技術(shù)文(wen)章
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技術(shù)文(wen)章
質(zhì)構(gòu)(gou)儀在食(shi)品科研(yan)及加工(gong)和研發(fā)中的(de)重要性
1.?什么是食品質(zhì)(zhi)構(gòu)?
? 食品的質(zhì)構(gòu)(gou)是指眼睛(jing)、口中的(de)豁膜及肌肉(rou)所感覺(jue)到的食品的(de)性質(zhì),包括粗(cu)細(xì)、滑爽(shuang)、顆粒感(gan)等,ISO(標(biāo)準(zhǔn)化(hua)組織(zhi))規(guī)定的食(shi)品質(zhì)構(gòu)(gou)是指用“力學(xué)的(de)、觸覺的、可能(neng)的話(hua)還包(bao)括視覺的、聽(ting)覺的方法(fa)能夠(gou)感知的食(shi)品流變學(xué)特性(xing)的綜(zong)合感(gan)覺”。
2.?食品質(zhì)構(gòu)的重(zhong)要性???
? 產(chǎn)品(pin)的質(zhì)構(gòu)影響(xiang)產(chǎn)品五個方(fang)面的(de)特性:第(di)yi,質(zhì)構(gòu)(gou)影響食品(pin)食用時的口感(gan)質(zhì)量(liang);第二,質(zhì)構(gòu)影響(xiang)產(chǎn)品的(de)加工過程,如(ru)粘度過(guo)小的產(chǎn)品充填(tian)在面(mian)包夾(jia)層中很(hen)難沉積在(zai)面包(bao)的表面,又如我(wo)們開發(fā)脂(zhi)肪替代的(de)低脂產(chǎn)品時(shi),構(gòu)建合適的粘(zhan)度來獲得合(he)理的口感(gan),但如果產(chǎn)品(pin)過粘,可能(neng)很難通過板(ban)式熱交(jiao)換器進(jìn)行殺(sha)菌等;第(di)三,質(zhì)(zhi)構(gòu)影響產(chǎn)品的(de)風(fēng)味特性(xing)。一些親水膠體(ti)、碳水化(hua)合物(wu)以及淀(dian)粉通(tong)過與風(fēng)味(wei)成分(fen)的結(jié)合而影(ying)響風(fēng)味成(cheng)分的釋放?,F(xiàn)(xian)在許多研究都(dou)集中(zhong)于怎樣利(li)用這(zhe)種結(jié)(jie)合來(lai)使低脂食品的(de)風(fēng)味(wei)釋放與高脂(zhi)食品相匹(pi)配,最終達(dá)到相(xiang)似的(de)口感(gan);第四(si),質(zhì)構(gòu)與產(chǎn)品(pin)的穩(wěn)(wen)定性有(you)關(guān)。一(yi)個食品體系(xi)中,若發(fā)(fa)生相(xiang)分離,則(ze)其質(zhì)(zhi)構(gòu)一定很(hen)差,食用時的口(kou)感質(zhì)(zhi)量也很差(cha)。第五,質(zhì)構(gòu)也影(ying)響產(chǎn)品的(de)顏色和(he)外觀,雖然(ran)是間接的影響(xiang),但也確實(shi)影響產(chǎn)品(pin)的顏色、平滑(hua)度和光澤(ze)度等性(xing)質(zhì)。
3.?如何分(fen)析食品質(zhì)(zhi)構(gòu)?
