技術(shù)(shu)文章(zhang)
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技術(shù)(shu)文章(zhang)
質(zhì)構(gòu)儀在食品(pin)科研及加工(gong)和研(yan)發(fā)中的重要(yao)性
1.?什么(me)是食(shi)品質(zhì)構(gòu)?
? 食品的(de)質(zhì)構(gòu)是(shi)指眼睛、口中(zhong)的豁(huo)膜及肌肉所(suo)感覺(jue)到的食品的性(xing)質(zhì),包括粗(cu)細(xì)、滑(hua)爽、顆粒感等,ISO(標(biāo)(biao)準(zhǔn)化(hua)組織)規(guī)(gui)定的食品(pin)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、聽覺的方法(fa)能夠感(gan)知的食(shi)品流變學(xué)(xue)特性的綜合(he)感覺”。
2.?食品質(zhì)構(gòu)的重(zhong)要性???
? 產(chǎn)品的質(zhì)構(gòu)影(ying)響產(chǎn)(chan)品五個(gè)(ge)方面的特性:第(di)yi,質(zhì)構(gòu)(gou)影響(xiang)食品(pin)食用時(shí)的口(kou)感質(zhì)量;第二(er),質(zhì)構(gòu)(gou)影響產(chǎn)品的加(jia)工過(guo)程,如粘度過(guo)小的產(chǎn)品充填(tian)在面(mian)包夾(jia)層中很難沉積(ji)在面包(bao)的表面,又(you)如我(wo)們開發(fā)脂(zhi)肪替代的低(di)脂產(chǎn)品時(shí),構(gòu)(gou)建合適的(de)粘度來(lai)獲得合理的口(kou)感,但如果產(chǎn)品(pin)過粘(zhan),可能很難通過(guo)板式熱交換(huan)器進(jìn)行殺菌(jun)等;第三(san),質(zhì)構(gòu)影響(xiang)產(chǎn)品的風(fēng)(feng)味特性(xing)。一些親水(shui)膠體、碳(tan)水化(hua)合物以及(ji)淀粉通過與風(fēng)(feng)味成分的(de)結(jié)合而(er)影響風(fēng)味成(cheng)分的釋(shi)放?,F(xiàn)在許多(duo)研究都集中(zhong)于怎樣(yang)利用這種結(jié)合(he)來使(shi)低脂(zhi)食品的風(fēng)味(wei)釋放(fang)與高脂食品(pin)相匹配,最終達(dá)(da)到相(xiang)似的口感(gan);第四,質(zhì)構(gòu)與產(chǎn)(chan)品的(de)穩(wěn)定性(xing)有關(guān)。一個(gè)食品(pin)體系中,若發(fā)生(sheng)相分離,則(ze)其質(zhì)構(gòu)一(yi)定很差,食用(yong)時(shí)的口(kou)感質(zhì)量(liang)也很差。第五,質(zhì)(zhi)構(gòu)也影響(xiang)產(chǎn)品的顏色和(he)外觀,雖然是間(jian)接的影響,但(dan)也確(que)實(shí)影響產(chǎn)品的(de)顏色、平滑(hua)度和光澤度等(deng)性質(zhì)。
3.?如何分析(xi)食品質(zhì)構(gòu)?
