山藥茯苓曲奇感官評定與質構評價相關性分析

摘要：為探尋綜合評價山藥茯苓曲奇感官品質的方法，采用質地多面剖析法（TPA）測定山藥茯苓曲奇的質構特性，同時進行感官評定試驗，并對感官指標和質構指標進行相關性分析。結果表明：各感官指標之間以及感官指標與綜合評價之間均存在極顯著正相關（R=0.610～0.965，P<0.01）。TPA試驗的內聚性、硬度、黏附性、回復性、咀嚼性均與感官綜合評價呈顯著或極顯著負相關（R=-0.360～-0.506，P<0.05或P<0.01）。TPA試驗的硬度、黏附性、咀嚼性間存在極顯著正相關（R=0.695～0.971，P<0.01），內聚性與回復性間存在極顯著正相關（R=0.470，P<0.01）。由此，山藥茯苓曲奇感官品質可采用TPA試驗的硬度、內聚性結合感官評定進行綜合評價，為構建客觀、精準的曲奇餅干感官性狀評價體系提供依據。

關鍵詞：曲奇；質地多面剖析法；相關性分析；感官評價；質構

中圖分類號：TS213.2 文獻標志碼：A DOI：10.16465/j.gste.cn431252ts.20230223

基金項目：湖南省教育廳科學研究項目（19C1450）；湖南中醫藥高等?？茖W校藥食同源功效研究與健康產品開發科技創新團隊項目（202206）；湖南中醫藥高等?？茖W校大學生研究性學習和創新性實驗計劃項目（202004）。

Correlation analysis between sensory and texture evaluation of yam poria cookie

Liu Yan1， Wang Youren2， Mao Qunfang1， Yu Zuwen1， Li Zhihua1， Peng Youling1

（ 1. Hunan Traditional Chinese Medical College， Zhuzhou， Hunan 412012； 2. Hunan Applied Technology University， Changde， Hunan 415000 ）

Abstract： In order to explore a method to comprehensively evaluate the sensory quality of yam poria cookie， texture profile analysis （TPA） was used to measure the texture characteristics of cookie， and sensory evaluation tests were carried out， and the correlation analysis between sensory and texture indexes was performed. The results showed that the positive correlation between each sensory index， and between sensory indexes and comprehensive evaluation （R=0.610 ～ 0.965， P<0.01） was extremely significant. The TPA indexes （cohesion， hardness， adhesiveness， resilence and chewiness） were significantly or extremely significant negative correlated with sensory comprehensive evaluation （R=-0.360 ～ -0.506， P<0.05 or P<0.01）. The positive correlation between hardness， adhesiveness and chewiness （R=0.695 ～ 0.971， P<0.01） and between cohesion and resilence （R=0.470， P<0.01） of TPA was extremely significant. Therefore， the sensory quality of yam poria cookie could be comprehensively evaluated by TPA testing hardness， cohesion and sensory evaluation， which would provide a basis for constructing an objective and accurate sensory evaluation system for cookie.

Key words： cookie， texture profile analysis（TPA）， correlation analysis， sensory evaluation， texture

山藥茯苓曲奇是適合兒童食用的藥食同源功能性餅干，其在傳統曲奇的基礎上加入了基于中醫組方而成的藥食同源中藥材混粉（山藥、茯苓、陳皮、山楂、雞內金、炒麥芽）。質構是餅干商品性狀的重要指標之一，質構的變化不僅與餅干組成成分、添加量及焙烤工藝密切相關，還直接影響其口感和貯運品質[1]。餅干的特性既可通過人體的眼、鼻、舌、身等器官進行感官評定，也可通過儀器評價獲得。感官評定能直觀地反映餅干的品質，但易受評定人主觀因素的影響，對品評環境要求較高，難以用精確的數值表達評定結果，將其作為唯一的評價指標開展研究具有局限性。

質構儀又名物性儀，可對食品的質構進行可重復的數據化描述，實現了對感官的客觀評價[2]。質地多面剖析法（texture profile analysis，TPA）是運用質構儀分析餅干質構特性的常用分析方法。該法利用力學原理對樣品進行二次壓縮從而模仿人體口腔咀嚼食物的過程，通過對探頭移動過程中受力情況繪制圖譜進行分析[3]，從輸出的測試曲線中獲得硬度、黏附性、回復性、內聚性、彈性、膠著性、咀嚼性等質構指標[4]。這種TPA測定方法被廣泛應用于果蔬、肉制品、面制品等固體食品的質構測定[5-8]。

