技術(shù)文(wen)章
Technical articles當(dāng)前位置(zhi):首頁(yè)(ye)
技術(shù)文章
質(zhì)構(gòu)(gou)儀測(cè)試條件(jian)如何選擇與(yu)設(shè)定?
? ? 對(duì)食品進(jìn)(jin)行質(zhì)構(gòu)測(cè)試時(shí)(shi),首先(xian)要根據(jù)樣品(pin)和測(cè)試(shi)目的(de)選取(qu)合適(shi)的測(cè)試探頭(tou)、模式和條(tiao)件。儀(yi)器配套探(tan)頭有圓柱形、圓(yuan)錐形、球型(xing)、針形、盤(pán)形(xing)、刀具、壓(ya)榨版、咀嚼性(xing)探頭等; 測(cè)定(ding)模式主要(yao)有壓縮、穿刺(ci)、剪切(qie)、拉伸四種,其中(zhong)壓縮(suo)分為一次壓縮(suo)和二次壓縮(suo),二次壓縮( 二(er)次咀嚼測(cè)(ce)定) 也被(bei)稱(chēng)為(wei)質(zhì)地剖析(xi)( Texture Profile Analysis),即典型的(de)TPA 模式,其應(yīng)用(yong)zui為普遍(bian)。測(cè)定條件則主(zhu)要有觸(chu)發(fā)力、測(cè)試速(su)度、停留時(shí)間(jian)和壓縮距(ju)離/壓縮比(bi)等,合理設(shè)置(zhi)測(cè)定(ding)條件有利于獲(huo)得*的測(cè)試結(jié)(jie)果。
? ? 同一樣品(pin)在不同測(cè)(ce)定條件下其(qi)結(jié)果存(cun)在顯(xian)著差異。一般硬(ying)度、咀嚼性(xing)和回復(fù)性隨測(cè)(ce)定速度的增加(jia)呈上升趨勢(shì); 硬(ying)度和咀嚼性隨(sui)壓縮比例的增(zeng)加而增加(jia),而彈性、內(nèi)聚性(xing)、回復(fù)性則隨(sui)壓縮比例的增(zeng)加而(er)減小,兩(liang)次壓縮間停(ting)留時(shí)間越長(zhǎng)(zhang),彈性和咀嚼(jue)性測(cè)定(ding)值越大。只有測(cè)(ce)定條(tiao)件相同,測(cè)定結(jié)(jie)果才具有可(ke)比性,故實(shí)驗(yàn)(yan)應(yīng)注明測(cè)定(ding)所用探頭、模(mo)式及條件。不(bu)同研(yan)究者采用(yong)的參(can)數(shù)設(shè)(she)置變化較(jiao)大。在進(jìn)(jin)行參數(shù)選(xuan)擇時(shí),只要保(bao)證條件(jian)能夠(gou)滿(mǎn)足實(shí)驗(yàn)(yan)要求、測(cè)(ce)定過(guò)程中選(xuan)用同(tong)一探頭和相(xiang)同參數(shù),使結(jié)(jie)果具有可比性(xing)即可。目前常(chang)用的參(can)數(shù)設(shè)定如下: 探(tan)頭運(yùn)行速(su)度1~5mm/s,測(cè)定速度和(he)測(cè)定后速度(du)保持一致,觸(chu)發(fā)力(li)5g,兩次(ci)壓縮間隔(ge)時(shí)間1-5s,壓縮程(cheng)度30%~75%,壓縮距離視(shi)樣品情況而(er)定。
? ? 測(cè)定時(shí)應(yīng)盡量(liang)選取(qu)形狀(zhuang)、大小、質(zhì)(zhi)地均一的樣品(pin)。即便如(ru)此,許多樣(yang)品本身具(ju)備一(yi)定的差異性,故(gu)質(zhì)構(gòu)測(cè)定需(xu)要大量取樣點(diǎn)(dian),重復(fù)實(shí)(shi)驗(yàn)以減小誤差(cha),重復(fù)(fu)樣品的多少則(ze)取決(jue)于樣品的差異(yi)程度。此外,質(zhì)(zhi)構(gòu)儀具(ju)有較高的(de)靈敏(min)度,應(yīng)盡量(liang)保持樣(yang)品測(cè)定(ding)環(huán)境(jing)( 溫度、濕度、空氣(qi)流速等) 的統(tǒng)(tong)一性,也(ye)要防止樣(yang)品放(fang)置過(guò)久(jiu)失水造成(cheng)的測(cè)試誤(wu)差。
? ? 質(zhì)構(gòu)儀應(yīng)(ying)用zui普遍的TPA 模式(shi)可輸出(chu)八個(gè)參數(shù)值(zhi),包括脆性(xing)、硬度、彈性、內(nèi)聚(ju)性、膠著(zhe)性、回復(fù)性(xing)六個(gè)測(cè)(ce)定參數(shù)值和咀(ju)嚼性、膠著性(xing)兩個(gè)計(jì)算(suan)參數(shù)值,參數(shù)(shu)含義(yi)及其與感官特(te)性關(guān)系見(jiàn)。對(duì)(dui)質(zhì)構(gòu)(gou)測(cè)定(ding)結(jié)果進(jìn)(jin)行分析(xi)時(shí),并不需要對(duì)(dui)每個(gè)參數(shù)(shu)值都進(jìn)行(xing)分析,應(yīng)(ying)根據(jù)測(cè)定條(tiao)件設(shè)置、測(cè)(ce)定結(jié)果及樣(yang)品特性進(jìn)(jin)行選擇(ze)。