1. 什么是食品質(zhì)構(gòu)？

食品的質(zhì)構(gòu)是指眼睛、口中的豁膜及肌肉所感覺(jué)到的食品的性質(zhì)，包括粗細(xì)、滑爽、顆粒感等，ISO(標(biāo)準(zhǔn)化組織)規(guī)定的食品質(zhì)構(gòu)是指用“力學(xué)的、觸覺(jué)的、可能的話還包括視覺(jué)的、聽(tīng)覺(jué)的方法能夠感知的食品流變學(xué)特性的綜合感覺(jué)”。

2. 食品質(zhì)構(gòu)的重要性   

產(chǎn)品的質(zhì)構(gòu)影響產(chǎn)品五個(gè)方面的特性：第yi，質(zhì)構(gòu)影響食品食用時(shí)的口感質(zhì)量；第二，質(zhì)構(gòu)影響產(chǎn)品的加工過(guò)程，如粘度過(guò)小的產(chǎn)品充填在面包夾層中很難沉積在面包的表面，又如我們開(kāi)發(fā)脂肪替代的低脂產(chǎn)品時(shí)，構(gòu)建合適的粘度來(lái)獲得合理的口感，但如果產(chǎn)品過(guò)粘，可能很難通過(guò)板式熱交換器進(jìn)行殺菌等；第三，質(zhì)構(gòu)影響產(chǎn)品的風(fēng)味特性。一些親水膠體、碳水化合物以及淀粉通過(guò)與風(fēng)味成分的結(jié)合而影響風(fēng)味成分的釋放?，F(xiàn)在許多研究都集中于怎樣利用這種結(jié)合來(lái)使低脂食品的風(fēng)味釋放與高脂食品相匹配，最終達(dá)到相似的口感；第四，質(zhì)構(gòu)與產(chǎn)品的穩(wěn)定性有關(guān)。一個(gè)食品體系中，若發(fā)生相分離，則其質(zhì)構(gòu)一定很差，食用時(shí)的口感質(zhì)量也很差。第五，質(zhì)構(gòu)也影響產(chǎn)品的顏色和外觀，雖然是間接的影響，但也確實(shí)影響產(chǎn)品的顏色、平滑度和光澤度等性質(zhì)。

3. 如何分析食品質(zhì)構(gòu)？

人類(lèi)在進(jìn)食時(shí)，可以分成七步質(zhì)構(gòu)感官體驗(yàn)。第一步是表面質(zhì)構(gòu)，這包括食品到達(dá)嘴邊的感覺(jué)和產(chǎn)品總的質(zhì)構(gòu)外觀。接下來(lái)的兩步是部分的壓縮和口咬的動(dòng)作，這是一個(gè)力學(xué)的過(guò)程，合在一起，決定產(chǎn)品的彈性、硬度和內(nèi)聚性。第yi次咀嚼揭示了咬的許多特性包括在口中的粘性和食品的密度。咀嚼過(guò)程揭示了樣品的水分吸附和食品的密度在這一階段，食品風(fēng)味釋放可以進(jìn)行評(píng)估。當(dāng)咀嚼繼續(xù)直到吞咽時(shí)，產(chǎn)品的所有濕度和吃的愉悅程度變得非常重要。質(zhì)構(gòu)評(píng)估的第六個(gè)階段是溶化率，即食品在口腔中的溶化程度。第七個(gè)階段是回顧階段，即在吞咽后，回顧產(chǎn)品在口中的感覺(jué)。

儀器分析食品的質(zhì)構(gòu)基于食品的流變科學(xué)，即材料的變形和流動(dòng)特性的測(cè)量。儀器分析主要是模擬口腔的運(yùn)動(dòng)，對(duì)樣品進(jìn)行壓縮，變形，從而能分析出食品的質(zhì)構(gòu)。主要包括食品質(zhì)構(gòu)儀、粘度計(jì)、果蔬硬度計(jì)等物性分析儀器。其中質(zhì)構(gòu)儀在食品領(lǐng)域應(yīng)用廣，測(cè)定指標(biāo)最多，包括硬度、粘性、彈性、回復(fù)性、咀嚼性、脆性、黏聚性等指標(biāo)。雖然質(zhì)構(gòu)儀不能*模擬人的口腔運(yùn)動(dòng)，但是獲得的質(zhì)構(gòu)參數(shù)或者指標(biāo)能夠很好地反映食品的口感或者質(zhì)構(gòu)。

質(zhì)構(gòu)參數(shù)的定義及計(jì)算：

硬度 (Hardness) : 直接反應(yīng)口感的一項(xiàng)指標(biāo)，在質(zhì)地剖面分析中，直接影響咀嚼性 (Chewiness)、膠著性(Chewiness)及凝聚性(Cohesiveness)。在TPA圖中，第一次下壓區(qū)段內(nèi)最大力量值。

