坚果类食品是休闲食品的重要组成部分，因其营养健康的特点和独特的坚果风味，深受消费者喜爱。随着国民经济发展和消费水平的提高，坚果类食品的消费量呈现快速增长的趋势，给坚果食品行业发展带来新的机遇和挑战，促使坚果类休闲食品向健康性、享受性转变，以迎合消费者对感官体验的个性化需求。目前，研究多侧重于坚果的种植、加工、贮藏、营养成分、健康功能等，但对坚果类食品的口腔行为和感官体验鲜有涉及。本文总结了坚果类休闲食品的发展概况、口腔行为、感官特性及其评价方法等，旨在为今后坚果类休闲食品的感官体验相关研究提供新思路，更好地推进坚果类休闲食品行业在新时代背景下的发展。 在进食过程中，饮食的愉悦功能对人体的心理或健康具有不可忽视的作用。而坚果类休闲食品除了提供机体能量和营养，其更重要的功能是提供消费者愉悦感和享受感，进而提升人们的精神和情绪，达到休闲和放松的目的。但是如何让坚果类食品饮食体验最佳化，不仅是个技术问题，更是个科学问题。 食物的口腔加工是一个复杂的动态过程，始于入口，止于吞咽，主要由食物运输、咀嚼、食团形成以及诱发吞咽4个阶段构成。对于坚果类食物而言，坚果颗粒首先在舌头的处理和运输等机械运动下，移动至牙齿间进行分解破碎，逐渐细化，并与唾液润滑聚集形成可安全吞咽的食团；吞咽启动后，食团在舌头与上颚的压力作用下被运输到后咽部，经咽喉到食道，最后进入胃腔。坚果类食物在口腔加工过程中的咀嚼和破碎是对其质地感知的重要阶段，是一个动态感知的过程。咀嚼初期，坚果的硬度、碎裂性、脆性等感官特性首先被感知。其中碎裂性是指咬和咀嚼时发出的嘎吱嘎吱的声音；脆性指食物在牙齿较小力的作用下，容易直接断裂、破碎或粉碎的质地特性。咀嚼中期，咀嚼性、脆性及颗粒感尤为显著；在咀嚼后期，黏性、油性、软的感觉在准备吞咽的食团中被感知。除坚果类食物咀嚼破碎的动态感知外，有关坚果在口腔加工过程中的香气动力学问题有待进一步探究。
01 咀嚼与破碎的食品材料因素 咀嚼是坚果类食物感官感知的重要阶段，由脑干中枢模式发生器对肌肉活动进行调控，使咀嚼肌收缩，颌骨、牙齿等产生有节奏的运动。坚果的咀嚼分解是选择和破碎两个过程的综合作用结果。坚果颗粒的选择过程取决于舌头和脸颊的动作、牙齿的形状、牙齿的总咬合面积、唾液的黏附影响以及食物原始的颗粒数量和大小。Lucas等提出了选择函数模型来表示颗粒与牙齿接触的概率，如图2所示，对于任意一口特定的食物，选择函数与食物粒径呈幂函数关系，可用S＝f（x2）表示。因此，坚果类食物在咀嚼过程中，颗粒粒径越大，选择函数越大，即越优先被选择破碎。 坚果在口腔中的破碎作用是指上下牙列将选定的坚果颗粒破碎成数量和大小不等的碎片的过程，受坚果的种类、硬度、断裂特征、颗粒的大小和形状等因素的共同影响。食物的破碎大多发生在咀嚼初期，颗粒变小的速率由慢到快发生转变，破碎函数被用来量化颗粒被牙齿断裂时尺寸减小的程度。如图3所示，破碎函数指每个咀嚼周期，被选中的食物被牙齿破碎产生的颗粒的分布情况。坚果类食物的破碎函数可由坚果的破碎颗粒通过孔径（y）为初始粒径（x）一半的筛网的百分比表示，即当y/x＝0.5时，若有10%的坚果颗粒通过该筛网，则破碎函数B（0.5）＝10%。此外，破碎函数与食物的韧性（R）除以杨氏模量（E）的平方根呈线性关系，其中，坚果作为一种具有较高破碎函数的食物，硬度或韧性等机械性能的小变化将会导致其破碎行为的显著差异，硬度越高，吞咽食团的颗粒粒径越小。 