技術(shù)文(wen)章
Technical articles? ? 對(duì)食品進(jìn)行(xing)質(zhì)構(gòu)測(cè)試(shi)時(shí),首先要根據(jù)(ju)樣品和測(cè)試目(mu)的選取(qu)合適的測(cè)(ce)試探頭、模(mo)式和(he)條件(jian)。儀器配套探頭(tou)有圓(yuan)柱形、圓錐形(xing)、球型、針形(xing)、盤(pán)形、刀具、壓榨(zha)版、咀嚼性(xing)探頭等; 測(cè)定(ding)模式主(zhu)要有壓縮(suo)、穿刺、剪切、拉伸(shen)四種,其中壓縮(suo)分為一次壓(ya)縮和(he)二次壓縮(suo),二次壓縮( 二(er)次咀嚼測(cè)定(ding)) 也被稱(chēng)為質(zhì)(zhi)地剖析( Texture Profile Analysis),即典型(xing)的TPA 模式,其應(yīng)用(yong)zui為普(pu)遍。測(cè)定(ding)條件(jian)則主要(yao)有觸發(fā)力、測(cè)試(shi)速度、停留時(shí)間(jian)和壓縮(suo)距離/壓縮(suo)比等,合理(li)設(shè)置測(cè)定條件(jian)有利于獲得(de)*的測(cè)試結(jié)果(guo)。
? ? 同一(yi)樣品在不(bu)同測(cè)定條件下(xia)其結(jié)果存(cun)在顯著差(cha)異。一般硬(ying)度、咀(ju)嚼性和(he)回復(fù)性隨測(cè)(ce)定速度的(de)增加呈(cheng)上升趨勢(shì); 硬度(du)和咀嚼(jue)性隨壓縮(suo)比例的增加(jia)而增加,而彈(dan)性、內(nèi)聚性、回復(fù)(fu)性則隨壓(ya)縮比例的增加(jia)而減小,兩次(ci)壓縮間(jian)停留(liu)時(shí)間(jian)越長(zhǎng),彈(dan)性和咀嚼性測(cè)(ce)定值越(yue)大。只(zhi)有測(cè)定條件相(xiang)同,測(cè)定結(jié)果(guo)才具有(you)可比(bi)性,故實(shí)驗(yàn)應(yīng)(ying)注明測(cè)定所用(yong)探頭、模式(shi)及條件。不同(tong)研究者采用的(de)參數(shù)設(shè)置變(bian)化較(jiao)大。在進(jìn)行(xing)參數(shù)選擇時(shí)(shi),只要保證條件(jian)能夠(gou)滿(mǎn)足實(shí)(shi)驗(yàn)要求、測(cè)(ce)定過(guò)程中選(xuan)用同一探(tan)頭和(he)相同(tong)參數(shù),使結(jié)果具(ju)有可比性即可(ke)。目前常用的參(can)數(shù)設(shè)定如下: 探(tan)頭運(yùn)行速(su)度1~5mm/s,測(cè)定速度和(he)測(cè)定后速度(du)保持一(yi)致,觸發(fā)(fa)力5g,兩次(ci)壓縮(suo)間隔時(shí)(shi)間1-5s,壓縮程(cheng)度30%~75%,壓縮距(ju)離視樣品情(qing)況而定。
? ? 測(cè)定時(shí)(shi)應(yīng)盡量(liang)選取形狀、大(da)小、質(zhì)地均一的(de)樣品。即便如此(ci),許多樣品(pin)本身具備一定(ding)的差異(yi)性,故質(zhì)構(gòu)測(cè)(ce)定需要大量取(qu)樣點(diǎn),重復(fù)實(shí)(shi)驗(yàn)以減小(xiao)誤差,重(zhong)復(fù)樣品的多少(shao)則取(qu)決于(yu)樣品的差異程(cheng)度。此外,質(zhì)構(gòu)(gou)儀具有較高(gao)的靈敏度,應(yīng)(ying)盡量保(bao)持樣品測(cè)定環(huán)(huan)境( 溫度、濕(shi)度、空氣流(liu)速等) 的統(tǒng)一性(xing),也要防(fang)止樣品(pin)放置過(guò)久失(shi)水造成(cheng)的測(cè)試誤差(cha)。
? ? 質(zhì)構(gòu)儀應(yīng)用zui普(pu)遍的(de)TPA 模式(shi)可輸出(chu)八個(gè)參數(shù)值(zhi),包括脆性(xing)、硬度、彈(dan)性、內(nèi)聚性、膠著(zhe)性、回復(fù)性六(liu)個(gè)測(cè)定參數(shù)值(zhi)和咀嚼性(xing)、膠著性?xún)蓚€(gè)(ge)計(jì)算參數(shù)(shu)值,參數(shù)含義(yi)及其與(yu)感官特性關(guān)系(xi)見(jiàn)。對(duì)(dui)質(zhì)構(gòu)測(cè)(ce)定結(jié)果進(jìn)行(xing)分析時(shí),并不需(xu)要對(duì)每個(gè)參(can)數(shù)值都進(jìn)(jin)行分析(xi),應(yīng)根據(jù)(ju)測(cè)定條(tiao)件設(shè)置、測(cè)定(ding)結(jié)果(guo)及樣(yang)品特(te)性進(jìn)行選擇(ze)。