技術(shù)文章
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技術(shù)(shu)文章
質(zhì)構(gòu)儀(yi)測(cè)試條(tiao)件如何選(xuan)擇與設(shè)定?
? ? 對(duì)食(shi)品進(jìn)(jin)行質(zhì)構(gòu)測(cè)試(shi)時(shí),首先要根據(jù)(ju)樣品和測(cè)試目(mu)的選取合適(shi)的測(cè)試探頭(tou)、模式和條(tiao)件。儀器(qi)配套探(tan)頭有(you)圓柱形(xing)、圓錐形、球型、針(zhen)形、盤(pán)形、刀具、壓(ya)榨版、咀嚼性(xing)探頭(tou)等; 測(cè)定模式(shi)主要(yao)有壓縮、穿(chuan)刺、剪切、拉伸(shen)四種,其(qi)中壓縮分(fen)為一次壓縮(suo)和二次(ci)壓縮,二次(ci)壓縮(suo)( 二次咀(ju)嚼測(cè)定) 也被(bei)稱(chēng)為(wei)質(zhì)地剖(pou)析( Texture Profile Analysis),即典型的(de)TPA 模式,其應(yīng)用zui為(wei)普遍。測(cè)定條(tiao)件則主要有(you)觸發(fā)力、測(cè)(ce)試速度、停留(liu)時(shí)間和壓(ya)縮距離/壓縮(suo)比等,合(he)理設(shè)置測(cè)定條(tiao)件有利于獲得(de)*的測(cè)(ce)試結(jié)果。
? ? 同一樣(yang)品在不同(tong)測(cè)定條(tiao)件下其結(jié)果(guo)存在顯著(zhu)差異。一般硬度(du)、咀嚼性和回復(fù)(fu)性隨測(cè)定速(su)度的增加呈(cheng)上升趨(qu)勢(shì); 硬度(du)和咀嚼(jue)性隨壓縮(suo)比例的增加(jia)而增加(jia),而彈性、內(nèi)聚性(xing)、回復(fù)性(xing)則隨壓(ya)縮比(bi)例的(de)增加而減(jian)小,兩次壓縮間(jian)停留時(shí)(shi)間越(yue)長(zhǎng),彈性(xing)和咀(ju)嚼性測(cè)定值(zhi)越大(da)。只有測(cè)定條(tiao)件相同,測(cè)定結(jié)(jie)果才(cai)具有可比性,故(gu)實(shí)驗(yàn)應(yīng)注(zhu)明測(cè)定(ding)所用探頭、模(mo)式及條件(jian)。不同(tong)研究(jiu)者采用(yong)的參數(shù)(shu)設(shè)置變化(hua)較大(da)。在進(jìn)行參數(shù)選(xuan)擇時(shí),只(zhi)要保證(zheng)條件能夠滿(mǎn)(man)足實(shí)驗(yàn)(yan)要求、測(cè)定過(guò)(guo)程中(zhong)選用同一探頭(tou)和相同參數(shù)(shu),使結(jié)果具有可(ke)比性即可(ke)。目前常用的參(can)數(shù)設(shè)定如(ru)下: 探頭運(yùn)行速(su)度1~5mm/s,測(cè)定速度和(he)測(cè)定后速(su)度保持一(yi)致,觸(chu)發(fā)力5g,兩(liang)次壓縮間(jian)隔時(shí)間(jian)1-5s,壓縮程度30%~75%,壓(ya)縮距離視樣(yang)品情(qing)況而定。
? ? 測(cè)定時(shí)(shi)應(yīng)盡(jin)量選取形狀、大(da)小、質(zhì)(zhi)地均一的樣品(pin)。即便(bian)如此(ci),許多樣(yang)品本身具備一(yi)定的差異性(xing),故質(zhì)構(gòu)測(cè)(ce)定需要大量(liang)取樣點(diǎn),重(zhong)復(fù)實(shí)驗(yàn)以減(jian)小誤差,重復(fù)樣(yang)品的多少(shao)則取決(jue)于樣品的(de)差異程度。此外(wai),質(zhì)構(gòu)儀具有(you)較高(gao)的靈(ling)敏度,應(yīng)盡量保(bao)持樣品(pin)測(cè)定環(huán)(huan)境( 溫(wen)度、濕(shi)度、空氣(qi)流速等) 的(de)統(tǒng)一性,也(ye)要防止樣(yang)品放置過(guò)久失(shi)水造成的測(cè)試(shi)誤差。
? ? 質(zhì)構(gòu)儀應(yīng)用zui普(pu)遍的TPA 模式可輸(shu)出八個(gè)參(can)數(shù)值(zhi),包括脆性、硬度(du)、彈性(xing)、內(nèi)聚(ju)性、膠著性(xing)、回復(fù)性六個(gè)(ge)測(cè)定參數(shù)(shu)值和(he)咀嚼性(xing)、膠著性(xing)兩個(gè)計(jì)(ji)算參數(shù)(shu)值,參數(shù)含義(yi)及其與感官(guan)特性關(guān)(guan)系見(jiàn)。對(duì)質(zhì)構(gòu)(gou)測(cè)定結(jié)果(guo)進(jìn)行分析時(shí),并(bing)不需要(yao)對(duì)每個(gè)參數(shù)值(zhi)都進(jìn)行分析(xi),應(yīng)根據(jù)(ju)測(cè)定條件設(shè)(she)置、測(cè)定(ding)結(jié)果及樣品特(te)性進(jìn)行(xing)選擇。