不同儲存時間對貓糧硬度、酥脆性等質構特性的影響研究

提問：小小寵來源：寵搜網

醫生回答

貓糧也稱貓食，是寵物貓咪吃的食物的總稱。隨著喂養貓咪的家庭增多，貓糧種類也越來越多，人們也越來越關注產品的品質。貓主人們除了關心最基本的寵物食品營養值外，也開始關注產品在保質期內質地是否發生變化。所謂的質地包括軟硬度，酥脆性、彈性、回復性、黏性和咀嚼性等指標，本次實驗只選取大眾最關心的三個指標硬度、酥脆性、斷裂性進行研究。本文以包裝袋的生產日期計時，自然條件下儲存 30、60、90、180、270 和 360 d 時測試貓糧質構特性，采用質構儀對不同儲存時間下的貓糧的質構特性進行研究，觀察四款貓糧在不同儲存時間下的硬度、酥脆性、斷裂性變化規律，以期為寵物糧食質地變化提供數據參考。

一、材料儀器與測試

1. 材料

選取市場上熱銷的四款貓糧，分別包括兩款成貓糧、兩款幼貓糧。為方便記錄，以下統一以樣品一、樣品二、樣品三、樣品四名稱出現。四款產品的原料見表 1：

2. 儀器

質構儀、全自動凱氏定氮儀、全自動纖維測定儀、濾袋式半自動測定儀、馬弗爐、紫外可見分光光度計、萬分之一電子天平、電熱鼓風干燥箱。

3. 測試項目

水分、粗蛋白、粗脂肪、粗纖維、鈣、磷、粗灰分、質構特性（硬度、酥脆性、斷裂性）。

二、結果與討論

1.4 款產品的水分、粗脂肪、粗蛋白等營養分析值的結果

四款產品的營養值以干基計入最終結果。樣品一與樣品三為同一個系列的成貓糧與幼貓糧，粗蛋白與粗脂肪都比較高；樣品二與樣品四為同一系列成貓糧與幼貓糧，粗蛋白與粗脂肪比其他兩款較低。四個樣品差距較大的營養值在于水分、粗蛋白、粗脂肪三個地方上。

2. 自然條件下存儲時間不同對四款產品硬度的影響

在不同儲存時間（30、60、90、180、270 和 360d）情況下，產品硬度不隨著時間的延長而發生明顯變化（p>0.05)。樣品一與樣品三的硬度值略微降低，樣品二與樣品四基本與之前持平。樣品一與樣品三雖然均有硬度下降的趨勢，但是兩者有稍許區別，樣品一為成貓糧，硬度較高，在 270d 測試時表現快速下降趨勢，并且在 360d 時硬度持續下降；樣品三為同系列幼貓糧，硬度與成貓糧相比偏低，在測試 60d 時，硬度有下降趨勢，但沒有成貓糧明顯，并且在 60~270d 之間硬度值保持平穩，測試到 360d 時，又有下降趨勢。

3. 自然條件下存儲時間不同對四款產品酥脆性的影響

在不同儲存時間 (30、60、90、180、270 和 360d) 情況下，產品酥脆度隨著時間的延長而發生明顯變化（p<0.05)。在 30~90d 產品酥脆度無明顯變化，存儲 180d 后產品酥脆度明顯下降，而存儲 180、270 和 360d 的產品酥脆度差異不顯著，說明產品酥脆度在 180~360d 這一時間段下降速度變緩。由圖 2 可以看出：四款貓糧均有下降趨勢。唯一不同點為樣品一與樣品四酥脆性較小，下降趨勢也較小，樣品二與樣品四酥脆性下降趨勢較大。測試到 360d 時，貓糧自身酥脆性大的，下降趨勢比較大，反之，酥脆性小的，變化也比較小。

