CN109270231A - 一种小龙虾熟虾尾肉的质构特性测定方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种小龙虾熟虾尾肉的质构特性测定方法，属于食品加工技术领域。本发明在尽量保持小龙虾尾肉结构完整的条件下，采用一次压缩一次穿刺非连续测试和一次压缩一次穿刺非连续测试两种分析方法对小龙虾熟虾尾肉进行了质构特性评价，明确了表征小龙虾尾肉质构特性的权重参数，包括表面硬度、弹性、内部硬度、紧实度，并且模拟了人在咀嚼食品过程中常见的初次挤压再次咬穿的方式。相较于传统的小龙虾TPA测试方法，本发明具有简单的样品处理过程、稳定的数据结果以及良好的方法重复性等优点，构建了针对小龙虾的质构特性测试体系，为小龙虾产品的研究开发和品质控制提供了依据。
Description
技术领域
本发明涉及一种小龙虾熟虾尾肉的质构特性测定方法，属于食品加工技术领域。
背景技术
近年来，随着小龙虾食品热度的持续攀升，市场上已经出现种类、口味众多的小龙虾产品，美味可口已成为一款小龙虾产品在众多小龙虾产品中脱颖而出的必要条件。小龙虾产品与众多肉制品一样，食品的外观、多汁性、风味和质构特性是影响其感官品质的主要因素，其中质构特性是体现小龙虾产品品质最重要的指标之一。质构特性作为一个复合指标因子，它主要包括硬度、咀嚼性、弹性、内聚性、胶粘性、粘附性和紧实度，其中硬度、弹性、咀嚼性和紧实度是评价小龙虾产品质构特性最重要的指标。
经典的全质构分析(Texture Profile Analysis，TPA)作为一种成熟的质构特性测试手段，它囊括了硬度、咀嚼性、弹性、内聚性、胶粘性、粘附性分析，较完整地模拟了食品在人的臼齿间两次咀嚼的过程，因而在小龙虾尾肉的质构特性评价研究中依然是目前研究者们采用的主要手段。Shao等、汪兰等和耿胜荣等采用质构仪的P/36R柱型探头对切下的小龙虾尾第二腹节进行TPA测试，分别获得了不同超高压和灭菌处理下小龙虾尾肉硬度、弹性、黏聚性和咀嚼性性变化(参见：Shao Y,Xiong G,Ling J,et al.Effect of ultra-highpressure treatment on shucking and meat properties of red swamp crayfish(Procambarus clarkia)[J].LWT-Food Science and Technology,2017；汪兰，何建军，贾喜午等，超高压处理对小龙虾脱壳及虾仁性质影响的研究[J].食品工业科技，2016，37(14):138-141；耿胜荣，熊光权，李新等.不同灭菌处理对小龙虾品质的影响[J].湖北农业科学，2017，56(12):2324-2328.)；李新等人则通过采用质构仪的P/5柱型探头对切下的小龙虾尾第二腹节进行TPA测试，探究了不同辐照量对小龙虾虾肉质构特性以及蛋白性质的影响(参见：李新,熊光权,廖涛等.小龙虾虾肉辐照后理化指标与蛋白质性质分析[J].核农学报,2016,30(10):1941-1946.)；郭力等、催阳阳等、张刘蕾等分别将小龙虾尾第二、三尾节切成1.0×1.0×0.7cm的均匀肉块、1.0cm和0.8cm厚的方形肉块后，采用质构仪的P/0.5柱型探头对小龙虾尾肉进行TPA测试，最后得到不同处理条件下虾肉的硬度、弹性、咀嚼性等质构参数(参见：郭力.小龙虾即食产品的研制[D].江南大学,2010；崔阳阳,姜启兴,许艳顺等.浸渍入味对冷冻熟制小龙虾品质的影响[J].食品工业科技,2014,35(14):297-300；张刘蕾,姜启兴,许艳顺等.油炸和真空渗透对冻藏风味小龙虾品质的影响[J].轻工学报,2013,28(4):40-44；)。
