面条中评价方法的研究检测方案(质构仪)

Vo1.26，No.3Jun.2005第26卷第3期2005年6月河南工业大学学报(自然科学版)Journal of Henan University of Technology (Natural Science Edition) 第26卷46河南工业大学学报(自然科学版) 文章编号：1673-2383(2005)03-0045-04 面条评价方法的研究 尹寿伟，陆启玉，杨秀改 (河南工业大学粮油食品学院，河南郑州450002) 摘要：对4个系列的面条进行了流变学指标测定，研究了面条宽度、厚度和截面积对其影响.结果表明，在面条宽度变异系数较大、厚度变异系数相对较小的情况下，剪切应力、拉断应力和弹性，可用于面条质构品质的评价；在宽度变异系数较小的情况下，剪郭应应拉断力、弹性、粘结性和回复性可用于面条质构品质的评价；在宽度、厚度和截面积变异系数分别为3.378、6.9377.651时，质构仪参数均可作为面条客观评价的指标. 关键词：面条；质构仪；品质；评价 中图分类号：T213.24 文献标识码：B 前言 面条的评价方法研究远不及通心粉那样系统，对面条评价方法的专门研究很少见，多数是借鉴通心粉的研究方法.目前对面条客观评价提出的方法主要有化学测定法、仪器测定法和显微观察法.客观评价方法仅能部分地反映面条食用品质，感官评价依然是最具有权威性的食品品质评价方法，化学测定和仪器测定参数必须与感官评价参数有良好的相关性才能用于面条品质评价. 2003年王灵昭等用感官质地剖面法对面条的筋道感、硬度、弹性和滑口感进行了单项评价，并用质构仪测定感官评价试样的质地，研究了感官评价的单项指标和质构测定参数的相关性，认为质构仪参数与感官评价值有相关性 对于市场上销售的工业化生产的面条质构仪参数的适用性研究还未见报道，市场上销售的面条的特点是：面条间宽度、厚度和截面积存在较大的差异，在测试实验中发现流变学指标受面条的几何特征如面条的厚度、宽度影响很大.因此，如何消除面条几何尺寸的对质构参数影响，以使质构仪参数能客观地反映面条质构品质的差异，是质构仪能否用于工业化生产面条品质评价的关 ( 收稿日期：2004-12-18 ) ( 作者简介：尹寿伟(1980-)，男，四川中江人，硕士研究生，研究方 向为食品资源开发与利用. ) 键.本研究旨在通过分析质构参数与面条宽度、厚度和截面积之间的相关性，在一定的面条几何尺寸条件下选择合适的质构仪参数作为面条客观品质评价手段，以消除几何尺寸的影响. 1 材料与方法 1.1 材料与设备 市售龙须面、鸡蛋面、普通精制挂面、果蔬面等共计28种面条. 主要仪器设备：TA-XT2iTexture Analyser，Stable Micro System Ltd. 1.2 实验方法 1.2.1 面条最佳煮制时间的测定[2] 取干面条10根放入200mL 沸水中，同时开始计时，保持水处于98~100℃微沸状态下煮制.从1min 开始每隔10s取出一根面条用透明玻璃片压开，观察面条中间白芯的变化，白芯刚消失时的时间即为面条的最佳煮制时间.设2次重复. 1.2.2 面条的煮制[3] 取10g面条，放入盛有500 mL 沸水(蒸馏水)的2000mL烧杯中，煮到最佳煮制时间，立即将面条捞出，置于漏水网丝容器中，自来水冲淋60 s.立即进行质构测定. 1.2.3 面条的质构仪测定1，3，4] 1.2.3.1 TPA实验 每次将3根面条水平的放置于载物平台上.面条间要有一定的间隔，与载物平台的侧边相平行.对每种试样做6次平行实验.数据处理采用去 掉最大值和最小值，求平均值的方法.实验采用的质构仪探头为 Pasta Firmness/ Stickiness Rig CodeHDP/PFS.质构仪 TPA参数及其定义见表1. 表1 质构仪 TPA 试验参数及其定义 参数 定 义 硬度 压缩面条厚度达70%所达到的力，即第一个峰值对 应的力 Force 2(g) 弹性 垂线4与5之间与1与2之间的时间比值Time4~5/ Time1~2 垂线4与6之间曲线与1与3之间曲线分别与横坐 标所围的面积比值Area4~6/ Areaj~3 粘结性 粘合性 硬度×粘结性 咀嚼性 粘合性×弹性 回复性 垂线2与3之间曲线与1与2之间曲线分别与横坐标 所围的面积比值Area2~3/ Area1~2 1.2.3.2 面条的剪切实验 每次将3根面条水平的放置于载物平台上，面条之间要有一定的间隔，与载物平台的侧边相平行.对每个试样做6次平行实验.数据处理采用去掉最大值和最小值，求平均值的方法.本试验采用的质构仪探头是 Code A/LKD. 