技術(shù)文章
Technical articles? ? 對食品進(jìn)行質(zhì)(zhi)構(gòu)測試(shi)時,首先要根據(jù)(ju)樣品和(he)測試目的選(xuan)取合適(shi)的測試探頭、模(mo)式和條件。儀器(qi)配套探(tan)頭有圓柱形、圓(yuan)錐形、球型、針(zhen)形、盤(pan)形、刀具(ju)、壓榨(zha)版、咀嚼性(xing)探頭(tou)等; 測定模式(shi)主要(yao)有壓縮(suo)、穿刺、剪(jian)切、拉伸四(si)種,其中壓縮分(fen)為一次壓縮(suo)和二次壓(ya)縮,二(er)次壓縮(suo)( 二次咀(ju)嚼測定) 也被(bei)稱為質(zhì)地剖(pou)析( Texture Profile Analysis),即(ji)典型的TPA 模式,其(qi)應(yīng)用zui為(wei)普遍。測(ce)定條件則主要(yao)有觸發(fā)力(li)、測試速度、停(ting)留時間和(he)壓縮距(ju)離/壓縮比等,合(he)理設(shè)置(zhi)測定條件有(you)利于獲得(de)*的測試(shi)結(jié)果。
? ? 同一樣品在(zai)不同測定(ding)條件(jian)下其結(jié)果存在(zai)顯著差(cha)異。一般(ban)硬度、咀嚼(jue)性和回復(fù)(fu)性隨測(ce)定速度的(de)增加呈上升趨(qu)勢; 硬度(du)和咀嚼(jue)性隨壓縮比例(li)的增加而增(zeng)加,而彈(dan)性、內(nèi)聚(ju)性、回復(fù)性(xing)則隨壓(ya)縮比例(li)的增(zeng)加而減小,兩次(ci)壓縮間停(ting)留時間越(yue)長,彈性和(he)咀嚼性測定值(zhi)越大。只有測定(ding)條件相同(tong),測定結(jié)果才(cai)具有可比(bi)性,故實(shi)驗應(yīng)注(zhu)明測定所用(yong)探頭(tou)、模式及條件(jian)。不同研究(jiu)者采用的(de)參數(shù)(shu)設(shè)置變(bian)化較大。在(zai)進(jìn)行參(can)數(shù)選(xuan)擇時(shi),只要保證(zheng)條件能(neng)夠滿足實(shi)驗要求、測定過(guo)程中選用同一(yi)探頭和(he)相同參(can)數(shù),使結(jié)果(guo)具有可(ke)比性即可。目前(qian)常用的(de)參數(shù)設(shè)定如(ru)下: 探(tan)頭運行(xing)速度1~5mm/s,測定(ding)速度(du)和測定后速度(du)保持一致(zhi),觸發(fā)力5g,兩次(ci)壓縮間隔時間(jian)1-5s,壓縮(suo)程度30%~75%,壓縮(suo)距離視(shi)樣品情(qing)況而定。
? ? 測定時應(yīng)(ying)盡量選(xuan)取形狀、大小、質(zhì)(zhi)地均一(yi)的樣品(pin)。即便如此(ci),許多樣品本身(shen)具備一定的差(cha)異性(xing),故質(zhì)(zhi)構(gòu)測定(ding)需要(yao)大量取樣點(dian),重復(fù)實驗(yan)以減小誤(wu)差,重復(fù)樣品(pin)的多少則(ze)取決于樣(yang)品的差(cha)異程(cheng)度。此外,質(zhì)構(gòu)儀(yi)具有較(jiao)高的靈(ling)敏度,應(yīng)盡量(liang)保持樣(yang)品測(ce)定環(huán)境(jing)( 溫度、濕(shi)度、空氣流速等(deng)) 的統(tǒng)一(yi)性,也要防(fang)止樣(yang)品放置過久(jiu)失水造成的測(ce)試誤(wu)差。
? ? 質(zhì)構(gòu)儀應(yīng)用zui普(pu)遍的TPA 模式(shi)可輸(shu)出八(ba)個參數(shù)值,包括(kuo)脆性(xing)、硬度(du)、彈性、內(nèi)聚性、膠(jiao)著性、回復(fù)性(xing)六個測定參(can)數(shù)值和咀(ju)嚼性、膠著(zhe)性兩個計算參(can)數(shù)值,參數(shù)(shu)含義及其與(yu)感官(guan)特性關(guān)系(xi)見。對(dui)質(zhì)構(gòu)測定(ding)結(jié)果進(jìn)行分析(xi)時,并不需要對(dui)每個參數(shù)值都(dou)進(jìn)行(xing)分析,應(yīng)根據(jù)測(ce)定條件(jian)設(shè)置(zhi)、測定結(jié)果及樣(yang)品特性進(jìn)行選(xuan)擇。