饼干品质评价研究进展

1、饼干品质评价研究进展饼干品质评价研究进展CONTENTS背景知识背景知识感官评价感官评价仪器评价仪器评价研究展望研究展望研究背景研究背景饼干 以小麦粉（可添加糯米粉和淀粉等）以小麦粉（可添加糯米粉和淀粉等） 为主要原料，为主要原料，加入（或不加入）糖、油脂及其他原料，加入（或不加入）糖、油脂及其他原料， 经调粉经调粉（或调浆）、成形和烘烤等工艺制成的口感（或调浆）、成形和烘烤等工艺制成的口感酥松酥松或或松松脆脆的食品的食品1饼干分类饼干分类饼干分类酥性饼干酥性饼干韧性饼干韧性饼干发酵饼干发酵饼干压缩饼干压缩饼干曲奇饼干曲奇饼干韧性饼干韧性饼干夹心饼干夹心饼干威化饼干威化饼干蛋圆饼干蛋圆饼干蛋卷

2、蛋卷粘花饼干粘花饼干水泡饼干水泡饼干其他其他根据根据中华人民共和国轻工行业标准中华人民共和国轻工行业标准-饼干通用技术条件饼干通用技术条件(QB1253-2005(QB1253-2005) 国家标准国家标准GB/T 20980-2007 GB/T 20980-2007 饼干饼干对大部分对大部分饼干都有饼干都有松脆松脆或或酥松酥松的要求，的要求，脆感脆感是饼干重要的质地是饼干重要的质地评价指标。评价指标。 随着食品工业的发展，无论从加工、流通领域、随着食品工业的发展，无论从加工、流通领域、还是人们的消费倾向看，食品的还是人们的消费倾向看，食品的“酥酥”、“脆脆”、“形美形美”、“色艳色艳”成为满

3、足人们嗜好的重要重要品质成为满足人们嗜好的重要重要品质，食品的发展越来越离不开对加工对象物性的把握。，食品的发展越来越离不开对加工对象物性的把握。感官评价感官评价感官评价感官评价 用于用于测量测量、分析分析和和解释解释产品通过产品通过视觉视觉、嗅觉嗅觉、触觉触觉、味觉味觉和和听觉听觉而感知到的产品感官特性的一种科学方法。通俗的讲，而感知到的产品感官特性的一种科学方法。通俗的讲，就是以就是以“人人”为工具，利用科学客观的方法，借助人的眼睛、为工具，利用科学客观的方法，借助人的眼睛、鼻子、嘴巴、手及耳朵，并结合心理、生理、物理、化学及统鼻子、嘴巴、手及耳朵，并结合心理、生理、物理、化学及统计学等学

4、科，从而得出结论，对食品的色、香味、形、质地、计学等学科，从而得出结论，对食品的色、香味、形、质地、口感等各项指标做出评价的方法。口感等各项指标做出评价的方法。评定方法评定方法 一般由一般由10名食品感官评定专业人员组成评定小组，名食品感官评定专业人员组成评定小组， 对饼干对饼干的形态、色泽、滋味与口感、组织和杂质等因素进行感官评定的形态、色泽、滋味与口感、组织和杂质等因素进行感官评定感官评价感官评价项目项目评分标准（评分标准（4 4分）分）较好（较好（3 3分）分）一般（一般（2 2分）分）差（差（1 1分）分）形态形态外形外形很完整，花纹很完整，花纹非常清晰，很薄很非常清晰，很薄很均匀，不

5、收缩，不均匀，不收缩，不变形，不起泡，凹变形，不起泡，凹底很少底很少外形较完整，花纹很外形较完整，花纹很清晰，厚薄基本均匀，清晰，厚薄基本均匀，收缩和变形少，气泡收缩和变形少，气泡少，凹底很少少，凹底很少外形不太完整，花外形不太完整，花纹不太清晰，厚薄纹不太清晰，厚薄不太均匀，收缩变不太均匀，收缩变形多，起泡多，凹形多，起泡多，凹底多。底多。外形不完整，花纹不外形不完整，花纹不清晰，厚薄不均匀，清晰，厚薄不均匀，收缩和变形多，起泡收缩和变形多，起泡非常多，凹底非常多非常多，凹底非常多色泽色泽呈棕黄色或金黄色呈棕黄色或金黄色或应有色泽，色泽或应有色泽，色泽非常均匀，有光泽，非常均匀，有光泽，无白

