技術文章(zhang)
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技術文章(zhang)
質構儀測(ce)試條件如(ru)何選擇與設定(ding)?
? ? 對食(shi)品進行質構測(ce)試時,首先要根(gen)據(jù)樣品和(he)測試目的選(xuan)取合(he)適的測(ce)試探(tan)頭、模(mo)式和條件。儀(yi)器配套探(tan)頭有圓柱(zhu)形、圓(yuan)錐形(xing)、球型、針(zhen)形、盤形(xing)、刀具、壓(ya)榨版、咀嚼性探(tan)頭等; 測定(ding)模式(shi)主要有壓縮(suo)、穿刺、剪切、拉伸(shen)四種,其(qi)中壓縮分為(wei)一次(ci)壓縮和二次(ci)壓縮,二次(ci)壓縮( 二次(ci)咀嚼測定) 也被(bei)稱為(wei)質地剖(pou)析( Texture Profile Analysis),即(ji)典型的TPA 模式(shi),其應用zui為普遍(bian)。測定條(tiao)件則主要有(you)觸發(fā)力、測試速(su)度、停留時(shi)間和(he)壓縮距離/壓(ya)縮比等,合理設(she)置測定條件(jian)有利(li)于獲得*的測(ce)試結(jie)果。
? ? 同一樣(yang)品在不(bu)同測定條件(jian)下其結果(guo)存在(zai)顯著差(cha)異。一般硬度(du)、咀嚼性和回復(fu)性隨測定速度(du)的增加呈上(shang)升趨(qu)勢; 硬(ying)度和咀(ju)嚼性隨壓縮比(bi)例的(de)增加而增加(jia),而彈性、內(nèi)聚性(xing)、回復(fu)性則隨(sui)壓縮比例(li)的增(zeng)加而(er)減小,兩(liang)次壓縮間停(ting)留時間(jian)越長,彈(dan)性和咀嚼(jue)性測定值越(yue)大。只(zhi)有測定條件(jian)相同(tong),測定結果(guo)才具有可比性(xing),故實驗應注明(ming)測定(ding)所用探頭(tou)、模式及條件。不(bu)同研究者采(cai)用的參(can)數(shù)設置(zhi)變化較大。在進(jin)行參數(shù)選擇(ze)時,只要(yao)保證(zheng)條件能夠滿足(zu)實驗要(yao)求、測(ce)定過程中(zhong)選用同(tong)一探頭(tou)和相同參數(shù)(shu),使結果具(ju)有可比性(xing)即可。目前(qian)常用(yong)的參數(shù)設定如(ru)下: 探頭(tou)運行速度1~5mm/s,測(ce)定速度(du)和測(ce)定后(hou)速度保持(chi)一致,觸發(fā)(fa)力5g,兩次壓縮(suo)間隔時間1-5s,壓(ya)縮程度(du)30%~75%,壓縮距離視樣(yang)品情況而定。
? ? 測定時應(ying)盡量選取形狀(zhuang)、大小(xiao)、質地均一的樣(yang)品。即便(bian)如此,許多樣品(pin)本身(shen)具備一定的(de)差異(yi)性,故質構測定(ding)需要(yao)大量取樣點(dian),重復(fu)實驗以減小誤(wu)差,重(zhong)復樣(yang)品的多(duo)少則取決于(yu)樣品的(de)差異程度。此外(wai),質構儀具有(you)較高的靈敏(min)度,應(ying)盡量保(bao)持樣品測定環(huán)(huan)境( 溫度、濕度、空(kong)氣流速等) 的(de)統(tǒng)一性,也要(yao)防止樣(yang)品放置過久(jiu)失水造成的測(ce)試誤差(cha)。
? ? 質構(gou)儀應用zui普遍(bian)的TPA 模式可(ke)輸出八個參數(shù)(shu)值,包括脆性(xing)、硬度、彈性、內(nèi)聚(ju)性、膠著(zhe)性、回復性(xing)六個(ge)測定參數(shù)值(zhi)和咀(ju)嚼性、膠著性兩(liang)個計(ji)算參數(shù)值,參(can)數(shù)含義及其(qi)與感官特(te)性關系見(jian)。對質構測定結(jie)果進行分析時(shi),并不需要對每(mei)個參數(shù)值(zhi)都進行分析,應(ying)根據(jù)(ju)測定條(tiao)件設置(zhi)、測定結果及(ji)樣品(pin)特性進(jin)行選(xuan)擇。當樣品(pin)壓縮程度較小(xiao)時,樣(yang)品不會(hui)發(fā)生明顯破(po)裂,便不會得(de)到脆性(xing)值; 而樣品(pin)壓縮(suo)程度較大時(shi),其內(nèi)部結構破(po)壞嚴重,就失去(qu)了對內(nèi)聚性(xing)和彈性分析的(de)意義(yi),表征(zheng)固態(tài)食品的(de)咀嚼性和表征(zheng)半固態(tài)食品的(de)膠著性不(bu)應出現(xiàn)在(zai)同一結果(guo)中。故在(zai)質構(gou)測定中,選取(qu)合理(li)測定條件(jian)的同時(shi)也應選取(qu)適當?shù)膮?can)數(shù)值對結果進(jin)行分析。