4. 自然條件下存儲時間不同對四款產品斷裂性的影響

斷裂性在不同儲存時間下幾乎無規律可言。斷裂性為產品發生第一次斷裂的力值，與產品放置位置、產品顆粒形狀有關，但與產品硬度、酥脆性無關。斷裂性僅與顆粒是否容易斷裂有關，并且目前僅有對描述顆粒硬度和酥脆性進行補充說明的意義。這也可能是斷裂性在不同儲存時間下幾乎無規律的原因。

三、分析與討論

四款貓糧在六個存儲時間段中，質構特性是有影響的，在硬度、酥脆性、斷裂性三個指標中分別有不同的變化。

總體表現為四款貓糧的酥脆性都有下降趨勢；不同系列貓糧的硬度影響表現不同，但差異不顯著。

不同儲存時間下四款貓糧硬度變化主要區別在于兩款貓糧有明顯下降趨勢，而其余兩款貓糧基本沒有變化。出現這種現象的原因可能在于四款貓糧的營養值存在明顯不同，主要表現在粗蛋白、粗脂肪、水分三種含量上，粗蛋白、粗脂肪較高，水分較低的兩款貓糧硬度有明顯變化，呈下降趨勢，硬度沒有明顯變化的剩余兩款貓糧則是粗蛋白、粗脂肪較低，水分較高。在質構檢測過程中，經過長時間實驗，在李重陽等的實驗方法上進行了改進：由測試 20 粒顆粒改為測試 200 個顆粒，增加 10 倍測試量，減少誤差存在；顆粒受力形變由 40% 變為 60%，使顆粒充分受力，酥脆性的對比更明顯。

在自然條件下存儲半年后，從四款貓糧的數據中看出，貓糧的酥脆性開始下降，并且酥脆性越大，下降趨勢也越大；僅對四款貓糧而言，斷裂性未找到其影響規律，也需擴大樣本進一步研究；硬度根據貓糧營養值不同，下降趨勢也不同，目前因為僅有四款貓糧作為研究對象，所以無法準確判斷出具體原因，需進一步研究三種營養值的高低對在儲存時間上對硬度是否有影響。

來源：陳若楠等《不同儲存時間對貓糧質構特性的影響研究》

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饅頭質構特性中粘聚性大的吃起來口感怎么樣？

饅頭質構特性中粘聚性大的吃起來口感會有黏牙的口感。通過蒸制時間的研究發現，蒸制20 min的饅頭比蒸制15 min的饅頭總體得分要高，主要是韌性和黏性上差距較大，蒸制20

min的饅頭韌性和黏性均比蒸制15 min的饅頭要好，蒸制15

min的饅頭有按壓回彈不明顯，無法恢復原狀的情況，吃起來也比較黏牙。（蒸制時間對饅頭的影響感官評分結果表）可得蒸制時間20

min的饅頭口感較佳。原因可能是蒸制15 min的饅頭，內部并未熟透，所以感官評價時會有黏牙的口感。

饅頭吃起來發粘的原因：

1、蒸的時候火小了，或者是氣壓過低，或者是蒸制的時間短了，沒有熟透，有點黏牙。

2、壓面的次數過多，次數過多的話會破壞面團中的面筋，導致蒸出來的饅頭沒有嚼勁，口感發黏。

3、醒發過度也會破壞面筋，導致饅頭口感發黏。

4、面粉問題：新下來的小麥做成的面粉，做出來的饅頭可能會出現黏牙問題。

解決方法：

1、檢查蒸箱或者蒸屜的密封度，是否有漏氣的地方，或者火力是否不夠。

2、壓面時要先用大間距去粗壓，再用細間距去細壓，一般壓面7-9次即可，再多就會出現壓瀉了的情況。

3、一般買回來的面粉囤上一個月再用，就不會出現黏牙的情況，另一個就是面粉質量問題，如果面粉發霉，結團，或是儲存時間過長，做出來的饅頭也會黏牙。

食品的粘聚性主要關乎食品的口感和可塑性，不同種類的食品要求完全不同，甚至相反，所以粘聚性大小好與壞要視情況而定。即使對于同一種食品，優先考慮加工和優先考慮口感也是不一樣的。

