摘要：质构特性是食品品质的重要因素。以往一般采用感官评价方法，其主观因素影响大，而物性分析仪所检测反映的也是与力学相关的食品质构特性，其检数据化结果更具有客观性，其应用愈加广泛。本文综述了物性分析仪的原理，及在粮食类作物及其相关加工制品中的最新应用进展。

　　关键词：物性分析仪；粮食作物；质构特性

　　1、概述

　　物性分析仪又称为质构仪，用于检测各类食品品质如硬度，粘性，弹性，回复性，咀嚼性，凝胶强度等质地特性。以前来判断品质特性一直沿用感官评价的方法来进行。感官评价是利用人的感官品尝鉴别的方法来评判分析，其评价属于偏爱型感官分析，除了食品本身的色香味质形以外，还易受评价人员的嗜好、情绪、身体状况等人为因素有关，导致人为误差大，存在一定的缺陷。而物性分析仪是简单易行、客观有度、具标准化程序的品质鉴定方法，以确保感官评价不受人员组成变化、情绪和身体状况的影响，最终把感官指标数据化客观化，确保评价结果的准确性。

　　2、物性分析仪在不同粮食作物中应用

　　2.1物性分析仪应用于大米及其相关深加工制品

　　2.1.1米饭类

　　刘英对同一品种不同整精米率稻米的蒸煮特性及米饭中的整粒和碎粒的质构特性进行了试验，米饭中碎粒的硬度和粘附力小于整粒的硬度和粘附力，但碎粒的硬度与粘附力的比值比整粒的大，整粒米饭的食用品质比碎粒米饭好[4]。周晓晴等选取与大米食味品质效果的质构特性、蒸煮特性、糊化特性等指标，构建了食味品质预测评价模型，来准确客观评价大米食味品质[5]。张兆琴等以大米淀粉为原料， 考察了淀粉糊质量分数、温度、蔗糖、pH值、盐等对大米淀粉糊流变性质和质构特性的影响[6]。卢薇等通过添加低变性大米谷蛋白含量研究了其对大米淀粉的持水、糊化、质构与流变特性的影响[7]。王福彬等制备了去蛋白淀粉、脱脂去蛋白淀粉后并制备成凝胶，利用质构仪测定了大米直链淀粉含量的分析方法[8]。郭兴凤等利用物性测定仪对不同产地的大米质构特性进行测，分析确定此方法测定的硬度和粘度结果都具有显著的差异性[9]。

　　而吕欢欢等研究了蒸煮型方便炒饭在常温储藏过程中质构特性、热力学性质、感官品质的变化以及相关性分析，质构（TPA）分析参数中硬度、粘着性与感官综合评分都在0.01水平上显著相关，热焓变化与方便炒饭质构（TPA）参数中硬度、黏着性呈极显著相关。最终得出质构（TPA）分析参数中硬度、黏着性可作为评价蒸煮型方便炒饭食用品质的主要指标的结论[10]。郑志等选择12个大米品种制作热风干燥型方便米饭，分析研究了原料大米的成分、米饭蒸煮品质指标与物性指标（TPA）、感官指标之间的关系，利用TPA试验可以辅助感官评价试验而对其进行评价[11]。战旭梅等以13种稻谷为原料分析研究大米质构品质指标与蒸煮品质指标的相互关系，米饭质构特性中的弹性、黏着性、粘度、硬度与大米某些蒸煮指标有显著相关性，可用其来评价大米的食用品质[12]。王玉珠等测定了七种大米基本理化指标及加工成米饭后的感官指标和质构特性，探讨了原料大米特性与米饭的感官品质、质构特性之间的相关性，结果表明原料大米水分含量与米饭弹性成显著负相关；蛋白质含量与米饭的咀嚼性呈显著负相关，而脂肪含量与米饭的回复性呈显著正相关[13]。黄天柱等以8种原料大米为试验材料，测定大米理化参数、米饭的质构特性及口感品质，得出水分、直链淀粉与蛋白含量对蒸煮质构特性有显著影响，质构指标总体上可以反映米饭口感的判断[14]。

