豆腐質(zhì)構的感官評定與儀器評價的相關性分析

喬支紅，許榮華，王 恒，朱 莉

（北京聯(lián)合大學旅游學院，北京 100101）

豆腐是由熱豆?jié){經(jīng)過凝固劑的凝固作用而成的。最終產(chǎn)品的風味及質(zhì)構成為評價其品質(zhì)好壞的重要指標，其中豆腐的質(zhì)構是決定消費者對產(chǎn)品接受程度的最重要的評價標準[1]。通常食品質(zhì)構的感官評定是由一個品嘗小組進行的，在很大程度上與評價者的身體狀況（生理及心理）、評價者的年齡、飲食習慣及環(huán)境等有關系[2]。因此，感官評定在某種程度上不能很客觀的表征食品的質(zhì)構特點，且費時費力，與感官評定方法相比較，儀器測定的方法具有更客觀、快速、準確和重現(xiàn)好的優(yōu)點。

早在19 世紀就開始了對食品質(zhì)構的研究。Szczesniak 等[3]在食品質(zhì)構方面做了許多研究，首次提出食品質(zhì)構可以通過儀器測定，并采用質(zhì)構多面剖析法（Texture Profile Analysis，簡稱TPA）反映質(zhì)構的機械性能參數(shù)，把反映食品質(zhì)構的機械性能參數(shù)分為7 項，如食品的硬度、膠粘性、凝聚性、彈性、咀嚼性、黏附性及脆性等，目前這種儀器測定方法被廣泛應用于固態(tài)食品（如面制品[4-5]、蔬菜[6-7]、水果[8-9]、肉制品[10-11]等）質(zhì)構的測定。

對于TPA 儀器測定模式在豆腐凝膠質(zhì)構方面的應用也很早[12-13]，主要是根據(jù)TPA，進行軸向壓縮試驗或插入試驗。如李升等[14]在研究豆?jié){加工工藝對全子葉豆腐品質(zhì)的影響時，采用了插入試驗，選取硬度、彈性、內(nèi)聚性和咀嚼性四項儀器測定指標對豆腐質(zhì)構性能進行評價。從有關豆腐質(zhì)構評價的研究文獻來看，儀器測定方法更多采用的是壓縮試驗。然而，在儀器評價指標的選擇上存在較大差異，如有的僅選用一項機械性能參數(shù)，如Peng 等[15]在研究乳酸發(fā)酵形成的豆乳凝膠的結構特征時，僅選用了硬度去評價凝膠質(zhì)構狀態(tài)；有的選用三項機械性能參數(shù)，如陳杰等[16]采用了硬度、膠著性及咀嚼性評價全豆豆腐的質(zhì)構；有的選用四項機械性能參數(shù)，如Rekha等[17]在研究加工工藝對豆腐品質(zhì)的影響時，Jun等[18]在研究以蟹殼提取物為豆腐凝固劑制作豆腐時，李加雙等[19]在研究熱處理方式對豆腐品質(zhì)特性的影響時，均采用硬度、彈性、咀嚼性及凝聚性評價豆腐質(zhì)構；有的選用五或六項機械性能參數(shù)，如趙秋艷等[20]在分析市售嫩豆腐品質(zhì)特性指標的差異性及其品質(zhì)評定時，劉麗莎等[21]在研究凝固劑對豆腐品質(zhì)及分子作用力的影響時，于寒松等[22]在研究兩種工藝生產(chǎn)豆腐的營養(yǎng)成分與品質(zhì)特性的關系時，均采用了硬度、彈性、咀嚼性、凝聚性及回復性對豆腐質(zhì)構進行評價，李小雅等[23]在研究加工工藝對北方豆腐品質(zhì)特性的影響時，采用壓縮實驗，選取了硬度、凝聚性、回復性、咀嚼性、彈性及粘著性六項儀器測定指標對豆腐質(zhì)構性能進行評價；有的選用七項機械性能參數(shù)，如李美麗等[24]在研究大豆理化成分與全豆豆腐加工品質(zhì)之間相關性關系時，選用了反映豆腐質(zhì)構的機械性能參數(shù)硬度、粘附性、彈性、咀嚼性、膠著性、黏聚性及回復性進行相關性分析，江振桂等[25]在研究不同凝固劑對豆腐品質(zhì)的影響時，同樣選取了七項機械性能參數(shù)評價豆腐質(zhì)構。

