技術(shù)文章
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技術(shù)(shu)文章
質(zhì)構(gòu)(gou)儀測試條(tiao)件如何(he)選擇與設(shè)(she)定?
? ? 對食品進(jìn)行(xing)質(zhì)構(gòu)測(ce)試時(shí)(shi),首先要根據(jù)樣(yang)品和測試目(mu)的選(xuan)取合適的(de)測試探頭、模式(shi)和條件。儀器配(pei)套探頭(tou)有圓柱形(xing)、圓錐形、球(qiu)型、針(zhen)形、盤形、刀具(ju)、壓榨版、咀嚼性(xing)探頭(tou)等; 測定模式主(zhu)要有壓縮、穿(chuan)刺、剪切、拉伸四(si)種,其(qi)中壓縮分為一(yi)次壓縮(suo)和二(er)次壓縮(suo),二次壓(ya)縮( 二次咀嚼測(ce)定) 也被(bei)稱為質(zhì)地剖析(xi)( Texture Profile Analysis),即典型(xing)的TPA 模式,其(qi)應(yīng)用zui為普遍(bian)。測定條件(jian)則主要有(you)觸發(fā)力、測試(shi)速度(du)、停留時(shí)(shi)間和壓(ya)縮距離/壓縮(suo)比等,合(he)理設(shè)(she)置測定條件(jian)有利(li)于獲得*的測試(shi)結(jié)果。
? ? 同一樣(yang)品在不(bu)同測定條(tiao)件下其結(jié)果存(cun)在顯著差異(yi)。一般硬度(du)、咀嚼性和(he)回復(fù)性(xing)隨測定速(su)度的(de)增加(jia)呈上升趨(qu)勢; 硬度(du)和咀嚼性隨(sui)壓縮比例的(de)增加而增(zeng)加,而彈性、內(nèi)(nei)聚性、回復(fù)性則(ze)隨壓縮比(bi)例的增加而(er)減小,兩次壓縮(suo)間停留(liu)時(shí)間越長(zhang),彈性和咀嚼性(xing)測定值越大。只(zhi)有測定(ding)條件相同,測(ce)定結(jié)果(guo)才具有可比性(xing),故實(shí)驗(yàn)應(yīng)注(zhu)明測(ce)定所用探頭、模(mo)式及條件。不同(tong)研究者(zhe)采用(yong)的參數(shù)設(shè)置變(bian)化較大。在(zai)進(jìn)行參數(shù)選(xuan)擇時(shí),只要保證(zheng)條件能夠滿(man)足實(shí)(shi)驗(yàn)要求(qiu)、測定過(guo)程中選(xuan)用同一探頭(tou)和相同參(can)數(shù),使結(jié)果具(ju)有可比性即可(ke)。目前常用的(de)參數(shù)設(shè)定如下(xia): 探頭(tou)運(yùn)行速度1~5mm/s,測(ce)定速度和測定(ding)后速(su)度保持(chi)一致(zhi),觸發(fā)(fa)力5g,兩(liang)次壓縮間隔時(shí)(shi)間1-5s,壓(ya)縮程度30%~75%,壓(ya)縮距離視樣(yang)品情況而定(ding)。
? ? 測定(ding)時(shí)應(yīng)(ying)盡量(liang)選取形狀(zhuang)、大小、質(zhì)地均一(yi)的樣品。即(ji)便如此,許多(duo)樣品本身具(ju)備一定的差異(yi)性,故質(zhì)構(gòu)測(ce)定需要大量(liang)取樣點(diǎn),重(zhong)復(fù)實(shí)(shi)驗(yàn)以減小(xiao)誤差,重復(fù)樣品(pin)的多少則取(qu)決于樣品的(de)差異程度。此外(wai),質(zhì)構(gòu)儀具有(you)較高的(de)靈敏(min)度,應(yīng)盡(jin)量保持(chi)樣品(pin)測定(ding)環(huán)境( 溫(wen)度、濕度、空(kong)氣流速等) 的(de)統(tǒng)一性,也要(yao)防止樣(yang)品放(fang)置過久失水造(zao)成的測(ce)試誤差。
? ? 質(zhì)構(gòu)儀應(yīng)用zui普(pu)遍的TPA 模式可輸(shu)出八個(gè)參(can)數(shù)值,包括脆性(xing)、硬度、彈性、內(nèi)聚(ju)性、膠著(zhe)性、回復(fù)性六個(gè)(ge)測定參(can)數(shù)值(zhi)和咀嚼性、膠(jiao)著性兩個(gè)計(jì)(ji)算參數(shù)值(zhi),參數(shù)含義(yi)及其與感(gan)官特性關(guān)(guan)系見(jian)。對質(zhì)構(gòu)測(ce)定結(jié)果進(jìn)行(xing)分析時(shí)(shi),并不需要對(dui)每個(gè)參數(shù)(shu)值都進(jìn)(jin)行分析(xi),應(yīng)根據(jù)測定條(tiao)件設(shè)(she)置、測定結(jié)(jie)果及樣品特(te)性進(jìn)行選(xuan)擇。