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質(zhì)構(gòu)(gou)儀在(zai)食品(pin)科研及加工和(he)研發(fā)(fa)中的重要性
1.?什么是食品(pin)質(zhì)構(gòu)(gou)?
? 食品的質(zhì)(zhi)構(gòu)是指眼睛(jing)、口中的豁膜及(ji)肌肉所感(gan)覺到的食(shi)品的性質(zhì),包括(kuo)粗細(xì)、滑爽、顆粒(li)感等,ISO(標(biāo)(biao)準(zhǔn)化組織(zhi))規(guī)定的食(shi)品質(zhì)構(gòu)是指用(yong)“力學(xué)的、觸覺的(de)、可能(neng)的話還包(bao)括視覺(jue)的、聽覺(jue)的方法能夠感(gan)知的食品(pin)流變(bian)學(xué)特(te)性的(de)綜合感覺”。
2.?食品質(zhì)構(gòu)的重(zhong)要性???
? 產(chǎn)品的(de)質(zhì)構(gòu)(gou)影響(xiang)產(chǎn)品五(wu)個(gè)方面的特(te)性:第yi,質(zhì)(zhi)構(gòu)影響(xiang)食品食用時(shí)(shi)的口感質(zhì)(zhi)量;第二(er),質(zhì)構(gòu)影響產(chǎn)(chan)品的加工(gong)過程(cheng),如粘度過(guo)小的(de)產(chǎn)品充填在面(mian)包夾層中(zhong)很難沉積(ji)在面包的表(biao)面,又如我(wo)們開(kai)發(fā)脂肪替代(dai)的低脂產(chǎn)品(pin)時(shí),構(gòu)建合適的(de)粘度(du)來(lái)獲(huo)得合理(li)的口感,但如果(guo)產(chǎn)品過粘,可(ke)能很難(nan)通過板式熱(re)交換器進(jìn)行(xing)殺菌(jun)等;第三(san),質(zhì)構(gòu)影響(xiang)產(chǎn)品的風(fēng)(feng)味特(te)性。一些(xie)親水膠體(ti)、碳水化合物(wu)以及淀(dian)粉通過與風(fēng)(feng)味成分(fen)的結(jié)(jie)合而影響風(fēng)味(wei)成分(fen)的釋放?,F(xiàn)在許(xu)多研究都(dou)集中于(yu)怎樣利用這種(zhong)結(jié)合來(lái)使低脂(zhi)食品的(de)風(fēng)味釋放(fang)與高脂(zhi)食品相(xiang)匹配,最終達(dá)(da)到相(xiang)似的口感(gan);第四,質(zhì)構(gòu)與(yu)產(chǎn)品(pin)的穩(wěn)定性有關(guān)(guan)。一個(gè)食品體系(xi)中,若發(fā)生(sheng)相分離,則其(qi)質(zhì)構(gòu)一定(ding)很差,食用時(shí)的(de)口感質(zhì)量(liang)也很差。第五,質(zhì)(zhi)構(gòu)也影(ying)響產(chǎn)品(pin)的顏色和外(wai)觀,雖然是間接(jie)的影響,但(dan)也確實(shí)影響(xiang)產(chǎn)品的顏色、平(ping)滑度和(he)光澤度(du)等性質(zhì)。
3.?如何分析(xi)食品(pin)質(zhì)構(gòu)?