從以上文獻中可以看出，通過儀器檢測豆腐的質(zhì)構時，用來表征豆腐質(zhì)構的儀器評價指標較多，然而哪一些參數(shù)與感官質(zhì)構評定之間存在相關性，可以客觀、真實的反映豆腐質(zhì)構的好壞，進而能更好的反映消費者對于豆腐質(zhì)構的總體接受性，相關文獻報道較少。本研究選取了四種市售鮮豆腐（制作原料相同，凝固劑及制作方法不同），采用豆腐質(zhì)構儀器測定中常用的二次壓縮和插入試驗，同時進行分析型感官評定試驗，并對感官評定結果和儀器測定的指標間進行相關性分析，以找到最能反映豆腐感官質(zhì)構品質(zhì)的儀器指標，為豆腐生產(chǎn)企業(yè)及科研提供一定的理論參考。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

北豆腐（水分含量81%，凝固劑鹵水）、南豆腐（水分含量88%，凝固劑石膏）、干豆腐（水分含量55%，凝固劑鹵水）、內(nèi)酯豆腐（水分含量90%，凝固劑葡萄糖酸內(nèi)酯）均購于北京二商希杰食品有限責任公司，貯藏于4 ℃用于待測。

RT-2002D 流變儀 日本FUDOH RHEOTECH。

1.2 實驗方法

1.2.1 豆腐的二次壓縮試驗 流變儀測定設定條件：樣品：直徑2.5 cm×高2.0 cm；采用up &down 程序，探頭直徑2.5 cm，量程200 g～2 kg，載物臺移動速度60 mm/min，樣品壓縮1 cm 左右，即變形50%。每個樣品測定6 次，得到硬度、彈性、咀嚼性、凝聚性、膠粘性五個指標。

二次壓縮試驗圖示見圖1，TPA 曲線見圖2。本研究中所用參數(shù)和定義：硬度：第一次壓縮達到所要求的變形時的最大力為硬度，圖中H 表示。凝聚性：TPA 曲線中第二次壓縮面積（A2）與第一次壓縮面積（A1）之比，即A2/A1表示。彈性：第一次壓縮結束至第二次壓縮開始這段時間樣品恢復的高度，圖中L2表示。膠粘性：硬度與凝聚性的乘積，即H×A2/A1。咀嚼性：硬度、凝聚性及彈性三者的乘積，即H×A2/A1×L2。

圖1 二次壓縮試驗圖示Fig.1 Illustration of compression experiment

圖2 豆腐壓縮試驗TPA 曲線Fig.2 Texture profile curve of tofu during compression experiment

1.2.2 豆腐的插入試驗 流變儀測定設定條件：樣品：直徑5.0 cm×高2.0 cm；采用up 程序，探頭直徑0.25 cm，量程200 g～2 kg，載物臺移動速度60 mm/min，每個樣品至少測五個點。得到表觀破斷應力σ、表觀破斷應變ε、表觀彈性率E 三個指標。

圖3 為插入試驗圖示，圖4 位應力變化曲線。所測參數(shù)的具體計算公式如下：

圖3 插入試驗圖示圖Fig.3 Illustrations of plug experiment

圖4 插入試驗中應力變化曲線Fig.4 Stress curve of plug experiment

式中：σ 表示豆腐凝膠在破斷前所承受的最大應力，kPa；F 為豆腐穿破時受到的最大力流變儀讀數(shù)為，g；r 為感應頭截面半徑2.5 mm。

式中：ε 表示豆腐凝膠在破斷前的瞬間發(fā)生的形變，反映凝膠抵抗變形的能力；α表示豆腐穿破時感應頭插入的距離，mm；h 表示豆腐樣品的高度，mm。

式中：E 代表凝膠的剛度，表示豆腐凝膠對彈性形變的抵抗能力，kPa；σ 表示表觀破斷應力，kPa；ε 表示表觀破斷應變。

1.2.3 豆腐的感官評定 豆腐的感官評定由13 位評審員組成，9 位女性，4 位男性，年齡在22～35 歲之間。感官評定前先對評審員進行豆腐相關知識的培訓，使他們對豆腐凝膠食品的感官評價用語有清楚的理解，對豆腐的各種感官特性有區(qū)別、分析和判斷的能力，并且對各種特性的程度具有一定的表現(xiàn)能力。

