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質構儀測(ce)試條件如何選(xuan)擇與(yu)設定?
? ? 對食(shi)品進行質構(gou)測試時,首先(xian)要根據(jù)樣品(pin)和測試目(mu)的選取合適的(de)測試探(tan)頭、模式和(he)條件(jian)。儀器(qi)配套探頭有圓(yuan)柱形、圓錐(zhui)形、球型、針形(xing)、盤形、刀具(ju)、壓榨版、咀嚼(jue)性探(tan)頭等; 測(ce)定模(mo)式主要有壓(ya)縮、穿(chuan)刺、剪切、拉伸(shen)四種,其(qi)中壓縮分(fen)為一次壓縮和(he)二次壓縮,二次(ci)壓縮( 二(er)次咀嚼測(ce)定) 也被稱為質(zhi)地剖(pou)析( Texture Profile Analysis),即典型(xing)的TPA 模(mo)式,其應用zui為普(pu)遍。測(ce)定條(tiao)件則主要有(you)觸發(fā)力、測試(shi)速度、停留時間(jian)和壓縮距離(li)/壓縮(suo)比等,合(he)理設置測(ce)定條件有利(li)于獲得*的測(ce)試結果。
? ? 同一(yi)樣品在不(bu)同測定(ding)條件下其(qi)結果存在顯著(zhu)差異。一般(ban)硬度(du)、咀嚼(jue)性和回復性(xing)隨測定速度(du)的增加(jia)呈上(shang)升趨(qu)勢; 硬度和咀(ju)嚼性隨壓縮比(bi)例的增(zeng)加而增加,而彈(dan)性、內(nei)聚性、回復性則(ze)隨壓縮比例的(de)增加(jia)而減小,兩(liang)次壓縮間停留(liu)時間越(yue)長,彈性和咀(ju)嚼性測定(ding)值越大。只有測(ce)定條件相同(tong),測定結(jie)果才具有可比(bi)性,故實(shi)驗應注明測(ce)定所用探頭、模(mo)式及(ji)條件。不同研究(jiu)者采用的參數(shù)(shu)設置變(bian)化較(jiao)大。在(zai)進行參數(shù)選(xuan)擇時,只要保(bao)證條(tiao)件能夠滿足實(shi)驗要(yao)求、測定(ding)過程中選用同(tong)一探頭和相同(tong)參數(shù),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(tan)頭運行速(su)度1~5mm/s,測定速(su)度和測定(ding)后速度保(bao)持一致,觸發(fā)(fa)力5g,兩次(ci)壓縮間隔(ge)時間1-5s,壓縮程(cheng)度30%~75%,壓(ya)縮距離視樣品(pin)情況而定。
? ? 測定(ding)時應盡量選取(qu)形狀、大小(xiao)、質地均(jun)一的樣品(pin)。即便(bian)如此,許多樣(yang)品本身(shen)具備一定的差(cha)異性(xing),故質構(gou)測定(ding)需要大(da)量取樣點,重(zhong)復實驗以減小(xiao)誤差,重(zhong)復樣品(pin)的多少(shao)則取決(jue)于樣品的(de)差異程度。此(ci)外,質構儀具有(you)較高(gao)的靈敏度(du),應盡量(liang)保持樣品測定(ding)環(huán)境( 溫度(du)、濕度、空氣流(liu)速等) 的(de)統(tǒng)一性,也要(yao)防止(zhi)樣品(pin)放置過久失水(shui)造成的測(ce)試誤差。
? ? 質構(gou)儀應用zui普遍(bian)的TPA 模式可輸出(chu)八個參數(shù)(shu)值,包括(kuo)脆性、硬度(du)、彈性(xing)、內聚(ju)性、膠(jiao)著性、回復(fu)性六個測定(ding)參數(shù)值和咀(ju)嚼性、膠著(zhe)性兩個(ge)計算參數(shù)(shu)值,參數(shù)含義及(ji)其與感官(guan)特性關系見。對(dui)質構測定(ding)結果進行分(fen)析時,并不(bu)需要(yao)對每個(ge)參數(shù)值(zhi)都進行分(fen)析,應根據(jù)測(ce)定條件設置、測(ce)定結果及樣(yang)品特性(xing)進行選(xuan)擇。當樣品壓(ya)縮程度較(jiao)小時(shi),樣品不會發(fā)生(sheng)明顯破(po)裂,便不(bu)會得到脆性(xing)值; 而樣品壓(ya)縮程度較大(da)時,其(qi)內部結構破(po)壞嚴重,就(jiu)失去了(le)對內聚(ju)性和彈(dan)性分析的意(yi)義,表征固態(tài)(tai)食品的咀嚼性(xing)和表征半固態(tài)(tai)食品的(de)膠著性不(bu)應出(chu)現(xiàn)在同(tong)一結果中。故在(zai)質構測定(ding)中,選取合理測(ce)定條(tiao)件的同時也應(ying)選取適當(dang)的參數(shù)值對結(jie)果進行分析(xi)。