进一步处理试验参数[51，剪切应力为 式中：F为 Force 1；S 为探头所切入单根面条的截面积；S=LXh，L为单根面条的宽度，h为 Dis-tance1，即探头切入面条的深度. 1.3.3.3 拉伸实验 每次将一根面条缠绕固定在两个平行的摩擦轮之间(面条在被拉的过程中不能够松动)，上面的轮子匀速地向上拉伸面条，直至面条断裂.对每个试样做6次平行实验.数据处理采用去掉最大值和最小值，求平均值的方法.本实验采用质构仪所配备的探头为 Code A/SPR. 式中：F为Force 1；S 为单根面条的截面积；S=L×h，L为面条的宽度，h为面条的厚度，即为剪切实验所得的 Distance1 除以0.9. 1.2.4 变异系数计算方法7 变异系数计算公为 式中：S为标准偏差，X为算术平均值，S、X采用Excel 软件计算. 2 结果与讨论 2.1 面条宽度变异系数较大情况下质构仪参数适用性研究 本研究选用面条宽度均值为1.966 mm变异系数为46.94、厚度均值为0.931mm变异系数14.39、截面积均值为1.872 mm²变异系数为47.32的一系列面条样品，共计17个，用TA-XT2i 在TPA、剪切和拉伸模式下对面条试样进行分析测定，采用 Excel 2003软件分析质构仪参数和面条宽度、厚度和截面积间的相关性. 面条质构参数与面条宽度厚度截面积的相关性系数见表2. 表2 TPA参数与面条宽度厚度面积的相关性系数 试验 试验参数 面条宽度 面条厚度 面条面积 TPA试验 剪切试验 接伸试验 弹性 0.7503** 0.5680) 0.8797 ** 粘合性 0.8225 ** 0.4302 0.9105 咀嚼性 0.8094 0.4247 0.8979 弹性 0.3504 0.2912 0.4004 粘结性 0.7099 *** 0.0115 0.7165 回复性 0.81983 0.0046 0.7980 ** 剪切力 剪切应力 0.9187 0.0076 0.4021 0.3416 0.9805 0.0970 拉断力 0.9768 0.2054 0.9713 拉断应力 0.4082 -0.5351 0.2401 注：n=17，*为α=0.05显著水平；**为α=0.01显著水平.把α=0.05显著水平称为相关水平，α=0.01水平称为高度显著相关水平. 由表2可知，TPA参数中，硬度、粘合性、咀嚼性、粘结性、回复性都与面条的宽度、截面积呈高度显著正相关，硬度还与面条的厚度呈显著相关；仅弹性与面条尺寸相关性达不到显著水平.剪切力和拉断力参数都与面条的宽度和截面积呈高度显著正相关.剪切应力和拉伸应力与面条的宽度厚度截面积相关性不显著. 在面条宽度均一性较差的情况下，TPA参数中，硬度、粘合性、咀嚼性、粘结性、回复性，拉断力和拉断力参数与面条宽度厚度相关性达到显著水平，受面条几何尺寸的影响不能客观地反映面条间的质构差异，因此不适用于对面条质构的客观评价.剪切应力是剪力与面积的比值和拉伸应力是拉伸力与面积的比值，消除了面条差异的影响可用于面条质构评价. 2.2 宽面质构评价中质构仪适用性研究 本研究选用以普通挂面为代表的宽度均值为 2.886 mm变异系数为1.890、厚度均值为1.008mm变异系数15.277、截面积均值为2.910 mm²变异系数为15.430的一系列面条样品，共计9个.用TA-XT2i 在 TPA、剪切和拉伸模式下对面条试样进行分析测定，采用Excel 2003软件分析质构仪参数和面条宽度、厚度和截面积间的相关性. 质构参数与面条宽度厚度截面积相关系数见表3. 表3 质构参数与面宽度厚度截面积的相关性系数 试验 试验参数 面条宽度 面条厚度 面条面积 TPA 剪切试验 拉伸试验 硬度 0.1987 0.9118** 0.9109** 粘合性 -0.2453 0.8624** 0.8544** 咀嚼性 -0.2063 0.9080** 0.9056 弹性 0.5928 0.1387 0.2097 粘结性 0.0498 -0.7254 -0.7500 回复性 -0.1224 -0.5981 -0.6267 剪切力 0.1169 0.9014*' 0.92355** 剪切应力 0.3423 0.0849 0.0105 拉断力 -0.0196 0.3365 0.3396 拉断应力 0.0615-0.8066-** -0.7980* ** 注：n=9，*为α=0.05显著水平，称为相关水平；**为α=0.01显著水平，称为高度显著相关水平. 