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質(zhì)構(gòu)儀在食品(pin)科研(yan)及加工(gong)和研發(fā)中的(de)重要性
1.?什么是食(shi)品質(zhì)(zhi)構(gòu)?
? 食品的(de)質(zhì)構(gòu)是(shi)指眼睛(jing)、口中(zhong)的豁膜及肌(ji)肉所感覺到(dao)的食(shi)品的性質(zhì),包括(kuo)粗細(xì)、滑(hua)爽、顆粒感等,ISO(標(biāo)(biao)準(zhǔn)化組織(zhi))規(guī)定的食(shi)品質(zhì)構(gòu)是指(zhi)用“力學(xué)的、觸覺(jue)的、可能的(de)話還包括視覺(jue)的、聽覺的方法(fa)能夠感知(zhi)的食(shi)品流變學(xué)(xue)特性的綜(zong)合感覺”。
2.?食品質(zhì)構(gòu)(gou)的重要性???
? 產(chǎn)品的質(zhì)構(gòu)(gou)影響產(chǎn)品五(wu)個(gè)方(fang)面的特(te)性:第yi,質(zhì)構(gòu)影響(xiang)食品(pin)食用時(shí)(shi)的口(kou)感質(zhì)量(liang);第二,質(zhì)(zhi)構(gòu)影響產(chǎn)品的(de)加工過(guò)程,如(ru)粘度(du)過(guò)小的產(chǎn)品充(chong)填在(zai)面包夾層中(zhong)很難(nan)沉積(ji)在面包的(de)表面,又如我們(men)開發(fā)脂肪(fang)替代的低脂(zhi)產(chǎn)品時(shí),構(gòu)(gou)建合適的(de)粘度來(lái)獲(huo)得合理(li)的口感,但如果(guo)產(chǎn)品過(guò)粘,可(ke)能很難通(tong)過(guò)板式熱交(jiao)換器進(jìn)行(xing)殺菌等(deng);第三,質(zhì)(zhi)構(gòu)影響產(chǎn)品(pin)的風(fēng)味特(te)性。一(yi)些親水(shui)膠體、碳水(shui)化合(he)物以及淀粉(fen)通過(guò)(guo)與風(fēng)味成分的(de)結(jié)合而影響風(fēng)(feng)味成分的釋(shi)放?,F(xiàn)在許(xu)多研(yan)究都集中于(yu)怎樣利用這(zhe)種結(jié)合來(lái)使(shi)低脂食品的風(fēng)(feng)味釋放與高脂(zhi)食品相匹(pi)配,最終(zhong)達(dá)到(dao)相似的口感(gan);第四,質(zhì)(zhi)構(gòu)與(yu)產(chǎn)品(pin)的穩(wěn)定性有(you)關(guān)。一個(gè)食(shi)品體系中(zhong),若發(fā)生相(xiang)分離,則(ze)其質(zhì)(zhi)構(gòu)一定很差(cha),食用時(shí)的(de)口感(gan)質(zhì)量也很差。第(di)五,質(zhì)構(gòu)(gou)也影響產(chǎn)品(pin)的顏色和外(wai)觀,雖然是(shi)間接的影響,但(dan)也確(que)實(shí)影響產(chǎn)品(pin)的顏色、平(ping)滑度和光澤(ze)度等性質(zhì)。
3.?如何分(fen)析食品質(zhì)構(gòu)(gou)?
