TPA试验测定鲜食甜椒果实质地的研究

张红肖，严立斌，2，孟雅宁，范妍芹*

（1.河北省农林科学院经济作物研究所，河北 石家庄050051；2.河北省蔬菜工程技术研究中心，河北 石家庄050051）

果实质地是构成果实商品性和果实品质的重要因素之一，对贮藏质量影响较大。甜椒是一种重要的茄果类蔬菜，其果实营养丰富，深受人们的喜爱[1]。鲜食甜椒脆甜多汁，采后易水分流失，且易受冷害、机械损伤和霉菌感染[2]，造成果实质地下降。目前国内通常采用感官评价法对果实质地进行评价，但该方法评价结果易受评检员喜好等个人因素的影响而存在较大误差。质构仪质地多面分析（texture profile analysis，TPA）是利用质构仪模拟人牙齿的咀嚼运动对样品进行2次压缩后得到的相关质地参数，评价结果不受人为因素影响，可以使质地评价结果更加客观、公正，且与感官评价方法相比操作更方便、用时少、重复性好，因此，越来越多地应用于鲜食领域。在国外，TPA已广泛应用于食品质地的评价[3～7]。在国内，应用TPA进行食品质地评价相对较少，资料显示，科技人员利用该方法对面条、面包和水果等质构品质进行了评价[8～16]，近年在樱桃番茄上也有应用[17]；但截至目前，在甜椒上尚未见到应用TPA测试进行质地评价的报导。

利用质构仪TPA法对采后鲜食甜椒的果实质地参数进行测定，并对冷藏过程中果实质地的变化及其参数相关性进行分析，旨为仪器测定代替感官评价提供理论依据，并为后期研究不同品种甜椒果实质地变化机理奠定基础。

1 材料与方法

1.1 试验材料

甜椒试材为1-1、2-1、3-1、4-1、5-1、6-1（CK1）和7-1（CK2），均为鲜食彩椒品种，其中CK1果肉较硬，CK2果肉较软。除2个对照品种外，其他5个材料均为自研品种。在河北省农林科学院经济作物研究所甜椒试验基地，选择半转色期且无病、虫和伤害的果实，采摘后立即运回实验室，备用。

试仪器验主要有TMS-PRO食品物性分析仪（美国Food Technolgy Corporation生产）和恒温恒湿光照培养箱（型号PYX-250H-A，广东韶关科力试验仪器有限公司生产）。

1.2 试验方法

1.2.1 不同甜椒品种的果实质地评价分别采用TPA测试法和感官评价法对甜椒果实质地进行评价，并将2种方法的判断结果进行比较。每品种选择1个果实，先用电子天平（JM B50002）称量单果重；然后纵向切成两半，裸眼观察果肉颜色，并依据GB/T 21389—2008利用游标卡尺测定果肉厚度；之后，在每块果实的中间部位各切制2个3 cm×3 cm的方块，随机选取1块用于TPA质地参数测试（并作为冷藏0 d时的基础数据），剩余3块用于感官品质评价。每品种均3次重复，结果取平均值。

1.2.1.1 感官品质评价。采用排列检查的方法，由感官品质评定小组对不同品种的甜椒果实进行感官品质评价。感官品质评定小组由河北省农林科学院经济作物研究所茄果室3人组成，感官者根据个人对果实质地的感受填写排序检验评价表[18]。

1.2.1.2 TPA质地参数测试。将甜椒果实方块置于质构仪测试平板上，采用直径6 cm的圆片探头进行TPA质地参数测试[19，20]，指标包括硬度、弹性、内聚性和咀嚼性[21]。质构仪参数设置：探头回升到样品表面上的高度为10 mm，2次压缩之间停留的时间为5 s，形变比例10%，检测速度30 mm/min，形变起始力2 N，测后速度10 mm/s。

1.2.2 冷藏过程中不同甜椒品种果实TPA质地参数的变化将甜椒果实置于温度（0±0.5）℃、相对湿度85%条件下冷藏，分别在贮藏后的第3、9、15、21和27天，每品种均取3个果实，每个果实均在中间部位随机切制1个3 cm×3 cm的方块进行TPA质地参数测试。结果取3个重复的平均值。

