技術(shù)文章
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技術(shù)(shu)文章
質(zhì)構(gòu)儀測試條(tiao)件如何選擇與(yu)設(shè)定?
? ? 對食品(pin)進(jìn)行質(zhì)構(gòu)(gou)測試時(shí)(shi),首先要根(gen)據(jù)樣品和測(ce)試目的(de)選取(qu)合適(shi)的測試探頭(tou)、模式(shi)和條(tiao)件。儀器配套探(tan)頭有圓柱形、圓(yuan)錐形、球(qiu)型、針(zhen)形、盤形、刀具(ju)、壓榨版、咀嚼性(xing)探頭等; 測定模(mo)式主(zhu)要有壓縮、穿刺(ci)、剪切、拉伸四種(zhong),其中壓(ya)縮分為一次(ci)壓縮和二(er)次壓縮,二次壓(ya)縮( 二次咀嚼(jue)測定) 也(ye)被稱為質(zhì)地剖(pou)析( Texture Profile Analysis),即典型的(de)TPA 模式,其應(yīng)用zui為(wei)普遍。測(ce)定條件則主要(yao)有觸發(fā)力(li)、測試速(su)度、停留時(shí)(shi)間和壓縮(suo)距離(li)/壓縮比等,合理(li)設(shè)置測定(ding)條件有(you)利于獲得(de)*的測(ce)試結(jié)果。
? ? 同一樣品(pin)在不同測(ce)定條件下其(qi)結(jié)果存(cun)在顯(xian)著差異。一般硬(ying)度、咀嚼(jue)性和回復(fù)(fu)性隨(sui)測定(ding)速度的增加(jia)呈上升趨(qu)勢; 硬度和咀嚼(jue)性隨(sui)壓縮比例的增(zeng)加而(er)增加,而彈性、內(nèi)(nei)聚性、回(hui)復(fù)性則隨壓縮(suo)比例(li)的增加(jia)而減小,兩次壓(ya)縮間停留時(shí)(shi)間越長(zhang),彈性和(he)咀嚼性測(ce)定值越大。只有(you)測定條件相(xiang)同,測定(ding)結(jié)果才具有(you)可比性,故實(shí)驗(yàn)(yan)應(yīng)注明測定所(suo)用探頭、模(mo)式及條(tiao)件。不同研(yan)究者(zhe)采用的(de)參數(shù)(shu)設(shè)置變化(hua)較大。在進(jìn)(jin)行參數(shù)選擇(ze)時(shí),只要保(bao)證條件能夠(gou)滿足實(shí)驗(yàn)要(yao)求、測(ce)定過程(cheng)中選用同一(yi)探頭和相同(tong)參數(shù)(shu),使結(jié)果具有可(ke)比性即可(ke)。目前常用(yong)的參數(shù)設(shè)(she)定如(ru)下: 探頭運(yùn)(yun)行速度1~5mm/s,測定速(su)度和測定后速(su)度保持(chi)一致(zhi),觸發(fā)力5g,兩(liang)次壓縮間隔(ge)時(shí)間(jian)1-5s,壓縮程度(du)30%~75%,壓縮(suo)距離(li)視樣(yang)品情況而定(ding)。
? ? 測定時(shí)應(yīng)(ying)盡量選取形狀(zhuang)、大小、質(zhì)(zhi)地均一的(de)樣品。即便(bian)如此(ci),許多(duo)樣品本(ben)身具(ju)備一定的差異(yi)性,故質(zhì)(zhi)構(gòu)測(ce)定需要大量取(qu)樣點(diǎn),重復(fù)(fu)實(shí)驗(yàn)以減小(xiao)誤差,重復(fù)樣(yang)品的多少則(ze)取決于(yu)樣品的差異程(cheng)度。此外(wai),質(zhì)構(gòu)儀(yi)具有較(jiao)高的靈(ling)敏度,應(yīng)盡量保(bao)持樣品測(ce)定環(huán)境(jing)( 溫度、濕(shi)度、空(kong)氣流速(su)等) 的統(tǒng)一性,也(ye)要防止(zhi)樣品放(fang)置過久失水造(zao)成的(de)測試誤差。
? ? 質(zhì)構(gòu)儀(yi)應(yīng)用zui普遍的TPA 模(mo)式可輸(shu)出八個(gè)參數(shù)(shu)值,包括脆性、硬(ying)度、彈(dan)性、內(nèi)聚性(xing)、膠著(zhe)性、回復(fù)性(xing)六個(gè)測定參(can)數(shù)值和咀(ju)嚼性(xing)、膠著性兩個(gè)計(jì)(ji)算參數(shù)值,參數(shù)(shu)含義及其與(yu)感官特(te)性關(guān)(guan)系見(jian)。對質(zhì)構(gòu)測定(ding)結(jié)果進(jìn)(jin)行分析時(shí),并(bing)不需要對每個(gè)(ge)參數(shù)值都進(jìn)(jin)行分析,應(yīng)根據(jù)(ju)測定條(tiao)件設(shè)置(zhi)、測定結(jié)(jie)果及樣品特(te)性進(jìn)行(xing)選擇(ze)。