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技術(shù)(shu)文章
質(zhì)構(gòu)儀在(zai)食品科(ke)研及加工和(he)研發(fā)中的重(zhong)要性
1.?什么是(shi)食品質(zhì)構(gòu)?
? 食品的質(zhì)(zhi)構(gòu)是指眼(yan)睛、口中的豁膜(mo)及肌肉所感(gan)覺到(dao)的食品的(de)性質(zhì),包括粗細(xì)(xi)、滑爽、顆粒感等(deng),ISO(標(biāo)準(zhǔn)化組織)規(guī)(gui)定的食品質(zhì)構(gòu)(gou)是指用“力(li)學(xué)的、觸覺的(de)、可能的(de)話還包括視覺(jue)的、聽覺的方(fang)法能夠(gou)感知(zhi)的食品流(liu)變學(xué)特(te)性的綜合(he)感覺(jue)”。
2.?食品質(zhì)構(gòu)的重(zhong)要性???
? 產(chǎn)品的質(zhì)(zhi)構(gòu)影響產(chǎn)品(pin)五個方面的(de)特性:第yi,質(zhì)構(gòu)(gou)影響食品(pin)食用時(shi)的口感質(zhì)量(liang);第二,質(zhì)構(gòu)影(ying)響產(chǎn)品的(de)加工過程(cheng),如粘度(du)過小的產(chǎn)品充(chong)填在(zai)面包夾層中很(hen)難沉積(ji)在面包的表面(mian),又如(ru)我們開發(fā)(fa)脂肪替代的(de)低脂產(chǎn)品(pin)時,構(gòu)(gou)建合(he)適的粘度(du)來獲得合理(li)的口感(gan),但如(ru)果產(chǎn)品過粘(zhan),可能很難通過(guo)板式熱交換器(qi)進(jìn)行(xing)殺菌等;第(di)三,質(zhì)構(gòu)(gou)影響產(chǎn)(chan)品的風(fēng)味特(te)性。一些親水(shui)膠體、碳水化(hua)合物(wu)以及淀(dian)粉通過與風(fēng)味(wei)成分(fen)的結(jié)合而影(ying)響風(fēng)(feng)味成分的釋(shi)放。現(xiàn)在(zai)許多研(yan)究都集中(zhong)于怎(zen)樣利(li)用這種結(jié)(jie)合來(lai)使低(di)脂食品的(de)風(fēng)味釋放與(yu)高脂食(shi)品相匹配,最終(zhong)達(dá)到(dao)相似的口感;第(di)四,質(zhì)構(gòu)與產(chǎn)品(pin)的穩(wěn)定(ding)性有關(guān)(guan)。一個食品體(ti)系中,若發(fā)生相(xiang)分離(li),則其質(zhì)構(gòu)一定(ding)很差,食用時(shi)的口感質(zhì)量(liang)也很差。第五(wu),質(zhì)構(gòu)(gou)也影響產(chǎn)品(pin)的顏(yan)色和外(wai)觀,雖(sui)然是(shi)間接(jie)的影響,但(dan)也確(que)實(shí)影(ying)響產(chǎn)(chan)品的(de)顏色(se)、平滑度和光(guang)澤度等性(xing)質(zhì)。
3.?如何分析(xi)食品(pin)質(zhì)構(gòu)?
