豆腐质构的感官评定与仪器评价的相关性分析

乔支红，许荣华，王 恒，朱 莉

（北京联合大学旅游学院，北京 100101）

豆腐是由热豆浆经过凝固剂的凝固作用而成的。最终产品的风味及质构成为评价其品质好坏的重要指标，其中豆腐的质构是决定消费者对产品接受程度的最重要的评价标准[1]。通常食品质构的感官评定是由一个品尝小组进行的，在很大程度上与评价者的身体状况（生理及心理）、评价者的年龄、饮食习惯及环境等有关系[2]。因此，感官评定在某种程度上不能很客观的表征食品的质构特点，且费时费力，与感官评定方法相比较，仪器测定的方法具有更客观、快速、准确和重现好的优点。

早在19 世纪就开始了对食品质构的研究。Szczesniak 等[3]在食品质构方面做了许多研究，首次提出食品质构可以通过仪器测定，并采用质构多面剖析法（Texture Profile Analysis，简称TPA）反映质构的机械性能参数，把反映食品质构的机械性能参数分为7 项，如食品的硬度、胶粘性、凝聚性、弹性、咀嚼性、黏附性及脆性等，目前这种仪器测定方法被广泛应用于固态食品（如面制品[4-5]、蔬菜[6-7]、水果[8-9]、肉制品[10-11]等）质构的测定。

对于TPA 仪器测定模式在豆腐凝胶质构方面的应用也很早[12-13]，主要是根据TPA，进行轴向压缩试验或插入试验。如李升等[14]在研究豆浆加工工艺对全子叶豆腐品质的影响时，采用了插入试验，选取硬度、弹性、内聚性和咀嚼性四项仪器测定指标对豆腐质构性能进行评价。从有关豆腐质构评价的研究文献来看，仪器测定方法更多采用的是压缩试验。然而，在仪器评价指标的选择上存在较大差异，如有的仅选用一项机械性能参数，如Peng 等[15]在研究乳酸发酵形成的豆乳凝胶的结构特征时，仅选用了硬度去评价凝胶质构状态；有的选用三项机械性能参数，如陈杰等[16]采用了硬度、胶着性及咀嚼性评价全豆豆腐的质构；有的选用四项机械性能参数，如Rekha等[17]在研究加工工艺对豆腐品质的影响时，Jun等[18]在研究以蟹壳提取物为豆腐凝固剂制作豆腐时，李加双等[19]在研究热处理方式对豆腐品质特性的影响时，均采用硬度、弹性、咀嚼性及凝聚性评价豆腐质构；有的选用五或六项机械性能参数，如赵秋艳等[20]在分析市售嫩豆腐品质特性指标的差异性及其品质评定时，刘丽莎等[21]在研究凝固剂对豆腐品质及分子作用力的影响时，于寒松等[22]在研究两种工艺生产豆腐的营养成分与品质特性的关系时，均采用了硬度、弹性、咀嚼性、凝聚性及回复性对豆腐质构进行评价，李小雅等[23]在研究加工工艺对北方豆腐品质特性的影响时，采用压缩实验，选取了硬度、凝聚性、回复性、咀嚼性、弹性及粘着性六项仪器测定指标对豆腐质构性能进行评价；有的选用七项机械性能参数，如李美丽等[24]在研究大豆理化成分与全豆豆腐加工品质之间相关性关系时，选用了反映豆腐质构的机械性能参数硬度、粘附性、弹性、咀嚼性、胶着性、黏聚性及回复性进行相关性分析，江振桂等[25]在研究不同凝固剂对豆腐品质的影响时，同样选取了七项机械性能参数评价豆腐质构。

从以上文献中可以看出，通过仪器检测豆腐的质构时，用来表征豆腐质构的仪器评价指标较多，然而哪一些参数与感官质构评定之间存在相关性，可以客观、真实的反映豆腐质构的好坏，进而能更好的反映消费者对于豆腐质构的总体接受性，相关文献报道较少。本研究选取了四种市售鲜豆腐（制作原料相同，凝固剂及制作方法不同），采用豆腐质构仪器测定中常用的二次压缩和插入试验，同时进行分析型感官评定试验，并对感官评定结果和仪器测定的指标间进行相关性分析，以找到最能反映豆腐感官质构品质的仪器指标，为豆腐生产企业及科研提供一定的理论参考。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

北豆腐（水分含量81%，凝固剂卤水）、南豆腐（水分含量88%，凝固剂石膏）、干豆腐（水分含量55%，凝固剂卤水）、内酯豆腐（水分含量90%，凝固剂葡萄糖酸内酯）均购于北京二商希杰食品有限责任公司，贮藏于4 ℃用于待测。

