掛面質地的感官評定和儀器測定之間的相關性研究

俞　艷,姜　松

(江蘇大學食品與生物工程學院,江蘇鎮江 212013)

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掛面質地的感官評定和儀器測定之間的相關性研究

俞艷,姜松*

(江蘇大學食品與生物工程學院,江蘇鎮江 212013)

為了探討掛面質地參數的感官評定與儀器測定之間的相關性。本研究以12種由不同面粉制成的掛面為研究對象,采用質地剖面檢驗法進行感官評定,質構儀(壓桿后屈曲、拉伸、剪切、TPA)進行儀器分析,對感官評定與質構儀測定結果進行簡單相關性分析和二次回歸分析。研究結果表明儀器測定出的彈性模量、斷裂應力和拉伸力與感官評定結果有顯著的相關性。硬度、耐咀性、剪切力與適口性、硬度與韌性均呈二次曲線關系,分別解釋其變異的39.69%、65.07%、87.45%、85.51%。選取主要的儀器分析指標為自變量,感官評定指標為因變量進行多元線性回歸,得到的感官評定指標的預測方程的R2均在0.5以上。表明儀器分析能很好的反映感官評定指標,為利用質構儀測定定量表達掛面的感官質構提供理論依據。

掛面,感官評定,儀器測定,相關性,多元線性回歸

掛面是我國的傳統面食,它食用方便,營養味美,受到廣大民眾的喜愛。我國每年小麥總產量的40%左右都用于生產掛面[1]。目前對于掛面質量的評價方法主要有主觀評價(感官評價)和客觀評價兩種。主觀評價通過干掛面的色澤、表觀狀態、抗彎強度、整齊度和蒸煮掛面的適口性、韌性、粘性、光滑性等指標來評價掛面的品質[2]。它雖然在一定程度上可以較真實的反映出不同掛面的品質差異,但其受個人主觀因素的影響較大[3-4],且很難形成統一的標準。客觀評價法主要指化學測定法和儀器測定法。客觀評價法可重復性強,易于標準化。近年來,關于質構儀在掛面品質檢測方面的應用研究較多。不少科學家開始對質構儀的分析結果與感官評價結果的相關性進行分析研究,發現二者之間的高度相關性。王昭靈[5]等研究指出TPA實驗中的硬度(Hardness)、膠著性(Gumminess)、耐咀性(Chewiness)參數,剪切實驗中的最大剪切力參數,拉伸實驗中的拉斷力參數均和面條感官評價筋道感、硬度、彈性呈高度顯著正相關(α=0.01水平)。分別用這5個參數代替感官來評價面條的筋道感、硬度、彈性具有較強的可行性。趙廷偉[6]等研究了不同寬度、不同價位面條的感官評價與儀器測定結果之間的相關性,得出對于不同寬度的掛面折斷壓力有助于客觀評價面條的感官評價總分、適口性等指標。關于感官評定與干掛面儀器測定的力學特性的相關性未見文獻報道。本研究通過感官評定與儀器測定,探討了感官評定與儀器測定的彈性模量、斷裂應力、拉伸、剪切及TPA指標間的相關性,列出感官評定的預測方程式,從而使感官的各項指標得到量化,對于建立掛面的感官指標的檢測方法及相應標準,提高掛面加工工藝與掛面的質量的科學化管理水平,提供一定的參考。

1　材料與方法

1.1材料與儀器

低筋粉(濕面筋含量23.1%)、中筋粉(中一粉濕面筋含量27.6%,中二粉濕面筋含量為28.9%)、高筋粉(濕面筋含量31.3%)、標準粉(濕面筋含量27.2%)、蕎麥粉市售;美國硬質小麥粉(濕面筋含量29.6%)、加拿大白小麥粉(濕面筋含量28.5%)、澳大利亞硬質小麥粉(濕面筋含量28.5%)、中國春小麥粉(濕面筋含量29.8%)丹陽面粉廠提供;蒸餾水市售。

TA-XT.Plus質構分析儀英國Stable Micro System公司;315-15型數顯測厚儀壓力式,分辨率0.01 mm,上海川陸量具有限公司生產;不銹鋼直尺最小刻度0.1 mm,市售;SK2105可調式美的電磁爐南京安爾特廚房設備有限公司;電動壓面機復興機械有限公司;不銹鋼瀝水籃、秒表市售。