　　2.1.2米粉类

　　粱兰兰等采用8种不同产地品种及不同储存时间的早籼米制备湿米粉，采用质构仪、广角X-射线衍射仪和感官评价法等分析得出，感官品质与质构特性（硬度、咀嚼性、抗剪切力及黏性）存在显著性差异，湿米粉最大剪切力与早籼米淀粉23°2θ角的锐锋强度比值显著负相关[15]。熊柳等通过对稻谷进行湿热处理，测定前后稻米膨胀率和直链淀粉含量变化，并对处理前后的米粉进行品质特性测定。结果表明，处理后稻米的直链淀粉含量与淀粉质构性和粘滞性的相关性达到显著水平[16]。章焰等利用衍射仪和质构仪来研究了方便湿米粉存放过程的变化特性，米粉的质构参数随时间延长，硬度值、柔软性和剪切力上升，粘结性和粘力下降，米粉变硬口感下降[17]。李红斌等通过使用不同直链淀粉含量制作成方便米饭，对其拉伸力、剪切力、复水率、吐浆率及老化进行了分析，结果显示24%和26%的直链淀粉含量的方便米粉品质较好[18]。夏文等利用质构、RVA、X-衍射和红外光谱为检测手段，分析研究了不同加工精度下（0%、3%、6%、9%）大米米粉糊化后的老化过程。在相同老化时间下，加工精度与硬度、糊化温度、回复值、结晶度和红外吸收度比值成正比，与粘度成反比，即加工精度越高，老化越快的结论[19]。任顺成等研究了影响米线糊化度的3个重要因素（水分含量、颗粒度及生熟粉配比）对米线质构品质（剪切力、剪切面积、拉伸力及拉伸距离）的影响，对米线制作等有很好的指导意义 [20]。

　　2.2物性分析仪应用于小麦及其相关深加工制品

　　2.2.1面包类

　　宋艳玲等对同种面包粉和不同面包粉制作的面包均进行了感官及老化评价和质构仪测定，研究表明，质构仪的硬度和弹性指标与感官评价的烘焙均匀度、柔软度、组织结构、综合评分都密切相关 [21]。陈洁等采用质构仪对未添加和已添加品质改良剂的面包进行了贮藏过程中质构变化的研究，发现质构仪参数能很好地反映面包的老化特性变化，而具有保水作用的面包改良剂也能有效控制面包老化程度 [22]。徐皎云等也利用葡萄糖氧化酶、转谷氨酰胺酶和脂肪酶复配后对面包硬度、弹性及水分迁移的影响，其复合酶能有效延缓面包老化 [23]。

　　2.2.2面条类

　　章绍兵等利用分离重组的手段，研究米粉中游离脂肪、蛋白质及其组分对面条的质构性质和蒸煮特性的影响。结果显示，随着游离质含量增加，面条先硬后软，粘结性和回复性下降，而极性脂对面条保持良好成型起着重要作用。而熟面条TPA参数中弹性、粘合性和咀嚼性与蛋白质含量呈显著正相关；面条硬度随着蛋白质含量下降而呈现先降后升的趋势；熟面条的最大拉断力和拉伸距离是蛋白质含量呈极显著正相关 [24～25]。王灵昭等采用质地剖面法对不同原料配方面条，进行了感官评价和质构仪TPA、剪切和拉伸实验。TPA实验中的Hardness、Gumminess、Chewiness参数，最大剪切力和最大拉伸力均和面条感官评价中硬度、弹性、劲道感呈极显著正相关；拉伸实验中最大拉伸力和面条的滑口感呈极显著负相关 [26]。李卓瓦也使用质构仪研究了对面条品质进行评价的具体方法和参数设定 [27]。