當(dāng)(dang)樣品壓縮(suo)程度較小(xiao)時,樣品(pin)不會發(fā)(fa)生明顯破裂(lie),便不會得(de)到脆性(xing)值; 而樣(yang)品壓縮(suo)程度(du)較大時,其內(nèi)部(bu)結(jié)構(gòu)破壞嚴(yán)重(zhong),就失去了(le)對內(nèi)(nei)聚性和彈性分(fen)析的意義(yi),表征固態(tài)食品(pin)的咀嚼性(xing)和表征半(ban)固態(tài)食品(pin)的膠著性不應(yīng)(ying)出現(xiàn)在同一(yi)結(jié)果中。故在(zai)質(zhì)構(gòu)測(ce)定中(zhong),選取(qu)合理測(ce)定條(tiao)件的同時也(ye)應(yīng)選取適當(dāng)(dang)的參數(shù)值(zhi)對結(jié)(jie)果進(jìn)行分(fen)析。
典型TPA測試曲(qu)線
質(zhì)構(gòu)(gou)參數(shù)(shu)的定義及計算(suan):
硬度?(Hardness) : zui直接反應(yīng)(ying)口感的(de)一項指標(biāo)(biao),在質(zhì)地剖(pou)面分析中,直(zhi)接影響咀(ju)嚼性 (Chewiness)、膠著性(Chewiness)及(ji)凝聚(ju)性(Cohesiveness)。在TPA圖中,*次(ci)下壓區(qū)段(duan)內(nèi)zui大力(li)量值。
脆度(du)?(Fracturability) : 針對樣品(pin)有酥脆外殼(ke)(外皮(pi))者樣品(pin)所*,多(duo)數(shù)樣品都無法(fa)測得此參數(shù)(shu)。在TPA圖中(zhong),?硬度之(zhi)前出(chu)現(xiàn)的較小峰值(zhi)。
粘性?(Adhesiveness) : 樣品經(jīng)過加(jia)壓變形之后,樣(yang)品表面若有黏(nian)性,會產(chǎn)生(sheng)負(fù)向(xiang)的力(li)量。在食品領(lǐng)(ling)域可以(yi)解釋為黏牙性(xing)口感。在TPA圖中(zhong),為*個負(fù)(fu)峰的面積(A3)或(huo)者zui大值。
彈性?(Springiness) : 食物在*咬結(jié)(jie)束與第二口(kou)開始之間可(ke)以恢復(fù)的(de)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(dan)性??梢越?jie)釋為咀嚼固體(ti)食物所(suo)需的能量。難以(yi)測量,因為咀嚼(jue)涉及壓縮、剪(jian)切、穿刺、粉(fen)碎、撕裂、切(qie)割等,另(ling)外也(ye)與口腔狀況有(you)關(guān)(唾液分泌、體(ti)溫)。這(zhe)個參數(shù)(shu)主要用(yong)在固(gu)體、半固(gu)體的口感描(miao)述上。在TPA圖(tu)中,?膠(jiao)著性(xing)x彈性 = A2 / A1 x 硬度 x 彈(dan)性。
膠著性?(Gumminess) : 膠著性(xing)被定義為硬(ying)度x凝(ning)聚力。半固(gu)體食(shi)品的一(yi)個特點就是(shi)具有低硬度,高(gao)凝聚力(li)。因此(ci)這項(xiang)指標(biāo)(biao)應(yīng)該用于描述(shu)半固體(ti)食品的口(kou)感所(suo)使用。在TPA圖中,?膠著(zhe)性= A2 / A1 x 硬度。
粘聚性(xing)?(Cohesiveness) : 凝聚力(li)被定(ding)義為(wei)*壓縮與第二壓(ya)縮正受(shou)力面積的比值(zhi)。抗拉伸強(qiáng)度(du)是凝聚(ju)力的一種體(ti)現(xiàn),如(ru)果凝(ning)聚較佳樣品,顯(xian)示探頭也較容(rong)易保持干(gan)凈。通常測試(shi)凝聚力相較(jiao)脆性、咀嚼性和(he)膠著性為較次(ci)要參數(shù)(shu)。在TPA圖中,?黏(nian)聚性= A2 / A1。
回復(fù)性(xing)?(Resilience) : 韌性是一種測(ce)量樣品如何恢(hui)復(fù)變形的指針(zhen)包括了速度(du)和力量兩方(fang)面。定(ding)義為*下壓時(shi),形變目標(biāo)之前(qian)面積與形(xing)變目標(biāo)之后的(de)面積比值。在量(liang)測的時候(hou)需要注意樣品(pin)的恢復(fù)狀況,一(yi)般而言(yan)會使(shi)用一個較慢(man)的測試速(su)度已達(dá)到使(shi)樣品有足夠(gou)時間恢(hui)復(fù)的(de)狀況。也能確(que)保這(zhe)個特性的準(zhǔn)確(que)性。在TPA圖中,回復(fù)性(xing)= A5 / A4。