甘薯是重要的糧食、飼料、工業(yè)原料和新能源作物。甘薯塊根富含淀粉, 是繼小麥、水稻、玉米、馬鈴薯、大麥和木薯之后的糧食作物, 種植地遍布100 多個國家, 年總產(chǎn)量約 1 億噸, 常年種植面積穩(wěn)定在 400 萬公頃。甘薯儲藏根富含胡蘿卜素、膳食纖維、維生素和淀粉, 可作為蔬菜、飼料和工業(yè)原料, 還兼具保健、藥用作用。品質(zhì)是消費(fèi)者評價食物可接受性的首要因素, 質(zhì)構(gòu)特性作為甘薯品質(zhì)的關(guān)鍵因素, 不僅影響整個感官品質(zhì), 還直接影響甘薯塊根食用品質(zhì)及產(chǎn)后加工價值等, 同時也是其采收和品質(zhì)評價的重要指標(biāo)。甘薯質(zhì)構(gòu)特性是評估其質(zhì)量優(yōu)劣的重要指標(biāo)之一, 是由自身內(nèi)在因子來決定, 在甘薯產(chǎn)前到產(chǎn)后加工過程中由于各種因素導(dǎo)致甘薯質(zhì)構(gòu)特性的改變, 因此, 研究全產(chǎn)業(yè)鏈中甘薯薯塊質(zhì)構(gòu)具有十分重要的意義。本文對甘薯塊根質(zhì)構(gòu)測定及評價方法、影響質(zhì)構(gòu)特性變化的各種因素作用等多個方面研究結(jié)果進(jìn)行較為系統(tǒng)的綜述, 對甘薯質(zhì)構(gòu)研究中存在的問題以及今后的發(fā)展方向和前景進(jìn)行討論和分析, 為進(jìn)一步深入研究甘薯以及其他根莖作物質(zhì)構(gòu)特性, 以及質(zhì)構(gòu)特性育種改良、產(chǎn)品品質(zhì)提高提供參考依據(jù)。

TA-300W質(zhì)構(gòu)儀適用于食品、制藥、化妝品、化工行業(yè)進(jìn)行產(chǎn)品的硬度、脆性、韌性、黏著性、凝膠性、延展等諸多性能測試，操作方便，是企業(yè)理想檢測儀器。