　　2.2.3 其他面制品

　　王展等利用质构仪测量9种面粉制馒头的硬度、弹性、粘结性和咀嚼性等参数，分析面粉的淀粉及组分与馒头性状参数之间关系，较高的支链淀粉与直链淀粉比和较高的破碎淀粉能得到品质较好的馒头 [28]。汪姣等应用TPA分析测定不同冻藏时间下黑米小麦粉馒头质构指标，通过主成分分析，研究了冻藏处理对黑米小麦粉馒头质构特性及黑米色素含量变化的影响，同时结合感官判断对10种花色馒头的食用品质进行评价 [29～30]。王显伦等研究了DATEM、SSL-CSL和脂肪酶单体及其复配添加对馒头品质的影响。通过质构仪、色差仪及感官评分发现，单一添加剂对馒头品质有改善作用，而复配后效果更佳[31]。而李雪琴等应用主成分分析法将10个省份的222个小麦样品制作速冻水饺皮，对质构指标做主成分分析。速冻水饺皮的质构综合评价结果和感官总评分相关系数为0.964，证明了此方法具有可行性 [32]。

　　2.3 物性分析仪应用于其他豆类和薯类等及其制品

　　张明晶等选用15种食用大豆品种并制作豆腐，检测并研究大豆品质特性和豆腐凝胶特性及之间的关系，GDL豆腐凝胶体积与TPA各参数均呈现极显著相关性，不同大豆品种品质特性和豆腐凝胶特性均存在显著差异 [33]。宋莲军等也选取24个大豆品种，通过相关性和回归分析研究大豆组分与北豆腐的得率及品质的关系。大豆的粗蛋白、水溶蛋白、植酸与北豆腐得率和保水性呈正相关，与硬度呈负相关；灰分含量与胶着性呈极显著负相关，与咀嚼性呈负相关 [34]。闫洁等通过添加保护剂和超声波处理方便豆腐脑粉，改善其生产工艺，改善其在凝胶强度、持水性及感官品质 [35]。

　　李颖等利用质构仪等仪器分析研究无矾甘薯粉丝的最佳工艺条件，并对无矾粉丝和加矾粉丝的性能进行了比较[36]。而王梅佳等采用物性分析仪、快速粘度分析仪和差式扫描量热仪研究了不同添加剂对银杏粉丝品质的影响 [37]。范新光等使用质构仪TPA分析测定对三种不同冷藏方法的板栗进行测定，研究板栗果实在贮藏过程中的质地变化。硬度、内聚性、回复性、咀嚼性均能很好地反映板栗质地特性变化，TPA测试是一种简便而有效的评价方法 [38]。

　　3、总结及展望

　　质构仪是通过把感官经验转化为客观的数据来实现的，事实也证明了质构仪确实能模拟人的口感。一般认为仪器和化学分析方法只是衡量一些独立的分析指标，而感官评价结果则是很多质构特性结合的综合指标，特别是色、香方面，质构仪更是无可替代。随着我们使用质构仪、电子鼻等仪器的应用开发不断深入，越来越多相关评价模型将会逐步建立，品尝评价中仪器的使用将逐步广泛深入开展。

---

期刊库（http://www.zgqkk.com），是一个专门从事期刊推广、投稿辅导的网站。
　　本站提供如何投稿辅导，寻求投稿辅导合作，快速投稿辅导，投稿辅导格式指导等解决方案：省级投稿辅导/国家级投稿辅导/核心期刊投稿辅导//职称投稿辅导。

---

　　【免责声明】本文仅代表作者本人观点，与投稿辅导_期刊发表_中国期刊库专业期刊网站无关。投稿辅导_期刊发表_中国期刊库专业期刊网站站对文中陈述、观点判断保持中立，不对所包含内容的准确性、可靠性或完整性提供任何明示或暗示的保证。请读者仅作参考，并请自行承担全部责任。