??感官分析?人類在進(jìn)(jin)食時(shí)(shi),可以分成(cheng)七步質(zhì)(zhi)構(gòu)感官體驗(yàn)。第(di)yi步是表面質(zhì)構(gòu)(gou),這包括食品(pin)到達(dá)(da)嘴邊的感覺(jue)和產(chǎn)(chan)品總(zong)的質(zhì)構(gòu)(gou)外觀。接下來(lái)的(de)兩步是部分的(de)壓縮和口(kou)咬的動(dòng)作,這是(shi)一個(gè)力學(xué)(xue)的過程,合在(zai)一起(qi),決定產(chǎn)品的彈(dan)性、硬度(du)和內(nèi)(nei)聚性。第yi次咀(ju)嚼揭示(shi)了咬的許多(duo)特性包(bao)括在口中的(de)粘性和食(shi)品的密度。咀嚼(jue)過程揭示(shi)了樣(yang)品 的水分(fen)吸附和(he)食品的密(mi)度在這(zhe)一階段,食(shi)品風(fēng)味釋放(fang)可以進(jìn)行評(píng)(ping)估。當(dāng)咀(ju)嚼繼續(xù)直(zhi)到吞咽時(shí),產(chǎn)(chan)品的所有濕度(du)和吃(chi)的愉悅程度變(bian)得非常重(zhong)要。質(zhì)(zhi)構(gòu)評(píng)(ping)估的第六個(gè)階(jie)段 是溶化率(lv),即食品在口(kou)腔中的(de)溶化(hua)程度。第(di)七個(gè)階段是(shi)回顧階段,即(ji)在吞咽(yan)后,回顧(gu)產(chǎn)品在口(kou)中的感(gan)覺。
??儀器分析??儀器分(fen)析食品的質(zhì)(zhi)構(gòu)基于食(shi)品的流變科(ke)學(xué),即材料的變(bian)形和(he)流動(dòng)特性的測(cè)(ce)量。儀器(qi)分析主要(yao)是模擬口腔(qiang)的運(yùn)動(dòng),對(duì)樣(yang)品進(jìn)行壓縮,變(bian)形,從而能分(fen)析出食(shi)品的質(zhì)構(gòu)(gou)。主要包括(kuo)食品(pin)質(zhì)構(gòu)儀(yi)、粘度(du)計(jì)、果蔬硬度計(jì)(ji)等物性分析儀(yi)器。其中質(zhì)(zhi)構(gòu)儀在食品(pin)領(lǐng)域應(yīng)用(yong)廣,測(cè)定指標(biāo)(biao)最多(duo),包括硬(ying)度、粘性(xing)、彈性、回(hui)復(fù)性、咀嚼(jue)性、脆(cui)性、黏聚性(xing)等指(zhi)標(biāo)。雖然(ran)質(zhì)構(gòu)(gou)儀不能(neng)*模擬人的(de)口腔運(yùn)動(dòng),但是(shi)獲得的質(zhì)(zhi)構(gòu)參(can)數(shù)或(huo)者指標(biāo)能夠很(hen)好地(di)反映食品的口(kou)感或者(zhe)質(zhì)構(gòu)。
例如:從典型的(de)全質(zhì)構(gòu)(gou)分析(TPA)曲線(xian)中獲(huo)取我們所(suo)需的質(zhì)構(gòu)(gou)參數(shù)(shu)
典型(xing)TPA測(cè)試曲線(xian)
質(zhì)構(gòu)(gou)參數(shù)的定義(yi)及計(jì)算(suan):
硬度?(Hardness) :?直接反應(yīng)口(kou)感的(de)一項(xiàng)(xiang)指標(biāo),在質(zhì)地(di)剖面分析中(zhong),直接影(ying)響咀嚼性 (Chewiness)、膠著(zhe)性(Chewiness)及(ji)凝聚性(Cohesiveness)。在TPA圖中,第yi次下(xia)壓區(qū)段內(nèi)最(zui)大力(li)量值。
脆度(du)?(Fracturability) :?針對(duì)樣品有酥(su)脆外殼(外皮)者(zhe)樣品所*,多(duo)數(shù)樣品都(dou)無(wú)法測(cè)得(de)此參(can)數(shù)。在TPA圖中(zhong),?硬度(du)之前出(chu)現(xiàn)的較(jiao)小峰(feng)值。
粘性?(Adhesiveness) :?樣品(pin)經(jīng)過(guo)加壓變形之(zhi)后,樣(yang)品表面若(ruo)有黏性,會(huì)產(chǎn)(chan)生負(fù)向(xiang)的力量。在食品(pin)領(lǐng)域(yu)可以解釋(shi)為黏(nian)牙性(xing)口感。在TPA圖(tu)中,為*個(gè)負(fù)峰的(de)面積(ji)(A3)或者最大值。