??感官分析?人類在進(jìn)(jin)食時(shí)(shi),可以(yi)分成七步(bu)質(zhì)構(gòu)(gou)感官體驗(yàn)(yan)。第yi步是(shi)表面質(zhì)(zhi)構(gòu),這包括食品(pin)到達(dá)嘴(zui)邊的感(gan)覺和產(chǎn)品總(zong)的質(zhì)構(gòu)外觀。接(jie)下來的兩(liang)步是部分的(de)壓縮和口咬的(de)動(dòng)作,這是一個(gè)(ge)力學(xué)的過(guo)程,合在一起,決(jue)定產(chǎn)(chan)品的彈性、硬度(du)和內(nèi)聚(ju)性。第(di)yi次咀嚼揭示(shi)了咬(yao)的許多特性(xing)包括在口中的(de)粘性和食品(pin)的密度。咀嚼(jue)過程揭示了(le)樣品 的水分吸(xi)附和食(shi)品的密度在(zai)這一階段,食(shi)品風(fēng)味釋放可(ke)以進(jìn)行評(píng)(ping)估。當(dāng)咀嚼(jue)繼續(xù)直到吞咽(yan)時(shí),產(chǎn)品的所有(you)濕度和吃的愉(yu)悅程度(du)變得非常重(zhong)要。質(zhì)構(gòu)評(píng)估的(de)第六個(gè)階段 是(shi)溶化率(lv),即食品(pin)在口腔中的(de)溶化程度(du)。第七(qi)個(gè)階(jie)段是(shi)回顧階段(duan),即在(zai)吞咽后,回顧(gu)產(chǎn)品在口中(zhong)的感覺(jue)。
??儀器(qi)分析??儀器分析食(shi)品的(de)質(zhì)構(gòu)(gou)基于食(shi)品的流變(bian)科學(xué),即材料的(de)變形和流動(dòng)(dong)特性的測(cè)(ce)量。儀器分析(xi)主要是模擬口(kou)腔的運(yùn)(yun)動(dòng),對(duì)樣品進(jìn)行(xing)壓縮,變(bian)形,從而(er)能分析(xi)出食品(pin)的質(zhì)構(gòu)(gou)。主要包(bao)括食品質(zhì)構(gòu)(gou)儀、粘度(du)計(jì)、果蔬硬度(du)計(jì)等物性(xing)分析儀器(qi)。其中質(zhì)構(gòu)儀(yi)在食品領(lǐng)域應(yīng)(ying)用廣,測(cè)定指(zhi)標(biāo)最(zui)多,包(bao)括硬(ying)度、粘性、彈性(xing)、回復(fù)性、咀嚼性(xing)、脆性、黏聚(ju)性等(deng)指標(biāo)。雖然(ran)質(zhì)構(gòu)(gou)儀不能(neng)*模擬人的(de)口腔運(yùn)動(dòng)(dong),但是獲得的質(zhì)(zhi)構(gòu)參數(shù)或(huo)者指標(biāo)能夠(gou)很好地反映食(shi)品的口感(gan)或者質(zhì)(zhi)構(gòu)。
例如:從典型的全質(zhì)(zhi)構(gòu)分(fen)析(TPA)曲線中(zhong)獲取我們所(suo)需的質(zhì)構(gòu)參數(shù)(shu)
典型TPA測(cè)試(shi)曲線
質(zhì)構(gòu)參(can)數(shù)的定義(yi)及計(jì)算:
硬度?(Hardness) :?直接反應(yīng)(ying)口感的一(yi)項(xiàng)指標(biāo),在(zai)質(zhì)地剖(pou)面分析中,直(zhi)接影響咀嚼性(xing) (Chewiness)、膠著(zhe)性(Chewiness)及凝(ning)聚性(Cohesiveness)。在TPA圖中(zhong),第yi次(ci)下壓區(qū)段內(nèi)(nei)最大力量值(zhi)。
脆度?(Fracturability) :?針對(duì)樣品(pin)有酥脆外(wai)殼(外皮)者樣(yang)品所*,多(duo)數(shù)樣品都無(wu)法測(cè)(ce)得此參數(shù)。在TPA圖(tu)中,?硬度之前出(chu)現(xiàn)的較(jiao)小峰值。
粘性?(Adhesiveness) :?樣品經(jīng)(jing)過加壓(ya)變形之(zhi)后,樣(yang)品表面若有黏(nian)性,會(huì)產(chǎn)生(sheng)負(fù)向的力量(liang)。在食品領(lǐng)域可(ke)以解釋為(wei)黏牙性口(kou)感。在TPA圖中(zhong),為*個(gè)負(fù)峰的面(mian)積(A3)或者(zhe)最大值。