6、粉，无过焦，无白粉，无过焦，过百现象过百现象有较好的棕黄色或金有较好的棕黄色或金黄色或应有色泽，色黄色或应有色泽，色泽基本均匀，光泽不泽基本均匀，光泽不明显，有非常少量的明显，有非常少量的白粉，有很少过焦、白粉，有很少过焦、过白现象过白现象棕黄色或金黄色或棕黄色或金黄色或应有色泽不明显，应有色泽不明显，色泽不太均匀，光色泽不太均匀，光泽感差，有少量白泽感差，有少量白粉，过白现象粉，过白现象棕黄色或金黄色或应棕黄色或金黄色或应有色泽很差，色泽不有色泽很差，色泽不均匀，光泽感很差，均匀，光泽感很差，有大量白粉，有大量有大量白粉，有大量过焦、过白现象过焦、过白现象滋味滋味与口与口感感香味强，无异味。

7、香味强，无异味。口感松脆，不黏牙口感松脆，不黏牙香味较强，有轻微异香味较强，有轻微异味。口感较松脆，不味。口感较松脆，不黏牙黏牙香味弱，有疑问，香味弱，有疑问，口感不太松脆，有口感不太松脆，有点黏牙点黏牙香味很弱，有很大异香味很弱，有很大异味，口感不松脆味，口感不松脆组织组织断面结构呈多孔状，断面结构呈多孔状，细密，无空洞细密，无空洞断面结构呈多孔状，断面结构呈多孔状，较细密，空洞小较细密，空洞小断面结构呈多孔状，断面结构呈多孔状，不细密，有大的空不细密，有大的空洞洞断面结构无多孔状断面结构无多孔状杂质杂质无油污、无不可食无油污、无不可食异物异物有少量油污，有少量有少量油污，有少量不可食异物不

8、可食异物有较多油污、有较有较多油污、有较多不可食异物多不可食异物油污和不可食异物非油污和不可食异物非常多常多感官评价表感官评价表感官评价感官评价模糊数学法模型模糊数学法模型 模糊综合评判模糊综合评判是一种模拟人们判断问题逻辑思维方式、运用模糊是一种模拟人们判断问题逻辑思维方式、运用模糊数学原理分析和评价具有数学原理分析和评价具有“模糊性模糊性” 事务系统分析方法，已经应用事务系统分析方法，已经应用于模糊控制、模糊识别、模糊决策、模糊评判、系统理论及信息检索于模糊控制、模糊识别、模糊决策、模糊评判、系统理论及信息检索等各方面，等各方面， 在食品的感官评定中也得到了广泛应用在食品的感官评定中也得到

9、了广泛应用 魏永义魏永义2等建立了模糊数学模型，等建立了模糊数学模型，以形态、色泽、滋味与口感、组以形态、色泽、滋味与口感、组织和杂质为因素集，以好、较好、一般和差为评语集，织和杂质为因素集，以好、较好、一般和差为评语集， 根据感官评根据感官评定结果，建立定结果，建立5 个单因素评价矩阵，个单因素评价矩阵， 用模糊数学评定方法对其进行分用模糊数学评定方法对其进行分析。析。 饼干的因素集、评语集：饼干的因素集、评语集： 因素集因素集U形态，色泽，滋味与口感，组织，杂质；形态，色泽，滋味与口感，组织，杂质； 评语集评语集V好，较好，一般，差；好，较好，一般，差；好（好（4分）较好（分）较好（3 分

10、），一般（分），一般（2 分），差（分），差（1 分）分） 权重集权重集X0.20， 0.20， 0.30， 0.20， 0.10， 即形态即形态20 分、分、色泽色泽20 分、滋味与口感分、滋味与口感30 分、组织分、组织20 分、杂质分、杂质10 分，分， 共共100 分。分。模糊关系综合评定集模糊关系综合评定集YXR其中其中X为权重集，为权重集，R为模糊矩阵。为模糊矩阵。仪器测试仪器测试仪器测试仪器测试尺寸测定法尺寸测定法TPA TPA 质构仪测试质构仪测试三点弯曲测试三点弯曲测试穿刺法穿刺法生物流变学生物流变学声波测定声波测定尺寸测定法：尺寸测定法： 饼干品质评价指标包括饼干品质评价指