由表3可知，在面条宽度变异系数较小情况下，面条厚度对质构仪参数的影响就凸显出.TPA参数中硬度、粘合性、咀嚼性与面条的厚度截面积高度显著正相关，粘结性与面条的厚度、截面积的显著相关；弹性、回复性与面条的宽度厚度截面积相关性不显著.剪切力与面条的宽度截面积呈高度显著正相关，剪切应力与面条的宽度厚度截面积的相关性都不显著，拉伸力与面条的宽度、厚度和截面积相关性达不到显著水平，拉伸应力与面条的厚度和截面积呈高度显著正相关. 总之，对面条宽度变异系数较小，厚度变异系数相对较大的情况. TPA 参数中弹性，粘合性、咀嚼性、粘结性、剪切力、拉断应力不能客观的反映面条间的质构差异，不适用于面条的品质评价：弹性、回复性、剪切应力和拉断力可用与面条质构品质的评价. 2.3 细面条质构仪评价适用性研究 本研究选用面条宽度均值为0.999 mm变异系数为3.203、厚度均值为0.881mm变异系数9.421、截面积均值为0.896 mm变异系数为8.371的一系列面条样品，共计12个.用TA-XT2i在TPA、剪切和拉伸模式下对面条试样进行分析测定，采用 Excel 2003 软件分析质构仪参数和面条宽度、厚度和截面积间的相关性. 质构参数与面条宽度厚度截面积相关系数见表4. 表4 质构参数与面宽度厚度截面积的相关性系数 试验 试验参数 面条宽度 面条厚度 面条面积 TPA 硬度 0.1637 ** 0.8009 0.7831 ** 粘合性 0.1839 0.7608 0.7527 7*** 咀嚼性 0.1809 * 0.7510 0.7336 弹性 0.1751 0.5880 0.5633 粘结性 0.0396-0.3737 -0.3329 回复性 0.1257-0.2140 -0.1530 剪切试验 拉伸试验 剪切力 0.0008 0.6911 0.6257 * 剪切应力 -0.3999 -0.0276 -0.1834 拉断力 0.5165 0.2985 0.4367 拉断应力 -0.0132-0.6792 -0.6199 注：n=12，*为α=0.05显著水平，称为相关水平；**为α=0.01显著水平，称为高度显著相关水平. 由表4可以看出，质构参数中硬度、粘合性、咀嚼性与面条的厚度截面积呈高度显著正相关.弹性与面条的厚度呈正相关，与面条的宽度和截面积相关性不显著.粘结性、回复性与面条的宽度厚度截面积相关性不显著.剪切拉伸试验中，剪切力与面条的厚度截面积呈显著正相关，剪切应力与面条的宽度厚度截面积相关性不显著；拉断力与面条的宽度厚度截面积相关性不显著，剪切应力与面条的厚度截面积呈显著正相关. 因此，在面条较细且宽度较均一，厚度存在一定差异的条件下，可采用粘结性，回复性、剪切应力和拉断力作为面条客观评价的指标. 由以上三组实验横向对比可知，只要面条宽度或厚度中一个参数变异系数较大，TPA参数中硬度、粘合性和咀嚼性都与面条截面积呈高度显著正相关，无论是宽度或厚度中一个参数变异系数较大，剪切力参数都与面条截面积有相关性，剪切应力与面条宽度、厚度和截面积相关性都达不到显著水平，而拉伸实验参数中，宽度变异系数较大的条件下，拉断力与面条截面积呈高度显著正相关，拉断应力与面条宽度、厚度和截面积相关性达不到显著水平，而当面条厚度变异系数较大的情况下，拉断力与面条的宽度、厚度和截面积相关性达不到显著水平，拉断应力与面条截面积相关性达到显著水平.因此，可以看出对于市售干面条，TPA参数的适用性很有限，仅有个别参数可用，剪切试验参数中，可采用剪切应力参数用于面条品质评价，拉伸实验参数中，在不同条件下可采用不同参数作为评价手段. 2.4 质构仪参数的适用范围研究 基于上面分析，对于市售干面条，TPA参数的适用性很有限，本实验的目的是选取几何尺寸差异极小的一系列面条进行质构测定和相关性分析，确定对于干面条几何尺寸变异系数小到什么程度，质构仪参数与面条结合尺寸相关性都达不到显著水平，对质构参数的影响可以忽略不不. 表5 质构参数与面宽度厚度截面积的相关性系数 试验 试验参数 面条宽度 面条厚度 面条面积 TPA 硬度 -0.0365 0.5615 0.5220 粘合性 0.0126 0.5094 0.4924 咀嚼性 -0.0302 0.4239 0.3833 弹性 -0.1037 0.0723 -0.0039 粘结性 回复性 0.1469 0.2287 -0.2076 -0.0278 -0.1433 0.0734 剪切试验 拉伸试验 剪切力 -0.2148 0.4669 0.3269 剪切应力 -0.4479 -0.1199 -0.3761 拉断力 0.5331 0.1259 0.3543 拉断应力 0.1842 一：0.5589 0.4479 注：n=10，*为α=0.05显著水平，称为相关水平；**为0.01显著水平，称为高度显著相关水平，本表内的α未出现*及**. 