技術(shù)文章(zhang)
Technical articles? ? 對食品進(jìn)行(xing)質(zhì)構(gòu)測試時,首(shou)先要根據(jù)樣品(pin)和測試目(mu)的選取(qu)合適的測試探(tan)頭、模式和(he)條件。儀(yi)器配套探頭有(you)圓柱形、圓錐形(xing)、球型、針形、盤(pan)形、刀具(ju)、壓榨(zha)版、咀嚼性探頭(tou)等; 測定(ding)模式主要(yao)有壓(ya)縮、穿刺、剪切、拉(la)伸四種(zhong),其中壓縮分為(wei)一次(ci)壓縮(suo)和二次壓縮,二(er)次壓縮( 二(er)次咀嚼測定(ding)) 也被稱(cheng)為質(zhì)地剖析( Texture Profile Analysis),即(ji)典型的TPA 模式(shi),其應(yīng)用(yong)zui為普遍。測(ce)定條(tiao)件則主(zhu)要有(you)觸發(fā)力、測(ce)試速度、停(ting)留時間和壓縮(suo)距離/壓(ya)縮比(bi)等,合理設(shè)置(zhi)測定(ding)條件有利(li)于獲得(de)*的測試結(jié)(jie)果。
? ? 同一樣品(pin)在不同(tong)測定條件(jian)下其(qi)結(jié)果(guo)存在(zai)顯著差異。一般(ban)硬度、咀嚼性(xing)和回復(fù)性隨(sui)測定速度的(de)增加呈上(shang)升趨勢(shi); 硬度和咀(ju)嚼性隨壓縮比(bi)例的增加而(er)增加(jia),而彈(dan)性、內(nèi)(nei)聚性、回復(fù)性(xing)則隨壓縮比(bi)例的增加(jia)而減小,兩次壓(ya)縮間停留時間(jian)越長,彈性和咀(ju)嚼性測定值(zhi)越大。只有測定(ding)條件相同,測定(ding)結(jié)果才具有可(ke)比性(xing),故實驗(yan)應(yīng)注明測定所(suo)用探頭(tou)、模式(shi)及條件。不同(tong)研究者采(cai)用的參數(shù)設(shè)(she)置變化(hua)較大(da)。在進(jìn)行參(can)數(shù)選擇時,只(zhi)要保證條件能(neng)夠滿(man)足實驗要(yao)求、測定過(guo)程中選用同(tong)一探頭和相(xiang)同參數(shù),使結(jié)(jie)果具有可(ke)比性即可。目(mu)前常用的參(can)數(shù)設(shè)定如下(xia): 探頭運行速度(du)1~5mm/s,測定(ding)速度和測定后(hou)速度(du)保持一致,觸(chu)發(fā)力5g,兩(liang)次壓縮間(jian)隔時(shi)間1-5s,壓縮程度30%~75%,壓(ya)縮距離視樣品(pin)情況而定。
? ? 測定時應(yīng)(ying)盡量選取形狀(zhuang)、大小、質(zhì)地(di)均一的樣品(pin)。即便如此(ci),許多樣品本身(shen)具備一定的差(cha)異性,故(gu)質(zhì)構(gòu)測定需(xu)要大量取(qu)樣點,重復(fù)(fu)實驗以減小(xiao)誤差,重復(fù)樣品(pin)的多少則取決(jue)于樣品的差(cha)異程度。此(ci)外,質(zhì)構(gòu)(gou)儀具(ju)有較高(gao)的靈敏(min)度,應(yīng)盡量保(bao)持樣(yang)品測定環(huán)(huan)境( 溫(wen)度、濕度(du)、空氣(qi)流速等) 的(de)統(tǒng)一性,也(ye)要防(fang)止樣品放置過(guo)久失水造(zao)成的測試誤差(cha)。
? ? 質(zhì)構(gòu)儀應(yīng)用(yong)zui普遍的TPA 模式(shi)可輸出八個參(can)數(shù)值(zhi),包括脆性、硬(ying)度、彈性(xing)、內(nèi)聚性、膠著性(xing)、回復(fù)性六個(ge)測定參數(shù)值和(he)咀嚼(jue)性、膠著性兩(liang)個計算參(can)數(shù)值,參(can)數(shù)含義及其(qi)與感官(guan)特性關(guān)系(xi)見。對質(zhì)(zhi)構(gòu)測定結(jié)果(guo)進(jìn)行(xing)分析時,并不需(xu)要對每個(ge)參數(shù)值都(dou)進(jìn)行分(fen)析,應(yīng)根(gen)據(jù)測定條件設(shè)(she)置、測定結(jié)(jie)果及樣品特(te)性進(jìn)行選擇。