技術(shù)文章
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技術(shù)文章(zhang)
質(zhì)構(gòu)儀(yi)測(cè)試條件(jian)如何(he)選擇(ze)與設(shè)定?
? ? 對(duì)食品進(jìn)(jin)行質(zhì)構(gòu)測(cè)(ce)試時(shí)(shi),首先要(yao)根據(jù)樣品和(he)測(cè)試(shi)目的(de)選取合適的測(cè)(ce)試探頭(tou)、模式和條(tiao)件。儀(yi)器配套探頭(tou)有圓柱形、圓錐(zhui)形、球(qiu)型、針形、盤(pán)形、刀(dao)具、壓榨版、咀嚼(jue)性探頭(tou)等; 測(cè)定模(mo)式主要有壓縮(suo)、穿刺、剪切、拉伸(shen)四種,其中(zhong)壓縮(suo)分為一次壓(ya)縮和二(er)次壓縮(suo),二次壓縮(suo)( 二次咀嚼測(cè)(ce)定) 也被稱(cheng)為質(zhì)地剖(pou)析( Texture Profile Analysis),即典型的(de)TPA 模式,其應(yīng)用(yong)zui為普(pu)遍。測(cè)定(ding)條件則(ze)主要(yao)有觸發(fā)(fa)力、測(cè)試速(su)度、停留時(shí)間和(he)壓縮距(ju)離/壓縮比等,合(he)理設(shè)置測(cè)(ce)定條件有利于(yu)獲得*的測(cè)(ce)試結(jié)果。
? ? 同一樣品在(zai)不同測(cè)定(ding)條件下其(qi)結(jié)果存(cun)在顯著差異。一(yi)般硬度、咀嚼(jue)性和回復(fù)(fu)性隨測(cè)定速(su)度的增(zeng)加呈上(shang)升趨勢(shì); 硬度和(he)咀嚼性(xing)隨壓縮比例(li)的增加而增加(jia),而彈性、內(nèi)(nei)聚性、回復(fù)(fu)性則(ze)隨壓(ya)縮比例的增加(jia)而減小,兩(liang)次壓縮間停留(liu)時(shí)間越長(zhǎng),彈性(xing)和咀嚼性(xing)測(cè)定值越大。只(zhi)有測(cè)(ce)定條件相同,測(cè)(ce)定結(jié)(jie)果才具(ju)有可比性(xing),故實(shí)驗(yàn)(yan)應(yīng)注明測(cè)定所(suo)用探頭、模(mo)式及條件。不(bu)同研究者采用(yong)的參數(shù)設(shè)置變(bian)化較大。在(zai)進(jìn)行參數(shù)(shu)選擇(ze)時(shí),只要保證(zheng)條件能夠(gou)滿足(zu)實(shí)驗(yàn)要求、測(cè)(ce)定過(guò)程中(zhong)選用同(tong)一探頭和相同(tong)參數(shù),使結(jié)(jie)果具有可(ke)比性(xing)即可。目(mu)前常用的參(can)數(shù)設(shè)定如下(xia): 探頭運(yùn)行速度(du)1~5mm/s,測(cè)定速度(du)和測(cè)定(ding)后速(su)度保持一致(zhi),觸發(fā)(fa)力5g,兩(liang)次壓縮間(jian)隔時(shí)間1-5s,壓縮(suo)程度30%~75%,壓縮距(ju)離視樣品情(qing)況而(er)定。
? ? 測(cè)定時(shí)(shi)應(yīng)盡量(liang)選取(qu)形狀(zhuang)、大小、質(zhì)(zhi)地均(jun)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(cè)定需要(yao)大量取樣(yang)點(diǎn),重復(fù)實(shí)驗(yàn)(yan)以減小誤差(cha),重復(fù)樣品的(de)多少則取(qu)決于樣品的(de)差異程(cheng)度。此外,質(zhì)構(gòu)儀(yi)具有較高的靈(ling)敏度,應(yīng)盡量(liang)保持樣品測(cè)定(ding)環(huán)境( 溫度(du)、濕度、空(kong)氣流速等) 的統(tǒng)(tong)一性,也要防(fang)止樣品(pin)放置(zhi)過(guò)久(jiu)失水造(zao)成的(de)測(cè)試誤差。
? ? 質(zhì)構(gòu)儀應(yīng)(ying)用zui普遍的TPA 模(mo)式可輸(shu)出八個(gè)參數(shù)值(zhi),包括脆性(xing)、硬度、彈性、內(nèi)(nei)聚性、膠著性、回(hui)復(fù)性六個(gè)測(cè)定(ding)參數(shù)(shu)值和咀嚼性(xing)、膠著性兩個(gè)計(jì)(ji)算參數(shù)值,參數(shù)(shu)含義及其(qi)與感官特性(xing)關(guān)系見(jiàn)。對(duì)質(zhì)構(gòu)(gou)測(cè)定結(jié)果進(jìn)(jin)行分析時(shí),并(bing)不需要對(duì)每(mei)個(gè)參數(shù)值都(dou)進(jìn)行分(fen)析,應(yīng)根據(jù)(ju)測(cè)定條件設(shè)置(zhi)、測(cè)定(ding)結(jié)果及樣品特(te)性進(jìn)行選(xuan)擇。