技術(shù)文章
Technical articles? ? 對食品進(jin)行質(zhì)構(gòu)(gou)測試時,首先要(yao)根據(jù)樣品和測(ce)試目的選取合(he)適的測試探(tan)頭、模(mo)式和條件。儀器(qi)配套探(tan)頭有圓柱形(xing)、圓錐形、球(qiu)型、針形、盤形、刀(dao)具、壓榨版(ban)、咀嚼性探頭等(deng); 測定模(mo)式主要有(you)壓縮、穿刺(ci)、剪切、拉伸四(si)種,其中壓(ya)縮分為一次壓(ya)縮和(he)二次壓(ya)縮,二次壓(ya)縮( 二次(ci)咀嚼測定) 也被(bei)稱為(wei)質(zhì)地剖析(xi)( Texture Profile Analysis),即典(dian)型的TPA 模式,其(qi)應(yīng)用zui為普遍。測(ce)定條(tiao)件則主要有(you)觸發(fā)力、測試(shi)速度、停(ting)留時(shi)間和壓縮(suo)距離/壓(ya)縮比等,合理設(shè)(she)置測(ce)定條件(jian)有利于獲(huo)得*的測試(shi)結(jié)果(guo)。
? ? 同一樣品在不(bu)同測定條件(jian)下其結(jié)果存(cun)在顯著差異(yi)。一般(ban)硬度、咀嚼(jue)性和回復(fù)性(xing)隨測定速度(du)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)加而增(zeng)加,而彈性、內(nèi)(nei)聚性、回復(fù)性則(ze)隨壓縮比例(li)的增加而(er)減小,兩次壓(ya)縮間停留時間(jian)越長,彈性(xing)和咀嚼性測定(ding)值越大。只有測(ce)定條件相同,測(ce)定結(jié)果(guo)才具有可(ke)比性,故實驗(yan)應(yīng)注明(ming)測定所用(yong)探頭、模式(shi)及條件。不同研(yan)究者(zhe)采用的參數(shù)設(shè)(she)置變化較大(da)。在進行參數(shù)(shu)選擇時,只要保(bao)證條(tiao)件能夠(gou)滿足實驗要求(qiu)、測定過程中(zhong)選用(yong)同一(yi)探頭(tou)和相同參(can)數(shù),使結(jié)果具有(you)可比性(xing)即可。目前常用(yong)的參數(shù)設(shè)定(ding)如下: 探(tan)頭運行速度(du)1~5mm/s,測定速度和(he)測定后(hou)速度保持(chi)一致,觸(chu)發(fā)力5g,兩(liang)次壓縮(suo)間隔時間(jian)1-5s,壓縮(suo)程度30%~75%,壓縮(suo)距離視樣(yang)品情況而定。
? ? 測定時應(yīng)盡量(liang)選取形狀(zhuang)、大小、質(zhì)地均一(yi)的樣品。即(ji)便如此,許多(duo)樣品本(ben)身具備一(yi)定的差(cha)異性,故質(zhì)(zhi)構(gòu)測定需要大(da)量取樣點,重(zhong)復(fù)實驗以(yi)減小誤差,重(zhong)復(fù)樣(yang)品的多少則(ze)取決于(yu)樣品(pin)的差異(yi)程度。此外(wai),質(zhì)構(gòu)(gou)儀具有較高(gao)的靈(ling)敏度,應(yīng)盡量(liang)保持樣品測定(ding)環(huán)境(jing)( 溫度、濕度、空(kong)氣流速等) 的統(tǒng)(tong)一性(xing),也要防止樣(yang)品放(fang)置過(guo)久失水(shui)造成的(de)測試(shi)誤差。
? ? 質(zhì)構(gòu)儀(yi)應(yīng)用zui普遍的(de)TPA 模式可(ke)輸出八個參(can)數(shù)值,包括(kuo)脆性、硬度(du)、彈性、內(nèi)聚性、膠(jiao)著性、回復(fù)(fu)性六個測(ce)定參(can)數(shù)值(zhi)和咀嚼性、膠著(zhe)性兩個(ge)計算參數(shù)值(zhi),參數(shù)含(han)義及其(qi)與感官特性關(guān)(guan)系見。對質(zhì)(zhi)構(gòu)測定結(jié)(jie)果進(jin)行分析時,并不(bu)需要對每個參(can)數(shù)值都進(jin)行分析,應(yīng)根據(jù)(ju)測定條件(jian)設(shè)置(zhi)、測定結(jié)果及樣(yang)品特(te)性進行選擇。