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質(zhì)構(gòu)儀測(cè)試條(tiao)件如何選擇(ze)與設(shè)定?
? ? 對(duì)食品進(jìn)行(xing)質(zhì)構(gòu)(gou)測(cè)試時(shí),首先(xian)要根據(jù)樣(yang)品和測(cè)試(shi)目的選(xuan)取合適的測(cè)試(shi)探頭(tou)、模式和條件。儀(yi)器配套探頭有(you)圓柱形、圓(yuan)錐形、球(qiu)型、針形、盤(pan)形、刀具、壓榨版(ban)、咀嚼性探(tan)頭等; 測(cè)定(ding)模式主要有(you)壓縮(suo)、穿刺、剪(jian)切、拉伸四種(zhong),其中壓縮(suo)分為一次(ci)壓縮和二次壓(ya)縮,二次壓縮( 二(er)次咀嚼測(cè)定) 也(ye)被稱為質(zhì)地(di)剖析(xi)( Texture Profile Analysis),即典(dian)型的TPA 模(mo)式,其應(yīng)用zui為(wei)普遍。測(cè)(ce)定條件則(ze)主要有觸發(fā)力(li)、測(cè)試速度、停留(liu)時(shí)間(jian)和壓縮距(ju)離/壓縮比等,合(he)理設(shè)置測(cè)(ce)定條件(jian)有利于獲(huo)得*的測(cè)(ce)試結(jié)果。
? ? 同一(yi)樣品在不同(tong)測(cè)定條件下其(qi)結(jié)果存(cun)在顯著差異。一(yi)般硬度、咀嚼(jue)性和回復(fù)性隨(sui)測(cè)定速度(du)的增加(jia)呈上(shang)升趨勢(shì); 硬(ying)度和(he)咀嚼(jue)性隨壓縮(suo)比例的(de)增加(jia)而增加,而彈(dan)性、內(nèi)聚(ju)性、回復(fù)性(xing)則隨壓(ya)縮比例的增(zeng)加而減小,兩(liang)次壓(ya)縮間停(ting)留時(shí)間(jian)越長(zhǎng),彈性(xing)和咀嚼性(xing)測(cè)定(ding)值越大。只有測(cè)(ce)定條件相同,測(cè)(ce)定結(jié)果才具有(you)可比(bi)性,故實(shí)驗(yàn)應(yīng)注(zhu)明測(cè)(ce)定所用探頭(tou)、模式及條件。不(bu)同研究(jiu)者采用(yong)的參數(shù)設(shè)置變(bian)化較大。在進(jìn)行(xing)參數(shù)(shu)選擇時(shí),只要(yao)保證條件能夠(gou)滿足實(shí)(shi)驗(yàn)要求(qiu)、測(cè)定過(guò)程(cheng)中選用(yong)同一(yi)探頭和相同參(can)數(shù),使結(jié)果(guo)具有可(ke)比性即可(ke)。目前常用的參(can)數(shù)設(shè)定如(ru)下: 探頭(tou)運(yùn)行速度1~5mm/s,測(cè)定(ding)速度和測(cè)(ce)定后速度保(bao)持一致,觸發(fā)力(li)5g,兩次壓縮間隔(ge)時(shí)間(jian)1-5s,壓縮程度(du)30%~75%,壓縮距離視(shi)樣品情況(kuang)而定。
? ? 測(cè)定時(shí)應(yīng)盡(jin)量選取形狀、大(da)小、質(zhì)地均一的(de)樣品。即便如(ru)此,許多樣(yang)品本身具備一(yi)定的差異性(xing),故質(zhì)(zhi)構(gòu)測(cè)定(ding)需要(yao)大量取樣點(diǎn),重(zhong)復(fù)實(shí)(shi)驗(yàn)以減小誤差(cha),重復(fù)樣品的多(duo)少則取決于樣(yang)品的差異(yi)程度。此外,質(zhì)(zhi)構(gòu)儀(yi)具有較高的(de)靈敏度,應(yīng)盡(jin)量保持(chi)樣品測(cè)定環(huán)(huan)境( 溫(wen)度、濕度(du)、空氣流速等) 的(de)統(tǒng)一性,也要防(fang)止樣品(pin)放置過(guò)久(jiu)失水造成(cheng)的測(cè)試誤(wu)差。
? ? 質(zhì)構(gòu)儀應(yīng)用(yong)zui普遍的TPA 模式可(ke)輸出八個(gè)(ge)參數(shù)值,包括脆(cui)性、硬度、彈性、內(nèi)(nei)聚性、膠著性、回(hui)復(fù)性(xing)六個(gè)(ge)測(cè)定參數(shù)值(zhi)和咀(ju)嚼性、膠著性兩(liang)個(gè)計(jì)算參數(shù)值(zhi),參數(shù)含(han)義及其與感官(guan)特性關(guān)系(xi)見。對(duì)質(zhì)構(gòu)測(cè)定(ding)結(jié)果進(jìn)(jin)行分析時(shí),并(bing)不需要對(duì)每個(gè)(ge)參數(shù)(shu)值都進(jìn)(jin)行分析,應(yīng)(ying)根據(jù)測(cè)定(ding)條件設(shè)置、測(cè)(ce)定結(jié)果及(ji)樣品特性進(jìn)行(xing)選擇。