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1榨菜脆性儀器測定方法

使用TMS-PRO食品物性分析儀，采用壓縮、穿刺、剪切、TPA4種測試模式對5種榨菜進行測試。榨菜樣品制成長10mm、寬8mm、厚8mm的標準長方體塊。具體測試條件和測試參數(shù)如下。

1.1壓縮測試使用TMS25.4mm圓柱形探頭，對樣品塊下壓一次；測試前后與測試速度均為120mm/min、壓縮形變量70%、觸發(fā)力0.2N、回程高度15mm；同一種樣品重復(fù)測試5次。測試參數(shù)選取最大壓縮力和最大力對應(yīng)距離。

1.2穿刺測試使用TMS2mm針形探頭，對樣品塊進行刺壓；穿刺前后與穿刺速度均為60mm/min、穿刺距離為4mm、觸發(fā)力0.3N、回程高度15mm；同一種樣品重復(fù)測試5次。測試參數(shù)選取最大穿刺力。

1.3剪切測試使用燕尾單刀剪切探頭，對樣品塊進行剪切；剪切前后速度為60mm/min，剪切速度為120mm/min、觸發(fā)力0.2N、回程高度15mm；同一種樣品重復(fù)測試5次。測試參數(shù)選取最大剪切力和切斷功。

1.4TPA測試使用TMS25.4mm圓柱形探頭，對樣品塊壓縮2次；測試前后與測試速度均為180mm/min、壓縮形變量70%、觸發(fā)力0.3N、回程高度15mm；同一種樣品重復(fù)測試5次。測試參數(shù)選取硬度、脆性、內(nèi)聚性。

1.5統(tǒng)計分析方法使用SPSS13.0軟件對試驗數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析，主要用于計算感官評定和儀器測定數(shù)據(jù)的平均值、標準差以及多重比較分析結(jié)果，分析感官評定平均值和儀器測定平均值的皮爾遜(Pearson)相關(guān)系數(shù)，建立感官評定值和儀器測定值之間的多元回歸模型。

2結(jié)果與分析

2.1感官評定結(jié)果按照1.2節(jié)感官評定方法對5種榨菜進行脆性評定，并且對感官評分進行綜合分析計算，所得感官總體評分結(jié)果見表1。從表1可以看出，不同榨菜樣品的脆性感官評價結(jié)果有所不同，樣品1的評分最高，樣品5的評分最低；對于同一種榨菜樣品的感官評分間差異不顯著。

2.2儀器測定結(jié)果按照1.3節(jié)儀器測定方法對5種榨菜進行壓縮、穿刺、剪切、TPA測試，4種儀器測試方法的典型曲線如圖1所示，所得儀器測試參數(shù)結(jié)果見表2。從表2可以看出，不同榨菜樣品的儀器測試結(jié)果有所不同；對于同一種樣品的個別儀器測試參數(shù)差異顯著。

2.3感官評定與儀器測定之間的相關(guān)性分析對5種榨菜脆性的感官評分和儀器測定結(jié)果進行相關(guān)性分析，結(jié)果見表3。從表3可以看出，榨菜的脆性感官評分與8種儀器測試參數(shù)均有一定的相關(guān)性，說明本實驗選用的這些測試參數(shù)可行，選取的儀器測試方法有對比分析價值。其中，榨菜的脆性感官評分與最大壓縮力、最大穿刺力、最大剪切力、TPA硬度、TPA脆性、TPA內(nèi)聚性呈正相關(guān)，說明這些參數(shù)值越大，榨菜越脆；與最大力對應(yīng)距離、切斷功呈負相關(guān)，說明壓縮破碎距離越短、切斷耗能越小，榨菜越脆。榨菜的脆性感官評分與最大壓縮力、最大穿刺力、TPA硬度、TPA脆性呈現(xiàn)極顯著相關(guān)性，皮爾遜相關(guān)系數(shù)分別為0.830、0.889、0.767、0.811，其中與最大穿刺力的相關(guān)系數(shù)最大；與最大力對應(yīng)距離、最大剪切力、切斷功、TPA內(nèi)聚性僅呈現(xiàn)顯著相關(guān)性，其中與切斷功相關(guān)系數(shù)最小。從儀器測定方法角度看，穿刺測試可方便地測出最大穿刺力，并且最大穿刺力與感官脆性評分相關(guān)性最好，穿刺測試可以很好地反映出榨菜的脆性；剪切測試所得的測試參數(shù)與感官脆性評分相關(guān)性較差，不宜用此方法預(yù)測榨菜的脆性；壓縮測試和TPA測試所得的測試參數(shù)與感官脆性評分相關(guān)性較好，可以用這2種方法預(yù)測榨菜的脆性，但需要篩選測試參數(shù)。總體來說，穿刺測試方法相對其他測試方法能較好地反映榨菜的脆性，但穿刺測試方法是否能代替感官評定方法，仍需進一步分析驗證。