當(dāng)樣品壓縮(suo)程度較小時(shí),樣(yang)品不會(huì)發(fā)生明(ming)顯破裂,便不會(huì)(hui)得到(dao)脆性值; 而樣品(pin)壓縮程度較大(da)時(shí),其內(nèi)部結(jié)構(gòu)(gou)破壞嚴(yán)重,就(jiu)失去了對(duì)內(nèi)聚(ju)性和彈性分析(xi)的意(yi)義,表征固態(tài)(tai)食品的咀嚼(jue)性和表征半(ban)固態(tài)食品的膠(jiao)著性(xing)不應(yīng)出現(xiàn)在(zai)同一結(jié)果(guo)中。故在質(zhì)(zhi)構(gòu)測(cè)定中,選(xuan)取合理測(cè)定條(tiao)件的同時(shí)也(ye)應(yīng)選取適當(dāng)(dang)的參(can)數(shù)值對(duì)結(jié)(jie)果進(jìn)行分析(xi)。
典型TPA測(cè)試曲線(xian)
質(zhì)構(gòu)參數(shù)的定(ding)義及計(jì)算:
硬度?(Hardness) : zui直接反(fan)應(yīng)口感的一項(xiàng)(xiang)指標(biāo)(biao),在質(zhì)(zhi)地剖(pou)面分(fen)析中,直接影(ying)響咀嚼性 (Chewiness)、膠(jiao)著性(Chewiness)及凝(ning)聚性(Cohesiveness)。在TPA圖(tu)中,*次下壓區(qū)段(duan)內(nèi)zui大力量(liang)值。
脆度?(Fracturability) : 針對(duì)樣品有(you)酥脆外殼(外皮(pi))者樣品所*,多數(shù)(shu)樣品都無(wú)法測(cè)(ce)得此參數(shù)。在TPA圖中(zhong),?硬度之前出(chu)現(xiàn)的較小峰(feng)值。
粘性(xing)?(Adhesiveness) : 樣品經(jīng)過(guò)加(jia)壓變(bian)形之(zhi)后,樣品表面若(ruo)有黏(nian)性,會(huì)產(chǎn)生(sheng)負(fù)向的力量(liang)。在食品領(lǐng)域可(ke)以解釋(shi)為黏牙性口(kou)感。在TPA圖中,為(wei)*個(gè)負(fù)峰的面積(ji)(A3)或者zui大值。
彈性?(Springiness) : 食物在*咬結(jié)(jie)束與第(di)二口開(kāi)始(shi)之間可以(yi)恢復(fù)的高度。在TPA圖中為(wei)T2 / T1。
咀嚼性?(Chewiness) : 咀嚼性被定義(yi)為膠著(zhe)性x彈性。可以解(jie)釋為咀嚼固體(ti)食物所需的(de)能量。難以測(cè)量(liang),因?yàn)?wei)咀嚼(jue)涉及(ji)壓縮、剪(jian)切、穿刺(ci)、粉碎、撕裂(lie)、切割等,另(ling)外也與口腔(qiang)狀況有(you)關(guān)(唾液(ye)分泌、體溫)。這(zhe)個(gè)參(can)數(shù)主要用(yong)在固體、半(ban)固體的(de)口感描述上(shang)。在TPA圖(tu)中,?膠著性(xing)x彈性 = A2 / A1 x 硬度 x 彈性(xing)。
膠著性(xing)?(Gumminess) : 膠著性被定義(yi)為硬度(du)x凝聚(ju)力。半固(gu)體食(shi)品的一個(gè)特(te)點(diǎn)就是(shi)具有(you)低硬度,高凝(ning)聚力。因此這項(xiàng)(xiang)指標(biāo)應(yīng)該用(yong)于描述半固體(ti)食品的口(kou)感所使用。在TPA圖中(zhong),?膠著性(xing)= A2 / A1 x 硬度(du)。
粘聚(ju)性?(Cohesiveness) : 凝聚力被(bei)定義為*壓縮與(yu)第二壓縮正受(shou)力面積的(de)比值??估?la)伸強(qiáng)(qiang)度是凝(ning)聚力的(de)一種體現(xiàn),如果(guo)凝聚較佳(jia)樣品,顯示探(tan)頭也較容易(yi)保持(chi)干凈。通(tong)常測(cè)試凝聚力(li)相較脆性、咀(ju)嚼性(xing)和膠著(zhe)性為較次(ci)要參數(shù)(shu)。在TPA圖中,?黏聚性(xing)= A2 / A1。
回復(fù)性(xing)?(Resilience) : 韌性(xing)是一種測(cè)量(liang)樣品如何恢復(fù)(fu)變形的指針(zhen)包括了速度和(he)力量(liang)兩方面。定義為(wei)*下壓時(shí),形變(bian)目標(biāo)之前(qian)面積與(yu)形變目標(biāo)之(zhi)后的面積比(bi)值。在量(liang)測(cè)的(de)時(shí)候需(xu)要注意(yi)樣品的恢復(fù)(fu)狀況,一般而言(yan)會(huì)使用一(yi)個(gè)較慢(man)的測(cè)(ce)試速度已(yi)達(dá)到使(shi)樣品有足(zu)夠時(shí)間恢復(fù)(fu)的狀況(kuang)。也能確(que)保這個(gè)特性(xing)的準(zhǔn)(zhun)確性。在TPA圖中,回復(fù)(fu)性= A5 / A4。