當(dāng)樣品(pin)壓縮程度較(jiao)小時(shí)(shi),樣品(pin)不會(huì)發(fā)生(sheng)明顯破裂,便不(bu)會(huì)得到(dao)脆性值; 而樣(yang)品壓(ya)縮程度較大(da)時(shí),其內(nèi)部結(jié)構(gòu)(gou)破壞嚴(yán)重,就(jiu)失去了對(duì)內(nèi)(nei)聚性和彈(dan)性分析的意義(yi),表征固態(tài)食品(pin)的咀(ju)嚼性和表(biao)征半固態(tài)食(shi)品的膠(jiao)著性(xing)不應(yīng)(ying)出現(xiàn)在同一(yi)結(jié)果中(zhong)。故在質(zhì)構(gòu)(gou)測(cè)定中,選取(qu)合理測(cè)定條(tiao)件的同(tong)時(shí)也應(yīng)選取(qu)適當(dāng)?shù)膮?can)數(shù)值對(duì)結(jié)果(guo)進(jìn)行分析(xi)。
典型(xing)TPA測(cè)試曲(qu)線
質(zhì)構(gòu)參數(shù)的(de)定義及計(jì)(ji)算:
硬度?(Hardness) : zui直接反(fan)應(yīng)口感的一項(xiàng)(xiang)指標(biāo),在質(zhì)(zhi)地剖面分析中(zhong),直接影響咀(ju)嚼性 (Chewiness)、膠著性(Chewiness)及(ji)凝聚性(xing)(Cohesiveness)。在TPA圖中,*次(ci)下壓區(qū)段(duan)內(nèi)zui大力量值。
脆度?(Fracturability) : 針對(duì)樣品(pin)有酥脆外殼(ke)(外皮)者樣品(pin)所*,多數(shù)樣品(pin)都無(wú)法測(cè)得(de)此參數(shù)(shu)。在TPA圖中,?硬(ying)度之前出(chu)現(xiàn)的較小(xiao)峰值。
粘性(xing)?(Adhesiveness) : 樣品經(jīng)(jing)過(guò)加壓變形(xing)之后,樣(yang)品表(biao)面若有黏性,會(huì)(hui)產(chǎn)生負(fù)向的力(li)量。在食品(pin)領(lǐng)域可以(yi)解釋為黏牙性(xing)口感。在TPA圖(tu)中,為*個(gè)(ge)負(fù)峰的(de)面積(A3)或者zui大(da)值。
彈性?(Springiness) : 食物(wu)在*咬結(jié)束與第(di)二口開始(shi)之間可以恢(hui)復(fù)的高(gao)度。在TPA圖中為(wei)T2 / T1。
咀嚼性?(Chewiness) : 咀嚼(jue)性被(bei)定義為(wei)膠著性x彈性???ke)以解釋為(wei)咀嚼固(gu)體食物所(suo)需的能量(liang)。難以測(cè)量,因(yin)為咀嚼涉及壓(ya)縮、剪(jian)切、穿刺、粉(fen)碎、撕裂、切割等(deng),另外(wai)也與(yu)口腔狀況有關(guān)(guan)(唾液分泌、體溫(wen))。這個(gè)參數(shù)主要(yao)用在固(gu)體、半固體的口(kou)感描述上(shang)。在TPA圖中,?膠(jiao)著性x彈性(xing) = A2 / A1 x 硬度(du) x 彈性。
膠著性(xing)?(Gumminess) : 膠著性被(bei)定義為硬度(du)x凝聚力。半固體(ti)食品的一個(gè)特(te)點(diǎn)就是具有低(di)硬度,高凝(ning)聚力。因此這(zhe)項(xiàng)指標(biāo)應(yīng)(ying)該用(yong)于描述(shu)半固體食品的(de)口感所使用(yong)。在TPA圖中,?膠(jiao)著性= A2 / A1 x 硬度。
粘聚性?(Cohesiveness) : 凝聚(ju)力被定(ding)義為*壓(ya)縮與第二(er)壓縮正(zheng)受力面積的(de)比值??估鞆?qiáng)(qiang)度是凝聚力的(de)一種體現(xiàn),如(ru)果凝聚較(jiao)佳樣品,顯示探(tan)頭也較容易保(bao)持干凈。通(tong)常測(cè)試凝聚(ju)力相(xiang)較脆性、咀嚼(jue)性和膠著性(xing)為較次(ci)要參數(shù)。在TPA圖中,?黏(nian)聚性= A2 / A1。
回復(fù)性(xing)?(Resilience) : 韌性是一種測(cè)(ce)量樣(yang)品如何(he)恢復(fù)變形(xing)的指針(zhen)包括了速(su)度和(he)力量?jī)煞?fang)面。定義為*下(xia)壓時(shí),形變(bian)目標(biāo)之(zhi)前面(mian)積與形變目(mu)標(biāo)之后的面(mian)積比值。在量測(cè)(ce)的時(shí)候需(xu)要注意樣(yang)品的恢(hui)復(fù)狀況,一般而(er)言會(huì)(hui)使用一個(gè)較(jiao)慢的測(cè)試速度(du)已達(dá)到使樣(yang)品有足夠(gou)時(shí)間(jian)恢復(fù)的狀況(kuang)。也能確保(bao)這個(gè)特性(xing)的準(zhǔn)確性(xing)。在TPA圖中,回復(fù)性(xing)= A5 / A4。