可以采用質構儀測試可避免人類感官品評的局限性，得到準確、穩定、重復性好的物性參數。如：硬度、堅實度、彈性、韌性、酥脆性、咀嚼度、膠著性、粘著性等。如何篩選有效地質構測試數據？哪些實驗數據是報告可用的數據呢？保圣科技同您探討！

在實驗中當樣品受靜態或動態力時，會伴隨著壓力或形變力的變化。質構儀可以精確地測定力、距離、時間。根據三者變量之間的關系，分析數據得到物性指標。

使用質構儀時的注意事項有哪些

質構儀作為一種感官分析儀器，廣泛應用于食品、農業、園藝、畜牧、林業、化工、醫藥和材料等領域。

對食品進行質構測試時，首先要根據樣品和測試目的選取合適的測試探頭、模式和條件。儀器配套探頭有圓柱形、圓錐形、球型、針形、盤形、刀具、壓榨版、咀嚼性探頭等; 測定模式主要有壓縮、穿刺、剪切、拉伸四種，其中壓縮分為一次壓縮和二次壓縮，二次壓縮( 二次咀嚼測定) 也被稱為質地剖析( Texture Profile Analysis)，即典型的TPA 模式，其應用最為普遍。測定條件則主要有觸發力、測試速度、停留時間和壓縮距離/壓縮比等，合理設置測定條件有利于獲得最佳的測試結果。

同一樣品在不同測定條件下其結果存在顯著差異。一般硬度、咀嚼性和回復性隨測定速度的增加呈上升趨勢; 硬度和咀嚼性隨壓縮比例的增加而增加，而彈性、內聚性、回復性則隨壓縮比例的增加而減小，兩次壓縮間停留時間越長，彈性和咀嚼性測定值越大。只有測定條件相同，測定結果才具有可比性，故實驗應注明測定所用探頭、模式及條件。不同研究者采用的參數設置變化較大。在進行參數選擇時，只要保證條件能夠滿足實驗要求、測定過程中選用同一探頭和相同參數，使結果具有可比性即可。目前常用的參數設定如下: 探頭運行速度1～5mm/s，測定速度和測定后速度保持一致，觸發力5g，兩次壓縮間隔時間1-5s，壓縮程度30%～75%，壓縮距離視樣品情況而定。

測定時應盡量選取形狀、大小、質地均一的樣品。即便如此，許多樣品本身具備一定的差異性，故質構測定需要大量取樣點，重復實驗以減小誤差，重復樣品的多少則取決于樣品的差異程度。此外，質構儀具有較高的靈敏度，應盡量保持樣品測定環境( 溫度、濕度、空氣流速等) 的統一性，也要防止樣品放置過久失水造成的測試誤差。

質構儀應用最普遍的TPA 模式可輸出八個參數值，包括脆性、硬度、彈性、內聚性、膠著性、回復性六個測定參數值和咀嚼性、膠著性兩個計算參數值，參數含義及其與感官特性關系見。對質構測定結果進行分析時，并不需要對每個參數值都進行分析，應根據測定條件設置、測定結果及樣品特性進行選擇。當樣品壓縮程度較小時，樣品不會發生明顯破裂，便不會得到脆性值; 而樣品壓縮程度較大時，其內部結構破壞嚴重，就失去了對內聚性和彈性分析的意義，表征固態食品的咀嚼性和表征半固態食品的膠著性不應出現在同一結果中。故在質構測定中，選取合理測定條件的同時也應選取適當的參數值對結果進行分析。

化學對食品的有利影響

食品化學

食品的化學組成可分為;

