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技術(shù)文章(zhang)
質(zhì)構(gòu)(gou)儀在食(shi)品科研及加(jia)工和研(yan)發(fā)中的重要性(xing)
1.?什么是(shi)食品(pin)質(zhì)構(gòu)?
? 食品(pin)的質(zhì)構(gòu)是指(zhi)眼睛、口中的豁(huo)膜及肌肉(rou)所感覺到(dao)的食品(pin)的性質(zhì)(zhi),包括粗細(xì)、滑爽(shuang)、顆粒感等,ISO(標(biāo)準(zhǔn)(zhun)化組(zu)織)規(guī)定的食品(pin)質(zhì)構(gòu)(gou)是指用“力學(xué)(xue)的、觸覺的、可(ke)能的話還(hai)包括(kuo)視覺(jue)的、聽覺的方(fang)法能夠感(gan)知的食品(pin)流變學(xué)(xue)特性的綜合(he)感覺”。
2.?食品質(zhì)構(gòu)(gou)的重要性???
? 產(chǎn)品(pin)的質(zhì)(zhi)構(gòu)影響產(chǎn)品(pin)五個(gè)方面(mian)的特性:第yi,質(zhì)構(gòu)(gou)影響食品食(shi)用時(shí)的(de)口感質(zhì)量;第二(er),質(zhì)構(gòu)影響產(chǎn)品(pin)的加工過(guo)程,如粘度過(guo)小的產(chǎn)品充(chong)填在面包夾(jia)層中很難沉積(ji)在面包(bao)的表面,又如(ru)我們開發(fā)脂(zhi)肪替代的(de)低脂產(chǎn)品時(shí)(shi),構(gòu)建合適的粘(zhan)度來獲得(de)合理(li)的口感,但如(ru)果產(chǎn)品(pin)過粘,可(ke)能很難通過(guo)板式熱交(jiao)換器進(jìn)行殺(sha)菌等;第三,質(zhì)構(gòu)(gou)影響產(chǎn)品(pin)的風(fēng)味(wei)特性。一些(xie)親水膠體、碳水(shui)化合物以(yi)及淀粉通過(guo)與風(fēng)味(wei)成分的結(jié)(jie)合而影響風(fēng)味(wei)成分(fen)的釋放。現(xiàn)(xian)在許多(duo)研究都集中(zhong)于怎樣利(li)用這(zhe)種結(jié)合(he)來使低脂食品(pin)的風(fēng)味釋放與(yu)高脂食(shi)品相匹配,最終(zhong)達(dá)到(dao)相似的口(kou)感;第四,質(zhì)構(gòu)與(yu)產(chǎn)品的穩(wěn)(wen)定性有關(guān)。一個(gè)(ge)食品體系(xi)中,若發(fā)(fa)生相分離,則(ze)其質(zhì)構(gòu)一定(ding)很差(cha),食用時(shí)的口感(gan)質(zhì)量也很(hen)差。第五,質(zhì)(zhi)構(gòu)也影(ying)響產(chǎn)品的顏(yan)色和外觀(guan),雖然是(shi)間接的影(ying)響,但也確實(shí)(shi)影響產(chǎn)品的顏(yan)色、平(ping)滑度和光澤(ze)度等性(xing)質(zhì)。
3.?如何分析食(shi)品質(zhì)(zhi)構(gòu)?
