技術(shù)文章(zhang)
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技術(shù)文章(zhang)
質(zhì)構(gòu)儀測(ce)試條件如何(he)選擇與設(shè)定?
? ? 對食品(pin)進行質(zhì)構(gòu)(gou)測試時,首(shou)先要根據(jù)樣(yang)品和測試目(mu)的選取合適的(de)測試探頭(tou)、模式和條件。儀(yi)器配套探頭有(you)圓柱形、圓錐形(xing)、球型、針形、盤形(xing)、刀具、壓榨版、咀(ju)嚼性探頭等(deng); 測定模(mo)式主要(yao)有壓縮、穿(chuan)刺、剪切(qie)、拉伸(shen)四種(zhong),其中壓縮分(fen)為一次壓(ya)縮和二(er)次壓縮,二次(ci)壓縮( 二次(ci)咀嚼測定(ding)) 也被稱為質(zhì)地(di)剖析(xi)( Texture Profile Analysis),即典型(xing)的TPA 模式(shi),其應(yīng)(ying)用zui為普遍。測(ce)定條件則主要(yao)有觸發(fā)力、測(ce)試速度、停留(liu)時間和(he)壓縮距離(li)/壓縮比等,合(he)理設(shè)置測(ce)定條件(jian)有利(li)于獲得*的測試(shi)結(jié)果。
? ? 同一樣品在(zai)不同(tong)測定條件(jian)下其結(jié)果(guo)存在顯著差異(yi)。一般(ban)硬度、咀嚼性(xing)和回復(fù)性隨(sui)測定(ding)速度(du)的增加(jia)呈上升(sheng)趨勢; 硬度(du)和咀嚼(jue)性隨壓縮比(bi)例的增加而(er)增加,而彈(dan)性、內(nèi)(nei)聚性、回(hui)復(fù)性則隨壓縮(suo)比例的增(zeng)加而減小,兩次(ci)壓縮(suo)間停留時間越(yue)長,彈(dan)性和咀嚼(jue)性測(ce)定值越(yue)大。只(zhi)有測定條(tiao)件相同(tong),測定結(jié)果才具(ju)有可比性(xing),故實驗應(yīng)(ying)注明(ming)測定所用探頭(tou)、模式(shi)及條件。不(bu)同研究者采(cai)用的參數(shù)(shu)設(shè)置變化較(jiao)大。在進行參數(shù)(shu)選擇時,只要保(bao)證條(tiao)件能夠滿足實(shi)驗要(yao)求、測定過(guo)程中選用同(tong)一探頭和(he)相同參數(shù),使結(jié)(jie)果具有可(ke)比性即(ji)可。目(mu)前常用的參(can)數(shù)設(shè)定如(ru)下: 探(tan)頭運行速(su)度1~5mm/s,測定速(su)度和測定后(hou)速度保持(chi)一致,觸發(fā)力(li)5g,兩次壓(ya)縮間隔(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)盡量(liang)選取形狀、大(da)小、質(zhì)地(di)均一(yi)的樣品。即便(bian)如此,許(xu)多樣(yang)品本身(shen)具備一(yi)定的差異(yi)性,故質(zhì)構(gòu)測定(ding)需要大量(liang)取樣點,重復(fù)實(shi)驗以減小誤(wu)差,重復(fù)(fu)樣品(pin)的多少則取決(jue)于樣品(pin)的差異程(cheng)度。此外,質(zhì)構(gòu)(gou)儀具(ju)有較高(gao)的靈(ling)敏度,應(yīng)盡量保(bao)持樣(yang)品測(ce)定環(huán)(huan)境( 溫度、濕度(du)、空氣流速(su)等) 的統(tǒng)(tong)一性,也(ye)要防止樣(yang)品放置(zhi)過久(jiu)失水造(zao)成的測(ce)試誤差。
? ? 質(zhì)構(gòu)儀應(yīng)(ying)用zui普遍的TPA 模(mo)式可輸(shu)出八個參(can)數(shù)值,包括脆(cui)性、硬度(du)、彈性、內(nèi)聚性(xing)、膠著性(xing)、回復(fù)性六(liu)個測定參數(shù)(shu)值和咀嚼性(xing)、膠著性兩(liang)個計算參(can)數(shù)值,參數(shù)含義(yi)及其與感(gan)官特性關(guān)系見(jian)。對質(zhì)構(gòu)測(ce)定結(jié)(jie)果進行分析時(shi),并不需(xu)要對每(mei)個參數(shù)(shu)值都進行分析(xi),應(yīng)根據(jù)測(ce)定條(tiao)件設(shè)置、測定(ding)結(jié)果及樣(yang)品特性(xing)進行選擇。