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物性测试仪在果蔬质地分析中的应用 [2018/11/4 10:34:27] 来源: 作者:Admin

栽培生理岗位

 

  果实质地属性是源于果实结构的一组物理特性,此特性与果实的形变、曲解和在力的作用下流动有关。目前,感官评价常用于检验果实质地变化状况,但评价过程一般仅通过人的 视觉、味觉及触觉等感觉进行,结果不稳定。质构仪在果品物性分析研究中已经得到广泛应用,如对果实的硬度、脆度、凝聚性、粘着性、回复性、弹性、胶性、咀嚼性的测定,对破裂力、破裂位移、破裂能、屈服力、屈服位移和屈服能的测定,分别应用了质构仪的穿刺实验和压缩实验,

其检测精度高、性能稳定。在葡萄、梨、苹果、杨梅、枇杷和香蕉等果肉质地的研究中采用TPA分析方法;同时,在葡萄、梨、苹果、枣、石榴和番茄等果实中亦有采用穿刺测验的方法。随着质构分析技术的发展,机械化质地分析在果实采后贮藏、加工和货架期等研究中得到广泛应用。本文总结前人的研究成果,对质构仪在果蔬品质评价中的应用现状等做了归纳和总结。

 

  1 TPA测试法

 

  TPA (Texture Profile Analysis)质构分析方法建立于1967年左右,适用于通用的质构测定仪。TPA质构测试又被称为两次咀嚼测试 (TwoBite TestTBT),主要是通过模拟人口腔的咀嚼运动,对固体半固体样品进行两次压缩,测试与微机连接,通过界面输出质构测试曲线。目前国内外用TPA测试法用于葡萄品质评价的研究较多,如Segade SR等选用 TPA测试法对不同区域的酿酒葡萄进行测试,得出可以用质构分析作为一个区别酿酒葡萄不同生长区域及其花青素可萃取行指数的指标。李志文等对乍娜葡萄进行TPA测试,得出评价葡萄果肉的质地可以根据实验条件采用TPA测试果肉的硬度、弹性、凝聚性、咀嚼性和回复性等指标。任朝晖等对巨峰葡萄果肉进行测试,得出TPA测试法能很好地反映葡萄果肉质地参数变化规律,适合用于评价葡萄贮藏期间果肉质地变化情况。张昆明等利用TPA法测定葡萄果肉,得到葡萄贮藏期间果肉质地参数变化规律。集贤等用TPA法对维多利亚葡萄采后不同处理进行质地分析研究,认为用TPA法可以快速准确地观察出葡萄贮藏性能和保鲜效果,且各果肉参数之间存在着一定关联性,能很好地反映葡萄果肉质地参数变化规律。袁军伟等TPA测试模式对我国3个主栽葡萄品种巨峰、玫瑰香和红地球进行了果实质地评价,结果表明,红地球的果肉硬度、弹性、凝聚性和咀嚼性均明显较高,而巨峰与玫瑰香除果肉弹性外其他指标差异均不显著(p<0.05);葡萄果肉的咀嚼性与去皮硬度呈显著正相关(P>0.05)。

 

  李江阔等应用 TPA方法对苹果果肉质地参数差异变化进行研究,结果表明,苹果果肉脆度与硬度、凝聚性、回复性、咀嚼性均呈较好的正相关性,黏着性与其他参数指标呈现较好的负相关性,回复性与咀嚼性、凝聚性呈显著的正相关性。李永红等分别设定压缩速度为1510mm/s,压缩程度为5%、10%、15%、20%、25%、30%和35%,分析了不同测试条件对6个果实质地参数 (硬度、内聚性、弹性、粘附性、胶着性和咀嚼性)的影响。

 

  2 穿刺测试法

 

  穿刺测试法(Puncture test)能够较好地反映整个果实的流变学特征,可根据果实自身的特点选取测试探头并编辑特定的运行程序,可同时获得果皮强度、韧性、脆性、果肉硬度等多项指标,数据精确,避免了人为因子的干扰,克服了传统检测方法的缺点,丰富了果实质地评价的内容,使得质地评价更为客观。

 

  H等采用穿刺法对3种葡萄品种的表皮硬度进行测试,选择果顶、果实赤道、果底3个不同的穿刺部位进行试验,用破裂能量表示表皮的硬度。

 

  王燕霞等应用质构仪质地多面分析法 (TPA,质地参数包括脆度、硬度、弹性、回复性、凝聚性、咀嚼性)和穿刺试验 (Puncturetest,质地参数包括破裂力、破裂位移、破裂能、屈服力、屈服位移和屈服能)对成熟期采收的14个梨品种的果实果肉质地进行测定,通过多元分析得出质地参数之间的关系。张文会等采用TAXT plus质构仪对4种苹果的质地进行测定,分析 P/2P/100探头反映苹果质地程度的差异。P/2探头和 P/100探头测定的结果都可以反映4种苹果的差异性,但P/100探头测定的指标侧重于反映果肉质地,且更精细;而P/2探头倾向于测定果实整体的质地,反映果肉质地时,不能将个体差异完全体现,可以作为果肉质地测定的补充测定方式。赵登超采用质构仪TAXT plus对完整石榴籽粒进行穿刺试验,研究不同探头(P/2P/2N)反映石榴籽粒质地品质的差异,结果表明柱型探头(P2)测试石榴籽粒质地性质更为准确可靠,且其与传统硬度计测定石榴籽粒硬度结果相一致。马庆华采用质构仪质地整果穿刺法进行试验,通过对不同来源的冬枣进行质地检测、Macro程序编辑和测得数据的方差分析,建立一套适合鲜食枣果实的质地检测方法。王虹用穿刺测试法测定番茄果实硬度,设定探头测定距离为6mm10mm12mm,探头直径0.5cm,力4N,压榨速度10mm/s,压力释放时间10S,得出10mm12mm 测定番茄能区别果实的硬度的结论。

 

  3 问题与展望

 

  采用质构仪,可以克服感官鉴定方法中存在的不足,其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,其测定结果与口感品尝会有一定的差距,所以在进行果实品质测定时,应采用质构仪测定与感官评定相结合的方法,获得仪器测量和感官测试测量质构时的高度相关性。

 

  质构仪测试结果的成功与否除了与样品的一致性有关外,还与所选用的测试模式和测试参数有很大的关系,如TPA测试中的压缩比、两次压缩之间的间隔时间等对测试指标都有一定的影响,利用质构仪对果实进TPA测试时,应根据该果实本身的质地属性进行预实验,从而选定合适的TPA测定参数。