當(dāng)樣品(pin)壓縮程(cheng)度較小時(shí),樣(yang)品不(bu)會(huì)發(fā)生明顯破(po)裂,便(bian)不會(huì)(hui)得到(dao)脆性值(zhi); 而樣品壓縮程(cheng)度較大時(shí)(shi),其內(nèi)部(bu)結(jié)構(gòu)破壞嚴(yán)(yan)重,就失去了(le)對(duì)內(nèi)聚性和(he)彈性分析(xi)的意義(yi),表征固(gu)態(tài)食品(pin)的咀嚼性和表(biao)征半固(gu)態(tài)食(shi)品的膠著(zhe)性不應(yīng)出現(xiàn)在(zai)同一結(jié)果(guo)中。故在質(zhì)構(gòu)測(cè)(ce)定中,選取(qu)合理(li)測(cè)定條件的同(tong)時(shí)也應(yīng)(ying)選取適當(dāng)(dang)的參數(shù)值對(duì)(dui)結(jié)果進(jìn)(jin)行分析。
典型TPA測(cè)(ce)試曲線(xiàn)
質(zhì)構(gòu)參數(shù)的定(ding)義及計(jì)算:
硬度(du)?(Hardness) : zui直接(jie)反應(yīng)口感的(de)一項(xiàng)(xiang)指標(biāo),在(zai)質(zhì)地剖(pou)面分(fen)析中(zhong),直接影響咀嚼(jue)性 (Chewiness)、膠(jiao)著性(Chewiness)及(ji)凝聚(ju)性(Cohesiveness)。在TPA圖(tu)中,*次下壓區(qū)段(duan)內(nèi)zui大力量值。
脆度?(Fracturability) : 針對(duì)樣(yang)品有(you)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)得此參數(shù)(shu)。在TPA圖中,?硬度(du)之前(qian)出現(xiàn)的較小峰(feng)值。
粘性?(Adhesiveness) : 樣品經(jīng)過(guò)(guo)加壓變形(xing)之后,樣(yang)品表面若(ruo)有黏性,會(huì)產(chǎn)生(sheng)負(fù)向的力量(liang)。在食品領(lǐng)域(yu)可以解釋為黏(nian)牙性口(kou)感。在TPA圖中(zhong),為*個(gè)負(fù)峰(feng)的面積(ji)(A3)或者zui大值(zhi)。
彈性?(Springiness) : 食物在(zai)*咬結(jié)束與第二(er)口開(kāi)(kai)始之間(jian)可以恢復(fù)的(de)高度(du)。在TPA圖中為(wei)T2 / T1。
咀嚼(jue)性?(Chewiness) : 咀嚼性(xing)被定義為膠(jiao)著性x彈性??梢?yi)解釋(shi)為咀嚼固(gu)體食物所需(xu)的能量。難以測(cè)(ce)量,因?yàn)?wei)咀嚼涉及壓縮(suo)、剪切、穿刺(ci)、粉碎(sui)、撕裂、切割等,另(ling)外也與口腔狀(zhuang)況有關(guān)(唾液分(fen)泌、體溫)。這個(gè)參(can)數(shù)主(zhu)要用在固體、半(ban)固體的(de)口感(gan)描述(shu)上。在TPA圖中(zhong),?膠著(zhe)性x彈性 = A2 / A1 x 硬度(du) x 彈性。
膠著性?(Gumminess) : 膠著性被定義(yi)為硬(ying)度x凝聚(ju)力。半固體食(shi)品的一個(gè)(ge)特點(diǎn)(dian)就是具有(you)低硬度,高(gao)凝聚力。因此(ci)這項(xiàng)(xiang)指標(biāo)應(yīng)該用(yong)于描述半固體(ti)食品的口感(gan)所使用(yong)。在TPA圖(tu)中,?膠著性(xing)= A2 / A1 x 硬度。
粘聚性(xing)?(Cohesiveness) : 凝聚力被(bei)定義為*壓縮與(yu)第二(er)壓縮(suo)正受力面(mian)積的比值??估?la)伸強(qiáng)度(du)是凝聚力的一(yi)種體現(xiàn),如果凝(ning)聚較佳(jia)樣品,顯示探頭(tou)也較容易保(bao)持干(gan)凈。通常測(cè)試凝(ning)聚力相較脆(cui)性、咀嚼(jue)性和膠(jiao)著性為較(jiao)次要參數(shù)。在TPA圖中,?黏聚(ju)性= A2 / A1。
回復(fù)性?(Resilience) : 韌性是一種測(cè)(ce)量樣(yang)品如何恢復(fù)(fu)變形的指針包(bao)括了速度(du)和力量?jī)?liang)方面。定義為(wei)*下壓時(shí),形變目(mu)標(biāo)之前(qian)面積與形變目(mu)標(biāo)之后(hou)的面積比(bi)值。在量測(cè)(ce)的時(shí)(shi)候需要(yao)注意樣品的恢(hui)復(fù)狀況,一般(ban)而言會(huì)(hui)使用一(yi)個(gè)較慢(man)的測(cè)試速度(du)已達(dá)到(dao)使樣品有(you)足夠(gou)時(shí)間恢復(fù)的狀(zhuang)況。也能確(que)保這個(gè)特性的(de)準(zhǔn)確性。在TPA圖中,回復(fù)性(xing)= A5 / A4。