这些研究者在小龙虾虾尾肉的TPA测试过程中采用了不同的柱形探头和样品大小，但为了减少测试过程中因样品尺寸大于探头截面积引起的边缘剪切以及样品表面不规整带来的影响，均对不规整的小龙虾虾尾进行切块处理。然而，对于体积较小、结构层次复杂的小龙虾虾尾，轻微的机械切分都将可能引起虾肉原有组织结构的破坏，这种人为因素影响的样品处理方式使得测试结果的重复性和有效性下降。此外，尽管TPA的两次下压测试在一定程度上模拟了食品在口腔中的咀嚼过程并表征其咀嚼口感，但它并不能很好地和犬齿咬穿食品的口感相匹配。
因此，对于体积较小、形状不规整的小龙虾虾尾肉，如何在尽量保持其结构完整的条件下，实现对它的质构特性测定并进一步丰富人在咀嚼虾肉过程中的口感模拟，是突破现有小龙虾TPA测试方法局限性的关键。
发明内容
为了解决目前存在小龙虾虾尾肉传统TPA测试过程中需要对样品进行切块处理而轻微的机械切分可能引起虾肉原有组织结构的破坏以及传统TPA测试不能很好地和犬齿咬穿食物的口感相匹配的问题，本发明提供了一种小龙虾熟虾尾肉的质构特性测定方法，在减少因人为切分带来的偶然误差以提高测定方法的重复性及参考价值的同时，模拟反映犬齿咬穿虾肉过程的肉质紧实感。所述质构特性包括表面硬度、弹性、内部硬度和紧实度，其中，表面硬度、弹性、内部硬度和紧实度定义如下：
1)表面硬度(Surface hardness)：下压3mm处的力值，g。
2)弹性(Springiness)：松弛力(F2)与下压3mm处力值(F1)的比值。
3)内部硬度(Internal hardness)：穿刺过程中的最大正波峰力值，g。
4)紧实度(Firmness)：最大负波峰力值的绝对值，g。
一种小龙虾熟虾尾肉的质构特性测定方法，所述方法包括：
对小龙虾虾尾肉进行预处理；
采用一次压缩一次穿刺连续测试方式或一次压缩一次穿刺非连续测试方式测定预处理后的小龙虾虾尾肉的质构特性。
可选的，所述对小龙虾虾尾肉进行预处理，包括：
将小龙虾沸水煮熟，冷却后沿着第一尾节与胸部连接处将整条虾尾切下；
剥去虾壳得到完整的虾尾肉。
可选的，所述一次压缩一次穿刺连续测试方式中压缩阶段和穿刺阶段均采用P/2型探头。
可选的，所述一次压缩一次穿刺非连续测试方式中压缩阶段采用P/5型探头，穿刺阶段采用P/2型探头。
可选的，所述采用一次压缩一次穿刺连续测试方式或一次压缩一次穿刺非连续测试方式测定预处理后的虾尾肉的质构特性时，小龙虾虾虾尾肉的放置方式为侧躺于质构仪的操作平台上。
可选的，所述质构特性包括：表面硬度、弹性、内部硬度和紧实度。
可选的，所述压缩阶段的压缩位置为第二尾节，所述穿刺阶段穿刺位置为第三尾节。
可选的，所述一次压缩一次穿刺连续测试方式或一次压缩一次穿刺非连续测试方式中压缩阶段测试条件为：测前速度为1.0mm/s，测中速度为1.0mm/s，测后速度为1.0mm/s，压缩距离为3mm，维持时间为30s；所述穿刺阶段测试条件为：测前速度为1.0mm/s，测中速度为1.0mm/s，测后速度为1.0mm/s，穿刺深度为虾尾高度的90％。
可选的，所述一次压缩一次穿刺非连续测试方式中压缩阶段采用Hold untiltime模式；穿刺阶段采用Return To Start模式。
可选的，所述预处理过程中，将小龙虾放入虾水比为1：10的沸水中持续水煮2min后，捞出放在冰水混合液中冷却8min。
可选的，采用具备上述相应测试探头及测试模式的质构仪测定小龙虾熟虾尾肉的质构特性。
可选的，采用具备P/2型探头和/或P/5型探头及Hold until time模式和/或Return To Start模式的质构仪测定小龙虾熟虾尾肉的质构特性。
