一、研究背景

在食品科學(xué)領(lǐng)域，食品質(zhì)地是影響消費(fèi)者接受度和產(chǎn)品品質(zhì)的關(guān)鍵因素之一。水果、蔬菜的硬度、彈性，烘焙食品的酥脆度，乳制品的濃稠度等，這些質(zhì)地特性不僅關(guān)系到口感體驗(yàn)，還反映了食品的新鮮度、成熟度以及加工工藝的合理性。例如，黃瓜在運(yùn)輸和儲(chǔ)存過程中，質(zhì)地變化可直觀反映其品質(zhì)優(yōu)劣，過硬或過軟都可能影響消費(fèi)者購(gòu)買意愿。傳統(tǒng)對(duì)食品質(zhì)地的評(píng)估多依賴人工感官判斷，這種方式受個(gè)體主觀因素影響大，不同人判斷標(biāo)準(zhǔn)存在差異，導(dǎo)致結(jié)果缺乏準(zhǔn)確性和可重復(fù)性，難以滿足現(xiàn)代食品工業(yè)對(duì)品質(zhì)精確把控的需求。

隨著消費(fèi)者對(duì)食品品質(zhì)要求的提升以及食品行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)的加劇，精準(zhǔn)量化食品質(zhì)地成為行業(yè)發(fā)展的迫切需求。科研人員需要深入了解食品在不同處理?xiàng)l件下質(zhì)地的變化規(guī)律，以此優(yōu)化加工工藝、延長(zhǎng)保質(zhì)期并提升產(chǎn)品品質(zhì)。在此背景下，TA.XTC - 18質(zhì)構(gòu)分析儀憑借其高精度、可重復(fù)性等優(yōu)勢(shì)，成為食品質(zhì)地研究的重要工具，為食品科學(xué)領(lǐng)域的發(fā)展提供了有力支持。

二、       實(shí)驗(yàn)方法

（一）樣品準(zhǔn)備

以《Effect of vibration and broken cold chain on the evolution of cell wall polysaccharides during fruit cucumber (Cucumis sativus L.) shriveling under simulated transportation》研究為例，選擇大小、成熟度相近且無機(jī)械損傷的水果黃瓜作為樣品。為保證測(cè)試結(jié)果的一致性，測(cè)試前將黃瓜置于相同環(huán)境條件下平衡一段時(shí)間。測(cè)試時(shí)，不削去黃瓜果皮，以保持其完整性，使測(cè)試結(jié)果更能反映實(shí)際食用時(shí)的質(zhì)地情況。

 （二）儀器參數(shù)設(shè)置

使用TA.XTC - 18質(zhì)構(gòu)分析儀測(cè)定黃瓜硬度時(shí)，選用2mm直徑的TA/2圓柱形探頭。將下壓距離設(shè)置為10mm，該距離既能有效檢測(cè)黃瓜的質(zhì)地特性，又避免因下壓過深對(duì)探頭造成損壞或影響測(cè)試準(zhǔn)確性。測(cè)試速度設(shè)定為1mm/s，此速度可確保在測(cè)試過程中穩(wěn)定獲取黃瓜對(duì)探頭的阻力變化數(shù)據(jù)，避免速度過快或過慢導(dǎo)致測(cè)試結(jié)果出現(xiàn)偏差。

 （三）測(cè)試流程

將準(zhǔn)備好的黃瓜樣品平穩(wěn)放置在質(zhì)構(gòu)分析儀的測(cè)試平臺(tái)上，確保樣品位置固定，避免在測(cè)試過程中發(fā)生位移。啟動(dòng)質(zhì)構(gòu)分析儀，儀器按照預(yù)設(shè)參數(shù)，驅(qū)動(dòng)探頭以1mm/s的速度下壓10mm。在探頭與黃瓜接觸并下壓的過程中，儀器內(nèi)置的高精度傳感器實(shí)時(shí)采集黃瓜對(duì)探頭的阻力數(shù)據(jù)。每一個(gè)測(cè)試樣品重復(fù)測(cè)量多次，如在該研究中每個(gè)處理組選取多個(gè)黃瓜樣品進(jìn)行測(cè)定，以多次測(cè)量數(shù)據(jù)的平均值作為最終結(jié)果，從而減小誤差，保證測(cè)試結(jié)果的可靠性。