彈性?(Springiness) :?食物在*咬(yao)結(jié)束與第(di)二口開始之間(jian)可以(yi)恢復(fù)的(de)高度。在TPA圖中為(wei)T2 / T1
咀嚼性(xing)?(Chewiness) :?咀嚼性被(bei)定義為膠著性(xing)x彈性??梢越忉?shi)為咀(ju)嚼固體食物所(suo)需的能(neng)量。難以測(cè)(ce)量,因?yàn)榫捉郎?she)及壓縮、剪(jian)切、穿刺、粉碎(sui)、撕裂(lie)、切割等,另(ling)外也與口腔狀(zhuang)況有關(guān)(唾液分(fen)泌、體溫)。這(zhe)個(gè)參(can)數(shù)主要(yao)用在固體、半(ban)固體的口感描(miao)述上。在TPA圖中,?咀(ju)嚼性 = A2 / A1 x 硬(ying)度 x 彈性。
膠著性?(Gumminess) :?膠著性被定義(yi)為硬度x凝聚(ju)力。半固體食(shi)品的一個(gè)特(te)點(diǎn)就是具有(you)低硬(ying)度,高凝聚力。因(yin)此這項(xiàng)指標(biāo)應(yīng)(ying)該用(yong)于描述(shu)半固體食品的(de)口感所(suo)使用(yong)。在TPA圖中,?膠著(zhe)性= A2 / A1 x 硬度(du)。
粘聚性?(Cohesiveness) :?凝聚(ju)力被定(ding)義為*壓縮與第(di)二壓縮正受力(li)面積的(de)比值。抗拉(la)伸強(qiáng)度是凝(ning)聚力(li)的一(yi)種體現(xiàn),如果凝(ning)聚較佳樣(yang)品,顯示探(tan)頭也較容易(yi)保持(chi)干凈。通常(chang)測(cè)試(shi)凝聚力相較(jiao)脆性、咀嚼性(xing)和膠著性為較(jiao)次要參數(shù)(shu)。在TPA圖中,?黏(nian)聚性= A2 / A1。
回復(fù)(fu)性?(Resilience) :?韌性是(shi)一種測(cè)量(liang)樣品如何恢復(fù)(fu)變形的指針(zhen)包括了(le)速度和力(li)量?jī)煞矫?。定義(yi)為*下壓時(shí),形(xing)變目標(biāo)之前面(mian)積與(yu)形變目標(biāo)之后(hou)的面(mian)積比值。在量測(cè)(ce)的時(shí)候需(xu)要注意樣(yang)品的恢復(fù)(fu)狀況(kuang),一般(ban)而言會(huì)使用(yong)一個(gè)較慢(man)的測(cè)試(shi)速度已達(dá)到(dao)使樣品(pin)有足(zu)夠時(shí)間恢(hui)復(fù)的狀況。也(ye)能確保這個(gè)(ge)特性的(de)準(zhǔn)確性。在TPA圖中,回復(fù)(fu)性= A5 / A4
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4. 質(zhì)構(gòu)(gou)儀在食(shi)品質(zhì)構(gòu)分析中(zhong)的重要性(xing)
(1) 食品(pin)質(zhì)構(gòu)的感官分(fen)析容易受到(dao)人為因素的影(ying)響如個(gè)人喜(xi)好、個(gè)人(ren)狀態(tài)、個(gè)(ge)人感官閾值(zhi)等,結(jié)果具(ju)有主觀性,導(dǎo)致(zhi)數(shù)據(jù)結(jié)(jie)果的真實(shí)性、重(zhong)復(fù)性和穩(wěn)(wen)定性大大收(shou)到影響。而(er)質(zhì)構(gòu)儀不(bu)受人為因素(su)的影響(xiang),具有(you)客觀性,大(da)大提高了(le)數(shù)據(jù)的真實(shí)性(xing)、可靠性(xing)和重(zhong)復(fù)性(xing)。
(2) 質(zhì)構(gòu)儀能(neng)夠?qū)κ称返?de)質(zhì)構(gòu)作出(chu)數(shù)據(jù)化(hua)的描述,對(duì)食(shi)品的質(zhì)(zhi)構(gòu)特性(xing)進(jìn)行量(liang)化,從(cong)而為揭示(shi)各種感官刺(ci)激的(de)起因,研(yan)究探明對(duì)(dui)感官(guan)刺激的感知的(de)原理和方(fang)法提供了條件(jian)。