可选的，具备上述相应测试探头及测试模式的质构仪主要包括英国Stable MicroSystems公司生产TA New Pluse质构仪、上海腾拔仪器科技有限公司生产的Universal TA国产质构仪以及美国FTC公司生产的TMS-Pilot质构仪。
本发明有益效果是：
通过采用一次压缩一次穿刺非连续测试和一次压缩一次穿刺非连续测试两种方式对小龙虾熟虾尾肉质构特性进行测试，在尽量保持小龙虾尾肉结构完整的基础上，不但简化了样品处理过程，而且减少了切分对样品造成的不必要机械破环，获得了相对更加稳定的实验数据以及更好的方法重复性。此外，这两种分析方式模拟了人在咀嚼食品过程中常见的初次挤压再次咬穿的习惯并获得表征肉制品质构特性的重要指标——紧实度，这进一步丰富了人在咀嚼虾肉过程的口感评价。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为传统TPA质构曲线；
图2为一次压缩一次穿刺连续和非连续测试压缩和穿刺位点；
图3为一次压缩一次穿刺连续测试质构曲线；
图4为一次压缩一次穿刺非连续测试质构曲线；(a)压缩图谱，(b)穿刺图谱。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。
下述对照例以及实施例以水煮小龙虾虾尾肉质构特性测定为例进行测试说明。
从水产市场选购鲜活小龙虾，从中挑选出大小均一(体重为35±5g)、体色相似(红壳虾)的鲜活小龙虾(约3kg)作为实施对象。基于此实施对象，为了比较凸显本发明的有效性，本发明采用3种实施方式进行分析比较。所述3种实施方式包括传统的TPA测试(对照)、一次压缩一次穿刺连续测试、一次压缩一次穿刺非连续测试。所述分析比较是以相对平均标准偏差和相对标准偏差为评价指标，分析比较3种实施方案结果的稳定性和可重复性，即相对平均标准偏差值越大则表明结果越不稳定，相对标准偏差越大则说明方法的可重复性越差。所述相对平均标准偏差和相对标准偏差分别为：
对照例：传统的TPA测试
从上述实施对象中随机挑选21只鲜活小龙虾并将其平均分成3组(每组各7只)。
(1)选择其中一组小龙虾(7只鲜活小龙虾)倒入虾水比约为1：10的沸水中持续水煮2min后，立即捞出放在冰水混合液中冷却8min。
(2)待上述水煮小龙虾冷却后，用锋利的刀具沿着小龙虾虾第一尾节与胸部连接处快速将整条虾尾切下并用手小心剥去虾壳得到完整的虾尾肉。
(3)用锋利的刀片切下上述小龙虾尾肉的第二、三尾节，随后将不规则的第二、三尾节切成长约1cm，宽约0.7cm，厚约0.6cm的规则长方体，最后用TA New Pluse质构仪(英国Stable Micro Systems公司生产)以P/0.5型探头，测前速度2.0mm/s，测中速度为1.0mm/s，测后速度为5.0mm/s，形变量为50％，间隔时间为5s，触发力为10g为测试条件，进行两次下压测试，即TPA测试。
(4)根据图1所示的TPA质构曲线和相应参数定义计算水煮2min后小龙虾尾肉的硬度、弹性、咀嚼性(肉制品全质构的主要参数)，结果如表1所示。
1)硬度(Hardness)：第一个峰的峰值，定义为虾肉的硬度，即虾肉发生一定程度形变时产生的最大应力，单位为g。
2)弹性(Springness)：食品两次挤压，第二次挤压所检测到的高度与第一次挤压所检测高度的比值。
3)咀嚼性(Chewiness)：与硬度、凝聚性、弹性有关，数值上等于胶粘性和弹性的乘积。
(5)重复操作上述(1)-(4)步骤2次。
(6)计算3次重复实验结果(硬度、弹性、咀嚼性)的相对平均标准偏差和相对标准偏差，结果如表1所示。
表1 TPA测试小龙虾尾肉硬度、弹性、咀嚼性及其相应相对平均标准偏差和相对标准偏差
