技術(shù)文章(zhang)
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技術(shù)文章(zhang)
質(zhì)構(gòu)(gou)儀在食品科(ke)研及加工和(he)研發(fā)中(zhong)的重(zhong)要性
1.?什么是食品質(zhì)(zhi)構(gòu)?
? 食品的質(zhì)(zhi)構(gòu)是指(zhi)眼睛、口中的(de)豁膜及肌(ji)肉所感覺到的(de)食品(pin)的性質(zhì)(zhi),包括粗細(xì)、滑(hua)爽、顆粒感等(deng),ISO(標(biāo)準(zhǔn)化組(zu)織)規(guī)定的食(shi)品質(zhì)構(gòu)是指(zhi)用“力(li)學(xué)的、觸覺(jue)的、可(ke)能的話還(hai)包括視覺的(de)、聽覺的方法(fa)能夠感(gan)知的(de)食品(pin)流變學(xué)特(te)性的綜(zong)合感覺(jue)”。
2.?食品(pin)質(zhì)構(gòu)(gou)的重要性???
? 產(chǎn)品(pin)的質(zhì)構(gòu)影(ying)響產(chǎn)品(pin)五個(gè)方(fang)面的特(te)性:第yi,質(zhì)構(gòu)(gou)影響食品食用(yong)時(shí)的口感質(zhì)(zhi)量;第二,質(zhì)構(gòu)(gou)影響(xiang)產(chǎn)品的加工(gong)過程,如(ru)粘度過小的(de)產(chǎn)品(pin)充填在面包夾(jia)層中很(hen)難沉積在面包(bao)的表面(mian),又如我們(men)開發(fā)脂肪(fang)替代的低脂(zhi)產(chǎn)品(pin)時(shí),構(gòu)建合適(shi)的粘度(du)來獲得合(he)理的口感,但(dan)如果產(chǎn)(chan)品過(guo)粘,可能很(hen)難通過(guo)板式熱交(jiao)換器進(jìn)行(xing)殺菌(jun)等;第三,質(zhì)(zhi)構(gòu)影響(xiang)產(chǎn)品的風(fēng)味特(te)性。一(yi)些親水膠體(ti)、碳水(shui)化合物以及(ji)淀粉通過(guo)與風(fēng)(feng)味成分(fen)的結(jié)合而影響(xiang)風(fēng)味成(cheng)分的釋放(fang)?,F(xiàn)在許多(duo)研究(jiu)都集中(zhong)于怎樣利用(yong)這種(zhong)結(jié)合(he)來使(shi)低脂食品的(de)風(fēng)味釋(shi)放與(yu)高脂食品(pin)相匹配,最(zui)終達(dá)到(dao)相似(shi)的口感;第四(si),質(zhì)構(gòu)與產(chǎn)品(pin)的穩(wěn)定性(xing)有關(guān)。一個(gè)(ge)食品體(ti)系中,若(ruo)發(fā)生相分離(li),則其(qi)質(zhì)構(gòu)一(yi)定很差(cha),食用(yong)時(shí)的口感質(zhì)量(liang)也很差。第五,質(zhì)(zhi)構(gòu)也影響產(chǎn)品(pin)的顏色(se)和外(wai)觀,雖然是間接(jie)的影響,但(dan)也確(que)實(shí)影響產(chǎn)品(pin)的顏色、平滑(hua)度和(he)光澤度等性(xing)質(zhì)。
3.?如何分析食(shi)品質(zhì)構(gòu)?
??感官分析?人類在進(jìn)食時(shí)(shi),可以(yi)分成(cheng)七步質(zhì)構(gòu)(gou)感官體(ti)驗(yàn)。第yi步是表(biao)面質(zhì)構(gòu)(gou),這包括食(shi)品到達(dá)嘴邊的(de)感覺(jue)和產(chǎn)(chan)品總(zong)的質(zhì)構(gòu)外觀。接(jie)下來的兩(liang)步是(shi)部分的(de)壓縮和口咬(yao)的動作,這是(shi)一個(gè)力(li)學(xué)的過程,合在(zai)一起(qi),決定產(chǎn)(chan)品的彈(dan)性、硬(ying)度和(he)內(nèi)聚性。第yi次(ci)咀嚼(jue)揭示了咬的(de)許多(duo)特性包括(kuo)在口中的粘(zhan)性和食品的密(mi)度。咀嚼(jue)過程揭(jie)示了(le)樣品 的水分(fen)吸附和(he)食品的密度在(zai)這一階(jie)段,食品風(fēng)味(wei)釋放(fang)可以進(jìn)行評(ping)估。當(dāng)咀嚼繼(ji)續(xù)直(zhi)到吞咽時(shí),產(chǎn)(chan)品的所有濕(shi)度和(he)吃的愉悅程度(du)變得非(fei)常重要(yao)。質(zhì)構(gòu)(gou)評估的第六個(gè)(ge)階段 是溶化(hua)率,即食品在口(kou)腔中的(de)溶化(hua)程度。第(di)七個(gè)階(jie)段是回顧(gu)階段,即在吞咽(yan)后,回顧(gu)產(chǎn)品在口(kou)中的感覺。
