实验中的拉断力参数均和面条感官评价筋道感、硬度、弹性呈高度显著正相关（α＝０．０１水平），分别用这５个参数代替感官来评价面条的筋道感、硬度、弹性具有较强的可行性。拉伸实验中的拉断力参６２

标、质构品质及其相关性的研究，发现米饭的弹性与膨胀率、碘蓝值呈显著的正相关，黏度与吸水率呈显著的正相关，黏着性与米汤干物质也有显著的相关性，而回复能量、回复形变等指标与蒸煮品质指标间没有显著的相关性。由于大米弹性、黏着性、硬度、黏度与大米的蒸煮指标之间存在显著的相关性，因此可以用质构仪测定的弹性、黏着性、硬度、黏度来代替蒸煮指标中的碘盐值、膨胀率、米汤干物质、吸水率来评价大米的食用品质［１１］。

３．３质构仪在肉制品品质评价中的应用

丁武等通过试验和数据分析认为，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极值点来较好的量化反映。使用穿透法第一极值点 …… 此处隐藏：3560字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……