當(dāng)樣品壓縮(suo)程度較小時(shí)(shi),樣品不(bu)會(huì)發(fā)生明顯破(po)裂,便不(bu)會(huì)得到脆性(xing)值; 而樣品壓縮(suo)程度較(jiao)大時(shí),其(qi)內(nèi)部結(jié)構(gòu)破(po)壞嚴(yán)重,就失(shi)去了對(duì)內(nèi)(nei)聚性和彈性(xing)分析(xi)的意義(yi),表征固態(tài)食(shi)品的咀嚼(jue)性和表(biao)征半(ban)固態(tài)(tai)食品的(de)膠著性(xing)不應(yīng)出(chu)現(xiàn)在同(tong)一結(jié)果中。故(gu)在質(zhì)(zhi)構(gòu)測(cè)(ce)定中,選(xuan)取合(he)理測(cè)(ce)定條件(jian)的同時(shí)也應(yīng)選(xuan)取適當(dāng)(dang)的參數(shù)值(zhi)對(duì)結(jié)(jie)果進(jìn)行分析(xi)。
典型TPA測(cè)試曲線(xiàn)(xian)
質(zhì)構(gòu)(gou)參數(shù)的定義(yi)及計(jì)(ji)算:
硬度?(Hardness) : zui直接反(fan)應(yīng)口(kou)感的(de)一項(xiàng)指標(biāo),在(zai)質(zhì)地剖(pou)面分析中,直接(jie)影響咀嚼性 (Chewiness)、膠(jiao)著性(Chewiness)及(ji)凝聚性(Cohesiveness)。在TPA圖中(zhong),*次下壓區(qū)段內(nèi)(nei)zui大力量值。
脆度?(Fracturability) : 針對(duì)樣品有(you)酥脆外殼(ke)(外皮)者樣品所(suo)*,多數(shù)樣品都無(wú)(wu)法測(cè)得(de)此參數(shù)。在TPA圖中,?硬度(du)之前出現(xiàn)(xian)的較小峰值。
粘性?(Adhesiveness) : 樣品經(jīng)(jing)過(guò)加(jia)壓變形之后(hou),樣品表面若(ruo)有黏性,會(huì)產(chǎn)生(sheng)負(fù)向(xiang)的力量。在食品(pin)領(lǐng)域可(ke)以解(jie)釋為黏(nian)牙性口感。在TPA圖中(zhong),為*個(gè)負(fù)峰的面(mian)積(A3)或者(zhe)zui大值。
彈性?(Springiness) : 食物在*咬(yao)結(jié)束與第二(er)口開(kāi)始之間可(ke)以恢復(fù)的高度(du)。在TPA圖中(zhong)為T(mén)2 / T1。
咀嚼性?(Chewiness) : 咀嚼性被定義(yi)為膠著性(xing)x彈性???ke)以解釋為(wei)咀嚼固體食(shi)物所需(xu)的能量。難以測(cè)(ce)量,因?yàn)?wei)咀嚼涉及壓(ya)縮、剪切、穿(chuan)刺、粉碎(sui)、撕裂(lie)、切割等,另外(wai)也與(yu)口腔狀況有關(guān)(guan)(唾液分泌、體溫(wen))。這個(gè)參數(shù)(shu)主要(yao)用在(zai)固體、半固體的(de)口感描述上。在TPA圖中,?膠著(zhe)性x彈性 = A2 / A1 x 硬(ying)度 x 彈性。
膠著性(xing)?(Gumminess) : 膠著性被定義(yi)為硬度x凝聚力(li)。半固體食品的(de)一個(gè)特點(diǎn)(dian)就是具(ju)有低硬度(du),高凝聚力。因(yin)此這(zhe)項(xiàng)指標(biāo)應(yīng)(ying)該用于描述(shu)半固體食(shi)品的口感所使(shi)用。在TPA圖中,?膠(jiao)著性= A2 / A1 x 硬(ying)度。
粘聚性?(Cohesiveness) : 凝聚(ju)力被定(ding)義為*壓縮與第(di)二壓(ya)縮正受力(li)面積的比值???kang)拉伸強(qiáng)度是(shi)凝聚力的(de)一種體現(xiàn)(xian),如果凝聚(ju)較佳樣品,顯示(shi)探頭也(ye)較容(rong)易保(bao)持干凈。通常(chang)測(cè)試凝聚力相(xiang)較脆性、咀嚼性(xing)和膠著性為較(jiao)次要參數(shù)。在TPA圖中,?黏聚性(xing)= A2 / A1。
回復(fù)性?(Resilience) : 韌性是(shi)一種測(cè)量樣品(pin)如何恢復(fù)變形(xing)的指針包(bao)括了速度和(he)力量?jī)?liang)方面。定(ding)義為*下壓(ya)時(shí),形變(bian)目標(biāo)(biao)之前面積與形(xing)變目(mu)標(biāo)之后的(de)面積(ji)比值。在量測(cè)的(de)時(shí)候需要注(zhu)意樣(yang)品的恢復(fù)狀(zhuang)況,一般而(er)言會(huì)(hui)使用一(yi)個(gè)較慢的(de)測(cè)試速度已(yi)達(dá)到使樣(yang)品有足夠時(shí)(shi)間恢復(fù)(fu)的狀況(kuang)。也能確(que)保這個(gè)(ge)特性的準(zhǔn)確(que)性。在TPA圖中,回(hui)復(fù)性(xing)= A5 / A4。