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基于物性分析仪的葡萄果实形状分类与评价分析 [2018/11/4 10:25:27] 来源: 作者:Admin

采后保鲜与贮运岗位

朱志强 张平 高凯 王世军

 

  果实质地分析是关于食品口感特性的测定方法,可采用感官和仪器两种方法检验。感官检验主要是指通过人的感觉(视觉、味觉及触觉等)对果实质地进行评价,但评价过程易受多种因素干扰,结果不稳定,重复性较差。仪器检验法过去往往采用果实硬度检测,评估时受测试人及方法因素影响,同样重复性较差,近年来,越来越多的研究人员采用物性分析仪来进行果实质构分析,可达到准确、客观的评价结果。

 

  葡萄的品种繁多,仅我国现有700多种。不同品种的色泽、形状、口感等差异大,这种差异性体现在葡萄浆果的质构特性上,而在贮运环节中,果实质地与好果率具有显著正相关关系,因此,果穗和果粒的质地特性常常用来评价分析果实贮运品质及分类的重要指标。

 

  1 物性分析仪及其在葡萄果实质

 

  地测试上的应用物性分析仪来, 又名质构仪、组织分析仪, 英文名称:TEXTURE ANALYZER。该设备主要是用机械的手段对食品进行感观评价,模拟自然人的口器官,把模糊的口感描述量化,体现为时间与力学的数值,将人咀嚼食品的感觉用图形和具体的数据表示出来,依据食品物性学的基本原理,获得一系列样品的物性参数(质构参数),研究的口感是指食品的嫩度、硬度、脆度、弹性、适口度、胶粘性、内聚性、粘附性等物性学参数。使用中,通过移动部件上下移动的原动力、定位控制及其他控制组件,结合力量感应系统、检测探头和分析控制软件,最终形成数据,进行分析。近年来,国外在食品质地参数评价方面已做了不少研究,如奶酪、面条、果实(苹果、杨梅、桃、柑橘等)、番茄、萝卜等,但国内这方面尤其在基于质构仪的葡萄果实品种分类与评价方面鲜有报道。

 

  对于葡萄而言,研究人员已证明果粒赤道部位是葡萄果粒穿刺测试最准确的区域。测试时,将每个测试果粒放置于质构仪的载物台中心,穿刺葡萄果粒的赤道区域(垂直于葡萄脱落区域),穿刺测试探头一般采用直径2mmP/2不锈钢针形探头,既保证穿刺距离,又减小在穿刺过程中接触果核的概率。测试运行主要参数为:测前速度5mm/sec、测试速度2mm/sec、测后速度5mm/sec、穿刺距离10mm、触发力5g

 

 

  以穿刺浆果过程中探头移动位置(mm)为横坐标,测试探头所在位置对应感知力(N)为纵坐标作图,得到葡萄浆果典型穿刺曲线(图1),曲线图像可分为三个受力阶段开始解析。笔者在参考文献报道结合实践经验关于果蔬穿刺测试曲线参数定义的基础上,结合对曲线(图1)中穿刺果皮时探头的感应力(F1)、刺破果皮瞬间探头下行位移(D1)、探头接触到果肉的初始感应力(F2)、探头接触到果肉的初始位移(D2)、穿刺果肉时探头的平均感应力(F3)、穿刺果肉时探头感应力不均所形成峰的个数(I)等基本测试参数的综合分析和运算,归纳总结出葡萄带皮浆果穿刺质地参数及其含义如表1所示。

 

  2 不同品种葡萄果实质构参数情况

 

 

  不同品种的穿刺测试参数如表2所示。对葡萄浆果受力的第一阶段分析可知,果皮硬度的大小关系为:红提和美人指>意大利、茉莉莎、红宝石和巨峰>白罗莎、泽香、玫瑰香和马奶;红提的浆果形变度最大为6.47mm,其次是意大利、白罗莎和红宝石,而最小的马奶仅为2.31mm;果皮刚度的大小关系为:马奶和美人指>茉莉莎、红提、和巨峰>意大利、红宝石、泽香、玫瑰香和白罗莎;在穿刺果皮功一栏中,除最大的红提和最小的马奶外,其他8个品种在12.21J-7.31J之间。对葡萄浆果受力的第二阶分析可知,跌落硬度的大小关系为:红提>美人指、意大利、巨峰、茉莉莎、泽香和红宝石>玫瑰香、马奶和白罗莎;在跌落位移一栏中,除最大的茉莉莎、马奶和最小的红提外,其他8个品种介于0.3-0.08mm;跌落脆性的大小关系为:马奶和茉莉莎>红宝石>玫瑰香和美人指>巨峰、泽香、白罗莎和张家口红提>意大利>蓟县红提。对葡萄浆果受力的第三阶分析可知,果肉硬度的大小关系为:张家口红提>蓟县红提、马奶和茉莉莎、红宝石>美人指、意大利、巨峰、玫瑰香、泽香和白罗莎;穿刺果肉功的大小关系为:张家口红提>马奶>茉莉莎>美人指、红宝石、蓟县红提、巨峰、意大利、玫瑰香、泽香和白罗莎;果肉匀质指数的大小关系为:马奶、巨峰和茉莉莎>美人指、泽香、玫瑰香、白罗莎红宝石、意大利>蓟县红提。

 

  3 小结

 

  综上所述,采用物性分析仪可客观、准确的对葡萄果实质构进行分析。侧重对葡萄浆果整体的机械性能进行评价时,浆果形变度是很重要的质构参数;侧重对浆果果皮的机械性能进行评价时,果皮刚度是很重要的质构参数;侧重对浆果果肉的机械性能进行评价时,平均果肉硬度和果肉匀质指数是很重要的质构参数。具体分类如表3