彈性?(Springiness) :?食物在*咬結(jié)束(shu)與第二口(kou)開始(shi)之間可以恢復(fù)(fu)的高度。在TPA圖中(zhong)為T2 / T1
咀嚼性?(Chewiness) :?咀嚼(jue)性被定義為(wei)膠著(zhe)性x彈性???ke)以解釋為咀(ju)嚼固體食物(wu)所需的能量。難(nan)以測(cè)量,因?yàn)?wei)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)與口腔狀(zhuang)況有關(guān)(唾液(ye)分泌、體溫)。這(zhe)個(gè)參數(shù)主(zhu)要用在固體(ti)、半固體(ti)的口感(gan)描述(shu)上。在TPA圖中,?咀(ju)嚼性 = A2 / A1 x 硬度 x 彈性(xing)。
膠著(zhe)性?(Gumminess) :?膠著性被定(ding)義為硬度x凝(ning)聚力。半固體食(shi)品的一個(gè)特(te)點(diǎn)就是具有低(di)硬度,高凝聚(ju)力。因此這(zhe)項(xiàng)指標(biāo)(biao)應(yīng)該用于描(miao)述半固體食品(pin)的口感所使(shi)用。在TPA圖中,?膠著(zhe)性= A2 / A1 x 硬度。
粘聚性(xing)?(Cohesiveness) :?凝聚力被定義(yi)為*壓縮與第(di)二壓縮正受力(li)面積的比值(zhi)??估鞆?qiáng)(qiang)度是凝聚(ju)力的(de)一種(zhong)體現(xiàn),如果(guo)凝聚較佳樣(yang)品,顯示探頭(tou)也較容易(yi)保持干(gan)凈。通常(chang)測(cè)試凝聚力(li)相較脆性、咀(ju)嚼性和膠(jiao)著性為(wei)較次要參數(shù)。在TPA圖(tu)中,?黏聚(ju)性= A2 / A1。
回復(fù)性?(Resilience) :?韌性是(shi)一種測(cè)量樣品(pin)如何恢(hui)復(fù)變形的指針(zhen)包括(kuo)了速度和力量(liang)兩方面。定義(yi)為*下壓時(shí)(shi),形變(bian)目標(biāo)之前面(mian)積與形變目標(biāo)(biao)之后的面積(ji)比值。在量(liang)測(cè)的時(shí)候需(xu)要注意樣(yang)品的恢復(fù)(fu)狀況,一般(ban)而言會(huì)使用一(yi)個(gè)較慢(man)的測(cè)試(shi)速度已達(dá)到使(shi)樣品(pin)有足(zu)夠時(shí)(shi)間恢復(fù)的狀況(kuang)。也能確保這個(gè)(ge)特性的準(zhǔn)確(que)性。在TPA圖中,回復(fù)(fu)性= A5 / A4
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4. 質(zhì)構(gòu)儀在食品(pin)質(zhì)構(gòu)分析中的(de)重要性
(1) 食品(pin)質(zhì)構(gòu)的感(gan)官分析容易(yi)受到(dao)人為因素的影(ying)響如個(gè)(ge)人喜好、個(gè)人(ren)狀態(tài)、個(gè)(ge)人感官閾值等(deng),結(jié)果具有主觀(guan)性,導(dǎo)(dao)致數(shù)據(jù)結(jié)果的(de)真實(shí)性、重復(fù)(fu)性和穩(wěn)(wen)定性大大收(shou)到影響(xiang)。而質(zhì)構(gòu)儀不(bu)受人為因素(su)的影響,具(ju)有客觀性(xing),大大提(ti)高了數(shù)(shu)據(jù)的真(zhen)實(shí)性、可靠性(xing)和重復(fù)(fu)性。
(2) 質(zhì)構(gòu)(gou)儀能夠?qū)?dui)食品的質(zhì)構(gòu)作(zuo)出數(shù)據(jù)化的(de)描述,對(duì)(dui)食品的質(zhì)(zhi)構(gòu)特性進(jìn)(jin)行量(liang)化,從而(er)為揭示各種(zhong)感官刺激的起(qi)因,研(yan)究探(tan)明對(duì)(dui)感官刺激的(de)感知的原理和(he)方法提供了條(tiao)件。