目前曲奇質構主要研究硬度、脆性等感官指標[9-11]，且僅陳娟等[12]分析了軟曲奇貯藏過程中TPA質構指標間的相關性，但感官評定與TPA評價間的相關性未見報道。因此，本文選取山藥茯苓曲奇配方及焙烤工藝的7個單因素試驗進行研究，運用TPA法測定曲奇的質構品質，同時進行感官評定試驗，并對感官評定指標和質構評價指標進行相關性分析，旨在探索能替代感官評定的儀器指標或將感官評定和儀器評價結合起來綜合判定山藥茯苓曲奇品質，為構建客觀、精準的曲奇餅干感官性狀評價體系提供依據。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

山藥、茯苓、陳皮、山楂、雞內金、炒麥芽：湖南衡岳中藥飲片有限公司；低筋面粉：夏縣尉郭鄉彩仙面粉廠；黃油：內蒙古蒙牛奶酪有限責任公司；雞蛋、小蘇打、食鹽：市售；糖粉：南京忠來果品食雜有限公司。

1.2 儀器設備

BSM型電子天平：上海卓精電子科技有限公司；MT201型電子秤：深圳市美孚電子有限公司；SM2-523H型烤箱：新麥機械（無錫）有限公司；HBD-810型多功能廚師機：珠海家寶德電氣有限公司；101-1BS型電熱鼓風干燥箱：上海力辰儀器科技有限公司；RS-FS1401型粉碎機：合肥榮事達小家電有限公司；TA-XTPlus型質構儀：英國Stable Micro Systrm公司。

1.3 試驗方法

1.3.1 山藥茯苓曲奇制作工藝流程

1.3.2 操作要點

（1）黃油軟化：黃油切成小塊，隔水軟化，以松軟、輕壓易塌陷為準，避免出現融化或油水分離現象。

（2）攪打：將軟化的黃油和糖粉同時在多功能廚師機中高速攪打至蓬松，并出現乳白色。加入蛋清液后繼續混合攪拌均勻。

（3）健脾開胃混粉制備：將山藥、茯苓、炒麥芽、山楂、雞內金、陳皮于70～75 ℃烘箱中干燥3 h，粉碎后過80目篩，得健脾開胃混粉。

（4）原料預混：將低筋面粉、健脾開胃混粉、食鹽、小蘇打加入乳化好的黃油中，低速混合均勻即可。

（5）成型：用六齒花嘴擠成直徑為5 cm，厚度為2 cm左右的圓形。

1.3.3 山藥茯苓曲奇基本配方和烘烤工藝

參考張丹[13]的方法對山藥茯苓曲奇加工工藝進行摸索，預試驗確定了山藥茯苓曲奇的基本配方為：低筋面粉90 g、健脾開胃混粉10 g、黃油60 g、糖粉24 g、蛋清液25 g、食鹽0.3 g、小蘇打0.5 g。基本烘烤工藝為：上火160 ℃、下火140 ℃、時間21 min。

1.3.4 感官評分標準

由10位受過感官品評培訓的人員，從山藥茯苓曲奇的色澤、外觀、風味、口感與滋味、組織形態等方面對產品進行感官評分，評分標準見表1[14-15]。

1.3.5 TPA測定

參照何四云[16]的方法，采用TA-XTPus型質構儀對樣品進行全質構分析，選擇TPA模式。測試條件：P/36R探頭，測試前速度2 mm/s，測試中速度1 mm/s，測試后速度1 mm/s，兩次壓縮之間的停留時間5 s，壓縮程度30%。每個樣品測試5次，取平均值。

1.3.6 配方及工藝對曲奇質構品質的影響

以硬度、黏附性、回復性、內聚性、彈性、咀嚼性為指標，在基本配方的基礎上，分別考察健脾開胃混粉與低筋面粉質量比（5∶95、10∶90、15∶85、20∶80、25∶75，低筋面粉+健脾開胃混粉總量為100 g）、黃油添加量（30、40、50、60、70 g）、糖粉添加量（8、16、24、32、40 g）、蛋清液添加量（15、20、25、30、35 g）、烘烤面火溫度（140、150、160、170、180 ℃）、烘烤底火溫度（120、130、140、150、160 ℃）、烘烤時間（17、19、21、23、25 min）對餅干質構品質的影響。

