捆蹄產品的質構分析與感官品質評定研究

楊福臣,戚 蒙

(江蘇食品藥品職業技術學院,江蘇淮安 223003)

捆蹄是以豬皮和豬蹄髈肉為主要原料配以各種佐料加工而成的一類中式傳統產品,深受消費者喜歡。高溝捆蹄是江蘇省淮安市著名特產,歷史悠久且加工過程精細,在全國范圍內享譽盛名[1]。高溝捆蹄具有色澤醬紅、鮮味濃郁、松軟可口、咸甜適中、葷而不膩等特點[2],近年來,消費者對捆蹄的食用品質提出了更高的要求,除了食品安全、營養等指標外,還包括捆蹄的感官品質如外觀、風味等。目前,市面上的產品顏色深淺不一,肉質地松緊差別較大,風味方面也有較大差異。捆蹄的研究主要集中在加工工藝、貯藏中理化指標的變化、產品品質形成機理方面,捆蹄的感官品質評價方法的研究報道很少。

伴隨傳感器技術和人工智能的發展,一些智能感官設備應運而生。它們具備簡單客觀、穩定可靠等優點[3]。質構儀檢測尤其是質地多面剖析法在肉制品檢測中已有大量研究,主要集中在感官質地與儀器質地之間的相關性方面[4]。感官設備的檢測一般需要統一的評定標準和條件,而在實際產品消費過程中,產品感官品質經常受到環境、習慣、審美、人群等因素的影響,要想科學地評價產品品質需要人的感官評定和智能感官設備評定相結合進行評定。筆者以淮安本地的5家企業生產的捆蹄產品為研究對象,通過質構儀質地剖面分析(texture profile analysis,TPA)測定5種不同品牌捆蹄產品的硬度、彈性、黏附性、咀嚼性等質構特性,發現不同捆蹄產品質構參數之間的差異和聯系;并通過描述性分析和偏愛檢驗對5種捆蹄的感官特性進行比較,研究捆蹄產品特性和市場偏愛情況之間的關系,為捆蹄產品的研發和生產加工提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗材料5種不同品牌的淮安捆蹄購于淮安大潤發公園店。5種品牌捆蹄產品的編號分別為A、B、C、D、E。

1.2 儀器與設備TA-XT Plus C質構分析儀、P/36R探頭、工具刀等。

1.3 試驗方法

1.3.1質構特性測定。將5種不同品牌捆蹄產品在同一溫度條件(4 ℃)下存放。隨機將捆蹄切成厚度為0.5 cm的薄片,然后以TPA法測定捆蹄的硬度、彈性、咀嚼性等質構特性[5]。該試驗測定條件:探頭型號 P/36R,下壓變形率30%,測試前探頭速度 2 mm/s,測試中探頭速度 1 mm/s,測試后探頭速度3 mm/s,觸發力為5 g,每個品牌樣品測定10次,用Excel進行數據處理,按平均值±標準偏差記錄。根據TPA法測定結果,分析5種不同品牌捆蹄產品的硬度、彈性、黏聚性、咀嚼性、回復性等質構特性之間的差異性[6-7]。

1.3.2定量描述性分析檢驗。定量描述性分析法(quantitative analysis method,QDA)的數據不是通過一致性討論產生的,而是感官評定員在小組內討論產品特征,然后單獨記錄他們的感覺,并使用非線性結構標度來描述樣品特性的強度,最后由評價小組負責人匯總和分析這些單一結果,通常用QDA圖或蜘蛛網圖的形態變化定量描述樣品的品質變化[8]。

從江蘇食品藥品職業技術學院教師和學生中根據時間、興趣、描述能力等篩選出30名候選評價員,其中食品專業背景的教師10名,學習過食品感官評定課程的學生20名,師生均具有一定的肉品感官評定經驗。在無異味的感官分析實驗室中進行感官能力、感官靈敏度和描述能力的檢驗,選擇出10 名優選評價員(教師3名、學生7名)參加5種不同品牌捆蹄的定量描述性分析檢驗[9]。

感官評定試驗在具有獨立隔間的感官評定室進行,每位感官評定員獨立評價樣品,互相不干擾。評定前每人面前放 5 個樣品盤,每個盤中各裝有一種捆蹄樣品,每個樣品盤用隨機3位數編碼,5 個盤中捆蹄樣品的形狀和大小完全相同。感官評定員每品嘗完一個樣品后用純凈水漱口,然后再進行下一個樣品的品嘗。