??感官(guan)分析?人類在進(jìn)食時(shí)(shi),可以分(fen)成七(qi)步質(zhì)構(gòu)感官體(ti)驗(yàn)。第yi步(bu)是表面質(zhì)構(gòu)(gou),這包括食品(pin)到達(dá)嘴邊的(de)感覺(jue)和產(chǎn)品總(zong)的質(zhì)構(gòu)外(wai)觀。接下來(lai)的兩步是部分(fen)的壓縮(suo)和口咬的動(dòng)作(zuo),這是一(yi)個(gè)力學(xué)(xue)的過程,合在一(yi)起,決定產(chǎn)(chan)品的彈(dan)性、硬度和(he)內(nèi)聚性。第yi次咀(ju)嚼揭(jie)示了(le)咬的許多特性(xing)包括在口(kou)中的粘性和食(shi)品的(de)密度。咀嚼過程(cheng)揭示了樣品(pin) 的水分吸附(fu)和食品的(de)密度在這一(yi)階段,食品風(fēng)(feng)味釋放可以(yi)進(jìn)行評(ping)估。當(dāng)咀(ju)嚼繼續(xù)直(zhi)到吞咽(yan)時(shí),產(chǎn)品的所(suo)有濕(shi)度和吃(chi)的愉悅(yue)程度變(bian)得非常(chang)重要。質(zhì)構(gòu)(gou)評估的第(di)六個(gè)階段 是溶(rong)化率,即食(shi)品在口腔中(zhong)的溶化程(cheng)度。第七個(gè)階(jie)段是回顧階段(duan),即在吞咽后,回(hui)顧產(chǎn)品(pin)在口中的感覺(jue)。
??儀器(qi)分析??儀器分析食(shi)品的質(zhì)構(gòu)(gou)基于食(shi)品的流變科(ke)學(xué),即材料的(de)變形(xing)和流動(dòng)(dong)特性的(de)測量。儀器(qi)分析(xi)主要是模擬口(kou)腔的(de)運(yùn)動(dòng),對樣品(pin)進(jìn)行(xing)壓縮,變形(xing),從而能分(fen)析出食品的質(zhì)(zhi)構(gòu)。主要(yao)包括食品質(zhì)構(gòu)(gou)儀、粘度計(jì)、果(guo)蔬硬度計(jì)(ji)等物性分析儀(yi)器。其中(zhong)質(zhì)構(gòu)儀在食品(pin)領(lǐng)域應(yīng)(ying)用廣,測定指標(biāo)(biao)最多,包括硬(ying)度、粘性、彈性、回(hui)復(fù)性、咀嚼(jue)性、脆性、黏聚(ju)性等指標(biāo)。雖(sui)然質(zhì)(zhi)構(gòu)儀不能(neng)*模擬(ni)人的口腔(qiang)運(yùn)動(dòng),但是獲得(de)的質(zhì)(zhi)構(gòu)參數(shù)或(huo)者指標(biāo)(biao)能夠很(hen)好地反映食品(pin)的口感或者質(zhì)(zhi)構(gòu)。
例如:從典型的全(quan)質(zhì)構(gòu)(gou)分析(TPA)曲線中(zhong)獲取我們所(suo)需的(de)質(zhì)構(gòu)(gou)參數(shù)
典型(xing)TPA測試曲線
質(zhì)構(gòu)參數(shù)的(de)定義及計(jì)算:
硬度?(Hardness) :?直接反應(yīng)(ying)口感的一(yi)項(xiàng)指標(biāo),在(zai)質(zhì)地剖面分(fen)析中,直接影(ying)響咀嚼(jue)性 (Chewiness)、膠著性(xing)(Chewiness)及凝聚性(xing)(Cohesiveness)。在TPA圖中(zhong),第yi次下壓區(qū)(qu)段內(nèi)最大力量值(zhi)。
脆度?(Fracturability) :?針對樣(yang)品有酥(su)脆外(wai)殼(外皮)者樣品(pin)所*,多數(shù)樣品(pin)都無法(fa)測得此參(can)數(shù)。在TPA圖中,?硬度(du)之前出現(xiàn)的較(jiao)小峰值。
粘性?(Adhesiveness) :?樣品經(jīng)過加(jia)壓變(bian)形之后,樣品表(biao)面若有黏(nian)性,會(huì)產(chǎn)生負(fù)(fu)向的力量。在食(shi)品領(lǐng)域可以(yi)解釋為黏(nian)牙性口(kou)感。在TPA圖(tu)中,為(wei)*個(gè)負(fù)峰(feng)的面積(ji)(A3)或者最大值。