RT-2002D 流变仪 日本FUDOH RHEOTECH。

1.2 实验方法

1.2.1 豆腐的二次压缩试验 流变仪测定设定条件：样品：直径2.5 cm×高2.0 cm；采用up &down 程序，探头直径2.5 cm，量程200 g～2 kg，载物台移动速度60 mm/min，样品压缩1 cm 左右，即变形50%。每个样品测定6 次，得到硬度、弹性、咀嚼性、凝聚性、胶粘性五个指标。

二次压缩试验图示见图1，TPA 曲线见图2。本研究中所用参数和定义：硬度：第一次压缩达到所要求的变形时的最大力为硬度，图中H 表示。凝聚性：TPA 曲线中第二次压缩面积（A2）与第一次压缩面积（A1）之比，即A2/A1表示。弹性：第一次压缩结束至第二次压缩开始这段时间样品恢复的高度，图中L2表示。胶粘性：硬度与凝聚性的乘积，即H×A2/A1。咀嚼性：硬度、凝聚性及弹性三者的乘积，即H×A2/A1×L2。

图1 二次压缩试验图示Fig.1 Illustration of compression experiment

图2 豆腐压缩试验TPA 曲线Fig.2 Texture profile curve of tofu during compression experiment

1.2.2 豆腐的插入试验 流变仪测定设定条件：样品：直径5.0 cm×高2.0 cm；采用up 程序，探头直径0.25 cm，量程200 g～2 kg，载物台移动速度60 mm/min，每个样品至少测五个点。得到表观破断应力σ、表观破断应变ε、表观弹性率E 三个指标。

图3 为插入试验图示，图4 位应力变化曲线。所测参数的具体计算公式如下：

图3 插入试验图示图Fig.3 Illustrations of plug experiment

图4 插入试验中应力变化曲线Fig.4 Stress curve of plug experiment

式中：σ 表示豆腐凝胶在破断前所承受的最大应力，kPa；F 为豆腐穿破时受到的最大力流变仪读数为，g；r 为感应头截面半径2.5 mm。

式中：ε 表示豆腐凝胶在破断前的瞬间发生的形变，反映凝胶抵抗变形的能力；α表示豆腐穿破时感应头插入的距离，mm；h 表示豆腐样品的高度，mm。

式中：E 代表凝胶的刚度，表示豆腐凝胶对弹性形变的抵抗能力，kPa；σ 表示表观破断应力，kPa；ε 表示表观破断应变。

1.2.3 豆腐的感官评定 豆腐的感官评定由13 位评审员组成，9 位女性，4 位男性，年龄在22～35 岁之间。感官评定前先对评审员进行豆腐相关知识的培训，使他们对豆腐凝胶食品的感官评价用语有清楚的理解，对豆腐的各种感官特性有区别、分析和判断的能力，并且对各种特性的程度具有一定的表现能力。

感官评定在安静整洁并具有独立隔间的研究室进行，使每位评审员之间不会相互干扰和影响。评定前每人桌上放4 个塑料盘，每个盘中各装有一种豆腐样品，每个塑料盘用随机的三位数编号，4 个盘中样品的形状和大小完全相同。评审员每品尝完一个样品后用纯净水漱口，以免品尝下一个样品时受到影响。豆腐感官评定用语的解释及记分标准分别见表1、表2。

表1 感官评价用语及其定义Table 1 Terms and definitions of sensory evaluation

表2 豆腐质构感官评定标准Table 2 Sensory evaluation criteria of tofu texture

1.3 数据处理

所有实验均重复三次，数值以均值±标准差表示。数据统计采用SPSS 17.0 进行分析，采用单因素ANOVA 分析检验差异性，多重比较采用“Duncan”法，对感官评定平均值之间及与仪器测定平均值之间进行相关性分析，并计算各参数之间的皮尔逊（Pearson）相关系数。

2 结果与分析

2.1 豆腐插入试验和二次压缩试验结果

通常，人们在品尝一块豆腐时，除风味外，往往以稍硬或柔软、细腻或粗糙、弹性大小等来评价豆腐口感的好坏，进而决定豆腐的总体接受程度。因此，本研究选用了五项能够表征豆腐质构特性的指标，来反映豆腐口感性的好坏。采用流变仪分别对四种口感上差异较大的豆腐进行了二次压缩试验和插入试验，结果如表3 和表4。

表3 豆腐的压缩试验结果Table 3 Results of compression experiment

表4 豆腐的插入试验结果Table 4 Results of plug experiment

从表3 可以看出，不同豆腐采用压缩试验所测的各项仪器性能指标中，硬度及咀嚼性指标之间都具有显著性的差异（P＜0.05），能够明显反映出样品之间感官质构的差别，而其它指标之间差异性稍差。从表4 可以看出，不同豆腐采用插入试验，除了南豆腐与内酯豆腐表观破断应变之间差异不显著外（P＞0.05），其他测指标之间均存在显著性差异（P＜0.05），能够反映出各豆腐样品之间感官质构上的差别，然而，这些仪器指标是否能够用来代替感官质构评定指标，准确反映消费者的实际感官值，还需要进行更详细的相关性分析。