天然成分：水分、碳水化合物、蛋白質、脂類、礦質元素、維生素、色素、激素、風味成分、有害成分；

非天然成分：食品添加劑（天然食品添加劑、人工合成食品添加劑）、污染物（加工過程污染物、環境污染物）

[編輯本段]食品化學的概念

食品中成分相當復雜，有些成分是動、植物體內原有的；有些是在加工過程、儲藏期間新產生的；有些是人為添加的；有些是原料生產、加工或儲藏期間所污染；還有的是包裝材料帶來的。很明顯，食品化學就是從化學的角度和分子水平上研究食品中上述成分的結構、理化結構、營養作用、安全性及可享受性，以及各種成分在食品生產、食品加工和儲藏期間的變化及其對食品營養性、享受性和安全性影響的科學，是為改善食品品質、開發食品新資源、革新食品加工工藝和儲運技術、科學調整膳食結構、改進食品包裝、加強食品質量與安全控制及提高食品原料加工和綜合利用水平奠定理論基礎的科學。食品化學是科學的一個重要的組成部分（食品科學是一門重要涉及微生物、化學、生物學、和工程學等多學科的科學），它是一門研究食品的組成特性及其產生化學變化的科學。

由此可見，食品化學研究的內涵和要素較為廣泛，涉及化學、生物化學、物理化學、植物學、動物學、食品營養學、食品安全、高分子化學、環境化學、毒理學和分子生物學等諸多學科與領域，是一門交叉性明顯的學科。

食品化學是科學的一個重要的組成部分（食品科學是一門重要涉及微生物、化學、生物學、和工程學等多學科的科學），它是一門研究食品的組成特性及其產生化學變化的科學。

[編輯本段]食品化學發展簡史

食品化學成為一門學科的時間不長，它的起源雖可追溯到遠古時代，但與食品化學相關的研究和報道則始于18世紀末期。這個時期，一些化學家、植物學家等開始以食物為對象，從中分離某些成分。

夏延斌、楊瑞金等學者根據國內外文獻將食品化學的發展歸納為四個階段：第一階段，天然動植物特征成分的分離與分析階段。該時期是在化學學科發展的基礎上，化學家應用有關分離與分析食物的理論與手段，對很多食物特征成分如乳糖、檸檬酸、蘋果酸和酒石酸等進行了大量研究，積累了許多零散的有關食物成分的分析資料。第二階段，19世紀早期，食品化學在農業化學發展的過程中得到了不斷充實，開始在歐洲占據重要地位，體現在建立了專門的化學研究實驗室，創立了新的化學研究雜志。與此同時，食品中的摻假日益嚴重，檢測食品雜質的要求成為了食品化學發展的一個主要推動力。第三階段，19世紀中期英國的Arthur Hill Hassall 繪制了顯示純凈食品材料和參雜食品材料的微觀形象的示意圖，將食品的微觀分析提高至一個重要地位。1871年Jean Baptis M.D.M提出一種觀點：僅由蛋白質、碳水化合物和脂肪組成的膳食不足以維持人類的生命。人類對自身營養狀況及食品攝入的關注，進一步推動食品化學的發展。20世紀前半期，食品中多數成分被逐漸揭示，食品化學的文獻也日益增多，到了20世紀中期，食品化學就逐漸成為一門的學科。

[編輯本段]食品化學的研究方法

由于食品中存在多種成分，是一個復雜的成分體系，因此食品化學的研究方法也與一般化學的研究方法有很大的不同，它應將食品的化學組成、理化性質及其變化的研究食品的營養性、享受性和安全性聯系起來。因此，食品化學研究時，通常采用一個簡化的、模擬的食品體系來進行試驗，再將所得的試驗結果應用于真實的食品體系，進而進一步解釋真實的食品體系中的情況。

食品化學的試驗應包括，理化試驗和感官試驗。理化試驗主要是對食品進行成分分析和結構分析，即分析試驗系統中的營養成分、有害成分、色素和風味物的存在、分解、生成量和性質及其化學結構；感官試驗是通過人的直觀檢評來分析試驗系統的質構、風味和顏色的變化。