??感官分析(xi)?人類在(zai)進(jìn)食時,可以分(fen)成七步質(zhì)構(gòu)(gou)感官體驗。第yi步(bu)是表面質(zhì)構(gòu)(gou),這包括食品(pin)到達(dá)(da)嘴邊的(de)感覺和產(chǎn)(chan)品總(zong)的質(zhì)構(gòu)外觀。接(jie)下來(lai)的兩步是(shi)部分(fen)的壓縮和(he)口咬(yao)的動作,這(zhe)是一個力學(xué)(xue)的過程,合(he)在一起,決定(ding)產(chǎn)品的彈性、硬(ying)度和(he)內(nèi)聚性(xing)。第yi次(ci)咀嚼揭示了咬(yao)的許多特(te)性包括在口(kou)中的粘性和食(shi)品的密(mi)度。咀嚼過程揭(jie)示了樣品(pin) 的水分吸附和(he)食品的(de)密度在(zai)這一階段,食(shi)品風(fēng)味釋(shi)放可以進(jìn)行(xing)評估。當(dāng)咀(ju)嚼繼續(xù)直(zhi)到吞咽(yan)時,產(chǎn)品的所有(you)濕度(du)和吃的愉悅程(cheng)度變(bian)得非常重(zhong)要。質(zhì)構(gòu)評(ping)估的(de)第六個(ge)階段 是溶化(hua)率,即食品在(zai)口腔中(zhong)的溶(rong)化程度(du)。第七個階(jie)段是回顧階段(duan),即在吞咽后(hou),回顧產(chǎn)(chan)品在口中的(de)感覺。
??儀器(qi)分析??儀器(qi)分析食(shi)品的質(zhì)構(gòu)基(ji)于食品的流變(bian)科學(xué),即材料的(de)變形和流(liu)動特性的測(ce)量。儀器分析主(zhu)要是模擬口(kou)腔的運動(dong),對樣品進(jìn)(jin)行壓縮(suo),變形,從而能(neng)分析出食品(pin)的質(zhì)構(gòu)(gou)。主要(yao)包括食品(pin)質(zhì)構(gòu)儀、粘度計(ji)、果蔬硬度計(ji)等物性分析儀(yi)器。其中質(zhì)構(gòu)儀(yi)在食(shi)品領(lǐng)域應(yīng)(ying)用廣,測定指(zhi)標(biāo)最多,包(bao)括硬度、粘(zhan)性、彈性、回復(fù)(fu)性、咀嚼性、脆性(xing)、黏聚(ju)性等指標(biāo)。雖然(ran)質(zhì)構(gòu)儀不能*模(mo)擬人的口腔(qiang)運動,但(dan)是獲得的(de)質(zhì)構(gòu)(gou)參數(shù)(shu)或者指(zhi)標(biāo)能夠很好地(di)反映食品的(de)口感或者質(zhì)(zhi)構(gòu)。
例如:從典型的全質(zhì)(zhi)構(gòu)分析(TPA)曲線(xian)中獲(huo)取我們所需(xu)的質(zhì)構(gòu)參(can)數(shù)
典型(xing)TPA測試曲(qu)線
質(zhì)構(gòu)參(can)數(shù)的定(ding)義及計算:
硬度?(Hardness) :?直接反(fan)應(yīng)口感的一項(xiang)指標(biāo),在質(zhì)地剖(pou)面分析(xi)中,直接影響咀(ju)嚼性 (Chewiness)、膠著性(xing)(Chewiness)及凝(ning)聚性(Cohesiveness)。在TPA圖(tu)中,第(di)yi次下壓區(qū)(qu)段內(nèi)(nei)最大力量值(zhi)。
脆度?(Fracturability) :?針對樣(yang)品有(you)酥脆(cui)外殼(外皮(pi))者樣品所(suo)*,多數(shù)樣品(pin)都無(wu)法測得此參數(shù)(shu)。在TPA圖中,?硬度之(zhi)前出現(xiàn)(xian)的較小峰值。
粘性?(Adhesiveness) :?樣品經(jīng)(jing)過加壓(ya)變形(xing)之后(hou),樣品表面若(ruo)有黏(nian)性,會產(chǎn)生負(fù)(fu)向的力量。在(zai)食品領(lǐng)域可以(yi)解釋為黏牙性(xing)口感。在TPA圖中(zhong),為*個負(fù)峰的(de)面積(A3)或者(zhe)最大值。