1.4 數據處理

采用單因素ANOVA檢驗和“Duncan”多重比較法對試驗數據進行分析。

2 結果與分析

2.1 配方及工藝對山藥茯苓曲奇質構品質的影響

2.1.1 健脾開胃混粉與低筋面粉比例（藥面比）對曲奇質構品質的影響

由表2可知，餅干的硬度、黏附性、內聚性、咀嚼性均隨著健脾開胃混粉的增加而增大，但回復性卻減小。由于炒麥芽、雞內金、山楂、陳皮中均含有豐富的纖維素，具有較強的鎖水能力，導致面筋網絡結構的形成受到阻礙，使餅干質地變硬，回復性下降。隨著面團中纖維含量的增多，將餅干咀嚼至可吞咽狀態所需的能量亦隨之增加，從而內聚性、咀嚼性增大。由于茯苓有嚼之粘牙的特點，因此隨著健脾開胃粉添加量的增加，黏附性增大。

2.1.2 黃油添加量對曲奇質構品質的影響

由表3可知，餅干的硬度、黏附性、回復性、內聚性、咀嚼性均隨黃油添加量的增加呈下降趨勢。這是因為黃油具有很好的發泡性和充氣性，在攪打過程中充入了大量空氣，使餅干體積膨脹，硬度降低，咀嚼性下降，彈性增加。同時黃油可在面筋蛋白和淀粉顆粒表面形成一層油膜[17]，一方面通過限制面筋蛋白質的吸水溶脹作用，阻礙了面筋網絡結構的形成，另一方面阻礙了淀粉與面筋的緊密結合[18]，使面團的可塑性提高，內聚性、回復性下降。黃油是一種天然油脂，具有很好的潤滑作用，可減小顆粒物對牙齒和口腔壁的黏附感[16]，因此，隨著黃油的增加，黏附性呈下降趨勢。

2.1.3 糖粉添加量對曲奇質構品質的影響

由表4可知，隨著糖粉添加量的增加，餅干的硬度、黏附性、咀嚼性均呈現先下降后上升的趨勢（咀嚼性無顯著變化，P>0.05），而回復性、內聚性、彈性先上升后下降。糖在增強黃油發泡穩定性方面作用非常明顯，由于糖的作用，使得水分不容易析出。尤其是烘焙時，糖會延緩水分的蒸發，使蛋白網絡有更多的時間凝結固定[19]。因此，隨著糖粉含量的增加，面筋網絡結構更穩定，面團彈性增加，從而使餅干的硬度、黏附性、咀嚼性下降而回復性、內聚性、彈性升高。但糖粉添加超過一定范圍時，焦糖化反應明顯，使面團失水較多，抑制了面筋的形成，生成了膠態物質[20]，餅干的硬度、黏附性、咀嚼性隨之上升，而回復性、內聚性、彈性隨之下降。

2.1.4 蛋清液添加量對曲奇質構品質的影響

蛋清液的主要成分為水分，含量在87%左右。由表5可知，山藥茯苓曲奇的硬度、黏附性、回復性和咀嚼性均隨蛋清液添加量的增加呈現先降低后升高的趨勢。這可能是因為當蛋清液添加量較少時，面團中水分不足，小麥蛋白質不能充分吸水溶脹，導致面筋網絡結構形成受阻。而當蛋清液添加過量時，水分過剩，餅坯出現松懈現象[21]，面團軟塌，可塑性差，餅干內部有少量僵硬塊存在。山藥茯苓曲奇的內聚性和彈性均隨蛋清液的增加呈上升趨勢的原因可能是水分的增加有利于面筋網絡結構的形成。

2.1.5 面火溫度對曲奇質構品質的影響

由表6可知，隨著面火溫度的升高，山藥茯苓曲奇的黏附性先下降后上升，回復性、內聚性呈上升趨勢，而彈性呈下降趨勢。當溫度為140～170 ℃時，硬度和咀嚼性也呈現先下降后上升的趨勢。這是因為當面火溫度為140 ℃時，餅坯內部加熱不足，烘烤后餅干內部有少量僵硬塊，導致硬度、咀嚼性、黏附性、彈性較高。當面火為170 ℃時，較高的溫度使水分流失過快[19]，導致面筋網絡結構沒有得到充分的凝結固定，致使餅干的硬度、黏附性、咀嚼性上升。當溫度為180 ℃時，過高的溫度使餅干表層出現焦糊現象[22]，水分喪失嚴重，硬度和咀嚼性下降，黏附性升高，彈性下降。

2.1.6 底火溫度對曲奇質構品質的影響

由表7可知，隨著底火溫度的升高，山藥茯苓曲奇除了內聚性逐漸增大之外，其他TPA質構指標均呈現先降低后升高的趨勢（回復性無顯著變化，P>0.05）。當底火溫度過低時（120 ℃），餅坯內部溫度不足，水分無法充分蒸發，導致餅干內部有較為明顯的未熟透餅坯，從而使餅干的硬度、黏附性、回復性、彈性、咀嚼性偏高。隨著底火溫度升高，餅坯中的水分充分蒸發，小蘇打完全分解，硬度、黏附性、彈性、咀嚼性下降。當底火溫度提升到160 ℃時，餅干底部表面失水過快，而內部水分不能迅速轉移出來[23]，導致餅干內部存在少量僵硬塊，各質構指標又有所上升。