毫无疑问，咀嚼和破碎在坚果类食物的口腔加工过程中发挥着至关重要的作用，是饮食与感官体验的重要内容。坚果类食物的口腔破碎效果对口腔体验有直接的影响，例如，破碎使坚果颗粒与唾液的接触表面积不断增大，可进一步促进坚果风味物质的溶出和释放，且坚果颗粒与口腔表面的摩擦，使口腔获得对其质地的感知，如颗粒感、细腻感等。此外坚果的破碎亦影响其营养成分的吸收与利用。不完全的咀嚼会限制细胞壁的破裂，从而限制人体对营养成分的获取，减少身体可获得的能量和营养。
02 咀嚼破碎的口腔生理因素 坚果类食品的咀嚼破碎不仅和食物的材料性质有关，还与消费者口腔生理条件密切相关，如牙齿状况、咬合力、舌肌力、唾液流率等。为更好地了解消费者的口腔生理对坚果类食物感官体验的影响，通常会对口腔生理参数进行评估。 牙齿是重要的咀嚼和破碎的工具。成年人正常的牙齿数量是28～32颗，分为门牙、犬牙和臼牙，坚果类食物的一般通过臼牙（也称磨牙）来进行咀嚼和磨碎。随着年龄的增长，牙齿会受到不同原因及不同程度的缺失。研究表明，磨牙的缺失不仅会延长咀嚼时间，还会导致吞咽食团的颗粒物较大，不利于营养物质的摄入。因此，佩戴假牙以增加更多的咬合对和咬合面积是提高老年人饮食能力的重要途径。 咬合力是上下颌牙齿接触时咀嚼肌收缩产生的压力，可通过弹力传感器获得。坚果的不同状态影响咀嚼过程中的咬合力大小，研究发现，切片杏仁比其他种类的杏仁需要更低的咬合力。此外，咬合力与咀嚼能力呈明显的正相关，咬合力越大，咀嚼能力越好。然而，咬合力的个体差异很大。研究表明随着年龄的增长，老年人的咬合力有普遍降低的趋势，其中，青年左侧磨牙平均咬合力为（432±146）N，中年人左侧磨牙平均咬合力为（384±185）N，而老年人的平均咬合力仅为（236±146）N。男女性之间的咬合力也有显著差异，青年男性的磨牙咬合力（（502±141）N）高于女性（（358±112）N），其原因可能是男性的肌肉和下颌尺寸更大。咬合力与牙齿状况显著相关，假牙的咬合力要明显低于正常牙齿的咬合力。咬合力差异也见于不同种族之间，如蒙古族青年的门牙咬合力（168N）显著高于汉族青年（146N）。因此，消费者咬合力差异性对于坚果硬度的设计至关重要。 舌头是一个重要的肌肉组织，不仅可以通过舌背表面上皮细胞中的味蕾细胞以及舌表面分布的触觉感受神经对食物在口腔加工过程中的风味和质地进行感知，还可通过舌肌的收缩与放松改变舌头的位置和形状来操纵和辨别坚果，使其被咀嚼破碎。舌肌力是衡量舌头对食物操纵能力和饮食能力重要指标，一般用最大舌压（maximumisometrictonguepressure，MITP）表示。强大的舌肌力量有利于坚果在口腔加工过程中的破碎，舌肌力的下降会导致进食和吞咽障碍。Alsanei等的研究证实健康人舌肌力量间存在显著差异，最高MITP可达75kPa，最低仅为17kPa；而性别对舌压没有显著影响，男性MITP为（48±14）kPa、女性的MITP为（42±11）kPa；青年与老年受试者的MITP存在显著差异，老年组平均MITP（（35±11）kPa）显著低于青年组（（48±10）kPa），表明衰老对舌肌能力有明显的负面影响。除舌肌力量的影响外，舌头温度也是影响食物口腔感官体验的重要因素之一。