2.2 豆腐感官评定结果

从感官评定的结果（表5）可以看出，北豆腐的综合评价得分最高，其次为干豆腐和南豆腐，说明这三种豆腐的质构感官接受性较好。而内酯豆腐综合评价中得分最低，说明这种豆腐的质构感官接受性较差。在品尝试验中发现，虽然内酯豆腐细腻光滑，但吃起来软，没嚼劲，这在很大程度上影响了内酯豆腐的感官评分。在四种豆腐中，干豆腐的硬度、咀嚼性、凝聚性得分最高，且与其它三种豆腐之间存在显著性差异（P＜0.05）；其次，北豆腐的硬度、咀嚼性得分较高，与其它三种豆腐之间也存在显著性差异。尽管干豆腐的凝聚性得分显著高于北豆腐，但干豆腐的综合评分却与北豆腐相近，并无显著性差异。从四种豆腐的综合评分来看，北豆腐及干豆腐的综合评分要高于南豆腐及内酯豆腐，而它们之间感官上最大的差异是硬度和咀嚼性不一样，从而导致豆腐的口感存在差异。

表5 豆腐的感官评分结果（分）Table 5 Sensory scores for various tofus (scores)

从各感官指标之间的皮尔森相关性分析来看（表6），豆腐质构综合评价的得分与五项反映豆腐质构好坏的指标均有一定的相关性，但都不显著。这说明豆腐质构的好坏不能通过其中某一项来单一反映，而是几项指标的综合评价。然而，从以上相关性分析可以看出，豆腐质构综合评价与硬度及咀嚼性这两项指标的相关性相对较高，相关系数分别达到0.832 和0.937。

表6 感官评定指标之间的相关性Table 6 Pearson’s correlation coefficients between sensory variables

豆腐感官硬度与感官细腻性之间呈现极显著负相关（P＜0.01），相关系数为-0.996，与感官咀嚼性、凝聚性均呈显著的正相关（P＜0.05），相关系数分别达到0.973，0.965。豆腐感官咀嚼性与感官细腻性呈显著的正相关（P＜0.05），相关系数为-0.985。可见，感官硬度与咀嚼性相对于其它指标来说，能够较准确的反映豆腐口感感官性状。

2.3 豆腐的仪器指标与感官指标之间的相关性分析

采用流变仪对豆腐进行二次压缩时，所选用的硬度与咀嚼性两项仪器指标及插入试验所测的表观破断应力及表观弹性率两项质构性能参数能够很好的反映四种豆腐之间质构上的差别；感官硬度与感官咀嚼性能够在某种程度上反映消费者对豆腐口感好坏的评价。为了客观真实的反映消费者对豆腐质构好坏的评价，本研究针对几项仪器指标与感官指标之间相关性进行了探究，结果见表7、表8。

表7 压缩试验指标与感官指标间的相关性Table 7 Pearson’s correlation coefficients between compression variables and sensory results

表8 插入试验指标与感官指标的相关性Table 8 Pearson’s correlation coefficients between compression variables and sensory results

从表7 可以看出，豆腐压缩试验所选用的五项仪器指标与感官评定中所选用的五项能够反映口感的感官指标之间都具有一定的相关性，其中硬度仪器指标与感官硬度之间相关性显著（r=0.952，P＜0.05），相对于其它指标，硬度仪器指标与反映豆腐口感感官的五项指标及豆腐口感总体接受性之间相关性较好，说明在某种程度上，硬度仪器指标能够代替感官硬度指标反映消费者对豆腐口感上的接受程度。

从表8可以看出，豆腐插入试验所检测的反映豆腐质构性状的三项指标与五项感官指标之间的相关性指标r 均在0.8 以上，整体上来看，要比压缩试验相关性指标好，其中表观破断应力与感官硬度显著相关（r=0.989，P＜0.05），且与五项感官指标及综合评价之间的相关性较其它仪器指标相对较好，说明表观破断应力适合于代替感官指标反映豆腐的口感感官的好坏。

3 结论

通过仪器测定发现反映豆腐质构好坏的几项指标中，硬度、咀嚼性、表观破断应力及表观弹性率能够较准确的反映出不同豆腐之间的质构差别，通过仪器指标与感官评定之间的相关性分析发现豆腐口感的好坏是由反映豆腐质构的多项仪器指标综合决定的，然而相对来说，硬度及表观破断应力可以代替感官评定来评价豆腐口感的好坏，且可方便用于豆腐的实际生产中。