2.1.7 焙烤時間對曲奇質構品質的影響

由表8可知，隨著焙烤時間的延長，山藥茯苓曲奇的硬度、彈性、咀嚼性呈下降趨勢，內聚性呈上升趨勢，黏附性先降低后升高，而回復性無明顯規律。這是因為當焙烤時間為17、19 min時，餅干內部未熟透，仍有濕潤的餅坯；當焙烤時間為21、23 min時，餅干斷面結構為均勻多孔狀組織，酥脆松軟；當焙烤時間為25 min時，過度烘烤，使餅干失水嚴重，餅干外層出現焦糊現象。

然而，這些質構指標能否準確反映食用者的真實感官體驗，還需要進一步進行感官評定與質構評價之間的相關性分析[24]。

2.2 感官評定與TPA質構結果相關性分析

2.2.1 感官評定指標間的相關性

從各感官評價因素（評分值未列出）的皮爾遜系數來看（表9），山藥茯苓曲奇綜合評價的得分與五項反映曲奇品質好壞的指標均有極顯著正相關（R=0.825～0.965，P<0.01），且色澤、外觀、風味、口感與滋味、組織形態各指標之間也存在極顯著正相關（R=0.610～0.912，P<0.01），與蔣旖旋等[11]試驗結果一致。

2.2.2 感官評定與TPA指標間的相關性

感官評定試驗與質構儀TPA試驗結果之間的相關性見表10，感官評定指標與TPA質構指標的結果具有相關性。尤其是內聚性與感官評定五項指標及綜合評價之間均存在顯著或極顯著負相關（R=-0.383～-0.554，P<0.05或P<0.01）。此外，硬度、黏附性、回復性、咀嚼性也與感官評定指標及綜合評價之間存在顯著或極顯著負相關（R=-0.335～-0.606，P<0.05或P<0.01）。多項研究[10，25]表明，質地多面剖析法測定的硬度與感官指標呈顯著負相關，與本試驗結果相同。彈性指標除與色澤之間存在顯著正相關外，與其他感官評定指標（包含綜合評價）之間均無顯著相關性（P>0.05），與萬盈[26]的試驗結果相同，說明TPA試驗彈性指標對感官品質的預測作用有限?？梢?，TPA的內聚性、硬度、黏附性、回復性、咀嚼性指標都能夠較準確地反映山藥茯苓曲奇口感感官性狀的優劣，尤其是內聚性與感官綜合評價極顯著相關（R=-0.506，P<0.01）。由于感官評定與質構結果負相關，因此，TPA的內聚性、硬度、黏附性、回復性、咀嚼性較低時，感官評分較好。

2.2.3 TPA質構指標間的相關性

為簡化山藥茯苓曲奇TPA質構測定分析指標，對試驗中各項指標進行線性相關分析，結果見表11。從皮爾遜相關系數值來看，硬度與黏附性、咀嚼性之間呈現極顯著正相關（R=0.695～0.971，P<0.01），而與回復性、內聚性、彈性之間無顯著相關性（P>0.05）。此外，內聚性與回復性之間呈現極顯著正相關（R=0.470，P<0.01），而與其余質構指標之間無顯著相關性（P>0.05）。彈性與硬度、黏附性、回復性、內聚性、咀嚼性之間均無顯著相關性（P>0.05），與陳娟等[12]的試驗結論一致。相關系數的大小反映了兩變量間關系的密切程度，根據TPA各指標之間的相關性及其對山藥茯苓曲奇品質的影響，在質構測試中，可以僅對山藥茯苓曲奇的硬度、內聚性進行分析討論。

3 結 論

配方組成和焙烤工藝的變化對山藥茯苓曲奇質構品質有一定影響。通過對感官評價指標進行相關性分析可知，各感官指標之間以及感官指標與綜合評價之間均存在極顯著正相關（R=0.610～0.965，P<0.01）。感官評定與TPA質構指標之間的相關性分析顯示，內聚性、硬度、黏附性、回復性、咀嚼性均與感官綜合評價呈顯著或極顯著負相關（R=-0.360～-0.506，P<0.05或P<0.01）。TPA指標間的相關性分析表明，硬度、黏附性、咀嚼性間存在極顯著正相關（R=0.695～0.971，P<0.01），內聚性與回復性間存在極顯著正相關（R=0.470，P<0.01）。綜上，由于內聚性、硬度、黏附性、回復性、咀嚼性都可以較準確地反映山藥茯苓曲奇的感官品質，而硬度、黏附性、咀嚼性及內聚性、回復性間存在極顯著相關性，因此，從客觀評價山藥茯苓曲奇品質和簡化TPA評價指標出發，可選擇硬度和內聚性進行質構分析。

參 考 文 獻

[1] 姜建福，樊秀彩，張穎，等.基于TPA法葡萄果肉質地的鑒定評價[J].中國果樹，2022（3）：31-36.

