技術(shù)(shu)文章
Technical articles? ? 對(duì)食品進(jìn)行(xing)質(zhì)構(gòu)測(cè)試時(shí)(shi),首先(xian)要根據(jù)樣品(pin)和測(cè)試(shi)目的選取(qu)合適的測(cè)試(shi)探頭、模(mo)式和條件。儀器(qi)配套探頭(tou)有圓柱形(xing)、圓錐形(xing)、球型(xing)、針形(xing)、盤形(xing)、刀具、壓(ya)榨版、咀(ju)嚼性探頭等(deng); 測(cè)定(ding)模式主要(yao)有壓縮、穿刺(ci)、剪切、拉(la)伸四種,其中(zhong)壓縮(suo)分為一次壓縮(suo)和二次壓縮,二(er)次壓縮(suo)( 二次咀嚼測(cè)定(ding)) 也被稱為質(zhì)地(di)剖析(xi)( Texture Profile Analysis),即典(dian)型的TPA 模式,其應(yīng)(ying)用zui為普遍。測(cè)定(ding)條件則(ze)主要有觸(chu)發(fā)力(li)、測(cè)試速度(du)、停留時(shí)(shi)間和壓縮(suo)距離/壓(ya)縮比等,合(he)理設(shè)置(zhi)測(cè)定條件有(you)利于獲(huo)得*的測(cè)試結(jié)果(guo)。
? ? 同一(yi)樣品(pin)在不同測(cè)定(ding)條件下其結(jié)果(guo)存在(zai)顯著差異(yi)。一般硬度、咀(ju)嚼性和回復(fù)性(xing)隨測(cè)定速度的(de)增加(jia)呈上升趨(qu)勢(shì); 硬度和咀嚼(jue)性隨壓縮比例(li)的增加而增(zeng)加,而彈性、內(nèi)聚(ju)性、回(hui)復(fù)性則隨壓(ya)縮比例(li)的增加而減(jian)小,兩(liang)次壓(ya)縮間停留時(shí)間(jian)越長(zhǎng)(zhang),彈性和(he)咀嚼性測(cè)定(ding)值越大。只(zhi)有測(cè)定條(tiao)件相同,測(cè)定(ding)結(jié)果才具有可(ke)比性,故實(shí)驗(yàn)應(yīng)(ying)注明(ming)測(cè)定所用(yong)探頭、模式(shi)及條(tiao)件。不同研究(jiu)者采(cai)用的(de)參數(shù)設(shè)(she)置變化較大。在(zai)進(jìn)行參(can)數(shù)選擇(ze)時(shí),只要保證條(tiao)件能夠(gou)滿足(zu)實(shí)驗(yàn)要(yao)求、測(cè)定過(guò)程中(zhong)選用同一探(tan)頭和相(xiang)同參(can)數(shù),使結(jié)果具有(you)可比性即可。目(mu)前常(chang)用的參(can)數(shù)設(shè)定如下(xia): 探頭(tou)運(yùn)行(xing)速度1~5mm/s,測(cè)定(ding)速度和測(cè)(ce)定后速度保持(chi)一致,觸發(fā)(fa)力5g,兩次壓縮(suo)間隔時(shí)(shi)間1-5s,壓(ya)縮程度30%~75%,壓(ya)縮距離(li)視樣品(pin)情況而定(ding)。
? ? 測(cè)定時(shí)應(yīng)盡(jin)量選取形(xing)狀、大(da)小、質(zhì)(zhi)地均一的樣(yang)品。即(ji)便如此,許多樣(yang)品本身具備(bei)一定的差異(yi)性,故質(zhì)構(gòu)測(cè)定(ding)需要大量(liang)取樣(yang)點(diǎn),重復(fù)實(shí)(shi)驗(yàn)以(yi)減小誤差(cha),重復(fù)(fu)樣品(pin)的多少(shao)則取(qu)決于樣品的差(cha)異程度。此外,質(zhì)(zhi)構(gòu)儀具有(you)較高的(de)靈敏度,應(yīng)盡量(liang)保持樣品測(cè)定(ding)環(huán)境( 溫度、濕(shi)度、空氣流速(su)等) 的統(tǒng)一性(xing),也要防止樣(yang)品放置過(guò)久(jiu)失水造成的測(cè)(ce)試誤差。
? ? 質(zhì)構(gòu)儀應(yīng)(ying)用zui普遍的(de)TPA 模式可輸出八(ba)個(gè)參數(shù)值,包(bao)括脆(cui)性、硬度、彈性、內(nèi)(nei)聚性、膠(jiao)著性、回復(fù)(fu)性六個(gè)(ge)測(cè)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,參(can)數(shù)含(han)義及其與感官(guan)特性關(guān)系見(jian)。對(duì)質(zhì)(zhi)構(gòu)測(cè)定結(jié)果(guo)進(jìn)行分析(xi)時(shí),并不需要對(duì)(dui)每個(gè)參數(shù)(shu)值都進(jìn)行(xing)分析,應(yīng)根(gen)據(jù)測(cè)(ce)定條件設(shè)置(zhi)、測(cè)定結(jié)果及(ji)樣品特性進(jìn)(jin)行選(xuan)擇。