扇贝柱质构分析的测试条件

董 秀 萍， 肖 桂 华， 朱 蓓 薇， 陈 昭， 陈 雪 娇

（大连工业大学 食品学院，辽宁 大连 116034）

0 引 言

质构是决定食品品质的重要指标［1］，运用传统感官方法对其评价时，往往会由于主观因素而存在一定的局限性。质构仪作为客观评价食品品质的主要仪器，有较高的灵敏度和客观性［2］，已成为当前食品领域被广泛关注的新兴手段，通过对其结果的分析，可以在一定程度上弥补感官评价的不足。

目前，国内外采用质构仪进行食品质构分析的报道较多。除了应用于畜禽肉、果蔬，尤其是奶酪、面条、肉肠等再成型产品的研究［3-7］之外，在水产品原料主要是鱼类和贝类的研究中也开始涉及使用。如对新鲜大马哈鱼不同部位鱼片的比较［8］、不同季节小狮爪海扇蛤的研究［9］、两种不同品种草鱼的比较［10］以及欧洲大扇贝冻藏过程中变化的研究［11］等。然而，原料不同质构测定时样品的预处理方法、测试条件存在很大差异。

扇贝营养丰富，滋味甘美，是我国的主要经济贝类，也是主要出口养殖贝类之一。目前对扇贝品质考察多以外观、微生物、贝毒等指标为主，尚未建立统一的质构测试方法。开展质构仪在贝类品质测定中的应用研究，有利于拓宽贝类产品质量的评价体系。本文以扇贝柱为原料，采用质构仪对其进行TPA 测定，考察预处理条件、压缩程度、测试速率对其质构参数的影响，进而确定反映扇贝柱质构状况的最佳评价参数。

1 材料与方法

1.1 实验原料

虾 夷 扇 贝（Patinopecten yessoensis），壳 长8～10cm，大连海洋岛。

1.2 主要仪器与设备

TA.XT.Plus型质构仪，英国SMS公司。

1.3 方 法

1.3.1 预处理方法

新鲜扇贝取出贝柱，放入保鲜袋于冰水中平衡40min使其状态稳定，然后隔水加热。

1.3.2 样品制备方法

预处理后贝柱样品冷却至室温，用打孔器于贝柱中心顺纤维方向取圆柱体（直径12.7mm），切除两边多余部分，修整后样品高10mm。

1.3.3 压缩程度和压缩速率对TPA 质构参数影响实验

TPA 测试的探头采用P／100。测试条件如下：测前速率、测后速率均设定为1.0mm／s；压缩速率分别选择0.5、1.0、1.5、2.0 mm／s，压缩程度分别选择30%、40%、50%、60%、70%。停留间隔10s；数据采集速率400p／s；触发值5g。每个条件平行样品量7只。

1.3.4 统计分析

用SPSS 13.0软件对使用不同压缩程度和压缩速率所得实验结果进行显著性分析，α 值取0.05。

2 结果与分析

2.1 扇贝柱TPA 测定最佳预处理条件的确定

适宜的预处理条件可以使扇贝柱处于良好的组织状态，从而有利于质构测定。实验考察了热处理温度和时间对扇贝柱质构特性的影响，结果发现扇贝柱在不同温度加热时弹性均随时间延长呈现先增加后降低的趋势，加热温度越高变化越快，也越不容易控制。不同温度加热12min后扇贝柱弹性变化结果见图1。由图1可见，在70 ℃时扇贝柱弹性最好，且与其他加热温度相比差异显著。由于该研究主要为新鲜和冻藏贝柱质构测定提供预处理方法，在不考虑熟化程度的前提下，可以采用70 ℃，12min作为最佳预处理条件。

图1 预处理温度对扇贝柱弹性的影响Fig.1 Effect of pre-treatment temperature on the springiness of scallop adductor

2.2 不同压缩程度对贝柱TPA测定结果的影响

设定压缩速率为1.0mm／s，不同压缩程度对贝柱TPA 测试情况影响如图2所示。从图2可以看出，贝柱硬度（第一个最高峰）随压缩程度增加呈逐渐增大的趋势；然而，当压缩率达到70%时，样品开始破裂，质构图谱的对称性较差。这说明压缩率低于60%时，TPA 测试不能很好地反映扇贝柱质构特性；高于60%时，贝柱组织结构受到破坏，弹性、凝聚性、回复性等TPA 特性参数值明显下降。因此扇贝柱TPA 测试时选择压缩率为60%比较适宜。

图2 压缩速率1.0mm／s下不同压缩程度的质构图谱Fig.2 The TPA test of different compression degree at 1.0mm／s

压缩程度与压缩速率对贝柱TPA 测定指标的影响及变化规律见图3～7。由图3～7 可见，压缩程度对硬度、弹性、凝聚性、咀嚼性和回复性这几个质构指标的影响均比较明显。随着压缩程度增加，不同压缩速率下硬度值呈现增大趋势，弹性、凝聚性和回复性呈现减少趋势，咀嚼性先增大后减少。这是由于硬度值代表压缩过程中样品对仪器探头的作用力，压缩程度越大样品受压变形越严重，探头受力增大，硬度值越大；样品变形加剧后恢复到初始状态的能力减弱，组织间的结合力变差，导致弹性和回复性值减小。咀嚼性在数值上等于硬度、凝聚性和弹性三者的乘积［12］。因此，影响到这三者的因素都会对样品的咀嚼性产生影响，其变化较为复杂。

图3 压缩程度和压缩速率对扇贝柱硬度影响Fig.3 Effects of the degree and rate of compression on the hardness of scallop adductor

图4 压缩程度和压缩速率对扇贝柱弹性影响Fig.4 Effects of the degree and rate of compression on the springiness of scallop adductor

图5 压缩程度和压缩速率对扇贝柱凝聚性影响Fig.5 Effects of the degree and rate of compression on the cohesiveness of scallop adductor

图6 压缩程度和压缩速率对扇贝柱咀嚼性影响Fig.6 Effects of the degree and rate of compression on the chewiness of scallop adductor

图7 压缩程度和压缩速率对扇贝柱回复性影响Fig.7 Effects of the degree and rate of compression on the resilience of scallop adductor

2.3 压缩程度和压缩速率对扇贝柱质构特性测定结果的显著性检验

通过对所得实验数据进行单因素方差分析，可以确定各质构特性参数受压缩程度和压缩速率的影响程度。压缩程度对质构特性参数影响的方差分析结果如表1、2所示。结果表明，压缩程度对硬度、凝聚性、回复性、弹性的影响极显著（P＜0.01），对咀嚼性影响不显著。同样分析可知压缩速率对这5个质构特性参数的影响都不显著。

表1 压缩程度对硬度影响的方差分析Tab.1 Effects of compression degree on the hardness by ANOVA analysis

表2 压缩程度对贝柱5个TPA 特性参数影响的方差分析Tab.2 Effects of compression degree on five TPA characteristic parameters by ANOVA analysis

3 结 论

（1）在不考虑熟化程度的前提下，可以采用70 ℃、12min作为新鲜和冻藏贝柱质构测定的最佳预处理条件；

（2）压缩程度对预处理后扇贝柱硬度、弹性、凝聚性、回复性的影响极显著，压缩速率对5个质构参数影响不显著；在压缩程度为60%，压缩速率1.0 mm／s条件下测得的贝柱质构特性值较好，能够真实反映出贝柱的质构情况；

（3）扇贝柱质构参数是否还受其他因素（如贝柱高度、贝柱直径、探头型号）的影响还有待于进一步实验证明。

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