技術(shù)文章(zhang)
Technical articles? ? 對食品進(jìn)行(xing)質(zhì)構(gòu)測(ce)試時,首先(xian)要根據(jù)(ju)樣品(pin)和測試目的選(xuan)取合適的測(ce)試探頭、模式和(he)條件。儀器配套(tao)探頭(tou)有圓柱形、圓錐(zhui)形、球型、針形(xing)、盤形、刀(dao)具、壓榨版、咀(ju)嚼性(xing)探頭(tou)等; 測定模式(shi)主要有(you)壓縮、穿(chuan)刺、剪切(qie)、拉伸四種,其中(zhong)壓縮分為一(yi)次壓(ya)縮和二次壓(ya)縮,二次壓(ya)縮( 二(er)次咀嚼測定) 也(ye)被稱(cheng)為質(zhì)地(di)剖析( Texture Profile Analysis),即典型的(de)TPA 模式,其應(yīng)用zui為(wei)普遍。測定條件(jian)則主要有觸(chu)發(fā)力、測(ce)試速(su)度、停留時(shi)間和壓(ya)縮距離/壓(ya)縮比等,合(he)理設(shè)置測定(ding)條件有利于(yu)獲得*的測(ce)試結(jié)果。
? ? 同一樣(yang)品在(zai)不同測定條(tiao)件下其結(jié)(jie)果存在顯著(zhu)差異。一般硬(ying)度、咀嚼性和回(hui)復(fù)性隨測(ce)定速度的增(zeng)加呈(cheng)上升趨勢; 硬度(du)和咀嚼(jue)性隨壓縮(suo)比例(li)的增加而增加(jia),而彈性、內(nèi)(nei)聚性(xing)、回復(fù)(fu)性則隨(sui)壓縮比例(li)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(ce)定值越大(da)。只有(you)測定條(tiao)件相同,測定(ding)結(jié)果才具有(you)可比性,故實(shí)驗(yàn)(yan)應(yīng)注明測定(ding)所用探頭、模(mo)式及條(tiao)件。不同研(yan)究者采(cai)用的參數(shù)(shu)設(shè)置變化較大(da)。在進(jìn)行(xing)參數(shù)選擇(ze)時,只(zhi)要保證條件(jian)能夠滿足(zu)實(shí)驗(yàn)要求、測定(ding)過程中(zhong)選用同一探(tan)頭和相同參數(shù)(shu),使結(jié)果具(ju)有可比性(xing)即可。目前常用(yong)的參數(shù)設(shè)(she)定如下: 探(tan)頭運(yùn)行速度1~5mm/s,測(ce)定速度和測(ce)定后速度(du)保持一(yi)致,觸(chu)發(fā)力5g,兩(liang)次壓縮(suo)間隔(ge)時間1-5s,壓縮程度(du)30%~75%,壓縮距離(li)視樣品情況而(er)定。
? ? 測定時應(yīng)盡(jin)量選取(qu)形狀、大小、質(zhì)(zhi)地均一(yi)的樣品。即便(bian)如此,許多樣品(pin)本身具備一定(ding)的差異性,故質(zhì)(zhi)構(gòu)測定(ding)需要(yao)大量取樣點(diǎn),重(zhong)復(fù)實(shí)驗(yàn)以減(jian)小誤(wu)差,重復(fù)(fu)樣品的多少(shao)則取決于樣(yang)品的差異(yi)程度。此外,質(zhì)構(gòu)(gou)儀具(ju)有較(jiao)高的靈敏度(du),應(yīng)盡量保持(chi)樣品測(ce)定環(huán)(huan)境( 溫度(du)、濕度、空氣流(liu)速等) 的統(tǒng)一(yi)性,也要防(fang)止樣品放置(zhi)過久失水(shui)造成(cheng)的測試誤(wu)差。
? ? 質(zhì)構(gòu)儀應(yīng)用zui普(pu)遍的TPA 模式(shi)可輸出八個(ge)參數(shù)值,包(bao)括脆性(xing)、硬度、彈(dan)性、內(nèi)聚(ju)性、膠著(zhe)性、回復(fù)(fu)性六個(ge)測定(ding)參數(shù)值(zhi)和咀嚼性、膠(jiao)著性兩個計(jì)(ji)算參數(shù)(shu)值,參數(shù)含(han)義及其與感官(guan)特性(xing)關(guān)系見。對質(zhì)構(gòu)(gou)測定(ding)結(jié)果進(jìn)行(xing)分析時,并不(bu)需要對每(mei)個參數(shù)值(zhi)都進(jìn)行分析(xi),應(yīng)根據(jù)測(ce)定條(tiao)件設(shè)置、測(ce)定結(jié)果及樣品(pin)特性進(jìn)行選(xuan)擇。當(dāng)樣品壓(ya)縮程度(du)較小時,樣品不(bu)會發(fā)生(sheng)明顯破裂(lie),便不會得到脆(cui)性值; 而樣品(pin)壓縮程度較大(da)時,其內(nèi)部(bu)結(jié)構(gòu)破壞嚴(yán)重(zhong),就失去了對(dui)內(nèi)聚(ju)性和彈性分析(xi)的意義,表(biao)征固(gu)態(tài)食品(pin)的咀嚼性(xing)和表(biao)征半固態(tài)食(shi)品的膠著性(xing)不應(yīng)出現(xiàn)在(zai)同一(yi)結(jié)果中。故在(zai)質(zhì)構(gòu)測定中,選(xuan)取合理測(ce)定條件的同時(shi)也應(yīng)選取(qu)適當(dāng)(dang)的參數(shù)(shu)值對結(jié)果進(jìn)行(xing)分析。