舌温在物理和化学刺激下会发生显著变化，进而影响食物风味物质的释放及食物基质和唾液的平衡，一般来说，较高的舌头温度有利于风味物质的快速释放，可能导致香气和味道的感觉增强。因此，了解舌头温度对坚果类食物风味体验的影响是有必要的。 唾液是口腔加工不可不可或缺的成分，由98%的水组成，含有盐和1000多种蛋白质，包括黏蛋白、组他汀类、他汀类、免疫球蛋白A、富含脯氨酸的蛋白质和酶（α-淀粉酶、碳酸酐酶IV、溶菌酶等），是一种复杂的异质透明液体，具有明显的胶体特征。在坚果的咀嚼过程中，唾液与坚果颗粒混合，不仅增加其黏聚性使达到足够的润滑程度以便于吞咽；而且唾液与坚果表面的接触有利于风味物质的溶出和释放，并进一步被感知。咀嚼的机械刺激和食物成分的化学刺激可通过神经反射导致唾液分泌的增加，咀嚼时间的延长同样会使唾液的分泌量增加。唾液流率是评价口腔加工过程的生理指标之一，与年龄、性别、饮食、身体状况等密切相关。Ketel等比较了不同年龄和不同种族消费者的口腔生理条件发现，年轻人（（1.3±0.6）mL/min）的刺激唾液流率显著高于老年人（（1.1±0.5）mL/min）；此外，中国（亚洲）消费者（（1.2±0.6）mL/min）的刺激唾液流率低于荷兰（高加索）消费者（（1.5±0.6）mL/min）。 坚果类休闲食品最常见的坚果形式，是去皮坚果经烫漂、切丁、烘烤、研磨等过程制作而成，用作零食或添加到糖果或烘焙产品中，以满足产品配方及消费者的需要。烘烤是改善坚果质地、颜色、风味和外观的重要加工方式。在烘烤过程中，由于水分的丢失，坚果的尺寸收缩，其长度、宽度、厚度、球形度等几何特征发生显著变化，烘烤时间越长，坚果质量越轻；且在高温条件下，坚果颜色的变化与非酶褐变反应有关，烘烤温度越高，颜色差异随时间的变化越大；此外，在烘烤过程中，水分的损耗赋予了坚果酥脆的口感，随着温度的升高和烘烤时间的延长，坚果的剪切力呈指数下降，即坚果的脆性越大，破碎产生的碎片也越多。 质构是重要的感官属性，坚果类食物具有含水量低、质地硬脆等特点，与其种类、大小、类型密切相关，如坚果的类型对其断裂力有显著影响，天然坚果较烘烤坚果具有更大的断裂力和更高的硬度；由于坚果形状的不规则性，其具有不同的加载方向，断裂力随坚果尺寸的减小而减小，表明较大的坚果可能比较小的坚果需要更大的力来破碎。因此，每个坚果的质地都是独一无二的，在口腔加工的不同阶段，其破碎行为和风味的释放有所不同，同时因消费者个体的口腔生理差异也导致坚果类食物口腔加工过程中风味感知的多样性。咀嚼期间，伴随坚果破碎以及唾液的释放，坚果发生一系列几何性质、质构性质以及物理化学性质的改变，消费者逐渐感知到硬度、碎裂性、咀嚼性、黏性等质地特性的变化，以及坚果的香气。常见的质构特性如表1所示。
香气是坚果风味的重要组成部分，由蛋白质、脂肪、糖类等物质在烘焙过程中经美拉德反应、脂质氧化、糖降解产生，其浓度随烘烤时间的延长而增加。坚果的香气成分包含杂环类氧化物（吡嗪类、呋喃类、吡咯类、吡啶类、吲哚类、噻吩类和噻唑类）和含氧衍生物（烃类、醇类、醛类、酸类、酮类和酯类）两大类，其中烘烤坚果主要的香气物质是吡嗪类、呋喃类以及醛类化合物，如2,5-二甲基吡嗪（烘烤坚果味）、2,6-二甲基吡嗪（烘烤坚果味）、2-乙基-5-甲基吡嗪（草味、坚果味）、乙基吡嗪（爆米花味）、3-乙基-2,5-二甲基吡嗪（咖啡味）、3-甲基丁醛（巧克力味）、2-甲基丁醛（焦糖味）、呋喃醛（生土豆味）、苯乙醛（甜芳香味）、苯甲醛（杏仁香味）等。