當(dang)樣品壓縮程度(du)較小時,樣(yang)品不會發(fā)生(sheng)明顯破裂,便(bian)不會得到脆性(xing)值; 而(er)樣品(pin)壓縮程度(du)較大(da)時,其內(nèi)部結(jié)構(gòu)(gou)破壞嚴重,就失(shi)去了對內(nèi)聚(ju)性和彈性分(fen)析的意(yi)義,表征(zheng)固態(tài)(tai)食品的咀嚼性(xing)和表征半(ban)固態(tài)食品的膠(jiao)著性不(bu)應(yīng)出現(xiàn)在同(tong)一結(jié)果(guo)中。故在質(zhì)構(gòu)測(ce)定中,選(xuan)取合(he)理測定(ding)條件(jian)的同時也應(yīng)(ying)選取適當?shù)膮?can)數(shù)值對(dui)結(jié)果進行分(fen)析。
典型(xing)TPA測試曲線
質(zhì)構(gòu)(gou)參數(shù)的定義及(ji)計算(suan):
硬度?(Hardness) : zui直接(jie)反應(yīng)口感的(de)一項指標,在(zai)質(zhì)地(di)剖面分析(xi)中,直接影(ying)響咀嚼性(xing) (Chewiness)、膠著性(xing)(Chewiness)及凝聚性(Cohesiveness)。在TPA圖中,*次下壓(ya)區(qū)段內(nèi)zui大力(li)量值。
脆度?(Fracturability) : 針對樣品有酥(su)脆外殼(ke)(外皮(pi))者樣品(pin)所*,多數(shù)樣品(pin)都無法測得此(ci)參數(shù)。在TPA圖中,?硬度之(zhi)前出現(xiàn)的(de)較小峰(feng)值。
粘性?(Adhesiveness) : 樣品經(jīng)(jing)過加(jia)壓變形之(zhi)后,樣品表面(mian)若有(you)黏性,會產(chǎn)(chan)生負向的力量(liang)。在食品領(lǐng)域可(ke)以解釋為黏牙(ya)性口感。在TPA圖中,為*個負(fu)峰的(de)面積(A3)或者zui大(da)值。
彈性?(Springiness) : 食物在*咬結(jié)束(shu)與第二(er)口開始之間(jian)可以恢復(fù)的(de)高度。在TPA圖中(zhong)為T2 / T1。
咀嚼(jue)性?(Chewiness) : 咀嚼性被定義(yi)為膠(jiao)著性x彈性(xing)??梢?yi)解釋為咀嚼固(gu)體食物所需(xu)的能量(liang)。難以測(ce)量,因(yin)為咀(ju)嚼涉及壓縮、剪(jian)切、穿刺、粉碎(sui)、撕裂、切割等,另(ling)外也與(yu)口腔狀況(kuang)有關(guān)(唾(tuo)液分泌、體溫)。這(zhe)個參數(shù)主要用(yong)在固體、半固(gu)體的口感(gan)描述上。在TPA圖中,?膠著性(xing)x彈性 = A2 / A1 x 硬度 x 彈(dan)性。
膠著(zhe)性?(Gumminess) : 膠著性被(bei)定義為硬(ying)度x凝聚(ju)力。半固體食品(pin)的一個特點就(jiu)是具有低(di)硬度(du),高凝(ning)聚力(li)。因此這項指(zhi)標應(yīng)(ying)該用于描(miao)述半固體食(shi)品的口感(gan)所使用。在TPA圖(tu)中,?膠(jiao)著性= A2 / A1 x 硬度(du)。
粘聚性?(Cohesiveness) : 凝聚力(li)被定義(yi)為*壓縮與第二(er)壓縮正受(shou)力面積的(de)比值(zhi)。抗拉(la)伸強度是(shi)凝聚力的一(yi)種體現(xiàn)(xian),如果凝聚較佳(jia)樣品(pin),顯示探頭也(ye)較容(rong)易保持干凈(jing)。通常測試凝聚(ju)力相(xiang)較脆性、咀嚼性(xing)和膠著(zhe)性為較次(ci)要參數(shù)。在TPA圖中,?黏聚性(xing)= A2 / A1。
回復(fù)性?(Resilience) : 韌性是(shi)一種測量樣(yang)品如何恢復(fù)變(bian)形的指(zhi)針包括了(le)速度(du)和力量兩方(fang)面。定義為*下(xia)壓時,形變目標(biao)之前(qian)面積與形(xing)變目標之后的(de)面積比值。在量(liang)測的時(shi)候需要注意(yi)樣品的(de)恢復(fù)狀(zhuang)況,一般(ban)而言會使用(yong)一個較(jiao)慢的測試速(su)度已達到(dao)使樣品有足夠(gou)時間恢復(fù)的(de)狀況。也(ye)能確保這(zhe)個特(te)性的準確性。在TPA圖中(zhong),回復(fù)性= A5 / A4。