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技術(shù)文(wen)章
質(zhì)構(gòu)儀測(cè)試條(tiao)件如(ru)何選擇與設(shè)(she)定?
? ? 對(duì)食品進(jìn)行(xing)質(zhì)構(gòu)測(cè)試時(shí)(shi),首先(xian)要根據(jù)(ju)樣品和(he)測(cè)試目的選(xuan)取合適的測(cè)試(shi)探頭、模(mo)式和(he)條件(jian)。儀器配套探(tan)頭有(you)圓柱形、圓(yuan)錐形、球型、針形(xing)、盤形、刀具(ju)、壓榨(zha)版、咀嚼性(xing)探頭等(deng); 測(cè)定(ding)模式主(zhu)要有壓縮(suo)、穿刺、剪切、拉(la)伸四種,其中壓(ya)縮分為一次壓(ya)縮和二次(ci)壓縮,二次(ci)壓縮( 二次(ci)咀嚼測(cè)定) 也(ye)被稱為(wei)質(zhì)地剖析( Texture Profile Analysis),即(ji)典型的(de)TPA 模式,其應(yīng)(ying)用zui為普(pu)遍。測(cè)定條(tiao)件則(ze)主要有觸發(fā)(fa)力、測(cè)(ce)試速度、停留時(shí)(shi)間和壓(ya)縮距離/壓(ya)縮比等,合理設(shè)(she)置測(cè)定(ding)條件有(you)利于獲得(de)*的測(cè)試結(jié)果。
? ? 同一(yi)樣品在(zai)不同測(cè)定(ding)條件(jian)下其結(jié)果存在(zai)顯著差異。一般(ban)硬度、咀(ju)嚼性和回復(fù)性(xing)隨測(cè)(ce)定速(su)度的增(zeng)加呈上升(sheng)趨勢(shì); 硬(ying)度和咀嚼性(xing)隨壓(ya)縮比例的增加(jia)而增加,而彈(dan)性、內(nèi)聚(ju)性、回復(fù)性則隨(sui)壓縮比例的增(zeng)加而減(jian)小,兩次壓縮(suo)間停留時(shí)間(jian)越長(zhǎng)(zhang),彈性和咀嚼性(xing)測(cè)定值(zhi)越大。只有(you)測(cè)定條件相(xiang)同,測(cè)定結(jié)果才(cai)具有可(ke)比性,故實(shí)驗(yàn)應(yīng)(ying)注明測(cè)定所用(yong)探頭、模式(shi)及條件(jian)。不同研究者(zhe)采用的參(can)數(shù)設(shè)置(zhi)變化(hua)較大。在進(jìn)行參(can)數(shù)選擇時(shí),只要(yao)保證條件能夠(gou)滿足(zu)實(shí)驗(yàn)要求、測(cè)(ce)定過(guò)(guo)程中(zhong)選用同(tong)一探(tan)頭和相同(tong)參數(shù),使(shi)結(jié)果具有可(ke)比性即(ji)可。目前(qian)常用的參(can)數(shù)設(shè)定如下(xia): 探頭運(yùn)(yun)行速度(du)1~5mm/s,測(cè)定速度(du)和測(cè)(ce)定后速(su)度保(bao)持一致,觸(chu)發(fā)力5g,兩次壓(ya)縮間隔時(shí)間(jian)1-5s,壓縮(suo)程度30%~75%,壓(ya)縮距離視樣(yang)品情(qing)況而(er)定。
? ? 測(cè)定時(shí)應(yīng)盡量(liang)選取形(xing)狀、大小(xiao)、質(zhì)地均一的(de)樣品。即便如此(ci),許多樣品(pin)本身具備(bei)一定的差異性(xing),故質(zhì)構(gòu)測(cè)定(ding)需要大(da)量取(qu)樣點(diǎn),重復(fù)實(shí)(shi)驗(yàn)以減小(xiao)誤差(cha),重復(fù)(fu)樣品的(de)多少則(ze)取決于樣品(pin)的差異程度(du)。此外,質(zhì)(zhi)構(gòu)儀具有較高(gao)的靈(ling)敏度,應(yīng)盡(jin)量保持(chi)樣品測(cè)(ce)定環(huán)(huan)境( 溫度、濕度、空(kong)氣流速(su)等) 的統(tǒng)一(yi)性,也要防止(zhi)樣品放置過(guò)久(jiu)失水造成的(de)測(cè)試誤(wu)差。
? ? 質(zhì)構(gòu)儀應(yīng)用(yong)zui普遍的TPA 模(mo)式可輸出八個(gè)(ge)參數(shù)值,包括脆(cui)性、硬度、彈性、內(nèi)(nei)聚性(xing)、膠著(zhe)性、回復(fù)性六(liu)個(gè)測(cè)定參(can)數(shù)值和(he)咀嚼性(xing)、膠著性(xing)兩個(gè)計(jì)算參(can)數(shù)值,參數(shù)含義(yi)及其(qi)與感(gan)官特(te)性關(guān)系見(jiàn)。對(duì)(dui)質(zhì)構(gòu)測(cè)定結(jié)(jie)果進(jìn)行(xing)分析(xi)時(shí),并不需要(yao)對(duì)每個(gè)(ge)參數(shù)(shu)值都進(jìn)(jin)行分析,應(yīng)根據(jù)(ju)測(cè)定條件(jian)設(shè)置、測(cè)定結(jié)果(guo)及樣品(pin)特性進(jìn)行(xing)選擇。