??感官分(fen)析?人類在進(jìn)食(shi)時(shí),可以分成(cheng)七步質(zhì)構(gòu)(gou)感官體驗(yàn)。第yi步(bu)是表(biao)面質(zhì)構(gòu),這包括(kuo)食品到達(dá)(da)嘴邊的感覺和(he)產(chǎn)品總的(de)質(zhì)構(gòu)外觀。接(jie)下來(lái)(lai)的兩步是部分(fen)的壓(ya)縮和(he)口咬(yao)的動(dòng)作,這(zhe)是一個(gè)力學(xué)的(de)過(guò)程,合在一起(qi),決定產(chǎn)品的(de)彈性、硬度和(he)內(nèi)聚性。第yi次咀(ju)嚼揭(jie)示了(le)咬的許(xu)多特性包括在(zai)口中的(de)粘性和食品(pin)的密(mi)度。咀嚼過(guò)程(cheng)揭示(shi)了樣品 的(de)水分吸(xi)附和(he)食品的密(mi)度在(zai)這一階段,食品(pin)風(fēng)味釋放(fang)可以進(jìn)(jin)行評(píng)估。當(dāng)咀嚼(jue)繼續(xù)(xu)直到吞咽時(shí),產(chǎn)(chan)品的所有(you)濕度和吃的(de)愉悅(yue)程度(du)變得非(fei)常重要。質(zhì)構(gòu)(gou)評(píng)估的第(di)六個(gè)階(jie)段 是溶(rong)化率(lv),即食(shi)品在口腔中(zhong)的溶化程度(du)。第七個(gè)階段是(shi)回顧階段,即在(zai)吞咽后(hou),回顧產(chǎn)品在口(kou)中的感覺。
??儀器分析(xi)??儀器分析(xi)食品(pin)的質(zhì)構(gòu)(gou)基于食品的流(liu)變科學(xué),即(ji)材料(liao)的變形(xing)和流動(dòng)特(te)性的測(cè)量。儀器(qi)分析(xi)主要是模(mo)擬口腔的運(yùn)(yun)動(dòng),對(duì)(dui)樣品進(jìn)行(xing)壓縮,變形,從而(er)能分析出食(shi)品的(de)質(zhì)構(gòu)。主要包(bao)括食品質(zhì)(zhi)構(gòu)儀、粘度(du)計(jì)、果蔬硬(ying)度計(jì)等物性分(fen)析儀(yi)器。其中質(zhì)構(gòu)儀(yi)在食品領(lǐng)域應(yīng)(ying)用廣,測(cè)定(ding)指標(biāo)最多,包(bao)括硬度、粘性(xing)、彈性、回復(fù)性(xing)、咀嚼性、脆性(xing)、黏聚性等(deng)指標(biāo)(biao)。雖然(ran)質(zhì)構(gòu)儀不能(neng)*模擬人的口腔(qiang)運(yùn)動(dòng),但是獲得(de)的質(zhì)構(gòu)參(can)數(shù)或(huo)者指標(biāo)能(neng)夠很(hen)好地反映(ying)食品(pin)的口感(gan)或者(zhe)質(zhì)構(gòu)(gou)。
例如:從典型的全(quan)質(zhì)構(gòu)分析(TPA)曲線(xian)中獲取我們(men)所需的質(zhì)構(gòu)參(can)數(shù)
典型TPA測(cè)試曲(qu)線
質(zhì)構(gòu)參數(shù)的(de)定義及(ji)計(jì)算:
硬度?(Hardness) :?直接反應(yīng)口感(gan)的一(yi)項(xiàng)指(zhi)標(biāo),在質(zhì)地剖(pou)面分析(xi)中,直接(jie)影響咀嚼性(xing) (Chewiness)、膠著(zhe)性(Chewiness)及凝聚性(xing)(Cohesiveness)。在TPA圖中,第yi次下(xia)壓區(qū)(qu)段內(nèi)最(zui)大力(li)量值。
脆度?(Fracturability) :?針對(duì)(dui)樣品有酥脆(cui)外殼(外皮)者樣(yang)品所(suo)*,多數(shù)樣品都無(wú)(wu)法測(cè)得此(ci)參數(shù)。在TPA圖(tu)中,?硬度之(zhi)前出現(xiàn)的(de)較小峰(feng)值。
粘性?(Adhesiveness) :?樣品經(jīng)過(guò)加(jia)壓變形之后(hou),樣品表(biao)面若有黏(nian)性,會(huì)產(chǎn)(chan)生負(fù)向的力(li)量。在食品領(lǐng)域(yu)可以解(jie)釋為黏(nian)牙性(xing)口感。在TPA圖中,為*個(gè)負(fù)(fu)峰的面積(ji)(A3)或者(zhe)最大值。