坚果种类或烘焙条件不同会造成坚果风味的差异，此外，不恰当的加工方式和贮存条件会使坚果中的不饱和脂肪酸氧化，产生“哈喇味”，影响坚果质量。 坚果的感官品质是影响其质量的重要指标。目前，如表2所示，通常采用GB/T22165—2008《坚果炒货食品通则》对坚果类食品的色泽、颗粒形态、口味、杂质进行较为笼统的评价，不利于坚果类食品行业整体质量的提高，因此，坚果类食物的感官评价方法可从以下方面进行补充。
食品的主观评价即人们常说的感官评价，是指经过训练的人员通过视觉、触觉、嗅觉、听觉、味觉等感官感知对食物的各种属性、质地等做出的评价，亦或是通过问卷调查的方式了解消费者对食物的喜好度。在对坚果类食品进行感官评价时，常用到的感官评价方法有消费者测试、定量描述分析（quantitativedescriptiveanalysis，QDA）、时间强度法（timeintensity，TI）、暂时性感官主导法（temporaldominanceofsensation，TDS）等。
消费者测试是对消费者的个人喜好进行评定，一般有两个目的：了解消费者对产品可接受性（喜好或偏好）的看法以及了解消费者的购买意向。消费者测试通常采用问卷形式，要求消费者选择与另一个样品相比更喜欢的样品，或者从最喜欢的产品到最不喜欢的产品进行排序（3种或以上产品）。接受度测试常见的形式是喜好标度，而9点喜好标度法是感官评价的黄金标准，要求消费者从9个术语中选出最能描述他们对该产品喜好态度的术语，包括极其喜欢、非常喜欢、一般喜欢、轻微喜欢、不喜欢也不讨厌、轻微不喜欢、一般不喜欢、非常不喜欢、极其不喜欢。 QDA是常用的描述性感官技术之一，可为产品的所有感官特性提供一套完整的文字描述。有研究通过对坚果制品核桃乳进行定量描述分析获得烤香、糊香、青香、油脂香、甜香和坚果香等描述词，此外，对坚果风味的描述词还有果仁香、生果仁香、焦香苦涩味、酸败味等。 TI是对传统描述方法的扩展，用来记录特定的感官属性在一段时间内的强度演变。此法测量的结果通常是一条曲线，显示出感官属性的时长、感官质量以及强度随时间的变化趋势。有研究通过利用TI法对腰果和混合腰果（破碎处理后的细小腰果颗粒，以模拟吞咽状态的食团）的黏性动态感知发现，腰果的状态影响其黏度和颗粒感的强度分布，混和腰果比腰果变得黏稠的速度更快，强度更大。TI法的应用有利于坚果类食品加工工艺及产品风味的改良。 TDS是一种多属性方法，可记录多个感官属性随时间的变化。TDS要求消费者对电脑屏幕上的属性列表识别并对被认为占主导地位的感官属性进行评级，如果主导感觉发生变化，则及时改变自己的选择，直到感知结束。TDS法通过记录多个感官属性随时间的变化，能够检测到感官中的支配顺序，并通过直线标度对感知到的主导属性进行强度评分，获得的开始主导时间、感知到的强度评级、主导的持续时间等有关食物在口腔加工过程中的感知动态信息。这个方法被Hutchings等成功用于4种坚果的热点/活动，比较了不同年龄受试者口腔加工过程中的感官知觉变化。
02 客观评价方法
食品的客观评价方法是指借助仪器对食品的质地、风味等进行定量的分析，包括咀嚼与破碎、香气释放、吞咽等过程。坚果类食品的感官客观评价包括坚果原料的特性和口腔加工过程中食物颗粒的变化情况。前者反映食品的质构，如硬度、脆性、咀嚼性和内聚性等；而后者包括颗粒大小、几何形状、破碎函数、香气释放和食团形成等。