脆度 (Fracturability) : 針對(duì)樣品有酥脆外殼(外皮)者樣品，多數(shù)樣品都無(wú)法測(cè)得此參數(shù)。在TPA圖中， 硬度之前出現(xiàn)的較小峰值。

粘性 (Adhesiveness) : 樣品經(jīng)過(guò)加壓變形之后，樣品表面若有黏性，會(huì)產(chǎn)生負(fù)向的力量。在食品領(lǐng)域可以解釋為黏牙性口感。在TPA圖中，為個(gè)負(fù)峰的面積（A3）或者最大值。

彈性 (Springiness) : 食物在咬結(jié)束與第二口開(kāi)始之間可以恢復(fù)的高度。在TPA圖中為T(mén)2 / T1

咀嚼性 (Chewiness) : 咀嚼性被定義為膠著性x彈性?？梢越忉尀榫捉拦腆w食物所需的能量。難以測(cè)量，因?yàn)榫捉郎婕皦嚎s、剪切、穿刺、粉碎、撕裂、切割等，另外也與口腔狀況有關(guān)(唾液分泌、體溫)。這個(gè)參數(shù)主要用在固體、半固體的口感描述上。在TPA圖中， 咀嚼性 = A2 / A1 x 硬度 x 彈性。

膠著性 (Gumminess) : 膠著性被定義為硬度凝聚力。半固體食品的一個(gè)特點(diǎn)就是具有低硬度，高凝聚力。因此這項(xiàng)指標(biāo)應(yīng)該用于描述半固體食品的口感所使用。在TPA圖中， 膠著性= A2 / A1 x 硬度。

粘聚性 (Cohesiveness) : 凝聚力被定義為壓縮與第二壓縮正受力面積的比值?？估鞆?qiáng)度是凝聚力的一種體現(xiàn)，如果凝聚較佳樣品，顯示探頭也較容易保持干凈。通常測(cè)試凝聚力相較脆性、咀嚼性和膠著性為較次要參數(shù)。在TPA圖中， 黏聚性= A2 / A1。

回復(fù)性 (Resilience) : 韌性是一種測(cè)量樣品如何恢復(fù)變形的指針包括了速度和力量?jī)煞矫?。定義為下壓時(shí)，形變目標(biāo)之前面積與形變目標(biāo)之后的面積比值。在量測(cè)的時(shí)候需要注意樣品的恢復(fù)狀況，一般而言會(huì)使用一個(gè)較慢的測(cè)試速度已達(dá)到使樣品有足夠時(shí)間恢復(fù)的狀況。也能確保這個(gè)特性的準(zhǔn)確性。在TPA圖中，回復(fù)性= A5 / A4

4. 質(zhì)構(gòu)儀在食品質(zhì)構(gòu)分析中的重要性

(1) 食品質(zhì)構(gòu)的感官分析容易受到人為因素的影響如個(gè)人喜好、個(gè)人狀態(tài)、個(gè)人感官閾值等，結(jié)果具有主觀性，導(dǎo)致數(shù)據(jù)結(jié)果的真實(shí)性、重復(fù)性和穩(wěn)定性大大收到影響。而質(zhì)構(gòu)儀不受人為因素的影響，具有客觀性，大大提高了數(shù)據(jù)的真實(shí)性、可靠性和重復(fù)性。

(2) 質(zhì)構(gòu)儀能夠?qū)κ称返馁|(zhì)構(gòu)作出數(shù)據(jù)化的描述，對(duì)食品的質(zhì)構(gòu)特性進(jìn)行量化，從而為揭示各種感官刺激的起因，研究探明對(duì)感官刺激的感知的原理和方法提供了條件。

(3) 通過(guò)質(zhì)構(gòu)儀研究食品原料配方對(duì)食品質(zhì)構(gòu)的影響，可以預(yù)測(cè)食品原料的加入或加入多少將對(duì)食品的質(zhì)構(gòu)產(chǎn)生何種影響，對(duì)原料的加入和產(chǎn)品研發(fā)有很多幫助。

(4) 通過(guò)質(zhì)構(gòu)儀研究食品加工工藝對(duì)食品質(zhì)構(gòu)的影響，預(yù)言采用某種加工工藝后將對(duì)食品的質(zhì)構(gòu)產(chǎn)生何種影響，可用于幫助調(diào)整食品生產(chǎn)工藝。

(5) 通過(guò)質(zhì)構(gòu)儀來(lái)測(cè)定不同批次產(chǎn)品的質(zhì)構(gòu)，對(duì)食品生產(chǎn)原料和終端產(chǎn)品實(shí)施自動(dòng)質(zhì)量控制。

(6) 通過(guò)質(zhì)構(gòu)儀來(lái)對(duì)市面上銷(xiāo)售好的產(chǎn)品或者口碑比較好的產(chǎn)品進(jìn)行質(zhì)構(gòu)分析，為我們研發(fā)新產(chǎn)品或者改進(jìn)老產(chǎn)品提供數(shù)據(jù)支持和理論依據(jù)。