彈性?(Springiness) :?食物在*咬結(jié)(jie)束與第(di)二口開(kai)始之間可(ke)以恢復(fù)(fu)的高度。在TPA圖中為T2 / T1
咀嚼性?(Chewiness) :?咀嚼性被定義(yi)為膠著性x彈性(xing)??梢越忉尀榫?ju)嚼固體食物所(suo)需的能(neng)量。難以測(cè)量(liang),因?yàn)榫捉郎?she)及壓縮、剪切(qie)、穿刺、粉碎、撕裂(lie)、切割等,另外也(ye)與口腔狀(zhuang)況有關(guān)(guan)(唾液分(fen)泌、體溫(wen))。這個(gè)參數(shù)主(zhu)要用在固(gu)體、半(ban)固體的口感(gan)描述(shu)上。在TPA圖中(zhong),?咀嚼(jue)性 = A2 / A1 x 硬度 x 彈(dan)性。
膠著(zhe)性?(Gumminess) :?膠著性(xing)被定義為硬(ying)度x凝聚(ju)力。半固體(ti)食品的一個(gè)(ge)特點(diǎn)就是(shi)具有低硬度(du),高凝聚(ju)力。因(yin)此這項(xiàng)指(zhi)標(biāo)應(yīng)該用于描(miao)述半固體食品(pin)的口感所使(shi)用。在TPA圖(tu)中,?膠著性(xing)= A2 / A1 x 硬度(du)。
粘聚性?(Cohesiveness) :?凝聚(ju)力被定義(yi)為*壓縮與第二(er)壓縮正受力(li)面積的比(bi)值??估?la)伸強(qiáng)(qiang)度是(shi)凝聚力的一(yi)種體現(xiàn),如果(guo)凝聚(ju)較佳樣品,顯(xian)示探頭也較容(rong)易保持(chi)干凈。通常測(cè)試(shi)凝聚(ju)力相較(jiao)脆性、咀(ju)嚼性(xing)和膠著性為(wei)較次要參數(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(yang)品如(ru)何恢(hui)復(fù)變形的(de)指針包括(kuo)了速(su)度和力量?jī)煞?fang)面。定義為*下(xia)壓時(shí),形(xing)變目標(biāo)之前(qian)面積與形(xing)變目(mu)標(biāo)之(zhi)后的面積比值(zhi)。在量測(cè)(ce)的時(shí)(shi)候需(xu)要注意樣品(pin)的恢復(fù)狀況,一(yi)般而言會(huì)使用(yong)一個(gè)較慢的測(cè)(ce)試速度已達(dá)(da)到使樣品有(you)足夠時(shí)間恢復(fù)(fu)的狀(zhuang)況。也能確保(bao)這個(gè)特(te)性的準(zhǔn)確(que)性。在TPA圖中,回(hui)復(fù)性= A5 / A4
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4. 質(zhì)構(gòu)儀在(zai)食品質(zhì)(zhi)構(gòu)分(fen)析中(zhong)的重(zhong)要性
(1) 食品質(zhì)(zhi)構(gòu)的感(gan)官分析(xi)容易受到人(ren)為因素的(de)影響如個(gè)人(ren)喜好、個(gè)人(ren)狀態(tài)、個(gè)人感官(guan)閾值等,結(jié)果(guo)具有主(zhu)觀性,導(dǎo)致數(shù)(shu)據(jù)結(jié)果的真實(shí)(shi)性、重復(fù)(fu)性和穩(wěn)定(ding)性大大收(shou)到影(ying)響。而質(zhì)構(gòu)(gou)儀不受人為(wei)因素的影響,具(ju)有客觀性,大大(da)提高了(le)數(shù)據(jù)的真實(shí)性(xing)、可靠性和(he)重復(fù)性。
(2) 質(zhì)構(gòu)儀能夠?qū)?dui)食品的質(zhì)(zhi)構(gòu)作出數(shù)(shu)據(jù)化的描述(shu),對(duì)食品(pin)的質(zhì)構(gòu)特(te)性進(jìn)行量化(hua),從而為揭(jie)示各種(zhong)感官(guan)刺激的(de)起因,研究探明(ming)對(duì)感官刺激(ji)的感(gan)知的原理和方(fang)法提供了條件(jian)。