典型TPA測試曲線(xian)
質構參數(shù)的(de)定義(yi)及計算(suan):
硬度?(Hardness) : zui直接(jie)反應口感(gan)的一項指標,在(zai)質地剖(pou)面分析中(zhong),直接影響咀(ju)嚼性 (Chewiness)、膠(jiao)著性(xing)(Chewiness)及凝(ning)聚性(Cohesiveness)。在TPA圖中(zhong),*次下壓區(qū)段(duan)內zui大力(li)量值。
脆度?(Fracturability) : 針對樣品有酥(su)脆外殼(外皮)者(zhe)樣品所*,多數(shù)樣(yang)品都無法(fa)測得(de)此參(can)數(shù)。在TPA圖中,?硬度(du)之前出(chu)現(xiàn)的較小峰(feng)值。
粘性?(Adhesiveness) : 樣品經(jīng)過加(jia)壓變形之(zhi)后,樣品表(biao)面若有黏性,會(hui)產(chǎn)生負(fu)向的力量。在(zai)食品(pin)領域(yu)可以解釋(shi)為黏牙性口感(gan)。在TPA圖(tu)中,為*個負峰(feng)的面(mian)積(A3)或者zui大值。
彈性?(Springiness) : 食物(wu)在*咬結束(shu)與第(di)二口開(kai)始之間可以恢(hui)復的高(gao)度。在TPA圖(tu)中為T2 / T1。
咀嚼性?(Chewiness) : 咀嚼性(xing)被定義為(wei)膠著性x彈(dan)性??梢越?jie)釋為(wei)咀嚼固體(ti)食物所需的能(neng)量。難以測量(liang),因為咀(ju)嚼涉及(ji)壓縮、剪切(qie)、穿刺、粉碎、撕(si)裂、切(qie)割等,另外(wai)也與(yu)口腔狀況有(you)關(唾液分(fen)泌、體溫)。這個參(can)數(shù)主要(yao)用在(zai)固體、半固體的(de)口感描述(shu)上。在TPA圖中,?膠著性(xing)x彈性 = A2 / A1 x 硬度 x 彈性(xing)。
膠著性?(Gumminess) : 膠著(zhe)性被定義為硬(ying)度x凝聚力。半(ban)固體食(shi)品的一(yi)個特點(dian)就是具有低硬(ying)度,高凝聚力。因(yin)此這(zhe)項指標應該用(yong)于描述半(ban)固體(ti)食品的(de)口感(gan)所使用。在TPA圖(tu)中,?膠(jiao)著性(xing)= A2 / A1 x 硬度。
粘聚(ju)性?(Cohesiveness) : 凝聚力被定義(yi)為*壓縮與第(di)二壓縮(suo)正受(shou)力面(mian)積的比值。抗(kang)拉伸強度是(shi)凝聚力(li)的一(yi)種體現(xiàn),如果凝(ning)聚較佳(jia)樣品,顯(xian)示探頭也(ye)較容(rong)易保持干(gan)凈。通常(chang)測試(shi)凝聚力(li)相較脆(cui)性、咀(ju)嚼性和膠著(zhe)性為較次(ci)要參數(shù)。在TPA圖中,?黏(nian)聚性(xing)= A2 / A1。
回復性(xing)?(Resilience) : 韌性是(shi)一種測(ce)量樣品如何(he)恢復變形的(de)指針包括(kuo)了速(su)度和力量兩(liang)方面。定義為(wei)*下壓時,形變(bian)目標之前面(mian)積與形變(bian)目標之(zhi)后的(de)面積比值。在量(liang)測的時(shi)候需要注意(yi)樣品的恢復狀(zhuang)況,一(yi)般而言會(hui)使用一個較(jiao)慢的測試速度(du)已達到使(shi)樣品有足(zu)夠時間恢(hui)復的狀況(kuang)。也能確保(bao)這個(ge)特性(xing)的準(zhun)確性。在TPA圖中,回復(fu)性= A5 / A4。