11、标包括直径直径(Width,W)、厚度厚度(Thickness ,T)以及以及延展因子延展因子(Spread factor ,W/T)。饼干直径值越大厚度。饼干直径值越大厚度值越小值越小,表示饼干质量越好。由于饼干直径与厚度呈高度负相关表示饼干质量越好。由于饼干直径与厚度呈高度负相关, 因此因此, 常以直径表示饼干品质的优劣。常以直径表示饼干品质的优劣。 直径测量方法直径测量方法 饼干出炉冷却到室温饼干出炉冷却到室温, 将将6块块(或或2块块)饼干边缘对边缘测量其饼干边缘对边缘测量其直径直径, 各饼干皆按一个方向转动各饼干皆按一个方向转动90,重复重复4次次,并计算平均值。并计算平均值。 厚度

12、测量方法厚度测量方法 将饼干叠起将饼干叠起,测量其高度测量其高度, 随意变换饼干位置随意变换饼干位置,重复测量重复测量,计算计算平均值。平均值。仪器测试（仪器测试（1 1）TPA TPA 质构仪测试质构仪测试 TPA质构测试又被称为两次咀嚼测试质构测试又被称为两次咀嚼测试, 主要是通过模主要是通过模拟人口腔的咀嚼运动拟人口腔的咀嚼运动, 对样品进行两次压缩对样品进行两次压缩, 测试与微机连测试与微机连接接, 通过界面输出质构测试曲线。根据饼干的种类重点分通过界面输出质构测试曲线。根据饼干的种类重点分析其中的几个指标。析其中的几个指标。仪器测试（仪器测试（2 2） 因为饼干酥脆的结因为饼干酥脆的

13、结构，压缩一次饼干就会构，压缩一次饼干就会断裂，所以选择单循环断裂，所以选择单循环压缩模式。将饼干固定压缩模式。将饼干固定在平台中央，然后按启在平台中央，然后按启动键，用一定的速度下动键，用一定的速度下压探头，饼干破裂，硬压探头，饼干破裂，硬度会自动测出来度会自动测出来4单循环模式测试结构分析单循环模式测试结构分析44单循环压缩模式图单循环压缩模式图33三点弯曲测试三点弯曲测试 将标本放在有一定距离的两个支撑点上，在两个支撑点中点上方向标本施加向下的载荷，标本的3个接触点形成相等的两个力矩时即发生三点弯曲，标本将于中点处发生断裂。 打开质构仪，启动电脑中软件，然后安装适合于饼干使用的刀刃型探头

14、。将饼干固定在一定间距的水平支持臂间，并且对探头的高度和力量进行校正。然后按启动键，用一定的速度下压探头，直到饼干破碎为止。饼干硬度会自动测出来仪器测试（仪器测试（3 3）穿刺法穿刺法 姜松5等研究了穿刺法测定饼干的脆度。 采用物性仪对饼干进行穿刺实验, 最优的穿刺探头是P0.25S 探头；空间破裂次数的计算公式中破裂距离应为力-位移曲线上力降为零所对应的距离；其所得的空间破裂次数与含水率的相关系数(R2)，这一指标能够表征饼干的脆性。 TPA 和三点弯曲方法都需要将样品制成统一的形状统一的形状，操作较繁琐。通过实验比较，与脆性的相关性指标明显明显高于高于其他两种实验获得的指标，能够体现饼干脆

15、性食品的小破裂事件小破裂事件，且不需要将饼干制成要求的形状，操作起来比较简单。所以穿刺实验方法要优于优于三点弯曲和TPA 方法。仪器测试（仪器测试（4 4）声波测定声波测定 对脆性的感知听觉占了一定比例, 一些研究致力于碎裂时发生的声波碎裂时发生的声波, 当试样被压缩和咀嚼时声波被记被压缩和咀嚼时声波被记录录.由于用仪器可以控制碎裂的各个方面, 所以仪器检测的方法较受欢迎, 咀嚼时记录的声音更反映了脆性有关的听觉刺激, 尤其是当骨骼传导( 即骨传导声波经头盖骨传到内耳而不经过耳道内的空气的过程) 和空气传播的振动共同记录和分析.仪器测试（仪器测试（6 6） 研究碎裂声波的2种主要方法是:(1)