當(dāng)(dang)樣品壓(ya)縮程度較小時(shi),樣品不(bu)會發(fā)(fa)生明顯破裂(lie),便不會(hui)得到脆性(xing)值; 而樣(yang)品壓縮(suo)程度較大時(shi),其內(nèi)部結(jié)構(gòu)破(po)壞嚴(yán)重(zhong),就失去了對(dui)內(nèi)聚性和彈(dan)性分析的意義(yi),表征(zheng)固態(tài)(tai)食品的咀(ju)嚼性和表征半(ban)固態(tài)(tai)食品的膠著性(xing)不應(yīng)出現(xiàn)在同(tong)一結(jié)果中。故在(zai)質(zhì)構(gòu)測(ce)定中,選取合理(li)測定條件(jian)的同時也(ye)應(yīng)選取適當(dāng)(dang)的參數(shù)值(zhi)對結(jié)果進(jìn)(jin)行分析。
典型TPA測(ce)試曲(qu)線
質(zhì)構(gòu)參數(shù)的(de)定義及計(ji)算:
硬度?(Hardness) : zui直接反應(yīng)(ying)口感的一(yi)項指標(biāo),在(zai)質(zhì)地剖面(mian)分析中(zhong),直接影響咀嚼(jue)性 (Chewiness)、膠著性(Chewiness)及(ji)凝聚性(Cohesiveness)。在TPA圖中,*次下壓(ya)區(qū)段(duan)內(nèi)zui大力量值。
脆度?(Fracturability) : 針對樣(yang)品有(you)酥脆(cui)外殼(外皮)者樣(yang)品所(suo)*,多數(shù)樣品(pin)都無法測得此(ci)參數(shù)。在TPA圖中,?硬度(du)之前出(chu)現(xiàn)的較小峰值(zhi)。
粘性?(Adhesiveness) : 樣品(pin)經(jīng)過加壓(ya)變形之后(hou),樣品表(biao)面若有黏性,會(hui)產(chǎn)生(sheng)負(fù)向的力量。在(zai)食品領(lǐng)域可以(yi)解釋為(wei)黏牙(ya)性口感。在TPA圖中,為*個負(fù)(fu)峰的面積(A3)或者(zhe)zui大值。
彈性(xing)?(Springiness) : 食物在*咬結(jié)束(shu)與第二(er)口開始之(zhi)間可以恢復(fù)的(de)高度。在TPA圖中為(wei)T2 / T1。
咀嚼性?(Chewiness) : 咀嚼性被定(ding)義為膠(jiao)著性x彈性(xing)??梢越忉尀榫?ju)嚼固體食物(wu)所需的能(neng)量。難以測量,因(yin)為咀(ju)嚼涉及壓(ya)縮、剪切、穿刺、粉(fen)碎、撕裂(lie)、切割等,另外也(ye)與口(kou)腔狀況有關(guān)(guan)(唾液分泌、體(ti)溫)。這個(ge)參數(shù)主要用(yong)在固體、半固(gu)體的口感描(miao)述上。在TPA圖中,?膠著(zhe)性x彈性 = A2 / A1 x 硬度 x 彈(dan)性。
膠著性?(Gumminess) : 膠著性被(bei)定義為硬度x凝(ning)聚力。半固體(ti)食品的一個(ge)特點就是具有(you)低硬(ying)度,高凝(ning)聚力(li)。因此這項指標(biāo)(biao)應(yīng)該(gai)用于(yu)描述半(ban)固體食品的口(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(ju)力被定義(yi)為*壓縮與第(di)二壓縮正(zheng)受力面積的(de)比值???kang)拉伸(shen)強度是凝聚(ju)力的一(yi)種體現(xiàn),如果凝(ning)聚較佳樣品,顯(xian)示探(tan)頭也較容(rong)易保(bao)持干凈(jing)。通常測(ce)試凝(ning)聚力相較脆性(xing)、咀嚼性和(he)膠著性為較次(ci)要參數(shù)。在TPA圖中,?黏聚(ju)性= A2 / A1。
回復(fù)性?(Resilience) : 韌性是一種(zhong)測量樣品如(ru)何恢復(fù)(fu)變形的指針包(bao)括了速度和(he)力量兩方面(mian)。定義為*下壓(ya)時,形變(bian)目標(biāo)之(zhi)前面積與形變(bian)目標(biāo)(biao)之后的面(mian)積比(bi)值。在量測(ce)的時(shi)候需要注意樣(yang)品的恢復(fù)狀(zhuang)況,一般而言(yan)會使用(yong)一個較慢(man)的測試速(su)度已達(dá)(da)到使樣品(pin)有足夠時間恢(hui)復(fù)的狀(zhuang)況。也能確保(bao)這個特性的準(zhǔn)(zhun)確性。在TPA圖(tu)中,回復(fù)性= A5 / A4。