[2] 閻寧，劉新婷，李雯，等.TPA質構分析氯化鈣處理采后番木瓜果實的質地變化[J].食品科技，2019，44（9）：56-60.

[3] 孫彩玲，田紀春，張永祥.TPA質構分析模式在食品研究中的應用[J].實驗科學與技術，2007（2）：1-4.

[4] CONDE-PETIT B. Food texture and viscosity-concept and measurement[J]. LWT-Food Science and Technology， 2003， 36（2）： 281.

[5] 郭思亞，蔣美齡，張崟，等.腌制工藝對鱘魚肉干質構特性的影響[J].食品研究與開發，2019，40（14）：75-80.

[6] 牛麗影，萬玉煒，李大婧，等.不同品種紫薯的質構特征比較[J].現代食品科技，2020，36（7）：96-104.

[7] 陳煜，龔號迪，趙貝貝，等.香菇多糖面條的制作及品質研究[J].糧食與油脂，2019，32（12）：34-37.

[8] 王雪波.馬鈴薯保健面包制備工藝優化及品質分析[J].糧食科技與經濟，2021，46（1）：107-110.

[9] 盛金鳳，何雪梅，唐雅園，等.桑葚全果粉與果渣粉對曲奇餅干品質和抗氧化特性的影響[J].食品工業科技，2021，42（10）：1-7.

[10] 張富.綠茶曲奇工藝配方及其品質研究[D].廣州：華南農業大學，2018：54.

[11] 蔣旖旋，龔超，侯莉莉，等.響應面-主成分分析法研制蓮房膳食纖維曲奇[J].食品研究與開發，2016，37（1）：100-106.

[12] 陳娟，徐學明.軟曲奇質地的TPA質構分析[J].中國糧油學報，2008（1）：194-197+202.

[13] 張丹.馬鈴薯-小麥混合粉面團品質改良及其酥性餅干的研制[D].哈爾濱：哈爾濱商業大學，2017：41.

[14] 劉哲，葉英，李珊，等.基于響應面設計的藜麥酒糟餅干配方優化[J].食品研究與開發，2021，42（17）：129-136.

[15] 中華人民共和國國家衛生和計劃生育委員會.食品安全國家標準 餅干：GB 7100—2015[S].北京：中國標準出版社，2016.

[16] 何四云.甜杏仁粉對酥性餅干品質的影響[J].食品科技，2018，43（10）：224-228.

[17] 王慶佳，李智，鄭寶東，等.海帶酥性餅干的研制及血糖生成指數評價[J].食品研究與開發，2016，37（7）：184-188.

[18] 王小平，雷激，孫曼兮.低糖紫薯酥性餅干配方優化[J].食品科技，2016，41（1）：116-121.

[19] 孫瑩，李欣，劉艷香，等.全谷物發芽糙米韌性餅干制作工藝優化[J].食品工業科技，2022，43（5）：182-190.

[20] 張新雪，張楷，程永強，等.亞麻籽餅粕餅干的開發及配方優化[J].糧食與油脂，2022，35（2）：127-132.

[21] 盧黨云，王騰騰，康壯麗，等.雞蛋液添加量對油炸雞柳品質的影響[J].肉類工業，2018（2）：50-53.

[22] 鄧凱波，黃雅萍，屠穎晶，等.銀耳酥性餅干的工藝優化及消化特性評價[J].食品研究與開發，2018，39（19）：79-85.

[23] 高婧妍，祁立波，傅寶尚，等.不同因素對馬鈴薯千層餅質構的影響[J].食品研究與開發，2021，42（23）：47-52.

[24] 喬支紅，許榮華，王恒，等.豆腐質構的感官評定與儀器評價的相關性分析[J].食品工業科技，2021，42（8）：271-276.

[25] 袁婷婷，陳厚榮.綠豆酥性餅干的制作工藝[J].農產品加工，2018（6）：25-29.

[26] 萬盈.湖北軟麥制作酥性餅干品質特性的改良研究[D].武漢：武漢工業學院，2011：24-25.