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技術(shù)文(wen)章
質(zhì)構(gòu)儀測試(shi)條件如何(he)選擇與(yu)設(shè)定?
? ? 對食品進(jìn)(jin)行質(zhì)構(gòu)測試(shi)時,首先(xian)要根據(jù)(ju)樣品(pin)和測試目(mu)的選取合適(shi)的測(ce)試探頭、模(mo)式和(he)條件。儀(yi)器配套探頭有(you)圓柱形(xing)、圓錐(zhui)形、球型、針形(xing)、盤形、刀具、壓榨(zha)版、咀嚼性探頭(tou)等; 測定模式(shi)主要有壓(ya)縮、穿(chuan)刺、剪切、拉(la)伸四種,其中壓(ya)縮分為(wei)一次壓(ya)縮和二次(ci)壓縮,二次壓縮(suo)( 二次咀嚼測定(ding)) 也被(bei)稱為質(zhì)地剖析(xi)( Texture Profile Analysis),即典型的TPA 模式(shi),其應(yīng)用zui為(wei)普遍。測定條件(jian)則主(zhu)要有觸發(fā)力(li)、測試(shi)速度、停留時(shi)間和壓縮距(ju)離/壓縮(suo)比等,合理設(shè)(she)置測定條(tiao)件有利于獲得(de)*的測試結(jié)果(guo)。
? ? 同一樣(yang)品在不同(tong)測定條件下(xia)其結(jié)(jie)果存在顯著(zhu)差異。一般硬(ying)度、咀(ju)嚼性(xing)和回復(fù)性隨測(ce)定速(su)度的增加呈上(shang)升趨勢; 硬度(du)和咀嚼性隨壓(ya)縮比例的(de)增加而增加(jia),而彈性、內(nèi)(nei)聚性、回復(fù)性(xing)則隨壓縮比例(li)的增加而減小(xiao),兩次壓縮間(jian)停留時間(jian)越長,彈性(xing)和咀嚼(jue)性測定值越大(da)。只有測定(ding)條件相同(tong),測定結(jié)(jie)果才具有(you)可比性(xing),故實驗(yan)應(yīng)注明(ming)測定(ding)所用探頭(tou)、模式及條件(jian)。不同研究(jiu)者采用的參(can)數(shù)設(shè)置變化較(jiao)大。在進(jìn)行(xing)參數(shù)選擇(ze)時,只要保證(zheng)條件能夠滿(man)足實驗要求、測(ce)定過程中(zhong)選用同一探頭(tou)和相同參數(shù)(shu),使結(jié)(jie)果具有可比性(xing)即可。目前(qian)常用的參數(shù)設(shè)(she)定如(ru)下: 探(tan)頭運(yùn)行速(su)度1~5mm/s,測定速(su)度和測定(ding)后速度(du)保持(chi)一致,觸發(fā)力5g,兩(liang)次壓縮間隔(ge)時間1-5s,壓縮(suo)程度30%~75%,壓縮距離(li)視樣(yang)品情況而定(ding)。
? ? 測定時應(yīng)盡(jin)量選(xuan)取形狀、大(da)小、質(zhì)地均一(yi)的樣品。即便(bian)如此,許多樣(yang)品本身具(ju)備一定(ding)的差異(yi)性,故(gu)質(zhì)構(gòu)測定需要(yao)大量取樣點(diǎn),重(zhong)復(fù)實驗以減(jian)小誤差,重復(fù)(fu)樣品的多少(shao)則取決于(yu)樣品(pin)的差異(yi)程度(du)。此外,質(zhì)構(gòu)儀(yi)具有(you)較高的靈敏(min)度,應(yīng)盡(jin)量保持樣(yang)品測定環(huán)境(jing)( 溫度、濕度、空(kong)氣流速等(deng)) 的統(tǒng)(tong)一性,也(ye)要防止樣品放(fang)置過久失水造(zao)成的測試誤差(cha)。
? ? 質(zhì)構(gòu)儀應(yīng)用zui普(pu)遍的(de)TPA 模式可輸出(chu)八個參數(shù)值,包(bao)括脆性(xing)、硬度、彈(dan)性、內(nèi)聚(ju)性、膠(jiao)著性、回復(fù)性六(liu)個測定參數(shù)值(zhi)和咀嚼性、膠(jiao)著性兩個(ge)計算(suan)參數(shù)值,參(can)數(shù)含(han)義及其與(yu)感官特性(xing)關(guān)系(xi)見。對(dui)質(zhì)構(gòu)測定結(jié)果(guo)進(jìn)行(xing)分析(xi)時,并不(bu)需要(yao)對每個參(can)數(shù)值都進(jìn)行分(fen)析,應(yīng)根據(jù)測定(ding)條件(jian)設(shè)置、測(ce)定結(jié)(jie)果及樣(yang)品特性進(jìn)(jin)行選擇。