(3) 通過(guò)質(zhì)構(gòu)儀研(yan)究食品(pin)原料(liao)配方對(duì)(dui)食品質(zhì)構(gòu)(gou)的影響,可(ke)以預(yù)測(cè)(ce)食品原(yuan)料的加(jia)入或加入(ru)多少將對(duì)食(shi)品的質(zhì)構(gòu)產(chǎn)生(sheng)何種影響,對(duì)原(yuan)料的加入和產(chǎn)(chan)品研發(fā)有(you)很多幫助。
(4) 通過(guò)(guo)質(zhì)構(gòu)儀研究食(shi)品加(jia)工工藝對(duì)食品(pin)質(zhì)構(gòu)的影響(xiang),預(yù)言(yan)采用某種(zhong)加工工藝(yi)后將對(duì)食(shi)品的質(zhì)(zhi)構(gòu)產(chǎn)生何種影(ying)響,可用(yong)于幫助(zhu)調(diào)整食品(pin)生產(chǎn)(chan)工藝。
(5) 通過(guò)質(zhì)構(gòu)儀來(lái)(lai)測(cè)定不同批次(ci)產(chǎn)品的質(zhì)構(gòu),對(duì)(dui)食品生產(chǎn)原料(liao)和終端(duan)產(chǎn)品實(shí)施自動(dòng)(dong)質(zhì)量控制。
(6) 通過(guò)質(zhì)構(gòu)(gou)儀來(lái)對(duì)市(shi)面上銷售(shou)好的產(chǎn)品或(huo)者口碑比較(jiao)好的產(chǎn)品進(jìn)行(xing)質(zhì)構(gòu)分析,為我(wo)們研(yan)發(fā)新產(chǎn)品(pin)或者改進(jìn)老(lao)產(chǎn)品提(ti)供數(shù)據(jù)支持和(he)理論依據(jù)(ju)。
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5. 質(zhì)構(gòu)儀(yi)的分類及功(gong)能
(1)研究(jiu)型質(zhì)構(gòu)儀(物(wu)性分析(xi)儀)
? 研究型質(zhì)構(gòu)(gou)儀可以(yi)測(cè)定果蔬(shu)、烘焙食品(pin)、肉制品、乳制(zhi)品、休閑(xian)食品等樣品(pin)的硬(ying)度、脆性、粘附度(du)、松弛、柔軟(ruan)性、斷裂強(qiáng)(qiang)度、膠(jiao)粘性、回(hui)復(fù)性、彈性、摩(mo)擦系數(shù)、屈(qu)服應(yīng)力、延(yan)展性、凝膠強(qiáng)(qiang)度、成熟度等(deng)多個(gè)指標(biāo)。
? 另外,在實(shí)(shi)驗(yàn)過(guò)程(cheng)中,測(cè)試(shi)距離,測(cè)試(shi)速度(du),測(cè)試(shi)模式等(deng)等高度可調(diào)(diao),探頭400多套可(ke)選,可(ke)以獲得多個(gè)(ge)產(chǎn)品的多個(gè)(ge)指標(biāo),功能(neng)非常強(qiáng)大。非常(chang)適合適用(yong)于科(ke)研院所和高(gao)校的物(wu)性研究與(yu)教學(xué)應(yīng)用,企(qi)業(yè)和工廠的原(yuan)料質(zhì)量控(kong)制、配方研究、生(sheng)產(chǎn)工藝研究、質(zhì)(zhi)量控制(zhi)和產(chǎn)品研(yan)發(fā)等。
(2)實(shí)用(yong)型質(zhì)構(gòu)(gou)儀(物性(xing)分析(xi)儀)
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? 上海(hai)騰拔儀器科技(ji)有限公司Rapid TA實(shí)(shi)用型國(guó)產(chǎn)質(zhì)(zhi)構(gòu)儀,具有實(shí)用(yong)性強(qiáng)、測(cè)試領(lǐng)(ling)域廣泛(fan)、測(cè)試指標(biāo)豐(feng)富、操作方(fang)便(無(wú)需(xu)復(fù)雜培訓(xùn),一(yi)鍵操(cao)作,結(jié)(jie)果實(shí)時(shí)(shi)自動(dòng)顯示(shi))等優(yōu)點(diǎn)。
? 該款儀器價(jià)格(ge)實(shí)惠,非常適(shi)合于高(gao)校、職業(yè)(ye)院校和科研(yan)院所(suo)的科研(yan)與教學(xué),企業(yè)(ye)產(chǎn)品的質(zhì)(zhi)量控制與研發(fā)(fa)。