彈性(xing)?(Springiness) :?食物在*咬(yao)結(jié)束(shu)與第二口開始(shi)之間可(ke)以恢復(fù)的高(gao)度。在TPA圖中為T2 / T1
咀嚼性?(Chewiness) :?咀嚼(jue)性被(bei)定義為(wei)膠著性x彈性(xing)??梢越忉?shi)為咀嚼固(gu)體食物所需(xu)的能量。難(nan)以測(ce)量,因為咀(ju)嚼涉及(ji)壓縮、剪切、穿刺(ci)、粉碎、撕裂、切(qie)割等(deng),另外也與口腔(qiang)狀況有(you)關(guān)(唾液分泌(mi)、體溫)。這個(ge)參數(shù)主要(yao)用在固體、半固(gu)體的口感描(miao)述上。在TPA圖中,?咀嚼(jue)性 = A2 / A1 x 硬度(du) x 彈性。
膠著性(xing)?(Gumminess) :?膠著性被定(ding)義為硬度x凝聚(ju)力。半固體(ti)食品(pin)的一個特點就(jiu)是具有(you)低硬度,高凝(ning)聚力。因(yin)此這項指(zhi)標(biāo)應(yīng)該用于描(miao)述半固體食(shi)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(ding)義為(wei)*壓縮與第二(er)壓縮正(zheng)受力面積的(de)比值(zhi)??估鞆?qiáng)度(du)是凝聚(ju)力的一種體(ti)現(xiàn),如果凝(ning)聚較(jiao)佳樣品(pin),顯示探頭也較(jiao)容易(yi)保持干凈。通常(chang)測試凝聚力(li)相較脆性、咀(ju)嚼性(xing)和膠著性(xing)為較次要參數(shù)(shu)。在TPA圖中,?黏聚(ju)性= A2 / A1。
回復(fù)性(xing)?(Resilience) :?韌性(xing)是一種(zhong)測量樣品如何(he)恢復(fù)(fu)變形(xing)的指針包括(kuo)了速(su)度和力量兩(liang)方面。定義(yi)為*下壓時,形(xing)變目標(biāo)之前面(mian)積與形變目(mu)標(biāo)之后(hou)的面(mian)積比值。在量(liang)測的時候需(xu)要注意樣品(pin)的恢復(fù)狀(zhuang)況,一般而(er)言會使用一(yi)個較慢的(de)測試速度已達(dá)(da)到使樣品有足(zu)夠時(shi)間恢復(fù)的(de)狀況。也能確(que)保這個特性(xing)的準(zhǔn)確性。在TPA圖中(zhong),回復(fù)性(xing)= A5 / A4
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4. 質(zhì)構(gòu)儀在食品(pin)質(zhì)構(gòu)(gou)分析中(zhong)的重要性
(1) 食品(pin)質(zhì)構(gòu)的感官分(fen)析容易受到人(ren)為因素的影響(xiang)如個(ge)人喜好、個人(ren)狀態(tài)(tai)、個人感官閾值(zhi)等,結(jié)果具有(you)主觀性,導(dǎo)致(zhi)數(shù)據(jù)結(jié)(jie)果的真實(shi)性、重復(fù)(fu)性和穩(wěn)定(ding)性大大收(shou)到影響。而質(zhì)(zhi)構(gòu)儀(yi)不受人(ren)為因素的影響(xiang),具有客觀性(xing),大大提高了(le)數(shù)據(jù)的真(zhen)實性、可靠(kao)性和重復(fù)(fu)性。
(2) 質(zhì)構(gòu)儀(yi)能夠?qū)?dui)食品(pin)的質(zhì)(zhi)構(gòu)作(zuo)出數(shù)據(jù)化的(de)描述,對食品的(de)質(zhì)構(gòu)特性(xing)進(jìn)行量化(hua),從而為揭示(shi)各種感官刺激(ji)的起因,研究(jiu)探明(ming)對感(gan)官刺激(ji)的感(gan)知的(de)原理(li)和方法提供(gong)了條件。