实施例一：一次压缩一次穿刺连续测试
从上述实施对象中随机挑选21只鲜活小龙虾并将其平均分成3组(每组各7只)。
(1)选择其中一组小龙虾(7只鲜活小龙虾)倒入虾水比约为1：10的沸水中持续水煮2min后，立即捞出放在冰水混合液中冷却8min。
(2)待上述水煮小龙虾冷却后，用锋利的刀具沿着小龙虾虾第一尾节与胸部连接处快速将整条虾尾切下并用手小心剥去虾壳得到完整的虾尾肉。
(3)保持上述虾尾完整并将其侧躺在TA New Pluse质构仪(英国Stable MicroSystems公司生产)操作平台上并保持小龙虾虾尾肉与质构仪操作平台的接触面积达到90％以上；采用设定程序控制P/2型探头以测前速度为1.0mm/s，测中速度为1.0mm/s，测后速度为1.0mm/s，压缩位置为第二尾节，压缩距离为3mm，维持时间为30s为第一阶段测试条件；紧接以测前速度为1.0mm/s，测中速度为1.0mm/s，测后速度为1.0mm/s，穿刺位置为第三尾节，穿刺深度为虾尾高度的90％为第二阶段测试条件，连续完成小龙虾尾肉的质构特性测试。所述设定程序如表2所示(非质构仪软件自带)。所述压缩和穿刺具体位置如图2所示。
表2 一次压缩一次穿刺连续测试设定程序
(4)根据质构曲线(如图3所示)和相应参数定义计算水煮2min后小龙虾尾肉的表面硬度、弹性、内部硬度和紧实度，结果如表3所示。
(5)重复操作上述(1)-(4)步骤2次。
计算3次重复实验结果(表面硬度、弹性、内部硬度和紧实度)的相对平均标准偏差和相对标准偏差，结果如表3所示。
表3 一次压缩一次穿刺连续测定小龙虾尾肉表面硬度、弹性、内部硬度和紧实度及其相应相对平均标准偏差和相对标准偏差
实施例二：一次压缩一次穿刺非连续测试
从上述实施对象中随机挑选21只鲜活小龙虾并将其平均分成3组(每组各7只)。
(1)选择其中一组小龙虾(7只鲜活小龙虾)倒入虾水比约为1：10的沸水中持续水煮2min后，立即捞出放在冰水混合液中冷却8min。
(2)待上述水煮小龙虾冷却后，用锋利的刀具沿着小龙虾虾第一尾节与胸部连接处快速将整条虾尾切下并用手小心剥去虾壳得到完整的虾尾肉。
(3)保持上述虾尾完整并将其侧躺在TA New Pluse质构仪(英国Stable MicroSystems公司生产)操作平台上并保持小龙虾虾尾肉与质构仪操作平台的接触面积达到90％以上；采用Hold until time模式控制P/5型探头以测前速度为1.0mm/s，测中速度为1.0mm/s，测后速度为1.0mm/s，压缩位置为第二尾节，压缩距离为3mm，维持时间为30s为第一阶段测试条件；然后采用Return To Start模式控制P/2探头以测前速度为1.0mm/s，测中速度为1.0mm/s，测后速度为1.0mm/s，穿刺位置为第三尾节，穿刺深度为虾尾高度的90％为第二阶段测试条件，分段完成小龙虾尾肉的质构特性测试。所述Hold until time模式的具体控制程序如表4所示。所述Return To Start模式的具体控制程序如表5所示。所述压缩和穿刺具体位置如图2所示。
表4Hold until time模式具体控制程序
表5 Return To Start模式具体控制程序
(4)根据质构曲线(如图4所示)和相应参数定义计算水煮2min后小龙虾尾肉的表面硬度、弹性、内部硬度和紧实度，结果如表6所示。
(5)重复操作上述(1)-(4)步骤2次。
计算3次重复实验结果(表面硬度、弹性、内部硬度和紧实度)的相对平均标准偏差和相对标准偏差，结果如表6所示。
表6 一次压缩一次穿刺非连续测定小龙虾尾肉表面硬度、弹性、内部硬度和紧实度及其相应相对平均标准偏差和相对标准偏差