試驗前對每位評價員進行捆蹄感官特性描述詞、標度確立和使用等培訓。在進行捆蹄感官特性描述詞建立、標度確立和使用中參考我國熟肉制品、醬鹵肉制品、火腿腸等國家標準以及漣水縣高溝捆蹄團體標準[10-11]中有關感官指標的相關內容,并根據該試驗的目的進行適當調整。感官評定小組成員可以最大程度地根據以上標準和自身感官描述經驗創造捆蹄的感官特性描述詞,然后在討論過程中由感官評定小組組長逐步刪除感官特性描述不明確、不利于描述差異及其他無關詞匯,合并同義詞,建立該試驗的描述詞[12-14],捆蹄感官特性及強度描述標準見表1。根據描述結果,繪制蜘蛛網圖,根據方差分析結果判斷5種不同品牌捆蹄間感官特性的差異。

表1 捆蹄感官特性及強度描述標準Table 1 Sensory characteristics and strength description standard of bundled hoof

1.3.3消費者偏愛排序檢驗。感官評定中,消費者測試是讓真正的消費者品評產品,了解消費者對某種產品感官方面的偏愛或可接受程度等。消費者偏愛排序檢驗是采用排序法進行偏愛測試,由消費者按喜好程度對樣品進行排序,并根據排序結果對試驗數據進行統計分析,在樣品自然或理論順序未知的情況下采用Friedman法進行檢驗。

根據國家感官評定排序法和偏愛檢驗等標準[15-17],在江蘇省淮安市區某大型超市和江蘇食品藥品職業技術學院內進行消費者偏愛排序檢驗試驗。參與調查人員共有 60 人,其中男性30人,女性 30人,年齡分布為10～17歲20人、18～35歲20人、35歲以上20人。參與調查人員的地域分布以淮安市和江蘇其他地區為主,也有其他省份,地域分布廣泛且與當前捆蹄主要消費區域吻合。

統計評價員對樣品的偏愛評價結果,將評分轉換為樣品對應的秩次并統計秩和,根據秩和情況判斷各個樣品間是否存在顯著性差異。先用公式計算出統計量F值:

(1)

其中:J為評價員人數;P為樣品數(或產品數);R1,R2,…,Rp為每種樣品的秩和。

計算F值后,與F值分布表相比較,得到樣品間是否存在顯著性差異[18]。如果沒有差異,直接得出沒有差異的結果,如果有差異,再采用最小顯著差法(LSD)比較哪些樣品之間有差異。計算樣品間秩和并與臨界值LSDα比較,LSDα計算公式如下:

(2)

其中:α為顯著性水平,一般α=0.05或0.01;μα值可根據多重比較臨界值統計表查得,當α為0.05、0.01,μα分別為1.96、2.58。將各樣品的秩和之差與LSDα進行比較,如果比較的2個樣品秩和之差大于或等于相應的LSDα值,則表明在α水平上2個樣品有差異,反之則沒有顯著性差異[19]。

1.4 數據處理質構分析樣品數據和定量描述性分析所得數據均采用SPSS進行多重比較顯著性差異分析,同時采用Excel計算各樣品質構特性之間的相關系數。消費者偏愛排序測試法所得試驗數據用Friedmam法和LSD法進行分析。

2 結果與分析

2.1 5種不同品牌捆蹄TPA質構特性分析TPA測試是通過模擬人口腔二次咀嚼活動進行食品質構測定并將食品質構特性數字化的一種測試方法[20]。 此方法主要通過質構儀探頭的二次下壓全面反映樣品的硬度、彈性、黏聚性、回復性等指標。從表2可以看出,不同品牌捆蹄產品的TPA參數差異不同。5種捆蹄產品的硬度、彈性、黏聚性、回復性之間均差異不顯著;對咀嚼性來說,樣品A、E與其他3種樣品間差異顯著,樣品A與樣品E、樣品B與樣品D之間差異不顯著;樣品硬度大小排序為A>E>B>D>C。捆蹄產品質構特性參數的差異性與產品各自的原料特性以及捆扎、鹵制、包裝等工藝有關,生產過程中可以先對各質構參數的綜合變動情況進行評估,然后再對原料進行選擇和工藝參數調整。