1.2實驗方法

1.2.1樣品制備

1.2.1.1制面方法普通面組每種面粉秤取300 g。蕎麥面組分別秤取285、270、255 g標準粉,再分別加入15、30、45 g蕎麥粉充分混勻。每份面粉加入64.5 mL蒸餾水(20 ℃左右)。具體制面方法參見文獻[7]。將干燥好的掛面截成200 mm長度,密封待用。

1.2.1.2煮面方法量取800 mL蒸餾水于不銹鋼鍋中,置于電磁爐上煮沸,挑選粗細均勻平直的干掛面,放入沸水中煮制,直至白芯消失,撈出煮制好的掛面用冷水沖淋10 s,瀝干備用。

1.2.2儀器測定

1.2.2.1壓桿后屈曲實驗選取粗細均勻、平直的干掛面,截成150 mm,用雙面膠將掛面垂直固定在質構儀的探頭與底座之間,記錄掛面斷裂時探頭下壓的距離和曲線趨于平衡時對應的后屈曲壓力。每組做三次平行實驗,結果取平均值。質構儀的參數設置以及彈性模量和斷裂應力的計算公式參照文獻[7]。

1.2.2.2拉伸實驗用吸水紙將煮制好的掛面表面的水分吸干后將掛面纏繞在探頭兩端,記錄曲線頂點位置的力,即最大拉伸力。每組做三次平行實驗,結果取平均值。探頭的選取以及質構儀參數設置參照文獻[8]。

1.2.2.3剪切實驗將煮制后的掛面截成6 cm長度,每次實驗取三根掛面,平行放置在質構儀的平臺上,實驗記錄曲線頂點位置對應的力以及曲線在坐標軸與頂點處垂線圍城的面積,即剪切力與剪切能。每組做三次平行實驗,結果取平均值。探頭的選擇以及質構儀的參數設置參照文獻[9]

1.2.2.4TPA實驗將煮制后的掛面截成2 cm長度,每次實驗取一根掛面置于質構儀平臺上,實驗提取硬度、粘附性、膠著性,彈性、內聚性和耐咀性六個指標。每組實驗做三次平行實驗TPA實驗,結果取平均值。探頭的選取以及質構儀的參數設置參照文獻[6]。

1.2.2.5實驗數據處理利用Statistix8軟件分別對不同品種掛面的數值進行SSR檢驗。用SPSS17.0統計軟件對儀器測定指標和感官評定指標進行相關性分析、二次回歸分析和多元線性回歸分析。

1.3感官評定

掛面感官評價參照LST3202-1993[10]本實驗感官評定在食品感官評價室內完成,邀請食品學院的20位學生組成評定小組,先明確本實驗的目的和意義以及感官評定的指標和注意事項。每次評定由每個評定成員單獨進行,相互不接觸交流,樣品評定之間用清水漱口。感官評定評分標準如表1所示。

表1　感官評定評分標準

表2　不同掛面的儀器分析結果

注:同列標有相同的字母則表示兩者差異不顯著(p>0.05),標有不相同字母表示兩者差異顯著(p<0.05)。

2　結果與分析

2.1儀器測定結果

由表2可知,不同面粉制成的掛面的儀器測定指標中,除回復性和彈性的差異性不顯著外其余指標均有顯著的差異。彈性模量、斷裂應力隨著面粉筋力的增加而增加,隨著蕎面粉的增加呈先增加后降低的趨勢。這與楊秀改[11]的研究結果:面粉中面筋蛋白含量與面條的拉伸性、韌性呈高度正相關關系一致。拉伸力隨著面粉筋力的增加而增加,隨著蕎麥粉添加量的增加而減小。這與張健[12]等的研究結果:隨著蕎面粉的添加,掛面的質構品質呈下降趨勢一致。剪切力、硬度和耐咀性的變化趨勢相似。這三個指標不僅隨掛面筋力的增加而增加也隨著蕎麥粉添加量的增加而呈遞增趨勢。內聚性和回復性指標隨著掛面筋力的增加而遞減。其余指標的變化趨勢無規律性。對于不同產地小麥粉制成的掛面來說,除回復性和彈性這兩個指標外,其余指標間差異性顯著。