彈性?(Springiness) :?食物在*咬結(jié)(jie)束與第二(er)口開始之間(jian)可以(yi)恢復(fù)的高(gao)度。在TPA圖中為(wei)T2 / T1
咀嚼性?(Chewiness) :?咀嚼性被定(ding)義為膠著性x彈(dan)性???ke)以解釋為咀(ju)嚼固體食(shi)物所(suo)需的能(neng)量。難以(yi)測量(liang),因?yàn)榫捉郎?she)及壓縮、剪切、穿(chuan)刺、粉碎、撕裂(lie)、切割等,另外也(ye)與口(kou)腔狀(zhuang)況有(you)關(guān)(唾液分泌、體(ti)溫)。這個(gè)(ge)參數(shù)主要用(yong)在固體(ti)、半固體的口(kou)感描述上。在TPA圖中,?咀嚼(jue)性 = A2 / A1 x 硬度 x 彈性(xing)。
膠著性?(Gumminess) :?膠著性被定(ding)義為(wei)硬度x凝聚(ju)力。半固體食品(pin)的一個(gè)特點(diǎn)就(jiu)是具有低硬(ying)度,高凝聚力(li)。因此這項(xiàng)(xiang)指標(biāo)應(yīng)該(gai)用于描述半(ban)固體食(shi)品的(de)口感所使(shi)用。在TPA圖中,?膠著(zhe)性= A2 / A1 x 硬(ying)度。
粘聚性?(Cohesiveness) :?凝聚力(li)被定義為(wei)*壓縮與(yu)第二壓(ya)縮正受力面積(ji)的比值??估?shen)強(qiáng)度是凝聚力(li)的一種體現(xiàn),如(ru)果凝(ning)聚較佳樣(yang)品,顯(xian)示探頭也較(jiao)容易保持干凈(jing)。通常測試(shi)凝聚(ju)力相較(jiao)脆性、咀嚼性和(he)膠著性為較(jiao)次要參數(shù)(shu)。在TPA圖(tu)中,?黏聚性(xing)= A2 / A1。
回復(fù)性(xing)?(Resilience) :?韌性是(shi)一種測(ce)量樣(yang)品如何(he)恢復(fù)變形(xing)的指針包(bao)括了(le)速度和(he)力量兩方面。定(ding)義為*下壓時(shí),形(xing)變目標(biāo)之(zhi)前面(mian)積與形(xing)變目標(biāo)之后(hou)的面積比(bi)值。在(zai)量測的時(shí)(shi)候需要注意樣(yang)品的恢復(fù)狀(zhuang)況,一般而(er)言會(huì)使用一(yi)個(gè)較慢(man)的測試速度已(yi)達(dá)到使樣品有(you)足夠時(shí)間(jian)恢復(fù)的狀況。也(ye)能確保(bao)這個(gè)特性的(de)準(zhǔn)確(que)性。在TPA圖中,回復(fù)性(xing)= A5 / A4
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4. 質(zhì)構(gòu)儀在(zai)食品質(zhì)構(gòu)分(fen)析中的(de)重要(yao)性
(1) 食品質(zhì)構(gòu)的感(gan)官分析容易(yi)受到人為因素(su)的影響如(ru)個(gè)人(ren)喜好、個(gè)人狀(zhuang)態(tài)、個(gè)人感官閾(yu)值等,結(jié)果(guo)具有主觀性,導(dǎo)(dao)致數(shù)據(jù)(ju)結(jié)果的真(zhen)實(shí)性、重復(fù)(fu)性和(he)穩(wěn)定(ding)性大大(da)收到影響(xiang)。而質(zhì)構(gòu)儀不受(shou)人為(wei)因素的(de)影響(xiang),具有客觀性,大(da)大提(ti)高了數(shù)據(jù)的真(zhen)實(shí)性、可靠性(xing)和重復(fù)性。
(2) 質(zhì)構(gòu)儀(yi)能夠?qū)?dui)食品的(de)質(zhì)構(gòu)作出數(shù)(shu)據(jù)化(hua)的描述,對(dui)食品的質(zhì)構(gòu)(gou)特性(xing)進(jìn)行(xing)量化,從而(er)為揭(jie)示各種感(gan)官刺激的起因(yin),研究探明(ming)對感(gan)官刺激的感知(zhi)的原理(li)和方法提(ti)供了條(tiao)件。