[編輯本段]食品化學對食品工業技術發展的作用

現代食品正向著加強營養、保健、安全和享受性方向發展，食品化學的基礎理論和應用研究成果，正在并繼續指導人們依靠科技進步，健康而持續地發展食品工業。

表食品化學對各食品工業技術進步的影響

基礎食品工業：面粉改良，改型淀粉及新型可食用材料，高果糖漿，食品酶制劑，食品營養的分子基礎，開發新型甜味料及其他天然食品添加劑，生產新型低聚

糖，改性油脂，分離植物蛋白質，生產功能性肽，開發微生物多糖和單細胞蛋白質，野生、海洋和藥食兩用資源的開發利用

果蔬加工儲藏：化學去皮，護色，質構控制，維生素保留，脫澀脫苦，打蠟涂膜，化學保鮮，氣調儲藏，活性包裝，酶促榨汁，過濾和澄清及化學防腐

肉品加工儲藏：宰后處理，保汁和嫩化，護色和護發，提高肉糜乳化力，凝膠性和黏彈性，蛋白質的冷凍變性，超市鮮肉包裝，煙薰劑的生產和應用，人造肉的生產，內臟的綜合利用等。

飲料工業：速溶，克服上浮下沉，穩定蛋白質飲料，水質處理，穩定帶肉果汁，果汁護色，控制澄清度，提高風味，白酒降度，啤酒澄清，啤酒泡沫和苦味改善，啤酒的非生物穩定性的化學本質及防止，啤酒異味，果汁脫澀，大豆飲料脫腥等。

乳品工業：穩定酸乳和果汁乳，開發凝乳酶代用品及再制乳酪，乳清的利用，乳品的營養強化等。

焙烤工業：生產高效膨松劑，增加酥脆性，改善面包呈色和質構，防止產品老化和霉變等。

食用油脂工業：精煉，油脂改性，DHA、EPA和MCT的開發利用，食用乳化劑生產，抗氧化劑，減少油炸食品吸油量等

調味品工業：生產肉味湯料，核苷酸鮮味劑，碘鹽和有機硒鹽等

發酵食品工業：發酵產品的后處理，后發酵期間的風味變化，菌體和殘渣的綜合利用等

食品安全：食品中外源性有害成分來源及防范，食品中內源性有害成分消除等。

食品檢驗：檢驗標準的制定，快速分析，生物傳感器的研制，不同產品的指紋圖譜等。

隨著人類生態環境的惡化，食品的化學污染問題不容忽視，人們期盼著能得到安全、優質、營養的食品，于是綠色食品應運而生。

發展綠色食品工程，將食品的化學污染遏制在源頭

綠色食品是指對人和環境無害、有營養、優質的食品，它的生產必須以生態環境較佳的地域為基地，采用綠色生產技術和工藝，努力做到生產流通使用及廢棄物的后處理均對食品、人和環境無污染或盡可能的少污染，可見綠色食品工程是一項致力于環境保護，減少和消除食品污染的系統工程。發展綠色食品工程，可將對食品的化學污染的治理從治標轉化為治本。

1．樹立環保意識，明確開發綠色食品工程的意義

當前，國際社會對環境問題的日益關注和ISO14000系列標準的頒布表明：21世紀是綠色產品的世紀，21世紀的主導食品是綠色食品。對于即將加入WTO的中國食品業來說，這既是機遇又是挑戰。只有重視和解決食品的污染（尤其是化學污染）問題，通過ISO14000認證的企業，其產品才能在全球貿易中處于有利地位，否則將被無情地擋在世界貿易大門之外，而且其產品在國內市場所占的份額也將受到嚴重的沖擊。因此我國的食品業應增強環境意識，花大力氣治理和消除食品的污染源，執行ISO14000系列標準進行生產和開發綠色食品，在國內外市場上樹立自身的良好信譽和形象。應該完善和嚴格環境法規，迫使企業改變傳統的生產方式，扶持興建綠色食品基地，培育綠色食品市場，這對控制食品的化學污染、發展綠色食品工程將起到巨大的推動作用。