感官評定在安靜整潔并具有獨立隔間的研究室進行，使每位評審員之間不會相互干擾和影響。評定前每人桌上放4 個塑料盤，每個盤中各裝有一種豆腐樣品，每個塑料盤用隨機的三位數(shù)編號，4 個盤中樣品的形狀和大小完全相同。評審員每品嘗完一個樣品后用純凈水漱口，以免品嘗下一個樣品時受到影響。豆腐感官評定用語的解釋及記分標準分別見表1、表2。

表1 感官評價用語及其定義Table 1 Terms and definitions of sensory evaluation

表2 豆腐質(zhì)構感官評定標準Table 2 Sensory evaluation criteria of tofu texture

1.3 數(shù)據(jù)處理

所有實驗均重復三次，數(shù)值以均值±標準差表示。數(shù)據(jù)統(tǒng)計采用SPSS 17.0 進行分析，采用單因素ANOVA 分析檢驗差異性，多重比較采用“Duncan”法，對感官評定平均值之間及與儀器測定平均值之間進行相關性分析，并計算各參數(shù)之間的皮爾遜（Pearson）相關系數(shù)。

2 結果與分析

2.1 豆腐插入試驗和二次壓縮試驗結果

通常，人們在品嘗一塊豆腐時，除風味外，往往以稍硬或柔軟、細膩或粗糙、彈性大小等來評價豆腐口感的好壞，進而決定豆腐的總體接受程度。因此，本研究選用了五項能夠表征豆腐質(zhì)構特性的指標，來反映豆腐口感性的好壞。采用流變儀分別對四種口感上差異較大的豆腐進行了二次壓縮試驗和插入試驗，結果如表3 和表4。

表3 豆腐的壓縮試驗結果Table 3 Results of compression experiment

表4 豆腐的插入試驗結果Table 4 Results of plug experiment

從表3 可以看出，不同豆腐采用壓縮試驗所測的各項儀器性能指標中，硬度及咀嚼性指標之間都具有顯著性的差異（P＜0.05），能夠明顯反映出樣品之間感官質(zhì)構的差別，而其它指標之間差異性稍差。從表4 可以看出，不同豆腐采用插入試驗，除了南豆腐與內(nèi)酯豆腐表觀破斷應變之間差異不顯著外（P＞0.05），其他測指標之間均存在顯著性差異（P＜0.05），能夠反映出各豆腐樣品之間感官質(zhì)構上的差別，然而，這些儀器指標是否能夠用來代替感官質(zhì)構評定指標，準確反映消費者的實際感官值，還需要進行更詳細的相關性分析。

2.2 豆腐感官評定結果

從感官評定的結果（表5）可以看出，北豆腐的綜合評價得分最高，其次為干豆腐和南豆腐，說明這三種豆腐的質(zhì)構感官接受性較好。而內(nèi)酯豆腐綜合評價中得分最低，說明這種豆腐的質(zhì)構感官接受性較差。在品嘗試驗中發(fā)現(xiàn)，雖然內(nèi)酯豆腐細膩光滑，但吃起來軟，沒嚼勁，這在很大程度上影響了內(nèi)酯豆腐的感官評分。在四種豆腐中，干豆腐的硬度、咀嚼性、凝聚性得分最高，且與其它三種豆腐之間存在顯著性差異（P＜0.05）；其次，北豆腐的硬度、咀嚼性得分較高，與其它三種豆腐之間也存在顯著性差異。盡管干豆腐的凝聚性得分顯著高于北豆腐，但干豆腐的綜合評分卻與北豆腐相近，并無顯著性差異。從四種豆腐的綜合評分來看，北豆腐及干豆腐的綜合評分要高于南豆腐及內(nèi)酯豆腐，而它們之間感官上最大的差異是硬度和咀嚼性不一樣，從而導致豆腐的口感存在差異。