16、 :(1) 分析声波信号的分析声波信号的振幅振幅- -时间曲线图时间曲线图,(2),(2)分析振幅分析振幅- -频率曲线图频率曲线图。将两种方法结合起来的3-D3-D声波图声波图( ( 振幅振幅- -时间时间- -频率频率) ) 被广泛用于语音分析, 但很少用于咀嚼声音的分析, 主要是声波图提供了大量的数据, 很难从中选取适当的数据。Liu克服了这个困难6 , 利用模拟中枢神经网络模拟中枢神经网络成功地预测了脆性的感官分数, 这可能是分析进食声波的较有前途的方法之一。生物流变学生物流变学 此方法跟踪整个咀嚼、吞食过程中食品质构的变化跟踪整个咀嚼、吞食过程中食品质构的变化, 由于干脆食品在口腔内

17、和唾液的水合作用, 这种实时跟踪检测显得更为重要。 Kohyama7 利用多点压力传感器分析剪切表面力的分布, 可识别食品质构及其咬切时质构的变化。肌肉描述术8 也被用于咬切时结构崩溃的质构变化, 此方法记录咀嚼时上下颚肌肉的活动,是另一具有广阔前景的研究领域仪器测试（仪器测试（6 6）饼干色泽测定方法饼干色泽测定方法 对于饼干的色泽来说，烤制出来一般都呈棕黄色棕黄色。这是由于糖和蛋白之间的美拉德反应9引起的。 将色差计打开，预热后，将镜头口对准校正黑白板，测定L标准、a标准、b标准，将待测样品放置于镜头口，按确定键后得到L*、a*、b*每测一次将待测样品旋转90度，一个样品测2次，求平均值

18、L L* * 被测物体的深浅程度深浅程度，它的范围从0（黑色）-100（白色）（深-浅）。 a a* * 的是被测物体的红绿程度红绿程度，它的值越大，表明被测物体偏红色，反之表明被测物体偏绿色。 b b* * 的是被测物体的黄蓝程度黄蓝程度。它的值越大，表明被测物体偏黄色，反之表明被测物体偏蓝色。研究展望研究展望 饼干品质的感官评价, 不仅需要具有一定判断能力的评审员, 而且这种评价鉴定往往费时费力。其结果也常受多种因素影响, 很不稳定。 仪器检测对客观评价饼干品质这方面有较大的优势。但它却很难表现饼干品质的综和性质。 饼干品质的测定仪器多属于半经验或模拟测定。所以感官评定作为品质测试方法仍然

19、是不可或缺的方法。因而应该建立一套行之有效的客观评价质地的方法, 开发出一系列适合于不同类型饼干的综合评价的测试参数的评价指标是摆在我们而前急待解决的问题参考文献参考文献1 国家质量监督检验检疫总局国家质量监督检验检疫总局.GB/T20980-2007.饼干中华人民共和国国家标准饼干中华人民共和国国家标准. .北京北京:2007.2 魏永义魏永义, , 王琼波王琼波, , 张莉张莉, ,等等. .模糊数学法在饼干感官评定中的应用模糊数学法在饼干感官评定中的应用J. 食品工程食品工程，2012(2)：8789.3 Gaines, C, S ., Kassuba. A., and Finney P.L .Instrumental measurement of cookie hardness. Assessment of methods . Cereal Chem.1992,69 :115一一119.4 吴洪华吴洪华, , 姜松姜松. . 食品质地及其食品质地及其TPATPA测试测试J. 食品研究与开发食品研究与开发,2005,26:128一一129.5 姜松姜松, ,贾瑜贾瑜 . .韧性饼干脆性评价方法的研究韧性饼干脆性评价方法的研究J.食品科学食品科学.2010, 15: 60 64.6 L