(3) 通過質(zhì)(zhi)構(gòu)儀研(yan)究食品原(yuan)料配方對(duì)食(shi)品質(zhì)構(gòu)(gou)的影(ying)響,可以預(yù)(yu)測(cè)食品原料的(de)加入或加(jia)入多少將對(duì)食(shi)品的質(zhì)構(gòu)(gou)產(chǎn)生何(he)種影(ying)響,對(duì)原料的(de)加入和(he)產(chǎn)品研(yan)發(fā)有很多幫助(zhu)。
(4) 通過質(zhì)構(gòu)(gou)儀研究(jiu)食品加(jia)工工藝對(duì)食(shi)品質(zhì)構(gòu)的(de)影響,預(yù)言(yan)采用某(mou)種加工(gong)工藝后將對(duì)食(shi)品的質(zhì)構(gòu)(gou)產(chǎn)生何種(zhong)影響,可用于幫(bang)助調(diào)整(zheng)食品生產(chǎn)(chan)工藝。
(5) 通過質(zhì)構(gòu)儀(yi)來(lái)測(cè)定不(bu)同批(pi)次產(chǎn)品的質(zhì)(zhi)構(gòu),對(duì)食(shi)品生產(chǎn)(chan)原料(liao)和終端產(chǎn)品實(shí)施自動(dòng)(dong)質(zhì)量(liang)控制。
(6) 通過質(zhì)(zhi)構(gòu)儀(yi)來(lái)對(duì)市面(mian)上銷售(shou)好的產(chǎn)(chan)品或者(zhe)口碑(bei)比較(jiao)好的產(chǎn)品進(jìn)行(xing)質(zhì)構(gòu)分析(xi),為我們(men)研發(fā)新產(chǎn)品或(huo)者改進(jìn)(jin)老產(chǎn)品提供數(shù)(shu)據(jù)支(zhi)持和理論依據(jù)(ju)。
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5. 質(zhì)構(gòu)(gou)儀的(de)分類(lei)及功能
(1)研究型(xing)質(zhì)構(gòu)儀(物性(xing)分析儀)
? 研究型(xing)質(zhì)構(gòu)儀可以測(cè)(ce)定果(guo)蔬、烘(hong)焙食品、肉制品(pin)、乳制品、休閑(xian)食品等樣(yang)品的硬(ying)度、脆性、粘附度(du)、松弛、柔軟(ruan)性、斷裂強(qiáng)度(du)、膠粘(zhan)性、回復(fù)性、彈性(xing)、摩擦系數(shù)、屈(qu)服應(yīng)力(li)、延展(zhan)性、凝(ning)膠強(qiáng)度、成(cheng)熟度(du)等多個(gè)指標(biāo)。
? 另外,在實(shí)驗(yàn)(yan)過程中(zhong),測(cè)試距離,測(cè)(ce)試速度,測(cè)(ce)試模式(shi)等等(deng)高度可調(diào)(diao),探頭400多套可(ke)選,可以獲(huo)得多個(gè)產(chǎn)品(pin)的多個(gè)指標(biāo),功(gong)能非(fei)常強(qiáng)大。非常(chang)適合適(shi)用于科研(yan)院所和(he)高校的物性(xing)研究(jiu)與教學(xué)(xue)應(yīng)用(yong),企業(yè)和工(gong)廠的(de)原料(liao)質(zhì)量控制、配方(fang)研究(jiu)、生產(chǎn)(chan)工藝研究、質(zhì)量(liang)控制和產(chǎn)品(pin)研發(fā)等。
(2)實(shí)用型(xing)質(zhì)構(gòu)儀(物性分(fen)析儀(yi))
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? 上海騰拔儀(yi)器科(ke)技有限公司(si)Rapid TA實(shí)用(yong)型國(guó)產(chǎn)(chan)質(zhì)構(gòu)儀,具有(you)實(shí)用性強(qiáng)、測(cè)(ce)試領(lǐng)域廣泛、測(cè)(ce)試指標(biāo)豐富、操(cao)作方(fang)便(無(wú)需復(fù)雜培(pei)訓(xùn),一(yi)鍵操作,結(jié)果實(shí)(shi)時(shí)自動(dòng)顯示(shi))等優(yōu)點(diǎn)。
? 該款儀器(qi)價(jià)格實(shí)(shi)惠,非常適(shi)合于高(gao)校、職業(yè)(ye)院校和科(ke)研院所(suo)的科(ke)研與教學(xué),企(qi)業(yè)產(chǎn)品的質(zhì)(zhi)量控制(zhi)與研發(fā)。