??感官分析?人類(lei)在進(jìn)食時,可以(yi)分成七(qi)步質(zhì)構(gòu)感官體(ti)驗(yàn)。第yi步是表(biao)面質(zhì)構(gòu),這包括(kuo)食品(pin)到達(dá)嘴邊的感(gan)覺和產(chǎn)品總(zong)的質(zhì)構(gòu)外觀(guan)。接下來的兩步(bu)是部分(fen)的壓縮和口(kou)咬的動作(zuo),這是(shi)一個力(li)學(xué)的(de)過程,合在(zai)一起,決定產(chǎn)(chan)品的彈(dan)性、硬度(du)和內(nèi)(nei)聚性。第yi次咀嚼(jue)揭示了咬的(de)許多特性(xing)包括在口中(zhong)的粘性和(he)食品的(de)密度。咀(ju)嚼過程揭(jie)示了樣(yang)品 的(de)水分吸(xi)附和食品的密(mi)度在(zai)這一階(jie)段,食品風(fēng)味釋(shi)放可以進(jìn)(jin)行評估。當(dāng)(dang)咀嚼繼續(xù)直到(dao)吞咽時,產(chǎn)(chan)品的所有(you)濕度和吃的(de)愉悅(yue)程度變得(de)非常重要(yao)。質(zhì)構(gòu)評(ping)估的第(di)六個階段 是溶(rong)化率,即食品(pin)在口腔(qiang)中的溶化程(cheng)度。第七(qi)個階段是(shi)回顧階段,即(ji)在吞咽后(hou),回顧產(chǎn)品在口(kou)中的感(gan)覺。
??儀器分析(xi)??儀器分析食品(pin)的質(zhì)構(gòu)基(ji)于食品的(de)流變科(ke)學(xué),即材料的(de)變形和(he)流動(dong)特性的測量(liang)。儀器(qi)分析主要是模(mo)擬口腔的(de)運(yùn)動,對樣(yang)品進(jìn)行壓(ya)縮,變形(xing),從而(er)能分析出(chu)食品的質(zhì)(zhi)構(gòu)。主(zhu)要包括食品(pin)質(zhì)構(gòu)儀、粘(zhan)度計、果蔬硬度(du)計等物(wu)性分析儀(yi)器。其中質(zhì)構(gòu)儀(yi)在食(shi)品領(lǐng)域(yu)應(yīng)用廣,測定指標(biāo)(biao)最多,包括(kuo)硬度(du)、粘性、彈(dan)性、回復(fù)性(xing)、咀嚼性、脆(cui)性、黏聚性(xing)等指(zhi)標(biāo)。雖然質(zhì)(zhi)構(gòu)儀不能*模(mo)擬人的口腔(qiang)運(yùn)動(dong),但是獲(huo)得的質(zhì)構(gòu)參數(shù)(shu)或者指(zhi)標(biāo)能夠很好地(di)反映食(shi)品的口感或(huo)者質(zhì)(zhi)構(gòu)。
例如:從典型的全(quan)質(zhì)構(gòu)分析(TPA)曲線(xian)中獲(huo)取我(wo)們所需(xu)的質(zhì)構(gòu)參數(shù)(shu)
典型TPA測試曲線(xian)
質(zhì)構(gòu)參(can)數(shù)的定義及計(ji)算:
硬度?(Hardness) :?直接反應(yīng)口感(gan)的一項(xiàng)指(zhi)標(biāo),在質(zhì)地(di)剖面分(fen)析中,直接影響(xiang)咀嚼性(xing) (Chewiness)、膠著性(xing)(Chewiness)及凝聚性(Cohesiveness)。在TPA圖中(zhong),第yi次下壓(ya)區(qū)段(duan)內(nèi)最大力量值。
脆度?(Fracturability) :?針對樣品有酥(su)脆外殼(外(wai)皮)者樣品(pin)所*,多數(shù)(shu)樣品都無法(fa)測得此參數(shù)。在TPA圖中,?硬(ying)度之(zhi)前出現(xiàn)(xian)的較小峰(feng)值。
粘性?(Adhesiveness) :?樣品(pin)經(jīng)過加壓變形(xing)之后,樣品表面(mian)若有黏(nian)性,會產(chǎn)生(sheng)負(fù)向的力(li)量。在食(shi)品領(lǐng)域可以(yi)解釋(shi)為黏牙(ya)性口(kou)感。在TPA圖(tu)中,為*個(ge)負(fù)峰的面積(ji)(A3)或者最大值。