2.2感官評定結果

由表3可知,適口性、韌性、粘性、總分這四個指標標隨著掛面筋力的增加而增加,隨著蕎麥粉添加量的增加先增加后降低,但總體上變化幅度不大。添加蕎麥粉使掛面的色澤評分降低。表觀狀態、食味、光滑性這幾個指標差異性不明顯。

2.3感官評定與儀器分析結果簡單相關分析

將表2和表3中各個指標作為獨立因子,利用SPSS17.0統計軟件分別進行相關性分析,分析結果采用雙尾T-檢驗,可以得出掛面質構的感官評定指標與儀器分析指標的相關性。

表3　不同掛面的感官分析結果

表4　掛面的感官分析與儀器分析的相關性

注:-表示相關性不顯著,*表示相關性顯著(p<0.05),**表示相關性極顯著(p<0.01)。

由表4可知掛面的彈性模量和斷裂應力均與感官評定中的總分呈極顯著相關。其中,彈性模量與感官評定中的韌性也呈極顯著相關,與適口性、粘性、光滑性呈顯著相關。拉伸力與適口性、韌性、總分呈極顯著相關。TPA實驗中的硬度、內聚性、彈性和耐咀性也分別與感官評定中的粘性、表觀狀態、韌性和粘性呈顯著相關。這與王昭靈[5]等的研究結果:TPA實驗中的硬度、膠著性、耐咀性參數,剪切實驗中的最大剪切力參數,拉伸實驗中的拉斷力參數均和面條感官評價筋道感、硬度、彈性呈高度顯著正相關(α=0.01水平)一致。

2.4二次回歸分析

為了進一步明確掛面的感官評定與儀器分析間的關系,以儀器分析的指標為橫坐標,感官分析的指標為縱坐標,制作散點圖,并進行二次回歸分析。

由圖1～圖4可知,掛面的感官評定指標與儀器分析指標中,耐咀性、硬度、剪切力與適口性評分、硬度與韌性評分均呈二次曲線關系,分別解釋其變異的39.69%、65.07%、87.45%、85.51%。這說明,在一定范圍內(耐咀性≤284、硬度≤535 g、剪切力≤2.0 N)掛面的適口性評分和韌性評分分別隨著掛面的耐咀性、硬度和剪切力的增大而增加,但超過該范圍就會對掛面評分產生負面影響。

圖2　掛面硬度與適口性評分的關系Fig.2　Relationship between hardless and palatability of noodles

2.5多元線性回歸分析

以與感官評定指標相關性較明顯的彈性模量、斷裂應力、拉伸力,與感官評定指標呈二次曲線關系的硬度、剪切力和耐咀性這6個儀器分析指標作為自變量,主要感官指標作為因變量,進行逐步回歸分析,變量入選F值顯著水平為0.05,回歸分析結果如表5所示。

由感官評價的預測回歸模型(表5)可以看出,除了食味和表觀狀態的回歸模型的R2較低(R2分別為0.521、0.563)其它五個指標的回歸模型的R2均較高(0.8以上)。表觀狀態的回歸模型中沒有硬度,而光滑性的回歸模型中沒有耐咀性和硬度,說明硬度和耐咀性這兩個指標對表觀狀態和光滑性指標影響不大。

2.6回歸模型預測值與實際值的比較

由表6可知,本實驗的感官評定預測方程是基本符合實際數值的,誤差較小(平均誤差最大的為適口性9.08%,最小的為總分0.55%)。預測準確程度為總分>色澤>粘性>表觀狀態>光滑性>韌性>食味>適口性。

表5　干掛面力學特性、烹調特性預測熟面條感官質量的回歸模型

注:X1為壓桿后屈曲法測定的彈性模量;X2為壓桿后屈曲法測定的斷裂應力;X3拉伸法測得的拉伸力;X4為剪切法測得的剪切力;X5為TPA法測得的硬度;X6為TPA法測得的耐咀性。

表6　感官評定數值與基于預測方程的儀器測定預測數值的比較

圖3　掛面硬度與韌性的關系Fig.3　Relationship between hareless and toughness of noodles

圖4　掛面剪切力與適口性的關系Fig.4　Relationship between shear stress and palatability of noodles