2．應用綠色食品技術，是發展綠色食品工程的關鍵

綠色食品從土地到餐桌的全過程既不產生污染，也不破壞環境，即綠色食品的生產應該是綠色生產。為從技術上消除或減少對產品及周圍生態環境造成的污染，生產中運用綠色技術尤為重要。比如提倡以有機農業技術取代無機農業技術，在使用農用或食用化學品上推行“少就是多”的新概念（即用量要求越小越少，其效果卻要愈強愈好），多施有機肥少施化肥，用生物類殺蟲劑少用化學農藥，慎用化學生長調節劑。還有食品業中廣泛采用的塑料包裝以及塑料大棚、地膜等廢棄物造成的“白色污染”，不僅是繼水質大氣污染之后的又一大社會公害，而且會造成食品的“二次污染”。解決這一問題的真正出路在于運用綠色包裝技術，即采用新型可降解（光解或生物降解）的綠色塑料代替傳統的百年之久不分解的塑料。這樣不僅使食品“里面”（原料、生產過程）綠，也使食品的外觀綠，換上了無污染的綠衣服。因此，選擇維護食品生產基地生態環境的綠色技術，采用食品的綠色包裝，是預防食品的化學污染、發展綠色食品工程的重要環節。

3．培養公眾的綠色消費意識，是發展綠色食品工程的源動力

說到食品的化學污染問題，許多人認為是生產者造成的，與自身沒有多大關系。據專家統計，平均每人每天要制造0．9kg垃圾，5個不可分解的塑料袋，2～3個一次性飯盒；一個人因洗頭發、洗澡、洗衣服平均每天制造200L的廢水污染河流、大海、土壤；一個人每天平均用20g的化學用品在污染著環境……造成地球上生態環境惡化，工業污染只占總污染源的41％，家庭污染卻占到了59％。不難想象，人們不恰當的消費、生活行為也是危害人類生態環境的一大污染源。綠色消費的主旨在于要求人們的消費活動無害于環境。發達國家在80年代就掀起了綠色消費的浪潮，他們購買產品首先考慮產品是否對環境有害，其次才是產品的價格、性能等。我國是在1991年推行綠色食品標志的，目前市場上的綠色產品大多處于“配角”，公眾的綠色消費意識比較淡薄。為保護生態環境和跨入WTO大門，培養公眾的綠色消費意識刻不容緩，因為只有綠色消費這一源動力，才能保證綠色食品生產基地較佳的生態環境，才能刺激綠色食品的生產，推動綠色技術的開發應用，豐富綠色食品市場，實現人與自然、社會的和諧發展。

總之，隨著公眾綠色消費意識的普及和提高、環境法規和食品質量標準的完善和嚴格、綠色食品工程的發展，綠色食品最終會實現其主導地位，那時食品的化學污染問題也將被遏制在源頭。

如何選定食品物性儀的測試探頭？

質構儀（物性測試儀）可以地測試食品樣品的感官特性，如硬度、酥脆性、彈性、咀嚼度、堅實度、韌性、纖維強度、粘著性、膠著性、粘聚性、屈服點、延展性、回復性等。

儀器的穩定性強、應用范圍廣、度高、操作簡便，深受高校、科研機構、食品企業的廣泛認可。

儀器特點：穩定性強、度高、適用范圍廣、操作簡便。

應用領域：

面團、面條、烘烤食品、肉制品、水產品、乳制品、水果、蔬菜、糖果、薯片、膨化食品等休閑食品、果凍、果醬、調味醬等凝膠中。

物性測試指標：

硬度、酥脆性、彈性、咀嚼度、堅實度、韌性、纖維強度、粘著性、膠著性、粘聚性、屈服點、延展性、回復性、凝膠強度等。

探頭分類：

1、柱型探頭——提供一系列不同材質、大小的柱型探頭、廣泛應用于糧油制品、肉制品、乳制品、膠體等，通過穿刺或擠壓，進行硬度、彈性、膠粘性、恢復性的測試。

2、錐形探頭——通用45度錐形探頭，通過穿刺，用于軟滑質地的流體、半流體。例如果醬、冰淇淋、奶酪、黃油、肉糜等的稠度（consistence）與延展性（extension）測試。