彈性?(Springiness) :?食物在*咬結(jié)(jie)束與第二口開(kai)始之間可(ke)以恢復(fù)的高(gao)度。在TPA圖中為(wei)T2 / T1
咀嚼性?(Chewiness) :?咀嚼性被定(ding)義為(wei)膠著性(xing)x彈性??梢?yi)解釋為咀嚼(jue)固體(ti)食物所需(xu)的能量。難(nan)以測(ce)量,因?yàn)榫捉郎?she)及壓縮、剪切(qie)、穿刺、粉碎(sui)、撕裂(lie)、切割等(deng),另外也與口腔(qiang)狀況有關(guān)(guan)(唾液分泌(mi)、體溫)。這個參數(shù)(shu)主要用(yong)在固體(ti)、半固體的(de)口感描述上。在TPA圖中,?咀嚼性(xing) = A2 / A1 x 硬度 x 彈性(xing)。
膠著性?(Gumminess) :?膠著性被(bei)定義為硬度(du)x凝聚(ju)力。半(ban)固體(ti)食品(pin)的一個特(te)點(diǎn)就是(shi)具有低硬度,高(gao)凝聚力。因(yin)此這項(xiàng)指標(biāo)應(yīng)(ying)該用(yong)于描(miao)述半固(gu)體食品的口感(gan)所使用。在TPA圖中(zhong),?膠著性(xing)= A2 / A1 x 硬度。
粘聚(ju)性?(Cohesiveness) :?凝聚力(li)被定義為*壓(ya)縮與第(di)二壓縮正受力(li)面積的比值???kang)拉伸(shen)強(qiáng)度是凝聚(ju)力的(de)一種(zhong)體現(xiàn),如果凝(ning)聚較(jiao)佳樣品,顯(xian)示探頭也較容(rong)易保持干凈。通(tong)常測試凝聚(ju)力相(xiang)較脆(cui)性、咀嚼(jue)性和膠著(zhe)性為較次要(yao)參數(shù)(shu)。在TPA圖中(zhong),?黏聚性(xing)= A2 / A1。
回復(fù)性?(Resilience) :?韌性是一種(zhong)測量樣品如(ru)何恢(hui)復(fù)變(bian)形的指(zhi)針包括了(le)速度和力量兩(liang)方面。定義為*下(xia)壓時(shi),形變目標(biāo)之前(qian)面積與(yu)形變(bian)目標(biāo)之后(hou)的面積比值。在(zai)量測的(de)時候需要注(zhu)意樣品(pin)的恢(hui)復(fù)狀況(kuang),一般而言會使(shi)用一個較慢(man)的測試速(su)度已(yi)達(dá)到(dao)使樣品有足夠(gou)時間恢復(fù)的(de)狀況。也能確保(bao)這個特(te)性的準(zhǔn)確性(xing)。在TPA圖(tu)中,回復(fù)性= A5 / A4
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4. 質(zhì)構(gòu)儀在食(shi)品質(zhì)構(gòu)分析中(zhong)的重要(yao)性
(1) 食品質(zhì)構(gòu)的(de)感官分析容易(yi)受到(dao)人為(wei)因素(su)的影響如(ru)個人喜好、個人(ren)狀態(tài)、個人感(gan)官閾值等(deng),結(jié)果具(ju)有主觀(guan)性,導(dǎo)致(zhi)數(shù)據(jù)結(jié)果(guo)的真實(shí)性、重復(fù)(fu)性和穩(wěn)(wen)定性(xing)大大(da)收到影響(xiang)。而質(zhì)構(gòu)儀(yi)不受(shou)人為因素(su)的影響,具(ju)有客觀性,大(da)大提高了數(shù)據(jù)(ju)的真實(shí)性、可靠(kao)性和重復(fù)(fu)性。
(2) 質(zhì)構(gòu)儀能夠?qū)?dui)食品的質(zhì)構(gòu)(gou)作出(chu)數(shù)據(jù)化的描(miao)述,對食品(pin)的質(zhì)構(gòu)特(te)性進(jìn)行量化(hua),從而為(wei)揭示各種感官(guan)刺激的起因(yin),研究探明對感(gan)官刺激的感(gan)知的(de)原理和(he)方法提(ti)供了條件。