當(dāng)樣品(pin)壓縮程度較小(xiao)時(shí),樣品不會(hui)發(fā)生(sheng)明顯(xian)破裂,便不(bu)會得(de)到脆(cui)性值(zhi); 而樣品壓縮(suo)程度(du)較大(da)時(shí),其內(nèi)(nei)部結(jié)構(gòu)破(po)壞嚴(yán)重(zhong),就失去了對(dui)內(nèi)聚性和彈性(xing)分析的意義,表(biao)征固態(tài)食品的(de)咀嚼性和(he)表征半(ban)固態(tài)食品的(de)膠著性不(bu)應(yīng)出現(xiàn)在(zai)同一結(jié)果(guo)中。故在質(zhì)構(gòu)測(ce)定中,選取合(he)理測定條(tiao)件的同時(shí)(shi)也應(yīng)選取適(shi)當(dāng)?shù)膮?shù)值對(dui)結(jié)果進(jìn)(jin)行分析(xi)。
典型TPA測試曲線(xian)
質(zhì)構(gòu)參數(shù)的(de)定義及(ji)計(jì)算:
硬度?(Hardness) : zui直接反應(yīng)口(kou)感的(de)一項(xiàng)指標(biāo),在(zai)質(zhì)地剖面分析(xi)中,直接影響(xiang)咀嚼性 (Chewiness)、膠(jiao)著性(xing)(Chewiness)及凝聚性(xing)(Cohesiveness)。在TPA圖中(zhong),*次下壓(ya)區(qū)段內(nèi)zui大力量(liang)值。
脆度?(Fracturability) : 針對樣品有酥(su)脆外殼(外皮)者(zhe)樣品所*,多數(shù)(shu)樣品都無(wu)法測得此(ci)參數(shù)。在TPA圖中,?硬度之(zhi)前出現(xiàn)(xian)的較小峰值。
粘性?(Adhesiveness) : 樣品經(jīng)過(guo)加壓變形之后(hou),樣品表面(mian)若有黏性,會(hui)產(chǎn)生負(fù)向(xiang)的力量。在食(shi)品領(lǐng)域可(ke)以解釋為(wei)黏牙性口感。在TPA圖中,為*個(gè)負(fù)(fu)峰的(de)面積(A3)或(huo)者zui大值。
彈性?(Springiness) : 食物在*咬(yao)結(jié)束與第二口(kou)開始之間可以(yi)恢復(fù)的高度(du)。在TPA圖(tu)中為T2 / T1。
咀嚼性?(Chewiness) : 咀嚼性被(bei)定義為(wei)膠著性(xing)x彈性???ke)以解釋為咀(ju)嚼固體食物(wu)所需的(de)能量。難以測(ce)量,因?yàn)榫捉郎?she)及壓縮、剪切、穿(chuan)刺、粉碎、撕裂(lie)、切割等,另(ling)外也與(yu)口腔狀況有關(guān)(guan)(唾液分泌、體(ti)溫)。這個(gè)參數(shù)(shu)主要用在固體(ti)、半固體的(de)口感描(miao)述上。在TPA圖中,?膠(jiao)著性x彈性 = A2 / A1 x 硬(ying)度 x 彈性。
膠著性?(Gumminess) : 膠著性被(bei)定義為硬度(du)x凝聚力。半固體(ti)食品的一(yi)個(gè)特點(diǎn)就是具(ju)有低硬度,高(gao)凝聚力。因(yin)此這項(xiàng)(xiang)指標(biāo)(biao)應(yīng)該用(yong)于描述半(ban)固體食品的口(kou)感所(suo)使用。在TPA圖中(zhong),?膠著(zhe)性= A2 / A1 x 硬(ying)度。
粘聚性?(Cohesiveness) : 凝聚(ju)力被定義為*壓(ya)縮與第二壓(ya)縮正受力面積(ji)的比(bi)值。抗拉(la)伸強(qiáng)度是凝(ning)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(yi)保持干凈。通常(chang)測試凝聚(ju)力相較(jiao)脆性、咀(ju)嚼性和膠(jiao)著性為較次(ci)要參(can)數(shù)。在TPA圖中,?黏聚性(xing)= A2 / A1。
回復(fù)(fu)性?(Resilience) : 韌性是一(yi)種測(ce)量樣品(pin)如何(he)恢復(fù)(fu)變形的指(zhi)針包括(kuo)了速度和(he)力量兩(liang)方面。定義為(wei)*下壓時(shí),形(xing)變目標(biāo)之前面(mian)積與形變目標(biāo)(biao)之后的(de)面積比值(zhi)。在量測的時(shí)候(hou)需要注(zhu)意樣品(pin)的恢(hui)復(fù)狀(zhuang)況,一般(ban)而言會使用(yong)一個(gè)較慢的(de)測試速度已達(dá)(da)到使(shi)樣品有足(zu)夠時(shí)間恢復(fù)的(de)狀況。也能(neng)確保這個(gè)特(te)性的準(zhǔn)(zhun)確性(xing)。在TPA圖中,回復(fù)性(xing)= A5 / A4。