當(dāng)樣(yang)品壓(ya)縮程(cheng)度較小時(shí),樣品(pin)不會(huì)發(fā)生明顯(xian)破裂,便不會(huì)(hui)得到脆性值(zhi); 而樣品壓縮程(cheng)度較大時(shí),其內(nèi)(nei)部結(jié)構(gòu)破壞(huai)嚴(yán)重,就失去(qu)了對內(nèi)(nei)聚性和(he)彈性分析的意(yi)義,表征固態(tài)(tai)食品的咀嚼性(xing)和表征半(ban)固態(tài)食品的膠(jiao)著性不應(yīng)出(chu)現(xiàn)在同一結(jié)果(guo)中。故在(zai)質(zhì)構(gòu)(gou)測定中(zhong),選取(qu)合理測定條(tiao)件的同時(shí)(shi)也應(yīng)(ying)選取適當(dāng)(dang)的參數(shù)值對(dui)結(jié)果進(jìn)行分析(xi)。
典型TPA測試(shi)曲線(xian)
質(zhì)構(gòu)參(can)數(shù)的定義(yi)及計(jì)(ji)算:
硬度?(Hardness) : zui直接反應(yīng)口(kou)感的(de)一項(xiàng)指標(biāo)(biao),在質(zhì)(zhi)地剖面(mian)分析中(zhong),直接影響咀(ju)嚼性 (Chewiness)、膠著性(xing)(Chewiness)及凝聚性(Cohesiveness)。在TPA圖中,*次(ci)下壓(ya)區(qū)段(duan)內(nèi)zui大力量值。
脆度?(Fracturability) : 針對樣品有酥(su)脆外殼(外皮(pi))者樣品所(suo)*,多數(shù)樣品(pin)都無法(fa)測得(de)此參數(shù)。在TPA圖(tu)中,?硬(ying)度之前出現(xiàn)的(de)較小峰值。
粘性?(Adhesiveness) : 樣品經(jīng)過(guo)加壓變形(xing)之后,樣品(pin)表面若(ruo)有黏性(xing),會(huì)產(chǎn)生(sheng)負(fù)向(xiang)的力量。在(zai)食品領(lǐng)域(yu)可以解(jie)釋為黏牙(ya)性口感。在TPA圖中,為*個(gè)負(fù)(fu)峰的面積(A3)或者(zhe)zui大值。
彈性?(Springiness) : 食物在(zai)*咬結(jié)束與(yu)第二(er)口開始之(zhi)間可以恢復(fù)的(de)高度。在TPA圖(tu)中為T2 / T1。
咀嚼性?(Chewiness) : 咀嚼性(xing)被定義(yi)為膠著性(xing)x彈性。可以解釋(shi)為咀嚼固體食(shi)物所需的能(neng)量。難(nan)以測(ce)量,因(yin)為咀嚼(jue)涉及(ji)壓縮(suo)、剪切、穿刺(ci)、粉碎、撕裂、切(qie)割等(deng),另外(wai)也與口腔(qiang)狀況有關(guān)(唾(tuo)液分泌(mi)、體溫)。這個(gè)參數(shù)(shu)主要用(yong)在固(gu)體、半(ban)固體的口感描(miao)述上。在TPA圖中,?膠著(zhe)性x彈(dan)性 = A2 / A1 x 硬度 x 彈(dan)性。
膠著性(xing)?(Gumminess) : 膠著性被定義(yi)為硬度x凝聚力(li)。半固體食品(pin)的一個(gè)特點(diǎn)(dian)就是具(ju)有低硬度,高(gao)凝聚力。因此(ci)這項(xiàng)指標(biāo)應(yīng)該(gai)用于描述半(ban)固體食品的(de)口感所使用(yong)。在TPA圖中,?膠著(zhe)性= A2 / A1 x 硬度。
粘聚性?(Cohesiveness) : 凝聚(ju)力被定(ding)義為*壓縮與第(di)二壓(ya)縮正受力(li)面積的比值。抗(kang)拉伸強(qiáng)度(du)是凝(ning)聚力的一種(zhong)體現(xiàn)(xian),如果(guo)凝聚較佳樣品(pin),顯示(shi)探頭(tou)也較容易保持(chi)干凈。通常測(ce)試凝聚力相(xiang)較脆性、咀(ju)嚼性和(he)膠著性為較(jiao)次要參數(shù)。在TPA圖中,?黏聚(ju)性= A2 / A1。
回復(fù)性?(Resilience) : 韌性(xing)是一種(zhong)測量樣品(pin)如何恢復(fù)變形(xing)的指針包(bao)括了速度(du)和力(li)量兩(liang)方面。定義(yi)為*下壓時(shí),形(xing)變目標(biāo)之前(qian)面積與(yu)形變目標(biāo)之后(hou)的面(mian)積比值。在量測(ce)的時(shí)(shi)候需要注(zhu)意樣(yang)品的恢復(fù)(fu)狀況,一般而言(yan)會(huì)使(shi)用一個(gè)(ge)較慢的測試(shi)速度已達(dá)(da)到使樣(yang)品有足夠(gou)時(shí)間恢復(fù)的狀(zhuang)況。也能確保這(zhe)個(gè)特性的準(zhǔn)(zhun)確性。在TPA圖中,回復(fù)性(xing)= A5 / A4。