壓桿后屈曲實驗、拉伸實驗、剪切實驗和TPA實驗可以作為掛面的品質評價方法來代替人的感官評價。其中壓桿后屈曲實驗所測得的彈性模量和斷裂應力,拉伸實驗所測得的最大拉伸力與感官評定的適口性、韌性、總分這幾個指標關聯性顯著。最大剪切力與TPA實驗中的硬度、耐咀性與感官評定中的適口性,硬度與感官評定中的韌性呈二次曲線關系,R2分別為0.39、0.65、0.87和0.85。分別用這幾個指標來代替感官評定中的適口性、韌性、總分指標具有較強的可行性。

感官評定以儀器測試參數為變量的預測模型都具有較高的方差解釋率(除了表觀狀態R2為0.56,食味R2為0.52外,其余指標的R2均在0.8以上),生產中為掛面控制在一定的口感參數標準上,可以通過控制儀器指標來實現。這為掛面的生產、品質控制提供依據。

[1]王震. 我國掛面行業分析及中糧集團掛面業務發展概要[J].糧食與食品工業,2009,16(3):3-6.

[2]張艷,閻俊. 中國面條的標準化實驗室制作與評價方法研究[J].麥類作物學報,2007,27(1):158-165.

[3]楊銘鐸,于亞莉,高峰,等.國內外面條生產方式與面條品質[J].哈爾濱商業大學學報:自然科學版,2002,18(6):657-660.

[4]魏益民.谷物品質與食品品質[M].西安:陜西人民出版社,2002.

[5]王靈昭. 面條質地評價體系的研究[D]. 鄭州:河南工業大學,2003.

[6]趙延偉,呂振磊,王坤,等. 面條的質構與感官評價的相關性研究[J]. 食品與機械,2012,27(4):25-28.

[7]姚丹丹,施小燕,姜松. 增稠劑對掛面力學特性的影響[J].食品工業科技,2014,35(21):102-106.

[8]Jiang S,Yao D D,Sun K,et al. Effects of different processing conditions on the mechanical properties of dry noodles[J]. Journal of Texture Studies,2014,45(5):387-395.

[9]程紅霞.添加淀粉和蛋白對掛面力學特性的影響的研究[D].鎮江:江蘇大學,2011.

[10]中華人民共和國商業部. 面條用小麥粉附錄A[S].

[11]楊秀改. 面筋蛋白與面條品質關系的研究[D].鄭州:河南工業大學,2005.

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3　結論

十二種不同面粉制成的掛面的質地品質之間是存在差異性的,可以通過儀器方便地測試出來,因而可以采用儀器檢測的方法對掛面的品質加以控制。

Research of correlation between sensory evaluation and insturmental measurement of noodles texture

YU Yan,JIANG Song*

(School of Food and Biological Engineering,Jiangsu University,Zhenjiang 212013,China)

In order to explore the correlation between sensory evaluation and instrumental of noodles texture12 kinds of noodles made of different flour were used as the research object,The texture profile test was used for sensory evaluation,TA-XT.Plus(after compressive bar buckling,tensile,shear and TPA)for instrument analysis,made simple correlation analysis and quadratic regression analysis for the determination results of sensory evaluation and quality and structure apparatus. The results showed that elasticity modulus,fracture stress and tensile force measure by instrumental had significant correlation with the results of sensory evaluation.There was a quadratic curve relationship between hardness,tip resistance,shear force and palatability,hardness and toughness. Selected the main instrument analysis indicators as independent variables,sensory evaluation as a dependent variable for multiple linear regression,statistical significance of sensory evaluation index prediction equation was got. This suggested that instrument analysis could well reflect the sensory evaluation,provide theoretical suppor for instrument applied to quantitative expression of sensory quality and structure of noodles.

dried noodles;sensory evaluation;instrument measurement;correlation;multiple linear regression

2015-12-18

俞艷(1988-)，女，碩士研究生，研究方向：農產品加工與儲藏，E-mail：m18361811025@163.com。

姜松(1963-)，男，教授，研究方向：農產品加工與儲藏，E-mail：jszhlyy@163.com。

TS211.4

A

1002-0306(2016)12-0134-06

10.13386/j.issn1002-0306.2016.12.018