(3) 通過(guo)質(zhì)構(gòu)儀研究食(shi)品原料配方對(dui)食品(pin)質(zhì)構(gòu)的影(ying)響,可以預(yù)測食(shi)品原料的加入(ru)或加入多少(shao)將對食品(pin)的質(zhì)構(gòu)產(chǎn)生何(he)種影響,對原料(liao)的加入和(he)產(chǎn)品研發(fā)有(you)很多幫助(zhu)。
(4) 通過質(zhì)(zhi)構(gòu)儀研(yan)究食品加(jia)工工藝對食品(pin)質(zhì)構(gòu)的影響(xiang),預(yù)言采用某(mou)種加(jia)工工藝后將對(dui)食品的(de)質(zhì)構(gòu)(gou)產(chǎn)生何(he)種影響(xiang),可用(yong)于幫(bang)助調(diào)整(zheng)食品生產(chǎn)工藝(yi)。
(5) 通過質(zhì)(zhi)構(gòu)儀(yi)來測定(ding)不同(tong)批次產(chǎn)品(pin)的質(zhì)構(gòu),對(dui)食品生產(chǎn)原料(liao)和終端產(chǎn)品實(shí)施(shi)自動(dong)質(zhì)量控制。
(6) 通過質(zhì)構(gòu)儀(yi)來對市面(mian)上銷售好的(de)產(chǎn)品或者口(kou)碑比(bi)較好(hao)的產(chǎn)品(pin)進(jìn)行質(zhì)構(gòu)分(fen)析,為我們研發(fā)(fa)新產(chǎn)品或(huo)者改進(jìn)(jin)老產(chǎn)(chan)品提供(gong)數(shù)據(jù)支持(chi)和理論依據(jù)。
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5. 質(zhì)構(gòu)(gou)儀的分類及功(gong)能
(1)研究型質(zhì)(zhi)構(gòu)儀(物(wu)性分析(xi)儀)
? 研究(jiu)型質(zhì)(zhi)構(gòu)儀可以測定(ding)果蔬(shu)、烘焙食品(pin)、肉制品、乳(ru)制品、休閑(xian)食品等樣品(pin)的硬度、脆(cui)性、粘附(fu)度、松弛、柔軟(ruan)性、斷裂強(qiáng)(qiang)度、膠粘性(xing)、回復(fù)性、彈性(xing)、摩擦系(xi)數(shù)、屈服應(yīng)(ying)力、延展性、凝膠(jiao)強(qiáng)度(du)、成熟度等(deng)多個指標(biāo)。
? 另外,在實(shí)驗(yàn)過(guo)程中,測試(shi)距離,測(ce)試速度,測試模(mo)式等(deng)等高(gao)度可調(diào),探頭400多(duo)套可(ke)選,可(ke)以獲得(de)多個(ge)產(chǎn)品的(de)多個指標(biāo)(biao),功能(neng)非常強(qiáng)(qiang)大。非常(chang)適合適用于(yu)科研(yan)院所(suo)和高校(xiao)的物性研究(jiu)與教學(xué)應(yīng)用,企(qi)業(yè)和工廠(chang)的原(yuan)料質(zhì)量控(kong)制、配方(fang)研究(jiu)、生產(chǎn)工藝(yi)研究、質(zhì)量控(kong)制和產(chǎn)品(pin)研發(fā)等。
(2)實(shí)用(yong)型質(zhì)構(gòu)儀(yi)(物性分析(xi)儀)
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? 上海騰拔(ba)儀器(qi)科技有(you)限公司(si)Rapid TA實(shí)用型(xing)國產(chǎn)(chan)質(zhì)構(gòu)(gou)儀,具(ju)有實(shí)(shi)用性強(qiáng)、測(ce)試領(lǐng)域廣(guang)泛、測試指標(biāo)(biao)豐富、操作方便(bian)(無需復(fù)雜培(pei)訓(xùn),一鍵操作,結(jié)(jie)果實(shí)時自動顯(xian)示)等(deng)優(yōu)點(diǎn)。
? 該款儀(yi)器價格實(shí)惠(hui),非常(chang)適合于(yu)高校、職業(yè)院(yuan)校和科研(yan)院所的科研與(yu)教學(xué),企業(yè)(ye)產(chǎn)品的質(zhì)量控(kong)制與(yu)研發(fā)(fa)。