1.3.3 数据统计分析利用Excel 2007软件进行数据处理和制表，利用SPSS 11.0软件进行数据统计分析。

2 结果与分析

2.1 不同甜椒品种的果实质地

2.1.1 感官评价感官品质评价结果（表1）显示，5-1果实最硬，肉质厚，质地细滑，水分较多；2-1和CK1果实硬，个儿大，皮儿薄，肉质甜脆，口感好；4-1果实硬度略＜2-1，果肉橘黄，质地脆甜，甜中带酸；1-1和CK2果实软，皮儿皱，果面有光泽；3-1果实较软，味淡，果型好。综合感官品质评价结果，认为参试甜椒品种的果实质地顺序为5-1＞2-1＞CK1＞4-1＞CK2＞1-1＞3-1。

表1 不同甜椒品种果实质地的感官评价和TPA参数测试Table 1 Sensory evaluation and TPA parameters test of fruit texture of different sweet pepper varieties

2.1.2 TPA参数测试TPA质地参数测试结果显示，参试甜椒品种的果实硬度为5.70～9.90 N，指标值顺序为5-1＞CK1＞2-1＞4-1＞CK2＞1-1＞3-1，与感官评价的甜椒品种果实质地顺序基本一致；弹性为0.55～0.74 mm，指标值顺序为CK1＞5-1＞1-1＞（4-1=CK2）＞2-1＞3-1；内聚性为0.45～0.70 mm，指标值顺序为（2-1=CK1）＞CK2＞3-1＞（1-1=4-1）＞5-1；咀嚼性为3.72～5.80 mJ，指标值顺序为5-1＞1-1＞2-1＞CK2＞4-1＞3-1＞CK1。

2.2 贮藏过程中不同甜椒品种果实TPA质地参数的变化

随着贮藏时间的延长，参试甜椒品种的果实硬度、弹性和咀嚼性均呈下降趋势（图1～3），内聚性均呈先升高后降低的倒“V”型变化（图4），其中贮藏0～3 d时各指标变化均相对比较平稳。表明贮藏后会导致甜椒果实质地下降，其中前3 d内质地变化不大。

图1 贮藏过程中不同甜椒品种的果实硬度变化Fig.1 Changes of hardness of different sweet pepper varieties during storage

图4 贮藏过程中不同甜椒品种的果实内聚性变化Fig.4 Changes of cohesiveness of different sweet pepper varieties during storage

果实贮藏3 d后，不同甜椒品种的各指标值变化出现差异。从硬度方面看，随着贮藏时间的延长，5-1硬度呈降低（第3～15天）—升高（第15～21天）—降低（第21～27天）的变化，贮藏期指标值始终最高，贮藏结束时硬度（7.86 N）较贮藏前（9.90 N）降低了20.6%，表明该品种硬度大且耐贮运性好；2-1硬度与CK1相比除贮藏后第15天较高外，其他时间均差别不大，其中贮藏后第9～15天硬度降幅相对较慢、第15～21天降幅相对较快，至贮藏结束时硬度（6.02 N）略＜CK1（6.20 N），较贮藏前（8.50 N）降低了29.2%；CK2在贮藏期硬度降低最为缓慢，贮藏结束时硬度（5.37 N）较贮藏前（6.12 N）仅降低0.75 N，降幅（12.3%）最小，表明该品种耐贮运性最好；其他3个品种由于贮藏前硬度相对较低，贮藏期间虽然降幅（1.6 N以上）＜5-1和2-1，但贮藏结束时硬度仍然较低，三者顺序与冷藏前的硬度顺序一致。从弹性方面看，随着贮藏时间的延长，参试品种的果实弹性均呈逐渐降低趋势，与果实经历2次挤压、细胞结构破裂有关，其中贮藏后第3～9天5-1降低缓慢、弹性最高，贮藏第15天后所有品种弹性均保持在一定水平，贮藏结束时参试品种的果实弹性顺序为1-1（0.43 mm）＞5-1（0.42 mm）＞CK1（0.40 mm）＞2-1（0.38 mm）＞3-1（0.36 mm）＞4-1（0.32 mm）＞CK2（0.22 mm）。从咀嚼性方面看，随着贮藏时间的延长，参试品种的果实咀嚼性均基本呈逐渐降低趋势，其中5-1指标值始终最高、CK1指标值普遍处于最低水平，贮藏结束时参试品种的果实咀嚼性顺序为5-1（3.79 mJ）＞CK2（3.55 mJ）＞1-1（3.52 mJ）＞3-1（3.08 mJ）＞CK1（3.05 mJ）＞4-1（2.92 mJ）＞2-1（2.72 mJ）。从内聚性方面看，随着贮藏时间的延长，参试品种的果实内聚性均呈先升高后降低的倒“V”型变化，且均在贮藏后第9天达到最高，其中5-1指标值最高，1-1次之；贮藏结束时参试品种的果实内聚性顺序为1-1（0.76 mm）＞2-1（0.65 mm）＞4-1（0.61 mm）＞3-1（0.60 mm）＞CK1（0.55 mm）＞5-1（0.49 mm）＞CK2（0.45 mm），其中，1-1、4-1和5-1的指标值略＞贮藏前外，其他品种的指标值略＜贮藏前，但差异均不大。

