榨菜脆性的儀器分析論文范文

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1榨菜脆性儀器測(cè)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(cè)試模式對(duì)5種榨菜進(jìn)行測(cè)試。榨菜樣品制成長(zhǎng)10mm、寬8mm、厚8mm的標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)方體塊。具體測(cè)試條件和測(cè)試參數(shù)如下。

1.1壓縮測(cè)試使用TMS25.4mm圓柱形探頭，對(duì)樣品塊下壓一次；測(cè)試前后與測(cè)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(cè)試5次。測(cè)試參數(shù)選取最大壓縮力和最大力對(duì)應(yīng)距離。

1.2穿刺測(cè)試使用TMS2mm針形探頭，對(duì)樣品塊進(jìn)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(cè)試5次。測(cè)試參數(shù)選取最大穿刺力。

1.3剪切測(cè)試使用燕尾單刀剪切探頭，對(duì)樣品塊進(jìn)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(cè)試5次。測(cè)試參數(shù)選取最大剪切力和切斷功。

1.4TPA測(cè)試使用TMS25.4mm圓柱形探頭，對(duì)樣品塊壓縮2次；測(cè)試前后與測(cè)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(cè)試5次。測(cè)試參數(shù)選取硬度、脆性、內(nèi)聚性。

1.5統(tǒng)計(jì)分析方法使用SPSS13.0軟件對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，主要用于計(jì)算感官評(píng)定和儀器測(cè)定數(shù)據(jù)的平均值、標(biāo)準(zhǔn)差以及多重比較分析結(jié)果，分析感官評(píng)定平均值和儀器測(cè)定平均值的皮爾遜(Pearson)相關(guān)系數(shù)，建立感官評(píng)定值和儀器測(cè)定值之間的多元回歸模型。

2結(jié)果與分析

2.1感官評(píng)定結(jié)果按照1.2節(jié)感官評(píng)定方法對(duì)5種榨菜進(jìn)行脆性評(píng)定，并且對(duì)感官評(píng)分進(jìn)行綜合分析計(jì)算，所得感官總體評(píng)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(píng)價(jià)結(jié)果有所不同，樣品1的評(píng)分最高，樣品5的評(píng)分最低；對(duì)于同一種榨菜樣品的感官評(píng)分間差異不顯著。

2.2儀器測(cè)定結(jié)果按照1.3節(jié)儀器測(cè)定方法對(duì)5種榨菜進(jìn)行壓縮、穿刺、剪切、TPA測(cè)試，4種儀器測(cè)試方法的典型曲線如圖1所示，所得儀器測(cè)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(cè)試結(jié)果有所不同；對(duì)于同一種樣品的個(gè)別儀器測(cè)試參數(shù)差異顯著。

2.3感官評(píng)定與儀器測(cè)定之間的相關(guān)性分析對(duì)5種榨菜脆性的感官評(píng)分和儀器測(cè)定結(jié)果進(jìn)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(píng)分與8種儀器測(cè)試參數(shù)均有一定的相關(guān)性，說明本實(shí)驗(yàn)選用的這些測(cè)試參數(shù)可行，選取的儀器測(cè)試方法有對(duì)比分析價(jià)值。其中，榨菜的脆性感官評(píng)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(duì)應(yīng)距離、切斷功呈負(fù)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(píng)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(duì)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(cè)定方法角度看，穿刺測(cè)試可方便地測(cè)出最大穿刺力，并且最大穿刺力與感官脆性評(píng)分相關(guān)性最好，穿刺測(cè)試可以很好地反映出榨菜的脆性；剪切測(cè)試所得的測(cè)試參數(shù)與感官脆性評(píng)分相關(guān)性較差，不宜用此方法預(yù)測(cè)榨菜的脆性；壓縮測(cè)試和TPA測(cè)試所得的測(cè)試參數(shù)與感官脆性評(píng)分相關(guān)性較好，可以用這2種方法預(yù)測(cè)榨菜的脆性，但需要篩選測(cè)試參數(shù)。總體來說，穿刺測(cè)試方法相對(duì)其他測(cè)試方法能較好地反映榨菜的脆性，但穿刺測(cè)試方法是否能代替感官評(píng)定方法，仍需進(jìn)一步分析驗(yàn)證。

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

3結(jié)論

通過實(shí)驗(yàn)表明，壓縮、穿刺、剪切、TPA測(cè)試結(jié)果與感官評(píng)分都有一定的相關(guān)性，可以使用這些儀器測(cè)定模式研究榨菜的脆性。其中，最大穿刺力與感官評(píng)分之間相關(guān)性極其顯著，皮爾遜相關(guān)系數(shù)達(dá)0.889，使用穿刺測(cè)試方法預(yù)測(cè)榨菜脆性優(yōu)于壓縮、剪切、TPA等測(cè)試方法。通過多元回歸分析表明，以各種儀器測(cè)試參數(shù)為變量均可構(gòu)成回歸預(yù)測(cè)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(yàn)證，該模型滿足預(yù)測(cè)精度要求，可以應(yīng)用穿刺測(cè)試法代替感官評(píng)定法預(yù)測(cè)榨菜脆性。

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