(3) 通過(guo)質(zhì)構(gòu)儀研究食(shi)品原料配方對(dui)食品質(zhì)構(gòu)(gou)的影(ying)響,可以預(yù)(yu)測食品原(yuan)料的加入(ru)或加(jia)入多少將(jiang)對食(shi)品的質(zhì)構(gòu)產(chǎn)(chan)生何種影(ying)響,對原料(liao)的加(jia)入和產(chǎn)(chan)品研發(fā)有很多(duo)幫助。
(4) 通過質(zhì)構(gòu)儀研(yan)究食(shi)品加工工藝對(dui)食品質(zhì)(zhi)構(gòu)的影響,預(yù)(yu)言采(cai)用某種加工(gong)工藝后將對(dui)食品的質(zhì)(zhi)構(gòu)產(chǎn)生何種(zhong)影響,可(ke)用于幫助(zhu)調(diào)整食(shi)品生產(chǎn)工藝(yi)。
(5) 通過質(zhì)構(gòu)(gou)儀來測定(ding)不同批次產(chǎn)(chan)品的質(zhì)構(gòu)(gou),對食品生(sheng)產(chǎn)原料和終端產(chǎn)品實施(shi)自動質(zhì)量控(kong)制。
(6) 通過質(zhì)構(gòu)儀來(lai)對市(shi)面上銷(xiao)售好的產(chǎn)(chan)品或者口(kou)碑比較好(hao)的產(chǎn)品進(jìn)(jin)行質(zhì)構(gòu)分析,為(wei)我們研發(fā)新產(chǎn)(chan)品或者改進(jìn)老(lao)產(chǎn)品提(ti)供數(shù)(shu)據(jù)支持和理(li)論依據(jù)。
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5. 質(zhì)構(gòu)儀的分類(lei)及功能(neng)
(1)研究型質(zhì)構(gòu)儀(yi)(物性分析儀(yi))
? 研究(jiu)型質(zhì)(zhi)構(gòu)儀可以測(ce)定果蔬、烘(hong)焙食品(pin)、肉制品(pin)、乳制(zhi)品、休閑食品(pin)等樣品的硬(ying)度、脆性(xing)、粘附(fu)度、松弛、柔(rou)軟性、斷裂強(qiáng)(qiang)度、膠粘(zhan)性、回(hui)復(fù)性、彈性、摩擦(ca)系數(shù)、屈服(fu)應(yīng)力、延展性(xing)、凝膠強(qiáng)度(du)、成熟度等多(duo)個指標(biāo)(biao)。
? 另外(wai),在實驗過程中(zhong),測試距離,測試(shi)速度,測(ce)試模式等(deng)等高度(du)可調(diào),探(tan)頭400多套可(ke)選,可以(yi)獲得多(duo)個產(chǎn)品的多(duo)個指(zhi)標(biāo),功能非常(chang)強(qiáng)大。非常適(shi)合適用(yong)于科研院所(suo)和高(gao)校的物性(xing)研究與(yu)教學(xué)(xue)應(yīng)用(yong),企業(yè)和工廠的(de)原料(liao)質(zhì)量控制(zhi)、配方研究、生產(chǎn)(chan)工藝研(yan)究、質(zhì)量控制(zhi)和產(chǎn)品研(yan)發(fā)等。
(2)實用型質(zhì)構(gòu)(gou)儀(物(wu)性分析儀)
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? 上海騰拔儀(yi)器科技有(you)限公司Rapid TA實用(yong)型國(guo)產(chǎn)質(zhì)構(gòu)儀,具(ju)有實用性(xing)強(qiáng)、測試領(lǐng)域廣(guang)泛、測試指標(biāo)豐(feng)富、操(cao)作方便(無(wu)需復(fù)雜培訓(xùn),一(yi)鍵操(cao)作,結(jié)果實時自(zi)動顯示)等(deng)優(yōu)點。
? 該款儀器價格(ge)實惠(hui),非常適合(he)于高校(xiao)、職業(yè)(ye)院校和科(ke)研院所的科研(yan)與教學(xué)(xue),企業(yè)產(chǎn)(chan)品的質(zhì)量(liang)控制與研發(fā)。