2.4感官評定預(yù)測回歸模型的建立與驗證為了進一步探究榨菜脆性的感官評定與儀器測定之間的關(guān)系，將感官評分以儀器測試參數(shù)為變量進行向后逐步多元回歸分析，建立預(yù)測回歸模型。選用確定性系數(shù)R、F檢驗值和T檢驗值對回歸模型進行檢驗，結(jié)果見表4。從表4可知，總共得到了8個以儀器測試參數(shù)為變量的回歸預(yù)測模型，確定性系數(shù)R均接近于1，說明各個儀器測試參數(shù)對榨菜脆性感官評分都有較強的解釋；F值均小于0.01，說明各個回歸模型線性相關(guān)極顯著，有統(tǒng)計學(xué)意義；但是對偏回歸系數(shù)的T檢驗，只有以X3為自變量的偏回歸系數(shù)統(tǒng)計量小于0.05，所以只有以X3為自變量的偏回歸系數(shù)可構(gòu)成回歸模型，其他的偏回歸系數(shù)不宜構(gòu)成回歸模型。因此，榨菜脆性的感官評分可由最大穿刺力得到預(yù)測，即回歸模型Y=0.068+0.386X3。再選取5種榨菜樣品，按照感官評定和儀器測定方法進行測試，每個樣品測試5次，用所得的測試數(shù)據(jù)對Y=0.068+0.386X3回歸模型進行驗證，選用平均誤差、標準殘差RSD和顯著性檢驗值(T檢驗)驗證回歸模型的預(yù)測效果，結(jié)果見表5。由表5可知，對5種榨菜的脆性預(yù)測平均誤差都比較小，其中最大的預(yù)測誤差為6.51%，最小的預(yù)測誤差為3.53%；標準殘差RSD值都小于2.0，且T檢驗的顯著性水平都大于0.05，預(yù)測值與實測值無明顯差異。驗證結(jié)果表明，榨菜脆性的預(yù)測回歸模型滿足精度要求，可以應(yīng)用穿刺測試法代替感官評定法。

3結(jié)論

通過實驗表明，壓縮、穿刺、剪切、TPA測試結(jié)果與感官評分都有一定的相關(guān)性，可以使用這些儀器測定模式研究榨菜的脆性。其中，最大穿刺力與感官評分之間相關(guān)性極其顯著，皮爾遜相關(guān)系數(shù)達0.889，使用穿刺測試方法預(yù)測榨菜脆性優(yōu)于壓縮、剪切、TPA等測試方法。通過多元回歸分析表明，以各種儀器測試參數(shù)為變量均可構(gòu)成回歸預(yù)測模型，其中以最大穿刺力為自變量的回歸模型最優(yōu)，該回歸模型為Y=0.068+0.386X3；再經(jīng)過驗證，該模型滿足預(yù)測精度要求，可以應(yīng)用穿刺測試法代替感官評定法預(yù)測榨菜脆性。

作者：孫鐘雷李宇李紅艷單位：長江師范學(xué)院生命科學(xué)與技術(shù)學(xué)院