甘薯塊根質(zhì)構(gòu)特性測定及評價方法的構(gòu)建質(zhì)構(gòu)在食品物性學(xué)中被廣泛用來表示食品的組織狀態(tài)、口感, 質(zhì)構(gòu)特性是由食品成分、組織結(jié)構(gòu)決定的物理性質(zhì), 主要是由食品與口腔等人體部位的接觸感覺的, 與風(fēng)味、氣味等化學(xué)反應(yīng)無關(guān)。過去質(zhì)地多為感官評價, 存在個人偏好, 實(shí)驗(yàn)結(jié)果不能保證精確性, 目前國內(nèi)外常用感官評價與機(jī)械物理測定 2 種方法, 與感官評價相比, 儀器分析有高的靈敏性和客觀性, 等研究了甘薯質(zhì)構(gòu)特性與感官評價的關(guān)系, 結(jié)果表明, 質(zhì)構(gòu)參數(shù)與口感和感官特性顯著相關(guān), 能夠很好地預(yù)測甘薯的適口性。常用的機(jī)械物理測定主要使用單軸壓縮實(shí)驗(yàn)、質(zhì)地多面分析法(texture profile analysis, TPA 法)、剪切實(shí)驗(yàn)、穿刺實(shí)驗(yàn)等來評價質(zhì)構(gòu)特性。儀器測定質(zhì)構(gòu)在國內(nèi)應(yīng)用較多的是質(zhì)構(gòu)儀質(zhì)地多面分析, 是全面測定質(zhì)構(gòu)品質(zhì)的方法, 已經(jīng)被應(yīng)用于水果、蔬菜、薯類作物以及面包、饅頭、糕點(diǎn)、乳酪等加工食品中。TPA 是近年來發(fā)展起來的一種新型測試方法, 主要通過對試樣進(jìn)行 2 次壓縮的機(jī)械過程來模擬人口腔的咀嚼運(yùn)動, 利用力學(xué)測試方法來模擬食品質(zhì)地的感官評價。該方法克服了傳統(tǒng)檢測法的一些缺點(diǎn), 且評價參數(shù)的設(shè)定也更為客觀, 因此, 它是判斷果蔬質(zhì)地變化的有效方法, 也稱全質(zhì)構(gòu)分析法, 主要是通過探頭的 2 次下壓全面地反映待測物的硬度、黏附性、彈性、膠黏性和咀嚼性等。硬度是第一次擠壓循環(huán)的Z大力量峰值, 表示薯塊越過生物屈服點(diǎn)后, 外界繼續(xù)施加一定程度的壓力, 薯塊所受力大小, 反映了薯塊對變形抵抗的性質(zhì)。黏附性是第一次擠壓的負(fù)峰面積, 是探頭脫離薯塊表面所做的功。內(nèi)聚性是指甘薯塊根在破裂之前可以變形的水平, 是內(nèi)部凝聚強(qiáng)度的量度, 反映了塊根內(nèi)部結(jié)合力的大小和保持完整性的能力。彈性是指甘薯塊根在第一次擠壓結(jié)束后, 第二次擠壓開始前樣品恢復(fù)的高度。膠黏性是指甘薯塊根被吞咽前破碎它所需要的力。咀嚼性反映了薯塊對咀嚼的持續(xù)抵抗性, 是硬度、彈性和內(nèi)聚性三者的乘積, 綜合反映了其對咀嚼的持續(xù)抵抗性。

甘薯質(zhì)構(gòu)特性的研究起步相對較晚, 對甘薯質(zhì)構(gòu)特性檢測方法研究, 結(jié)果表明甘薯塊根部位和探頭檢測方向?qū)|(zhì)構(gòu)指標(biāo)影響顯著, 取中部薯肉進(jìn)行檢測Z有代表性; 確定了 3 種質(zhì)構(gòu)檢測探頭的檢測參數(shù):

(1)穿刺實(shí)驗(yàn)的Z佳測試條件為: 采用 P/5 圓柱型探頭, 穿刺前速率 1 mm/s, 穿刺速率 1 mm/s, 穿刺距離 5 mm/s, 穿刺后速率1.5 mm/s。測試開始模式為: Auto(Force), 啟動力: 0.1 N。

(2)剪切實(shí)驗(yàn)的Z佳測試條件為: 選用 1/2 單刀剪切探頭, 剪切前速率 1 mm/s, 剪切速率 1 mm/s, 剪切后速率 1.5 mm/s。測試開始模式為: Auto(Force), 啟動力: 0.1 N。

(3)TPA Z佳測試條件為: 選用 P/75 探頭, 測試前速率 1 mm/s, 測試速率 1 mm/s, 測試后速率 1.5 mm/s。2 次壓縮間隔時間分別取 5 s, 壓縮比取 30%, 測試開始模式為: Auto(Force),啟動力: 0.1 N。等建立了質(zhì)構(gòu)預(yù)測薯塊質(zhì)量的回歸方程。等認(rèn)為 PCA-Entropy TOPSIS法能夠較好的評價質(zhì)構(gòu)品質(zhì), 可作為甘薯質(zhì)構(gòu)特性體系構(gòu)建的重要手段。等對甘薯淀粉凝膠質(zhì)構(gòu)的測定研究表明, 測試距離和速度對硬度和膠凝性測定有顯著的影響; 停留時間對凝膠膠凝性測定有顯著影響; 測試速度和測后速度對凝膠內(nèi)聚性測定有顯著影響; 測定條件對凝膠脆性的測定無顯著影響。