由上述3种实施方式(采用同一来源的小龙虾重复实验3次)的相对平均标准和相对标准偏差(表1、表3、表6)的分析比较可知：采用传统的TPA测试方法得到的水煮小龙虾虾尾肉的硬度、咀嚼性相对平均标准偏差均明显偏高(远高于10％)，说明TPA测试方法结果的稳定性较差(很可能受机械切分的影响)，尽管其相对标准偏差均小于10％，但不能获得稳定结果的方法，其重复性将失去意义；相较于传统TPA，一次压缩一次穿刺连续测试和一次压缩一次穿刺非连续测试所得结果的相对平均标准偏差和相对标准偏差都明显偏小(除紧实度的相对平均标准偏差稍大于10％)，说明这两种分析方式均具有优于传统TPA测试方法的数据稳定性和可重复性。此外，虽然一次压缩一次穿刺非连续测试所得各参数的相对平均标准偏差和相对标准偏差均小于一次压缩一次穿刺连续测试，但两种分析方式各参数的相对平均标准偏差和相对标准偏差基本都控制在了9±5％的范围，而且连续式分析方式操作过程较非连续式更加简便，有利于简化分析过程。
因此，具有优于传统TPA测试方法的一次压缩一次穿刺连续测试和一次压缩一次穿刺非连续测试均是本发明关注的同属一种评价方法的两种不同分析方式。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种小龙虾熟虾尾肉的质构特性测定方法，其特征在于，所述方法包括：
将小龙虾沸水煮熟，冷却后沿着第一尾节与胸部连接处将整条虾尾切下；
剥去虾壳得到完整的虾尾肉；
采用一次压缩一次穿刺连续测试方式或一次压缩一次穿刺非连续测试方式测定预处理后的虾尾肉的质构特性；
其中，一次压缩一次穿刺连续测试方式或一次压缩一次穿刺非连续测试方式中压缩阶段测试条件为：测前速度为1.0mm/s，测中速度为1.0mm/s，测后速度为1.0mm/s，压缩距离为3mm，维持时间为30s；穿刺阶段测试条件为：测前速度为1.0mm/s，测中速度为1.0mm/s，测后速度为1.0mm/s，穿刺深度为虾尾高度的90％。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述一次压缩一次穿刺连续测试方式中压缩阶段和穿刺阶段均采用P/2型探头。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述一次压缩一次穿刺非连续测试方式中压缩阶段采用P/5型探头，穿刺阶段采用P/2型探头。
4.根据权利要求1-3任一所述的方法，所述采用一次压缩一次穿刺连续测试方式或一次压缩一次穿刺非连续测试方式测定预处理后的虾尾肉的质构特性时，小龙虾虾虾尾肉的放置方式为侧躺于质构仪的操作平台上。
5.根据权利要求1-4任一所述的方法，其特征在于，所述质构特性包括：表面硬度、弹性、内部硬度和紧实度。
6.根据权利要求1-5任一所述的方法，其特征在于，所述压缩阶段的压缩位置为第二尾节，所述穿刺阶段穿刺位置为第三尾节。
7.根据权利要求1-6任一所述的方法，其特征在于，所述一次压缩一次穿刺非连续测试方式中压缩阶段采用Hold until time模式；穿刺阶段采用Return To Start模式。
8.根据权利要求1-7任一所述的方法，其特征在于，所述预处理过程中，将小龙虾放入虾水比为1：10的沸水中持续水煮2min后，捞出放在冰水混合液中冷却8min。
9.根据权利要求1-8任一所述的方法，其特征在于，采用具备P/2型探头和/或P/5型探头及Hold until time模式和/或Return To Start模式的质构仪测定小龙虾熟虾尾肉的质构特性。
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