图2 贮藏过程中不同甜椒品种的果实弹性变化Fig.2 Changes of elasticity of different sweet pepper varieties during storage

图3 贮藏过程中不同甜椒品种的果实咀嚼性变化Fig.3 Changes of chewiness of different sweet pepper varieties during storage

2.3 甜椒贮藏期果实TPA质地参数的相关性分析

质地特性是一个多参数、多指标的复杂品质特性。对参试甜椒品种贮藏期的果实TPA参数进行相关分析，结果（表2）显示，果实硬度与弹性呈显著正相关，与咀嚼性普遍呈极显著正相关；弹性与咀嚼性普遍呈极显著正相关；内聚性与其他3个指标普遍相关不显著。因此，TPA硬度、弹性和咀嚼性均可以作为分析甜椒果实质地的依据。但是，为了操作更加方便、结果更加简洁，在对贮藏过程中的甜椒果实质地进行评价时，可以选择其中的一个参数进行测定与分析。

表2 不同甜椒品种贮藏期TPA参数的相关性Table 2 Correlation analysis of TPA parameters of different sweet pepper varieties during storage

3 结论与讨论

利用感官品质评价得到的果实质地结果是模糊的定性判断，受人为因素影响较大，因此评价结果具有主观性。不同果蔬类果实的质地特点不同，采用人工感官评价时常会因评定人员的口感不同而造成判断结果出现较大误差。而近年来使用质构仪进行的果实TPA质地分析，可以使质地参数得到具体量化，评价内容更加丰富，评价结果更加客观、公正，克服了感官评定法很难对果实质地进行量化判断的缺点。

利用TPA测试法对甜椒贮藏过程中的果实质地变化进行分析，结果显示，随着贮藏时间的延长，参试甜椒品种的果实硬度、弹性和咀嚼性均呈下降趋势；内聚性呈先升高后降低的倒“V”型变化，且指标值均在贮藏后第9天时达到最高。对TPA测试参数进行相关分析发现，硬度、弹性和咀嚼性三者之间均呈显著正相关，也就是说，果实弹性越大，越耐咀嚼，硬度越高，越耐贮藏。参试品种中，5-1果实硬度最高，果肉厚，弹性大，咀嚼性高，最耐贮藏。根据TPA试验结果分析得出果实硬度和弹性对果实质地影响较大，进一步验证了Monaco等[22]提出的“硬度和弹性可代表食品质地特性”观点。因此，在实际测定时，应首先进行预实验，设置好质构仪的运行参数，在准确测得数据的情况下，选取主要能反映甜椒果实质地变化的果实硬度和弹性等参数进行测试，从而得到有价值的数据。

甜椒贮藏期间，不同品种的果实TPA质地参数变化趋势基本相同，且硬度、弹性和咀嚼性之间具有很高的相关性，因此可以用其中任一指标来反映复杂的品质特性。另外，通过各品种的相关性分析得知，果实质地与果实硬度和弹性关系密切，与内聚性相关性较差，具体原因还需进行更深层次的研究。

综合甜椒果实的感官品质评价和质地参数分析结果，初步认定参试甜椒品种的质地顺序为5-1＞CK1＞2-1＞4-1＞CK2＞1-1＞3-1。总体来说，通过TPA质地参数测试，可以使模糊的感官评价结果得到较为清晰的解析与量化。