1、第三章 食品質地學基礎 質地（texture）一詞原本是指織物的編織組織、材料構成等概念。隨著對食品物性研究的深入，人們對食品從入口前到接觸、咀嚼、吞噬時的印象，即對口味口感，需要有一個語言的表現，于是就借用了“質地”這一用語。 質地一詞目前在食品物性學中已被廣泛用來表示食品的組織狀態、口感及味感等。研究食品質地的表現、質地的測定和質地的改善等，也逐漸成為一門科學，稱為食品質地學。第1頁，共30頁。第一節 食品質地的概念 一食品質地的定義較早對食品質地進行定義的是Matz，他認為“食品的質地是除溫度感覺和痛覺以外的食品物性感覺。它主要由口腔中皮膚及肌肉的感覺來感知”。后來Kramer又提出手指

2、對食品的觸摸感也應屬質地的表現。近來比較統一的見解是，食品的質地是與以下三方面感覺有關的物理性質，即 : 用手或手指對食品的觸摸感； 目視的外觀感覺； 口腔攝入時的綜合感覺，包括咀嚼時感到的軟硬、粘稠、酥脆、滑爽等。第2頁，共30頁。 二食品的食味與質地一提到食品的食味，人們通常聯想到酸、甜、苦、辣等，這些由化學組成所決定的因素。然而，近來一些研究表明，決定食品食味的因素中，食品的物理性質甚至占有更重要的位置。松本等人對 16 種常見食品進行了消費者的心理調查。把食品的食味影響因素分為物理因素和化學因素。 第3頁，共30頁。 物理因素包括：軟硬、粘稠、酥脆性、滑爽感、形狀、色澤、溫度等；化學因

3、素包括：甜、酸、苦、咸、澀、香氣等。結果發現: 除了酒、果汁、腌漬菜等少數幾種食品外，約占 2/3 的大部分食品，決定食味感覺的主要是物理因素。尤其是米飯、豆腐、湯圓、餅干等主要食品，化學因素對食味影響的比重只占 20% 左右，而物理性質的影響占 70% 左右。物理性質中主要是這些食品的質地。 第4頁，共30頁。 對于食品的質地，原本是一個感覺的表現，但為了揭示質地的本質和更準確地描繪和控制食品質地，儀器測定則成為表現質地的方法之一。把對食品質地的感官評價稱為主觀評價法（subjective method）；把用儀器對食品質地定量的評價方法稱為客觀評價法（objective method）。

4、第5頁，共30頁。第二節 食品質地的感官評價 食品的感官評價，主要是以消費者的嗜好為設定標準，通過由人組成的評審組（panel），對食品觀察品嘗，并給以嗜好性的評價。由于食品的嗜好性日益成為食品品質管理和開發的重點，而且影響嗜好性的因素中，食品質地占有很大比重。因此，感官評價也成為研究食品物性的一個重要內容。感官評價是人的感覺器官（sensor）對接觸食品時各種刺激（stimulus）的感知，還有對這些刺激的記憶、對比、綜合分析等理解過程。所以，感官評價還需要生理學、心理學等方面的知識。第6頁，共30頁。 第7頁，共30頁。 人的感覺大體上分為 8 類，如表 3-2-1 所示。通常所說的五感是

5、指表中所列的前 5 類感覺。嗅覺和味感都是由化學刺激引起的感覺，因此稱為化學感覺。味感通常分為酸、咸、甜、苦 4 種基本味。檸檬酸、食鹽、糖、奎寧，可以認為是這 4 種基本味的代表。 第8頁，共30頁。 除了以上 4 種味以外，在食品中還有常說的一種味，是氨基酸（谷氨酸鈉）、核苷酸等表現出的美味。這種美味在我國專業書中還沒有相應妥帖的詞條。有些文章稱此為“鮮味”，可能出自“海鮮”的聯想。考慮到“鮮味”易與水果、蔬菜的鮮味混淆，故此將“鮮味”稱為旨味。隨著食品品味的提高，調味料科學的進步，旨味成為味感的重要內容。目前對旨味的定義還存在著不同認識。有人認為，旨味是獨立于其它幾種基本味的特有味道；也

6、有人認為，它是由以上 4 種基本味合成的感覺。第9頁，共30頁。 辣味和澀味也是人的重要味覺。但一般認為辣味、澀味是由于刺激舌表面神經末梢而引起的痛覺綜合反應。例如，蔥、蒜、辣椒等辣味不盡相同。而且在英語中，辣味“hot”。除了以上化學感覺之外，物理感覺也很重要。例如，吃米飯、面條、餅干時，這些食品質地給口腔的適口感成了判定食味的重要因素。這些物理感覺包括對食品破斷強度、粘稠性、流動性、顆粒大小和形狀、彈性等的感覺。因此，探明以上感覺的機理及其敏感性，是感官評價研究的重要基礎。第10頁，共30頁。 二感覺的敏感度人的感覺敏感程度可以用識別閾（differential threshold）來表示