由表5可知，在面条宽度、厚度和截面积的变异系数为3.378、6.9377.651时，TPA参数与面条宽度、厚度和截面积相关性都达不到显著水平，适用于面条品质的评价.剪切力、剪切应力、拉断力和拉断应力与面条的宽度、厚度和截面积相关性都达不到显著水平，可以作为面条质构评价的一种手段. 3 结论 质构仪仅能在一定范围内普遍适用于面条质 构分析，即面条几何变异系数都很小的情况下.在面条宽度、厚度和截面积的变异系数为3.378、6.9377.651时，面条的TPA参数、剪切参数和拉伸参数均可用于面条品质评价. 在不同条件下适用于面条质构分析的参数不同.在宽度变异系数很大的条件下，TPA 参数仅有弹性适用，剪切拉伸试验参数中宜采用剪切应力和拉断应力；在宽度变异系数相对较小的情况下面条的厚度，又是一个影响质构参数的重要因数，在这种条件下剪切应力、拉断力、TPA参数中弹性粘结性回复性可用于面条质构品质的评价. ( 参考文献： ) ( [11 王灵昭，陆启玉，袁传光.用质构仪评价面条 质地品质的研究[J].郑州工程学院学报， 2003，24(3)：29~23. ) ( [21 师俊玲.蛋白质和淀粉对挂面方便面品质影响机理研究[D].杨凌：西北农林科技大学， 2001. ) ( [31 章绍宾.小麦粉成分与面条品质关系的研究[D].郑州：河南工业大学，2004. ) ( [4] Szczesniak A S . Objective measurements of foodtexture[J ] . Journal o f F ood Science ， 1963 ， 28 ： 410~420. ) ( [51 周惠明，郭大存，姚惠源，等.面条的流变学特性研究[J].食品科学，1996，17：4~8. ) ( [6] 陈克复.食品流变学及其测量[M].北京：轻 工业出版社，1989.17~18. ) ( [7] 同济大学概率统计教研组.概率统计[M].上海：同济大学出版社，2002. ) STUDY ON NOODLE EVALUATINGMETHODS YIN Shou wei， LU Qi-yu， YANG Xiu gai (School of Food Science and Technology， Henan University of Technology， Zhengzhou 450052， China) Abstract ：The effects of noodle width， thickness and section area on noodle rheological index were studied for fourseries of noodles. The results indicated： Shear stress， tensile stress and springiness may be employed to assess thetexture quality of noodles which have big width coefficient of variation and relatively small thickness coefficient ofvariation. For noodles with small width coefficient of variation， shear stress ，tensile strength， springiness ， cohesiveness and resilience can be accessed to evaluate noodles texture characteristic. When the coefficient of variation ofwidth ，thickness ，and section area is 3.378 ，6. 973 and 7.651 respectively， all the texture analysis parameters canbe used as objective evaluating indexes of noodles. Key words ：noodle ；texture analyzer； quality ；evaluation ◎China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http：//www.cnki.net