當(dāng)樣(yang)品壓縮程度(du)較小時,樣(yang)品不會發(fā)生明(ming)顯破裂,便(bian)不會得到脆性(xing)值; 而樣品壓(ya)縮程度較(jiao)大時,其內(nèi)部(bu)結(jié)構(gòu)破(po)壞嚴(yán)重(zhong),就失(shi)去了對(dui)內(nèi)聚性和(he)彈性分(fen)析的意(yi)義,表征固態(tài)(tai)食品(pin)的咀嚼性和表(biao)征半(ban)固態(tài)食(shi)品的膠著(zhe)性不應(yīng)出現(xiàn)在(zai)同一(yi)結(jié)果中。故在(zai)質(zhì)構(gòu)測(ce)定中,選取(qu)合理測定條(tiao)件的同(tong)時也應(yīng)選(xuan)取適當(dāng)(dang)的參數(shù)(shu)值對結(jié)果(guo)進(jìn)行分(fen)析。
典型(xing)TPA測試曲線(xian)
質(zhì)構(gòu)參數(shù)(shu)的定(ding)義及(ji)計算(suan):
硬度?(Hardness) : zui直接反(fan)應(yīng)口感的(de)一項(xiang)指標(biāo)(biao),在質(zhì)地剖(pou)面分析中(zhong),直接影響咀嚼(jue)性 (Chewiness)、膠(jiao)著性(Chewiness)及凝聚性(xing)(Cohesiveness)。在TPA圖中(zhong),*次下壓區(qū)(qu)段內(nèi)zui大力(li)量值。
脆度?(Fracturability) : 針對(dui)樣品有酥脆(cui)外殼(ke)(外皮)者樣品所(suo)*,多數(shù)樣品都無(wu)法測得(de)此參數(shù)。在TPA圖中,?硬度之(zhi)前出現(xiàn)的較小(xiao)峰值。
粘性?(Adhesiveness) : 樣品經(jīng)過(guo)加壓變(bian)形之后(hou),樣品表面(mian)若有黏性(xing),會產(chǎn)生負(fù)(fu)向的(de)力量。在食品(pin)領(lǐng)域可以(yi)解釋為黏牙(ya)性口感。在TPA圖中,為*個負(fù)(fu)峰的面積(ji)(A3)或者(zhe)zui大值。
彈性?(Springiness) : 食物在*咬(yao)結(jié)束與第二(er)口開始之間可(ke)以恢復(fù)的高(gao)度。在TPA圖(tu)中為(wei)T2 / T1。
咀嚼性(xing)?(Chewiness) : 咀嚼性被定(ding)義為(wei)膠著性(xing)x彈性??梢越?jie)釋為咀嚼固(gu)體食(shi)物所需的能量(liang)。難以測量,因(yin)為咀(ju)嚼涉(she)及壓縮(suo)、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)(唾液(ye)分泌、體溫)。這個(ge)參數(shù)(shu)主要用在固(gu)體、半固(gu)體的口(kou)感描述(shu)上。在TPA圖(tu)中,?膠著(zhe)性x彈性 = A2 / A1 x 硬度(du) x 彈性。
膠著性(xing)?(Gumminess) : 膠著(zhe)性被定義為(wei)硬度x凝聚力。半(ban)固體食品的(de)一個特(te)點(diǎn)就(jiu)是具有低硬(ying)度,高凝聚(ju)力。因(yin)此這項指標(biāo)應(yīng)(ying)該用(yong)于描述半固(gu)體食品的(de)口感所使用。在TPA圖中,?膠著(zhe)性= A2 / A1 x 硬度。
粘聚(ju)性?(Cohesiveness) : 凝聚力被定義(yi)為*壓縮與(yu)第二壓縮正受(shou)力面積的(de)比值(zhi)。抗拉(la)伸強(qiáng)度(du)是凝聚力的(de)一種體(ti)現(xiàn),如果凝聚(ju)較佳樣品,顯(xian)示探頭(tou)也較容易保持(chi)干凈(jing)。通常(chang)測試(shi)凝聚力相(xiang)較脆性(xing)、咀嚼性和(he)膠著性(xing)為較(jiao)次要(yao)參數(shù)(shu)。在TPA圖中,?黏聚性(xing)= A2 / A1。
回復(fù)(fu)性?(Resilience) : 韌性是一種測(ce)量樣品如何(he)恢復(fù)變(bian)形的指(zhi)針包括(kuo)了速度和力量(liang)兩方面。定(ding)義為*下(xia)壓時,形變目(mu)標(biāo)之(zhi)前面積與形變(bian)目標(biāo)之后(hou)的面積比值(zhi)。在量(liang)測的(de)時候需要注意(yi)樣品的(de)恢復(fù)狀況,一(yi)般而言(yan)會使用一個(ge)較慢(man)的測試速度已(yi)達(dá)到使樣(yang)品有足(zu)夠時間恢復(fù)(fu)的狀況。也(ye)能確保這(zhe)個特性的(de)準(zhǔn)確性(xing)。在TPA圖中,回(hui)復(fù)性= A5 / A4。