當(dāng)樣(yang)品壓縮程度(du)較小時(shí),樣品(pin)不會(huì)(hui)發(fā)生明顯破(po)裂,便不會(huì)得(de)到脆性值(zhi); 而樣(yang)品壓縮程度較(jiao)大時(shí),其(qi)內(nèi)部結(jié)構(gòu)破壞(huai)嚴(yán)重,就(jiu)失去(qu)了對(duì)內(nèi)聚性(xing)和彈(dan)性分析的(de)意義(yi),表征固態(tài)食(shi)品的咀嚼性和(he)表征半(ban)固態(tài)食品的(de)膠著性不(bu)應(yīng)出現(xiàn)在同(tong)一結(jié)果中。故(gu)在質(zhì)構(gòu)測(cè)(ce)定中,選(xuan)取合理測(cè)(ce)定條件的同(tong)時(shí)也(ye)應(yīng)選(xuan)取適當(dāng)?shù)膮?can)數(shù)值對(duì)(dui)結(jié)果(guo)進(jìn)行分(fen)析。
典型TPA測(cè)試曲線(xian)
質(zhì)構(gòu)參數(shù)(shu)的定義(yi)及計(jì)(ji)算:
硬度?(Hardness) : zui直接(jie)反應(yīng)口(kou)感的一項(xiàng)指標(biāo)(biao),在質(zhì)地剖(pou)面分析(xi)中,直接影(ying)響咀嚼性 (Chewiness)、膠著(zhe)性(Chewiness)及凝聚(ju)性(Cohesiveness)。在TPA圖(tu)中,*次下壓(ya)區(qū)段內(nèi)zui大力(li)量值。
脆度(du)?(Fracturability) : 針對(duì)樣品(pin)有酥脆(cui)外殼(外(wai)皮)者樣品(pin)所*,多數(shù)樣(yang)品都無(wú)法(fa)測(cè)得此參數(shù)。在TPA圖(tu)中,?硬度之(zhi)前出(chu)現(xiàn)的較(jiao)小峰值(zhi)。
粘性?(Adhesiveness) : 樣品經(jīng)(jing)過(guò)加壓變形(xing)之后,樣品(pin)表面(mian)若有黏性,會(huì)產(chǎn)(chan)生負(fù)向的(de)力量。在食品(pin)領(lǐng)域可(ke)以解釋(shi)為黏牙性口感(gan)。在TPA圖中(zhong),為*個(gè)(ge)負(fù)峰的面積(ji)(A3)或者zui大值。
彈性?(Springiness) : 食物(wu)在*咬結(jié)(jie)束與第(di)二口開(kāi)始之(zhi)間可以恢復(fù)(fu)的高度。在TPA圖中為(wei)T2 / T1。
咀嚼性?(Chewiness) : 咀嚼性被(bei)定義為膠著性(xing)x彈性。可以(yi)解釋為咀(ju)嚼固體食物(wu)所需(xu)的能量。難以(yi)測(cè)量,因?yàn)?wei)咀嚼涉及(ji)壓縮(suo)、剪切(qie)、穿刺、粉碎、撕裂(lie)、切割等,另外(wai)也與口腔狀(zhuang)況有(you)關(guān)(唾液分(fen)泌、體溫(wen))。這個(gè)參數(shù)主要(yao)用在(zai)固體(ti)、半固體的口(kou)感描述上。在TPA圖中,?膠(jiao)著性x彈(dan)性 = A2 / A1 x 硬(ying)度 x 彈性。
膠著性?(Gumminess) : 膠著性(xing)被定(ding)義為硬(ying)度x凝聚力。半(ban)固體食品的一(yi)個(gè)特點(diǎn)就是(shi)具有低硬度(du),高凝(ning)聚力。因此這(zhe)項(xiàng)指(zhi)標(biāo)應(yīng)該(gai)用于描述(shu)半固體食品的(de)口感所使用。在TPA圖中,?膠著(zhe)性= A2 / A1 x 硬度。
粘聚性?(Cohesiveness) : 凝聚力被定(ding)義為*壓(ya)縮與第二(er)壓縮正受(shou)力面積的比(bi)值???kang)拉伸強(qiáng)(qiang)度是凝聚(ju)力的一種體(ti)現(xiàn),如果凝(ning)聚較佳樣(yang)品,顯示(shi)探頭也較容易(yi)保持干凈(jing)。通常測(cè)(ce)試凝聚力相較(jiao)脆性、咀嚼性(xing)和膠著性(xing)為較次(ci)要參數(shù)(shu)。在TPA圖中,?黏聚性(xing)= A2 / A1。
回復(fù)性(xing)?(Resilience) : 韌性是(shi)一種測(cè)量樣品(pin)如何恢復(fù)變形(xing)的指(zhi)針包(bao)括了速度(du)和力量(liang)兩方面。定義(yi)為*下壓時(shí),形變(bian)目標(biāo)之前(qian)面積與(yu)形變目標(biāo)之后(hou)的面積比值。在(zai)量測(cè)(ce)的時(shí)候(hou)需要注意樣(yang)品的恢復(fù)(fu)狀況,一般而(er)言會(huì)使用(yong)一個(gè)較慢(man)的測(cè)(ce)試速度(du)已達(dá)到使樣品(pin)有足夠時(shí)(shi)間恢復(fù)的狀況(kuang)。也能確保這個(gè)(ge)特性(xing)的準(zhǔn)確性(xing)。在TPA圖中,回復(fù)性(xing)= A5 / A4。