(3) 通過(guo)質(zhì)構(gòu)儀研究(jiu)食品原料配方(fang)對(duì)食(shi)品質(zhì)(zhi)構(gòu)的(de)影響,可(ke)以預(yù)測(cè)食品原(yuan)料的加入(ru)或加入多少將(jiang)對(duì)食品的質(zhì)(zhi)構(gòu)產(chǎn)生何(he)種影響(xiang),對(duì)原料的加(jia)入和產(chǎn)(chan)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)的影(ying)響,預(yù)言采用(yong)某種(zhong)加工工藝后(hou)將對(duì)(dui)食品的質(zhì)構(gòu)(gou)產(chǎn)生何種影(ying)響,可用于(yu)幫助調(diào)整(zheng)食品生產(chǎn)(chan)工藝。
(5) 通過(guo)質(zhì)構(gòu)儀(yi)來測(cè)定不(bu)同批次產(chǎn)(chan)品的質(zhì)構(gòu),對(duì)(dui)食品生(sheng)產(chǎn)原(yuan)料和終端產(chǎn)品實(shí)施自動(dòng)(dong)質(zhì)量控(kong)制。
(6) 通過質(zhì)構(gòu)儀來(lai)對(duì)市面上(shang)銷售好(hao)的產(chǎn)(chan)品或者口碑比(bi)較好的(de)產(chǎn)品進(jìn)行質(zhì)構(gòu)(gou)分析(xi),為我們研發(fā)新(xin)產(chǎn)品或者改進(jìn)(jin)老產(chǎn)(chan)品提供數(shù)據(jù)支(zhi)持和理論(lun)依據(jù)。
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5. 質(zhì)構(gòu)儀的分(fen)類及功能
(1)研究型質(zhì)構(gòu)儀(yi)(物性分(fen)析儀(yi))
? 研究(jiu)型質(zhì)(zhi)構(gòu)儀可以測(cè)定(ding)果蔬、烘(hong)焙食品、肉(rou)制品、乳制(zhi)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、回復(fù)(fu)性、彈性、摩(mo)擦系(xi)數(shù)、屈服(fu)應(yīng)力、延展性(xing)、凝膠強(qiáng)度(du)、成熟度等多(duo)個(gè)指標(biāo)。
? 另外,在實(shí)驗(yàn)(yan)過程(cheng)中,測(cè)試(shi)距離,測(cè)(ce)試速度,測(cè)試模(mo)式等等高度可(ke)調(diào),探頭400多(duo)套可選,可(ke)以獲得多(duo)個(gè)產(chǎn)品的多個(gè)(ge)指標(biāo),功能非(fei)常強(qiáng)(qiang)大。非常適合(he)適用于(yu)科研(yan)院所(suo)和高校(xiao)的物性研究與(yu)教學(xué)(xue)應(yīng)用,企業(yè)(ye)和工廠的原料(liao)質(zhì)量控制、配方(fang)研究、生(sheng)產(chǎn)工藝(yi)研究(jiu)、質(zhì)量控制(zhi)和產(chǎn)品(pin)研發(fā)等。
(2)實(shí)用(yong)型質(zhì)構(gòu)儀(物(wu)性分(fen)析儀(yi))
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? 上海騰拔儀(yi)器科技有限公(gong)司Rapid TA實(shí)用型國(guó)產(chǎn)(chan)質(zhì)構(gòu)儀,具(ju)有實(shí)用性(xing)強(qiáng)、測(cè)(ce)試領(lǐng)(ling)域廣泛、測(cè)試指(zhi)標(biāo)豐富(fu)、操作(zuo)方便(無需復(fù)(fu)雜培訓(xùn),一鍵操(cao)作,結(jié)果實(shí)時(shí)自(zi)動(dòng)顯(xian)示)等優(yōu)(you)點(diǎn)。
? 該款儀器價(jià)(jia)格實(shí)(shi)惠,非(fei)常適(shi)合于高校、職(zhi)業(yè)院校(xiao)和科(ke)研院(yuan)所的科研(yan)與教學(xué),企(qi)業(yè)產(chǎn)品的質(zhì)(zhi)量控制與研(yan)發(fā)。