三、       實(shí)驗(yàn)結(jié)果

 （一）數(shù)據(jù)準(zhǔn)確反映質(zhì)地變化

通過TA.XTC - 18質(zhì)構(gòu)分析儀的測(cè)試發(fā)現(xiàn)，在模擬運(yùn)輸振動(dòng)和冷鏈中斷條件下儲(chǔ)存的黃瓜，其硬度隨時(shí)間呈現(xiàn)明顯下降趨勢(shì)。例如，振動(dòng)頻率為5.5Hz且在非等溫條件下儲(chǔ)存的黃瓜，在儲(chǔ)存6天后，硬度下降了19.88 - 29.93%。而對(duì)照組黃瓜在相同時(shí)間內(nèi)硬度變化不明顯，直到儲(chǔ)存12天后才出現(xiàn)較明顯的硬度下降。這些精確的數(shù)據(jù)直觀地反映出不同處理?xiàng)l件對(duì)黃瓜質(zhì)地的影響程度，為研究黃瓜在運(yùn)輸和儲(chǔ)存過程中的品質(zhì)變化提供了可靠依據(jù)。相比人工感官判斷，質(zhì)構(gòu)分析儀能夠精準(zhǔn)量化硬度變化，避免了人為因素干擾，確保實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性和科學(xué)性。

 （二）有效監(jiān)測(cè)品質(zhì)變化趨勢(shì)

在整個(gè)儲(chǔ)存期內(nèi)，TA.XTC - 18質(zhì)構(gòu)分析儀持續(xù)監(jiān)測(cè)黃瓜硬度變化，清晰地呈現(xiàn)出品質(zhì)下降的趨勢(shì)。隨著儲(chǔ)存時(shí)間延長(zhǎng)，受振動(dòng)和非等溫影響的黃瓜硬度持續(xù)降低，表明其質(zhì)地逐漸變軟，品質(zhì)不斷下降。這種對(duì)品質(zhì)變化趨勢(shì)的有效監(jiān)測(cè)，有助于科研人員及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題，深入研究品質(zhì)下降的原因。例如結(jié)合其他實(shí)驗(yàn)指標(biāo)分析得出，黃瓜硬度下降與細(xì)胞壁多糖降解、水分遷移等因素密切相關(guān)，為后續(xù)制定針對(duì)性的保鮮措施提供了關(guān)鍵線索。

 （三）助力揭示內(nèi)在機(jī)制

通過對(duì)不同處理黃瓜的質(zhì)地分析，TA.XTC - 18質(zhì)構(gòu)分析儀所獲取的數(shù)據(jù)與其他實(shí)驗(yàn)結(jié)果相結(jié)合，揭示了黃瓜質(zhì)地變化的內(nèi)在機(jī)制。研究發(fā)現(xiàn)，黃瓜硬度與細(xì)胞壁成分密切相關(guān)，果膠、纖維素和半纖維素等細(xì)胞壁多糖的降解會(huì)導(dǎo)致硬度下降。同時(shí)，振動(dòng)和冷鏈中斷會(huì)加速細(xì)胞壁降解酶的活性，進(jìn)而促進(jìn)細(xì)胞壁多糖分解，最終反映在黃瓜硬度的降低上。質(zhì)構(gòu)分析儀提供的硬度數(shù)據(jù)成為連接外在質(zhì)地變化與內(nèi)在生理生化反應(yīng)的關(guān)鍵橋梁，幫助科研人員從分子層面深入理解食品質(zhì)地變化的本質(zhì)，為食品保鮮技術(shù)的研發(fā)和優(yōu)化提供了重要理論支持。

TA.XTC - 18質(zhì)構(gòu)分析儀在食品質(zhì)地研究中發(fā)揮了不可替代的作用。其提供的準(zhǔn)確數(shù)據(jù)、對(duì)品質(zhì)變化趨勢(shì)的有效監(jiān)測(cè)以及在揭示內(nèi)在機(jī)制方面的助力，充分展現(xiàn)了該儀器在食品科學(xué)研究中的重要性和顯著優(yōu)點(diǎn)，為推動(dòng)食品行業(yè)的發(fā)展提供了強(qiáng)有力的技術(shù)支撐 。