當(dāng)樣品壓縮(suo)程度較小時(shí)(shi),樣品不會(huì)發(fā)生(sheng)明顯(xian)破裂,便(bian)不會(huì)得到脆(cui)性值; 而樣(yang)品壓縮程(cheng)度較大時(shí),其內(nèi)(nei)部結(jié)構(gòu)(gou)破壞嚴(yán)(yan)重,就(jiu)失去了對(duì)內(nèi)(nei)聚性和(he)彈性分析的(de)意義,表征固(gu)態(tài)食品的(de)咀嚼性和表(biao)征半固態(tài)食(shi)品的(de)膠著性不應(yīng)出(chu)現(xiàn)在同一(yi)結(jié)果中。故(gu)在質(zhì)(zhi)構(gòu)測(cè)定中(zhong),選取(qu)合理測(cè)定條件(jian)的同時(shí)也(ye)應(yīng)選(xuan)取適(shi)當(dāng)?shù)膮?shù)(shu)值對(duì)結(jié)果(guo)進(jìn)行分析。
典型TPA測(cè)試曲(qu)線
質(zhì)構(gòu)(gou)參數(shù)(shu)的定義及(ji)計(jì)算:
硬度?(Hardness) : zui直接反應(yīng)(ying)口感(gan)的一(yi)項(xiàng)指標(biāo),在質(zhì)(zhi)地剖面分析(xi)中,直(zhi)接影響(xiang)咀嚼性 (Chewiness)、膠(jiao)著性(xing)(Chewiness)及凝聚性(Cohesiveness)。在TPA圖中(zhong),*次下壓區(qū)段內(nèi)(nei)zui大力量(liang)值。
脆度?(Fracturability) : 針對(duì)樣品有酥(su)脆外(wai)殼(外皮)者樣品(pin)所*,多數(shù)(shu)樣品(pin)都無(wú)法測(cè)(ce)得此參(can)數(shù)。在TPA圖中,?硬度之(zhi)前出現(xiàn)的較(jiao)小峰值。
粘性(xing)?(Adhesiveness) : 樣品經(jīng)過(guò)加(jia)壓變(bian)形之(zhi)后,樣(yang)品表面(mian)若有黏性,會(huì)(hui)產(chǎn)生(sheng)負(fù)向(xiang)的力量。在(zai)食品領(lǐng)域(yu)可以解釋為黏(nian)牙性口感(gan)。在TPA圖中,為*個(gè)(ge)負(fù)峰的面積(ji)(A3)或者zui大(da)值。
彈性?(Springiness) : 食物在(zai)*咬結(jié)束與第(di)二口開(kāi)(kai)始之間可以(yi)恢復(fù)的高度(du)。在TPA圖中為T(mén)2 / T1。
咀嚼(jue)性?(Chewiness) : 咀嚼性被(bei)定義為膠(jiao)著性x彈性。可以(yi)解釋為咀(ju)嚼固體食(shi)物所需的能量(liang)。難以測(cè)量,因(yin)為咀嚼涉及壓(ya)縮、剪切(qie)、穿刺、粉碎(sui)、撕裂、切割等(deng),另外也與口腔(qiang)狀況(kuang)有關(guān)(唾液分(fen)泌、體溫)。這個(gè)(ge)參數(shù)主要用在(zai)固體(ti)、半固(gu)體的(de)口感(gan)描述上。在TPA圖中,?膠著性(xing)x彈性 = A2 / A1 x 硬度 x 彈性(xing)。
膠著性?(Gumminess) : 膠著性被定義(yi)為硬度x凝聚力(li)。半固體食品(pin)的一個(gè)特點(diǎn)就(jiu)是具有(you)低硬度,高(gao)凝聚力。因此這(zhe)項(xiàng)指標(biāo)應(yīng)該(gai)用于(yu)描述(shu)半固體(ti)食品(pin)的口(kou)感所使(shi)用。在TPA圖中,?膠著(zhe)性= A2 / A1 x 硬度。
粘聚性?(Cohesiveness) : 凝聚力被(bei)定義(yi)為*壓縮與第(di)二壓縮正受力(li)面積的比值。抗(kang)拉伸強(qiáng)度是(shi)凝聚(ju)力的一種體(ti)現(xiàn),如果凝聚較(jiao)佳樣品,顯(xian)示探(tan)頭也較容(rong)易保持干凈(jing)。通常測(cè)試(shi)凝聚力(li)相較脆(cui)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)性?(Resilience) : 韌性是一種(zhong)測(cè)量樣品(pin)如何恢復(fù)變(bian)形的指針(zhen)包括了速度(du)和力量?jī)煞矫?mian)。定義(yi)為*下壓時(shí),形變(bian)目標(biāo)之(zhi)前面(mian)積與形變(bian)目標(biāo)之后的面(mian)積比值(zhi)。在量測(cè)的時(shí)候(hou)需要注意樣(yang)品的(de)恢復(fù)狀況,一(yi)般而言會(huì)(hui)使用一個(gè)(ge)較慢的測(cè)試(shi)速度已達(dá)到(dao)使樣品有足夠(gou)時(shí)間(jian)恢復(fù)(fu)的狀況。也能(neng)確保這(zhe)個(gè)特性的(de)準(zhǔn)確性。在TPA圖(tu)中,回復(fù)(fu)性= A5 / A4。