表2 5種不同品牌捆蹄產品TPA測定質構特性參數差異性Table 2 Difference of texture characteristic parameters measured by TPA of five different brand bundled hoof products

有研究表明,質構儀測定的質構特性參數與感官品質評定的結果之間有很好的相關性,質構儀測定結果可以作為感官評定的輔助手段在肉品品質中客觀反映其食用品質[4]。根據相關系數分類,>0.800～1.000 為極強相關,>0.600～0.800 為強相關,>0.400～0.600 為中等強度相關,0.200～0.400 為弱相關[21]。從表3可以看出,5種不同品牌捆蹄產品TPA測定質構特性參數的相關性不同。捆蹄產品的彈性和黏聚性、硬度和咀嚼性、黏聚性和回復性呈極強相關,彈性和咀嚼性、黏聚性和咀嚼性、咀嚼性和回復性呈強相關,硬度和回復性呈中等強度相關,彈性和硬度、硬度和黏聚性、彈性和回復性呈弱相關。質構特性參數不同,產品的感官品質不同,咀嚼性對捆蹄產品感官的口感有一定影響,捆蹄產品的硬度、彈性、黏聚性、回復性對產品口感也有較明顯的影響,其中硬度對口感的影響最大。所以,基于口感對捆蹄產品進行配方調整和工藝改進時要同時注意產品彈性、黏聚性、回復性等因素的變化。

2.2 5種不同品牌捆蹄定量描述性分析檢驗表4是5種不同品牌捆蹄樣品定量描述性分析結果。每個樣品均有10名經過訓練的評價員根據捆蹄感官評定標準從外觀、色澤、風味、口感、綜合印象進行評定。根據表4中的感官評價員評定結果的平均值繪制圖1。 由圖1可知,5種不同品牌捆蹄的感官特性各有特點,總體上看,樣品C捆蹄樣品各個感官特性描述評定值均低于其他樣品,說明樣品C的感官品質總體上低于其他樣品,尤其是色澤,與其他樣品相比,評分很低。樣品D和樣品E各個感官特性描述評定值較高,感官品質優于其他樣品。樣品A和樣品B感官特性描述評定值處于中等水平,在5種品牌中感官品質處于中等水平。從各個感官描述指標來看,5種品牌捆蹄產品的外觀、色澤、口感評分差別較大,而風味差別較小,除了樣品C之外,綜合印象評分差別也比較小。這可能與捆蹄產品本身的特性有關,捆蹄產品原料為優質豬蹄膀肉,且肉質分布不均勻,在捆扎過程中,不同操作人員捆扎程度有較大差別,這會導致捆蹄產品的外觀、色澤、口感有一定差別。該試驗中,捆蹄產品口感的描述性分析結果與質構儀測定結果相吻合,通過儀器客觀測定和人的感官主管評定相結合的方法能夠克服各自評定的缺點,能更好地發現不同產品之間的差異。

目前的捆蹄產品大多是以咸味為基礎的醬鹵產品。該試驗中,由于幾種品牌捆蹄樣品的咸味均較重,這導致各自產品的其他風味特點不夠明顯,風味在捆蹄產品的感官差異描述性分析中所占的貢獻較小。要想分析各產品之間的細致風味差異,還需要結合儀器分析結果。然而,在一定程度上,捆蹄產品的這種咸味過重的風味傳統與當前國家倡導低鹽健康飲食的理念不符,這類產品需要繼承傳統風格基礎上結合營養健康理念及時進行產品創新,以擴大產品的消費人群和區域。

表4 5種不同品牌捆蹄樣品定量描述性分析Table 4 Quantitative description and analysis of five different brand bundled hoof samples

圖1 5種不同品牌捆蹄樣品QDA數據分析Fig.1 QDA data analysis of five different brand bundled hoof samples