坚果是一种硬固体食物，其质构特性可由食物材料力学特征进行反映，与其微结构性质直接相关。常见的质构测定仪器是质构仪，通过质构测试可以精确反映出坚果的组织构成特性。坚果类食物常用的测试方法有质构剖面分析法（textureprofileanalysis，TPA）和穿刺实验法，通过压缩形变可获得坚果的硬度、脆性、弹性、内聚性、咀嚼性等参数，从而获得对坚果类食物质构特性的客观评价。 破碎特征可能是区别坚果类食物饮食体验的重要参考因素，包括食物颗粒的几何形状、大小等。食物颗粒大小的分布取决于食物的类型及消费者，如坚果类食物破碎函数高，咀嚼后产生的颗粒较小，大部分粒径小于0.4mm。食团颗粒大小的评估方法有筛分法、图像分析法、激光衍射法、沉降分析、光扩散等。其中筛分法分为湿筛和干筛，利用筛子对咀嚼后的颗粒进行分级层筛，并称量每一筛网上的颗粒质量，进而得到详细的粒径分布；图像分析法是将食物颗粒分散黑色背景上，利用相机或扫描仪拍摄图像，利用成像软件将其转化为灰度图像，在二维转三维技术下，将破碎颗粒拟合成椭球状，进而使用颗粒分析功能确定每个颗粒的面积及每个图像中颗粒碎片的总数；激光衍射法是测定脆性食物粒度合适的方法，但仅适于分析颗粒小于2mm的颗粒，一般与筛分法或图像分析法结合使用。坚果类食物会碎成纤维状的刺，用图像分析法检查颗粒形状可能是最好的方法。 香气是坚果最重要的感官品质之一，直接影响消费者的喜好和接受度。咀嚼过程中食物破碎分解，诱导非挥发性风味物质释放到唾液中进而被味蕾细胞感知，而挥发性风味物质经唾液挥发到空气相，通过喉咙进入鼻腔被嗅觉受体感知，风味物质在口腔中释放的速度和程度决定了消费者感知到的香气强度。香气释放的体外研究方法和技术在不断地更新，常见的有顶空固相微萃取（headspace-solidphasemicroextraction，HS-SPME）、溶剂辅助蒸馏萃取（solventassistedflavorevaporation，SAFE）、超临界流体萃取（supercriticalfluidextraction，SFE）、气相色谱-质谱联用（gaschromatography-massspectrometry，GC-MS）、液相色谱-质谱联用（liquidchromatograph-massspectrometer，LC-MS）、气相色谱联用嗅闻系统（gaschromatographyolfactometry，GC-O）、电子鼻、气相色谱-离子迁移谱（gaschromatography-ionmobilityspectrometry，GC-IMS）、固相微萃取结合气相色谱-质谱-嗅闻联用技术（solidphasemicroextraction-gaschromatography-massspectrometryolfactometry，SPME-GC-MS-O）、嗅闻仪等。 参考文献：崔昭伟，陈建设.坚果类休闲食品在口腔加工中的感官体验及其评价概述[J].食品科学,2022,43(3):267-275. 提醒：文章仅供参考，如有不当，欢迎留言指正和交流。且读者不应该在缺乏具体的专业建议的情况下，擅自根据文章内容采取行动，因此导致的损失，此公众号运营方不负责。如文章涉及侵权或不愿我平台发布，请联系小编。