表5 豆腐的感官評分結果（分）Table 5 Sensory scores for various tofus (scores)

從各感官指標之間的皮爾森相關性分析來看（表6），豆腐質(zhì)構綜合評價的得分與五項反映豆腐質(zhì)構好壞的指標均有一定的相關性，但都不顯著。這說明豆腐質(zhì)構的好壞不能通過其中某一項來單一反映，而是幾項指標的綜合評價。然而，從以上相關性分析可以看出，豆腐質(zhì)構綜合評價與硬度及咀嚼性這兩項指標的相關性相對較高，相關系數(shù)分別達到0.832 和0.937。

表6 感官評定指標之間的相關性Table 6 Pearson’s correlation coefficients between sensory variables

豆腐感官硬度與感官細膩性之間呈現(xiàn)極顯著負相關（P＜0.01），相關系數(shù)為-0.996，與感官咀嚼性、凝聚性均呈顯著的正相關（P＜0.05），相關系數(shù)分別達到0.973，0.965。豆腐感官咀嚼性與感官細膩性呈顯著的正相關（P＜0.05），相關系數(shù)為-0.985。可見，感官硬度與咀嚼性相對于其它指標來說，能夠較準確的反映豆腐口感感官性狀。

2.3 豆腐的儀器指標與感官指標之間的相關性分析

采用流變儀對豆腐進行二次壓縮時，所選用的硬度與咀嚼性兩項儀器指標及插入試驗所測的表觀破斷應力及表觀彈性率兩項質(zhì)構性能參數(shù)能夠很好的反映四種豆腐之間質(zhì)構上的差別；感官硬度與感官咀嚼性能夠在某種程度上反映消費者對豆腐口感好壞的評價。為了客觀真實的反映消費者對豆腐質(zhì)構好壞的評價，本研究針對幾項儀器指標與感官指標之間相關性進行了探究，結果見表7、表8。

表7 壓縮試驗指標與感官指標間的相關性Table 7 Pearson’s correlation coefficients between compression variables and sensory results

表8 插入試驗指標與感官指標的相關性Table 8 Pearson’s correlation coefficients between compression variables and sensory results

從表7 可以看出，豆腐壓縮試驗所選用的五項儀器指標與感官評定中所選用的五項能夠反映口感的感官指標之間都具有一定的相關性，其中硬度儀器指標與感官硬度之間相關性顯著（r=0.952，P＜0.05），相對于其它指標，硬度儀器指標與反映豆腐口感感官的五項指標及豆腐口感總體接受性之間相關性較好，說明在某種程度上，硬度儀器指標能夠代替感官硬度指標反映消費者對豆腐口感上的接受程度。

從表8可以看出，豆腐插入試驗所檢測的反映豆腐質(zhì)構性狀的三項指標與五項感官指標之間的相關性指標r 均在0.8 以上，整體上來看，要比壓縮試驗相關性指標好，其中表觀破斷應力與感官硬度顯著相關（r=0.989，P＜0.05），且與五項感官指標及綜合評價之間的相關性較其它儀器指標相對較好，說明表觀破斷應力適合于代替感官指標反映豆腐的口感感官的好壞。

3 結論

通過儀器測定發(fā)現(xiàn)反映豆腐質(zhì)構好壞的幾項指標中，硬度、咀嚼性、表觀破斷應力及表觀彈性率能夠較準確的反映出不同豆腐之間的質(zhì)構差別，通過儀器指標與感官評定之間的相關性分析發(fā)現(xiàn)豆腐口感的好壞是由反映豆腐質(zhì)構的多項儀器指標綜合決定的，然而相對來說，硬度及表觀破斷應力可以代替感官評定來評價豆腐口感的好壞，且可方便用于豆腐的實際生產(chǎn)中。