當樣(yang)品壓(ya)縮程(cheng)度較小時(shi),樣品不會發(fā)(fa)生明顯破裂,便(bian)不會得到(dao)脆性值; 而樣品(pin)壓縮程度較(jiao)大時,其(qi)內(nèi)部(bu)結(jié)構(gòu)破壞嚴重(zhong),就失(shi)去了(le)對內(nèi)聚性(xing)和彈(dan)性分(fen)析的意義,表征(zheng)固態(tài)食(shi)品的咀嚼性和(he)表征半固態(tài)(tai)食品(pin)的膠(jiao)著性不應(yīng)(ying)出現(xiàn)在同(tong)一結(jié)果中(zhong)。故在質(zhì)構(gòu)測(ce)定中,選取(qu)合理測定條件(jian)的同時(shi)也應(yīng)選(xuan)取適當?shù)膮?shù)(shu)值對(dui)結(jié)果進(jin)行分析。
典型TPA測試(shi)曲線
質(zhì)構(gòu)參數(shù)(shu)的定義(yi)及計算:
硬度(du)?(Hardness) : zui直接反應(yīng)口感(gan)的一項(xiang)指標,在質(zhì)(zhi)地剖(pou)面分析中,直(zhi)接影(ying)響咀嚼(jue)性 (Chewiness)、膠著(zhe)性(Chewiness)及(ji)凝聚性(Cohesiveness)。在TPA圖(tu)中,*次下壓區(qū)段(duan)內(nèi)zui大力(li)量值。
脆度?(Fracturability) : 針對樣(yang)品有酥脆外(wai)殼(外皮)者樣(yang)品所*,多(duo)數(shù)樣(yang)品都無法(fa)測得此參數(shù)。在TPA圖中,?硬度(du)之前出現(xiàn)的(de)較小峰值(zhi)。
粘性?(Adhesiveness) : 樣品經(jīng)過(guo)加壓(ya)變形之(zhi)后,樣品表(biao)面若有(you)黏性,會產(chǎn)生(sheng)負向的力量(liang)。在食品領(lǐng)域(yu)可以解釋為(wei)黏牙性(xing)口感。在TPA圖中,為(wei)*個負峰的面(mian)積(A3)或者zui大(da)值。
彈性?(Springiness) : 食物在*咬結(jié)束(shu)與第(di)二口開始(shi)之間可以恢復(fù)(fu)的高度。在TPA圖中為(wei)T2 / T1。
咀嚼性?(Chewiness) : 咀嚼性被(bei)定義為膠(jiao)著性x彈性???ke)以解釋為咀嚼(jue)固體食物所需(xu)的能量。難(nan)以測量,因(yin)為咀嚼涉(she)及壓(ya)縮、剪切(qie)、穿刺、粉碎、撕裂(lie)、切割等,另外也(ye)與口腔(qiang)狀況有關(guān)(guan)(唾液分(fen)泌、體(ti)溫)。這個(ge)參數(shù)主(zhu)要用在(zai)固體(ti)、半固體的(de)口感描述(shu)上。在TPA圖中(zhong),?膠著性(xing)x彈性 = A2 / A1 x 硬(ying)度 x 彈性。
膠著性(xing)?(Gumminess) : 膠著(zhe)性被定義(yi)為硬度(du)x凝聚力。半固(gu)體食品的一個(ge)特點(dian)就是具有低硬(ying)度,高凝(ning)聚力。因此這項(xiang)指標應(yīng)該(gai)用于描(miao)述半固體食品(pin)的口感(gan)所使用(yong)。在TPA圖中,?膠著(zhe)性= A2 / A1 x 硬度。
粘聚性?(Cohesiveness) : 凝聚力被定義(yi)為*壓(ya)縮與第二壓(ya)縮正受力面積(ji)的比值(zhi)??估?la)伸強(qiang)度是凝聚(ju)力的(de)一種體現(xiàn)(xian),如果(guo)凝聚(ju)較佳樣品(pin),顯示探頭(tou)也較(jiao)容易保持干(gan)凈。通常測試凝(ning)聚力(li)相較脆性(xing)、咀嚼性和(he)膠著性為較次(ci)要參(can)數(shù)。在TPA圖(tu)中,?黏聚性= A2 / A1。
回復(fù)性?(Resilience) : 韌性(xing)是一種測量(liang)樣品如何(he)恢復(fù)變形(xing)的指(zhi)針包(bao)括了速度(du)和力量兩(liang)方面。定義為(wei)*下壓時,形(xing)變目標之(zhi)前面(mian)積與形變目(mu)標之后的(de)面積比值。在量(liang)測的時候(hou)需要注(zhu)意樣品(pin)的恢復(fù)狀況(kuang),一般而(er)言會使(shi)用一個(ge)較慢的測(ce)試速(su)度已達到使(shi)樣品有足(zu)夠時(shi)間恢復(fù)的(de)狀況。也能確(que)保這個特(te)性的準確性。在TPA圖中(zhong),回復(fù)性= A5 / A4。