7、。所謂識別閾，就是人的感覺可以識別的兩個不同刺激差別的最小程度。由于食味的感覺包括不同因素，所以，有各種不同的感覺識別閾。第11頁，共30頁。 （一）味覺識別閾對于 4 種基本味覺，用濃度識別閾表示。即以鹽酸或檸檬酸、食鹽、砂糖或葡萄糖、氯化奎寧作為酸、咸、甜、苦 4 種基本味的代表物質。用口腔感知這些物質的最小濃度，作為各種味的識別閾。具體做法是，把以上物質分別配成嘗不出味的低濃度溶液，然后逐漸增加濃度并品嘗。把開始能夠感到味時的濃度作為上識別閾；反之，把感知程度逐漸減少，直至開始嘗不出味的濃度，稱為下識別閾。取上、下識別閾的平均值作為人的味感識別閾，如表3-2-2所示。 第12頁，共30頁

8、。 第13頁，共30頁。 由于旨味、辣味、澀味目前尚無明確的代表物質，其識別閾還沒有統一的見解。即使對于 4 種基本味，在口腔的不同部位，其感受敏感性也不同。感受味的神經主要在舌。舌尖對甜味感受敏感，舌根對苦味感覺較強，酸味的敏感部位在舌的側面，而咸味除舌中央外，其它部位感受程度基本相同。第14頁，共30頁。 （二）觸覺識別閾對于食品質地的判斷，主要靠口腔的觸覺進行感知。口腔的觸覺可分為以舌頭、口唇為主的皮膚觸覺和牙齒觸覺。皮膚觸覺識別閾主要有 2 點識別閾、壓覺閾、痛覺閾等。 第15頁，共30頁。 1皮膚的識別閾皮膚的觸覺敏感程度，常用 2 點識別閾表示。所謂 2 點識別閾，是對皮膚或黏膜表

9、面 2 點同時進行接觸刺激，當距離縮小到開始要辨認不出兩點位置區別時的尺寸。從而得到能夠清楚分辨兩點刺激的最小距離。顯然這一距離越小，說明皮膚在該處的觸覺越敏感。人的口腔及身體部位的2點識別閾如表3-2-3所示。 第16頁，共30頁。 第17頁，共30頁。 從表3-2-3可以看出，口腔前部感覺敏感。這也符合人的生理要求，因為這里是食物進入人體的第一關，需要敏感地判斷進口食物是否可食？是否需要咀嚼？這也是口唇、舌尖的基本功能。感官品嘗試驗，這些部位都是非常重要的檢驗關口。口腔中部因為承擔著用力將食物壓碎、嚼爛的任務，所以感覺遲鈍一些。從生理上講這也是合理的。口腔后部的軟腭、咽喉部的黏膜感覺也比較

10、敏銳，這是因為咀嚼過的食物，在這里是否應該吞咽，要由它們判斷。 第18頁，共30頁。 口腔皮膚的敏感程度也可用壓覺閾值或痛覺閾值來分析。壓覺閾值的測定方法是，用一根細毛，壓迫某部位，把開始感到疼痛時的壓強稱作這一部位的壓覺閾值。痛覺閾值是用微電流刺激某部位，當覺得有不快感時的電流值。這兩種閾值都同 2 點識別閾一樣，反映出口腔各部位的不同敏感程度。例如，口唇舌尖的壓覺閾值只有 1030 kPa，而兩腮黏膜的閾值在 120 kPa左右。 第19頁，共30頁。 2牙齒的感知功能通常，對食品質地的判斷是通過牙齒咀嚼過程感知的。認識牙齒的感知機理，對研究食品的質地有重要意義。牙齒表面的琺瑯質并沒有感覺

11、神經，但牙根周圍包裹著具有很好彈性和伸縮性的齒齦膜。用牙齒咀嚼食品時，感覺是通過齒齦膜中的神經感知。安裝假牙的人，由于沒有齒齦膜，所以比正常人的牙齒感覺遲鈍得多。正常人不同部位牙齒的咬合壓力閾值中，門齒的感覺非常敏銳，而后面的臼齒要遲鈍得多。據測定，假牙的感覺比正常牙齒要遲鈍 10 倍。 第20頁，共30頁。 3顆粒大小和形狀的判斷在食品質地的感官評價中，試樣組織顆粒的大小、分布、形狀及均勻程度，都是很重要的感知項目。例如，某些食品從健康角度出發，需要添加一些鈣粉或纖維質成分。然而，這些成分如果顆粒較大會造成粗糙的口感。為了解決這一問題，就需要把這些顆粒粉碎到口腔的感知閾以下的尺寸。口腔對食品