(3) 通過質(zhì)構(gòu)儀(yi)研究食品(pin)原料配方對食(shi)品質(zhì)構(gòu)(gou)的影響,可以預(yù)(yu)測食品(pin)原料(liao)的加入(ru)或加(jia)入多少將對食(shi)品的(de)質(zhì)構(gòu)產(chǎn)生何種(zhong)影響,對原(yuan)料的加入和(he)產(chǎn)品研(yan)發(fā)有很多(duo)幫助。
(4) 通過質(zhì)構(gòu)儀研(yan)究食品加工(gong)工藝對食(shi)品質(zhì)構(gòu)的影(ying)響,預(yù)(yu)言采用(yong)某種加(jia)工工藝后將(jiang)對食(shi)品的質(zhì)(zhi)構(gòu)產(chǎn)生何(he)種影響,可用于(yu)幫助調(diào)(diao)整食品(pin)生產(chǎn)工藝。
(5) 通過質(zhì)構(gòu)儀(yi)來測定不同(tong)批次產(chǎn)品的質(zhì)(zhi)構(gòu),對食(shi)品生產(chǎn)原料和(he)終端產(chǎn)品實(shí)施自(zi)動(dòng)質(zhì)(zhi)量控制(zhi)。
(6) 通過質(zhì)構(gòu)(gou)儀來對市(shi)面上(shang)銷售好(hao)的產(chǎn)品或者口(kou)碑比較好(hao)的產(chǎn)品進(jìn)行質(zhì)(zhi)構(gòu)分析,為(wei)我們研發(fā)新產(chǎn)(chan)品或(huo)者改進(jìn)老產(chǎn)(chan)品提供數(shù)據(jù)(ju)支持(chi)和理論依(yi)據(jù)。
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5. 質(zhì)構(gòu)儀的(de)分類及功能(neng)
(1)研究(jiu)型質(zhì)構(gòu)(gou)儀(物(wu)性分析儀)
? 研究(jiu)型質(zhì)構(gòu)(gou)儀可(ke)以測定果(guo)蔬、烘(hong)焙食(shi)品、肉(rou)制品、乳制品、休(xiu)閑食品等樣(yang)品的硬度、脆性(xing)、粘附(fu)度、松弛(chi)、柔軟性(xing)、斷裂強(qiáng)(qiang)度、膠粘性(xing)、回復(fù)性、彈(dan)性、摩擦系數(shù)、屈(qu)服應(yīng)力、延展性(xing)、凝膠強(qiáng)度、成熟(shu)度等多個(gè)(ge)指標(biāo)。
? 另外(wai),在實(shí)驗(yàn)過(guo)程中,測(ce)試距離,測(ce)試速度,測試模(mo)式等等高(gao)度可調(diào),探(tan)頭400多套可選(xuan),可以獲得多個(gè)(ge)產(chǎn)品的(de)多個(gè)指標(biāo),功能(neng)非常強(qiáng)大(da)。非常適合(he)適用于科(ke)研院所和(he)高校的物性(xing)研究(jiu)與教學(xué)(xue)應(yīng)用,企業(yè)(ye)和工廠的原(yuan)料質(zhì)(zhi)量控制、配方研(yan)究、生產(chǎn)工藝(yi)研究、質(zhì)量(liang)控制和產(chǎn)(chan)品研(yan)發(fā)等。
(2)實(shí)用型(xing)質(zhì)構(gòu)(gou)儀(物性分析(xi)儀)
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? 上海(hai)騰拔儀(yi)器科技(ji)有限公司Rapid TA實(shí)用(yong)型國產(chǎn)質(zhì)構(gòu)(gou)儀,具有實(shí)用性(xing)強(qiáng)、測(ce)試領(lǐng)域廣(guang)泛、測試指標(biāo)豐(feng)富、操作方便(無(wu)需復(fù)雜(za)培訓(xùn),一鍵(jian)操作,結(jié)果實(shí)(shi)時(shí)自(zi)動(dòng)顯示)等優(yōu)(you)點(diǎn)。
? 該款儀器價(jià)格(ge)實(shí)惠,非常適(shi)合于高校、職(zhi)業(yè)院校(xiao)和科研(yan)院所的科研與(yu)教學(xué),企業(yè)產(chǎn)(chan)品的(de)質(zhì)量(liang)控制與研(yan)發(fā)。