根據樣品的秩和由小到大將樣品初步排序為D(146)、B(166)、A(179)、C(195)、E(214)。計算臨界值 LSDα(α=0.05)=33.91。各樣品的秩和之差與LSDα進行比較,結果如下:E-C=|214-195|=19,E-A=|214-179|=35,E-B=|214-166|=48,E-D=|214-146|=68,C-A=|195-179|=16,C-B=|195-166|=29,C-D=|195-146|=49,A-B=|179-166|=13,A-D=|179-146|=33,B-D=|166-146|=20。由以上分析可知,E 和 A 、E 和B、E 和 D、C和D之間在α=0.05水平上有顯著差異,根據以上比較的結果將樣品分組如下:

E CA BD

—— ——

————

————

上述分組情況中,由連續下劃線連接的2個樣品無顯著差異,未經連續下劃線的2個或多個樣品有顯著差異。

通過 Friedman 秩和檢驗和LSD多重分析比較,5種不同品牌捆蹄消費者偏好順序為D>B>A>C>E。其中,在α=0.05顯著性水平上,樣品D明顯比樣品C、樣品E受消費者偏愛,樣品B明顯比樣品E受消費者偏愛。從消費者偏愛角度分組,5種品牌捆蹄樣品可以分為兩組,分別為A、B、D和C、E。消費者偏好檢驗的結果和描述性分析試驗結果有一定的相關性,但是也有一定區別。樣品E在消費者偏好檢驗結果中排序結果最低,但在描述性分析試驗中,樣品C評分最低。這說明優選評價員的描述結果和市場偏好整體排序的結果不同,一方面可能與產品感官特性有關,另一方面,可能與消費者試驗所選擇的人群有一定關系。要想考查描述性分析試驗和消費者偏好試驗結果之間差異的原因,還需要結合捆蹄產品的具體感官特性以及消費者人群進一步研究。

表5 5種不同品牌捆蹄樣品偏好評價排序Table 5 Ranking of preference evaluation of five different brand bundled hoof samples

表6 5種不同品牌捆蹄樣品偏好評價秩次Table 6 Ranking for preference evaluation of five different brand bundled hoof samples

接下表續表6

3 結論

對5種淮安捆蹄產品的質構特性和感官評定情況進行了研究。不同品牌捆蹄產品的TPA參數差異不同,其中5種產品的硬度、彈性、黏聚性、回復性之間均差異不顯著;對咀嚼性來說,只有樣品A、樣品E與其他3種樣品之間差異顯著。捆蹄產品的質構特性參數之間有較強的相關性,其中捆蹄彈性和黏聚性、硬度和咀嚼性、黏聚性和回復性呈極強相關,彈性和咀嚼性、黏聚性和咀嚼性、咀嚼性和回復性呈強相關,硬度和回復性呈中等強度相關,彈性和硬度、硬度和黏聚性、彈性和回復性呈弱相關。從5種不同品牌捆蹄樣品定量描述性分析結果來看,樣品C各個感官特性均低于其他樣品;樣品D和樣品E感官品質優于其他樣品;樣品A和樣品B感官品質處于中等水平。5種品牌捆蹄產品的外觀、色澤、口感評分差別較大,而風味差別較小。5種不同品牌捆蹄產品消費者偏好順序為D>B>A>C>E。其中,在α=0.05顯著性水平上,樣品D明顯比樣品C、樣品E受消費者偏愛,樣品B明顯比樣品E受消費者偏愛。從消費者偏愛角度分組,5種品牌捆蹄樣品可以分為兩組,分別為A、B、D和C、E。

綜合質構TPA測定分析、定量描述性分析以及消費者偏好性分析結果來看,3種方法分析不同捆蹄產品的感官特性指標有一定聯系,而且主客觀相結合的研究方法更有利于全面分析捆蹄產品的感官品質和不同品牌捆蹄產品之間的差異。該試驗對捆蹄產品硬度、彈性、咀嚼性、黏聚性、回復性等質構特性進行研究,發現捆蹄產品質構特性之間的聯系與區別;首次對捆蹄產品感官特性的描述詞進行了較為全面的梳理,為描述捆蹄產品感官品質提供了參考。該研究通過不同捆蹄產品質構特性和感官品質差異的分析比較,為捆蹄產品的研發與加工提供了研究基礎,也為捆蹄產品配方創新和工藝參數優化提供支持。目前,業內公認的捆蹄產品全面系統的感官評定方法尚未建立,要想建立更加合理、完整的捆蹄產品感官品質評價方法體系還需要在風味特性及創新、消費地域差異性等方面進一步研究。