典型TPA測試(shi)曲線(xian)
質(zhì)構(gòu)參(can)數(shù)的(de)定義(yi)及計(jì)算(suan):
硬度?(Hardness) : zui直接(jie)反應(yīng)口感的一(yi)項(xiàng)指標(biāo),在(zai)質(zhì)地剖面分(fen)析中,直接(jie)影響咀嚼性 (Chewiness)、膠(jiao)著性(xing)(Chewiness)及凝聚性(Cohesiveness)。在TPA圖(tu)中,*次下壓(ya)區(qū)段(duan)內(nèi)zui大力(li)量值。
脆度?(Fracturability) : 針對樣品有酥(su)脆外殼(ke)(外皮)者樣品所(suo)*,多數(shù)樣品都無(wu)法測(ce)得此參數(shù)。在TPA圖中(zhong),?硬度之前(qian)出現(xiàn)的(de)較小峰值。
粘性?(Adhesiveness) : 樣品經(jīng)過加(jia)壓變形(xing)之后,樣品表(biao)面若有黏性,會(hui)產(chǎn)生負(fù)(fu)向的(de)力量。在食品領(lǐng)(ling)域可以解釋(shi)為黏牙性(xing)口感。在TPA圖中,為*個負(fù)(fu)峰的面(mian)積(A3)或(huo)者zui大值。
彈性?(Springiness) : 食物(wu)在*咬結(jié)束與(yu)第二口開(kai)始之間(jian)可以恢復(fù)(fu)的高度(du)。在TPA圖中為(wei)T2 / T1。
咀嚼(jue)性?(Chewiness) : 咀嚼性被(bei)定義為(wei)膠著(zhe)性x彈性??梢?yi)解釋為咀嚼固(gu)體食(shi)物所需的能量(liang)。難以測(ce)量,因?yàn)榫捉?jue)涉及壓縮、剪切(qie)、穿刺、粉碎、撕(si)裂、切(qie)割等,另(ling)外也與口腔(qiang)狀況有關(guān)(guan)(唾液分泌(mi)、體溫(wen))。這個參數(shù)主要(yao)用在固體、半(ban)固體的口(kou)感描述上(shang)。在TPA圖中,?膠(jiao)著性x彈性(xing) = A2 / A1 x 硬度 x 彈性。
膠著性?(Gumminess) : 膠著性(xing)被定義為硬度(du)x凝聚力。半(ban)固體食(shi)品的(de)一個特點(diǎn)(dian)就是具有低硬(ying)度,高凝聚力。因(yin)此這(zhe)項(xiàng)指(zhi)標(biāo)應(yīng)(ying)該用于(yu)描述半固體(ti)食品的(de)口感所使用(yong)。在TPA圖中(zhong),?膠著(zhe)性= A2 / A1 x 硬度(du)。
粘聚性?(Cohesiveness) : 凝聚力被定義(yi)為*壓縮(suo)與第二(er)壓縮正受力面(mian)積的比值???kang)拉伸強(qiáng)度是凝(ning)聚力的一種(zhong)體現(xiàn)(xian),如果(guo)凝聚較(jiao)佳樣品,顯示探(tan)頭也較容易(yi)保持干凈。通常(chang)測試(shi)凝聚力相(xiang)較脆性、咀(ju)嚼性和(he)膠著性為(wei)較次要參(can)數(shù)。在TPA圖中,?黏(nian)聚性= A2 / A1。
回復(fù)性(xing)?(Resilience) : 韌性是一種(zhong)測量樣品如(ru)何恢復(fù)變(bian)形的指(zhi)針包括了速度(du)和力(li)量兩方面。定(ding)義為*下壓(ya)時,形變目(mu)標(biāo)之前面(mian)積與形(xing)變目標(biāo)之后的(de)面積比值(zhi)。在量測的時候(hou)需要注意(yi)樣品的恢(hui)復(fù)狀況(kuang),一般而言(yan)會使用一個較(jiao)慢的測(ce)試速度已(yi)達(dá)到使樣品(pin)有足夠時(shi)間恢(hui)復(fù)的(de)狀況。也能確保(bao)這個特性的(de)準(zhǔn)確(que)性。在TPA圖中,回復(fù)(fu)性= A5 / A4。