典型(xing)TPA測試曲線
質構(gou)參數(shù)的定(ding)義及計算(suan):
硬度?(Hardness) : zui直接(jie)反應口感的一(yi)項指(zhi)標,在質地(di)剖面分析中(zhong),直接影(ying)響咀嚼性 (Chewiness)、膠著(zhe)性(Chewiness)及凝聚性(xing)(Cohesiveness)。在TPA圖(tu)中,*次下壓(ya)區(qū)段內(nèi)(nei)zui大力量值。
脆度?(Fracturability) : 針對(dui)樣品有(you)酥脆外殼(外皮(pi))者樣品所*,多(duo)數(shù)樣品都(dou)無法測得此參(can)數(shù)。在TPA圖(tu)中,?硬(ying)度之前出現(xiàn)(xian)的較小峰(feng)值。
粘性?(Adhesiveness) : 樣品(pin)經(jīng)過(guo)加壓變形(xing)之后,樣品(pin)表面若有黏(nian)性,會產(chǎn)生負(fu)向的力(li)量。在食品領域(yu)可以解釋為(wei)黏牙性(xing)口感(gan)。在TPA圖(tu)中,為*個(ge)負峰的面積(A3)或(huo)者zui大值(zhi)。
彈性?(Springiness) : 食物(wu)在*咬(yao)結束與第(di)二口開始(shi)之間(jian)可以恢(hui)復的高度(du)。在TPA圖中為T2 / T1。
咀嚼性(xing)?(Chewiness) : 咀嚼性被(bei)定義為膠著性(xing)x彈性??梢越忉?shi)為咀嚼(jue)固體食(shi)物所需(xu)的能量。難(nan)以測量,因為咀(ju)嚼涉(she)及壓縮、剪切(qie)、穿刺、粉碎、撕裂(lie)、切割(ge)等,另(ling)外也與(yu)口腔(qiang)狀況(kuang)有關(唾(tuo)液分(fen)泌、體溫)。這個(ge)參數(shù)主(zhu)要用在固體、半(ban)固體(ti)的口感描(miao)述上(shang)。在TPA圖中,?膠(jiao)著性(xing)x彈性 = A2 / A1 x 硬度(du) x 彈性。
膠著性?(Gumminess) : 膠著性被(bei)定義(yi)為硬(ying)度x凝聚力。半固(gu)體食品的一(yi)個特點就(jiu)是具有低硬(ying)度,高凝(ning)聚力。因此這(zhe)項指(zhi)標應該用(yong)于描述半固(gu)體食(shi)品的口感所(suo)使用。在TPA圖(tu)中,?膠著性= A2 / A1 x 硬(ying)度。
粘聚性(xing)?(Cohesiveness) : 凝聚力被定義(yi)為*壓縮與第(di)二壓縮正受(shou)力面積的比值(zhi)??估鞆姸仁?shi)凝聚力的一種(zhong)體現(xiàn),如果(guo)凝聚較佳樣(yang)品,顯示(shi)探頭(tou)也較(jiao)容易保持(chi)干凈(jing)。通常測試凝聚(ju)力相較脆性、咀(ju)嚼性和(he)膠著性為較次(ci)要參(can)數(shù)。在TPA圖中,?黏(nian)聚性(xing)= A2 / A1。
回復(fu)性?(Resilience) : 韌性是一(yi)種測量(liang)樣品(pin)如何恢復變(bian)形的指針(zhen)包括了速度和(he)力量(liang)兩方面(mian)。定義為*下壓時(shi),形變目(mu)標之前面積與(yu)形變目標之(zhi)后的面積比值(zhi)。在量測(ce)的時候需(xu)要注(zhu)意樣品的(de)恢復狀(zhuang)況,一般(ban)而言(yan)會使(shi)用一(yi)個較慢的測(ce)試速度已(yi)達到使樣品有(you)足夠時間(jian)恢復的狀況(kuang)。也能確保這個(ge)特性的準確(que)性。在TPA圖中,回復性(xing)= A5 / A4。