當(dāng)樣品壓(ya)縮程度(du)較小時(shí),樣品不(bu)會(huì)發(fā)生(sheng)明顯破裂,便(bian)不會(huì)得到脆(cui)性值; 而樣(yang)品壓縮程(cheng)度較大(da)時(shí),其內(nèi)(nei)部結(jié)構(gòu)破壞(huai)嚴(yán)重,就失去(qu)了對(duì)內(nèi)聚性(xing)和彈性(xing)分析的意義,表(biao)征固態(tài)食品(pin)的咀嚼性和(he)表征半(ban)固態(tài)食品的(de)膠著性不應(yīng)出(chu)現(xiàn)在同一結(jié)果(guo)中。故(gu)在質(zhì)構(gòu)測(cè)定中(zhong),選取合理測(cè)(ce)定條(tiao)件的同時(shí)也應(yīng)(ying)選取適當(dāng)?shù)?de)參數(shù)(shu)值對(duì)結(jié)果(guo)進(jìn)行分析。
典型TPA測(cè)試曲線(xian)
質(zhì)構(gòu)(gou)參數(shù)(shu)的定義(yi)及計(jì)算:
硬度?(Hardness) : zui直接反應(yīng)口(kou)感的一(yi)項(xiàng)指標(biāo),在質(zhì)地(di)剖面分析(xi)中,直(zhi)接影響咀(ju)嚼性 (Chewiness)、膠著性(xing)(Chewiness)及凝聚性(xing)(Cohesiveness)。在TPA圖中,*次(ci)下壓區(qū)段(duan)內(nèi)zui大力量值(zhi)。
脆度?(Fracturability) : 針對(duì)樣品(pin)有酥脆(cui)外殼(外皮)者樣(yang)品所(suo)*,多數(shù)樣品都(dou)無(wú)法測(cè)得(de)此參數(shù)。在TPA圖中(zhong),?硬度之前出現(xiàn)(xian)的較小峰值。
粘性?(Adhesiveness) : 樣品經(jīng)(jing)過(guò)加(jia)壓變(bian)形之后,樣品(pin)表面(mian)若有(you)黏性(xing),會(huì)產(chǎn)生(sheng)負(fù)向的力量(liang)。在食(shi)品領(lǐng)域可以解(jie)釋為黏牙性(xing)口感。在TPA圖(tu)中,為(wei)*個(gè)負(fù)(fu)峰的面積(A3)或(huo)者zui大(da)值。
彈性?(Springiness) : 食物(wu)在*咬結(jié)束(shu)與第二口開始(shi)之間可(ke)以恢復(fù)(fu)的高度(du)。在TPA圖(tu)中為(wei)T2 / T1。
咀嚼性?(Chewiness) : 咀嚼性(xing)被定義為(wei)膠著性x彈性???ke)以解釋為咀(ju)嚼固(gu)體食物(wu)所需的能(neng)量。難以測(cè)量,因(yin)為咀嚼涉(she)及壓縮、剪(jian)切、穿刺、粉(fen)碎、撕裂(lie)、切割等(deng),另外也與(yu)口腔(qiang)狀況有關(guān)(唾液(ye)分泌、體溫)。這(zhe)個(gè)參(can)數(shù)主(zhu)要用在固體、半(ban)固體的口感(gan)描述上(shang)。在TPA圖中,?膠著(zhe)性x彈性 = A2 / A1 x 硬度(du) x 彈性。
膠著(zhe)性?(Gumminess) : 膠著性被定義(yi)為硬度x凝(ning)聚力。半(ban)固體食(shi)品的一個(gè)特(te)點(diǎn)就是具(ju)有低硬度,高(gao)凝聚力。因此(ci)這項(xiàng)指標(biāo)應(yīng)(ying)該用于(yu)描述半固(gu)體食品的口感(gan)所使用。在TPA圖中,?膠(jiao)著性= A2 / A1 x 硬度。
粘聚性?(Cohesiveness) : 凝聚力被(bei)定義(yi)為*壓(ya)縮與第二壓縮(suo)正受力面積的(de)比值??估?la)伸強(qiáng)度是凝(ning)聚力的一(yi)種體(ti)現(xiàn),如果凝(ning)聚較佳樣(yang)品,顯示探頭(tou)也較容易(yi)保持(chi)干凈。通常測(cè)試(shi)凝聚(ju)力相(xiang)較脆性、咀(ju)嚼性和膠著性(xing)為較次要參數(shù)(shu)。在TPA圖中,?黏(nian)聚性= A2 / A1。
回復(fù)性?(Resilience) : 韌性(xing)是一種(zhong)測(cè)量樣(yang)品如(ru)何恢復(fù)變形(xing)的指(zhi)針包(bao)括了速度和力(li)量?jī)煞矫?。?ding)義為*下(xia)壓時(shí)(shi),形變目標(biāo)之(zhi)前面積與形(xing)變目標(biāo)之后的(de)面積比值(zhi)。在量測(cè)的時(shí)候(hou)需要(yao)注意樣品(pin)的恢復(fù)(fu)狀況,一(yi)般而言會(huì)使(shi)用一個(gè)較慢(man)的測(cè)試速度已(yi)達(dá)到使樣品(pin)有足(zu)夠時(shí)(shi)間恢復(fù)的狀(zhuang)況。也能確(que)保這個(gè)特性的(de)準(zhǔn)確(que)性。在TPA圖中,回復(fù)性(xing)= A5 / A4。