12、顆粒大小的判斷，比用手摸復雜得多。在感知食品顆粒大小時，參與的口腔器官有：口唇與口唇、口唇與牙齒、牙齒與牙齒、牙齒與舌頭、牙齒與頰、舌與口唇、舌與腭、舌與齒齦等。通過這些器官的張合、移動來感知。 第21頁，共30頁。 在與食品接觸中，各器官組織的感覺閾值不同，接受食品刺激的方式也不同。所以，很難把對顆粒尺寸的判斷歸結于某一部位的感知機構。一般在考慮顆粒大小的識別閾時，需要從兩方面分析。 口腔可感知顆粒的最小尺寸； 對不同大小顆粒的分辨能力。 第22頁，共30頁。 以金屬箔作的口腔識別閾試驗表明，對感覺敏銳的人，可以感到牙間咬有金屬箔的最小厚度為 2030m。而感覺遲鈍的人這一厚度要增加到 10

13、0m。對不同粗細的條狀物料，口腔的識別閾大約在 0.22mm之間，門齒附近比較敏感。有人用三角形、五角形、方形、長方形、圓形、橢圓形、十字形等小顆粒物料，對人口腔的形狀感知能力作了測試，發現人口腔的形狀識別能力較差。通常三角形和圓形尚能區分，多角形之間的區別往往分不清。 第23頁，共30頁。 4口腔對食品中異物的識別能力口腔識別食品中異物的能力很高。例如，吃飯時，食物中混有頭發、線頭等很小的異物，往往都能感覺得到。某些果醬、糕點類食品中，由于加工工藝的不當，產生的糖結晶或其它正常添加物的顆粒，有可能作為異物被感知，而影響對食味的評價。因此，異物的識別閾對感官評價也很重要。Manly 曾對 10

14、 人評審組作了這樣的異物識別閾試驗。在布丁中混入碳酸鈣粉末，當添加量增加到 2.9% 時，才使全體評審成員感覺到了異物的存在。對安裝假牙的人，這一比例要增加到 9% 以上。 第24頁，共30頁。 Dwall 把不同粒度的鋼粉，分別混入花生、干酪和爆玉米花中，讓 10 人評審組用牙齒感知。試驗發現鋼粉末粒度的感知閾約為 50m，而且與混入食物的種類無關。以上說明，對異物的感知與其含量和尺寸大小都有一定關系。總之，人對食味（包括質地）的感覺機理十分復雜，它不僅與味覺、口腔觸覺有關，還和人的心理、習慣、唾液分泌，以及口腔振動、聽覺有關。深入研究感覺的機理，對設計感官評價試驗和分析食品質地都有很大意義

15、。 第25頁，共30頁。 三感官試驗的種類食品的嗜好性和風味，已經不僅僅局限于對滋味的要求，它還包括由觸覺感知的流動性、粘稠性、均勻性，以及外觀色澤等要求。平尾等人對蒸炊好的米飯美味度（嗜好性）進行了一系列感官調查：剛蒸好的熱米飯入口時，首先由嘴唇、牙齒和舌頭感到一種柔軟、滑爽的感覺，咀嚼時有一種緊繃的彈性感，隨著咀嚼唾液的混合，飯粒逐漸破碎、磨細，不再發黏，并且變得細膩爽口。仔細品味還有一點油香的感覺，最后在咀嚼中吞噬。對于以上過程，按照人的五感（視、聽、嗅、味、觸）分門別類量化表示，作為調查結果列入表3-2-4中。第26頁，共30頁。 第27頁，共30頁。 可見觸覺在美味度的評價中占有很大比重。一般認為美味度 f 是五感的函數：f = f (x1, x2, x3, x4, x5) 式中，x1為視覺；x2為聽覺；x3為嗅覺；x4為味覺；x5為觸覺。對于米飯，以上關系可用下式表示：f = f (x5)第28頁，共30頁。 可見，米飯的美味度幾乎可完全用觸覺表現。雖說視覺目前在美味度中的位置大幅上升，但觸覺的決定性地位是不可動搖的。有些感官試驗需要按這五感分項對食品的美味度進行評價。這種評價有時還需要對每個項目定量化“打分”。進行這種感官評價，評審人員要經過一定的訓練，掌握感官評價的基本知識。 第29頁，共30頁。 把評價