??儀器分析??儀器分析食(shi)品的質(zhì)構(gòu)基于(yu)食品的流變(bian)科學(xué),即材(cai)料的變形和流(liu)動特(te)性的(de)測量。儀器分析(xi)主要是模擬(ni)口腔的運(yùn)動,對(dui)樣品進(jìn)(jin)行壓縮,變形,從(cong)而能分(fen)析出(chu)食品的質(zhì)(zhi)構(gòu)。主要包括(kuo)食品質(zhì)構(gòu)儀、粘(zhan)度計(jì)(ji)、果蔬(shu)硬度計(jì)等(deng)物性分析(xi)儀器。其(qi)中質(zhì)構(gòu)儀(yi)在食品領(lǐng)域應(yīng)(ying)用廣,測定指(zhi)標(biāo)最多,包括硬(ying)度、粘性(xing)、彈性、回復(fù)(fu)性、咀(ju)嚼性(xing)、脆性、黏聚性等(deng)指標(biāo)(biao)。雖然質(zhì)(zhi)構(gòu)儀不能(neng)*模擬人的口腔(qiang)運(yùn)動(dong),但是獲得的(de)質(zhì)構(gòu)參數(shù)(shu)或者(zhe)指標(biāo)能夠很(hen)好地反(fan)映食品的(de)口感或(huo)者質(zhì)構(gòu)。
例如:從典型的全(quan)質(zhì)構(gòu)分析(xi)(TPA)曲線中獲(huo)取我們所需的(de)質(zhì)構(gòu)參數(shù)
典型(xing)TPA測試曲線
質(zhì)構(gòu)(gou)參數(shù)(shu)的定(ding)義及計(jì)算:
硬度?(Hardness) :?直接反應(yīng)口(kou)感的一項(xiàng)指(zhi)標(biāo),在質(zhì)地剖(pou)面分析(xi)中,直接影響咀(ju)嚼性 (Chewiness)、膠(jiao)著性(Chewiness)及凝聚性(xing)(Cohesiveness)。在TPA圖中(zhong),第yi次下壓區(qū)(qu)段內(nèi)最大力量值(zhi)。
脆度?(Fracturability) :?針對樣品(pin)有酥脆外(wai)殼(外皮)者(zhe)樣品所*,多(duo)數(shù)樣品都(dou)無法測得(de)此參(can)數(shù)。在TPA圖中,?硬度(du)之前(qian)出現(xiàn)的較(jiao)小峰值。
粘性?(Adhesiveness) :?樣品(pin)經(jīng)過(guo)加壓變(bian)形之后,樣品表(biao)面若(ruo)有黏性,會(hui)產(chǎn)生負(fù)向的力(li)量。在(zai)食品領(lǐng)(ling)域可以解釋(shi)為黏牙性(xing)口感。在TPA圖中,為*個(gè)負(fù)(fu)峰的面(mian)積(A3)或者(zhe)最大值。
彈性?(Springiness) :?食物在*咬結(jié)(jie)束與第二口開(kai)始之間(jian)可以恢(hui)復(fù)的高(gao)度。在TPA圖中為(wei)T2 / T1
咀嚼性?(Chewiness) :?咀嚼性被定義(yi)為膠著性x彈(dan)性。可以解釋為(wei)咀嚼(jue)固體食物所(suo)需的能(neng)量。難以測量(liang),因?yàn)榫捉郎?she)及壓(ya)縮、剪切、穿刺(ci)、粉碎、撕(si)裂、切(qie)割等,另(ling)外也與(yu)口腔狀(zhuang)況有關(guān)(唾液分(fen)泌、體溫)。這(zhe)個(gè)參(can)數(shù)主要用在固(gu)體、半(ban)固體的口感描(miao)述上。在TPA圖中,?咀嚼性(xing) = A2 / A1 x 硬度 x 彈性。
膠著性?(Gumminess) :?膠著性(xing)被定義為(wei)硬度(du)x凝聚(ju)力。半固(gu)體食品的(de)一個(gè)(ge)特點(diǎn)(dian)就是(shi)具有低硬(ying)度,高(gao)凝聚力。因(yin)此這(zhe)項(xiàng)指標(biāo)應(yīng)該用(yong)于描述半固體(ti)食品的口感(gan)所使(shi)用。在TPA圖中,?膠著性(xing)= A2 / A1 x 硬度。
粘聚性?(Cohesiveness) :?凝聚力(li)被定義(yi)為*壓(ya)縮與第二(er)壓縮正受(shou)力面積的(de)比值??估?la)伸強(qiáng)度是(shi)凝聚力的一種(zhong)體現(xiàn)(xian),如果凝聚較佳(jia)樣品(pin),顯示探頭(tou)也較容易保(bao)持干凈。通常測(ce)試凝(ning)聚力相較(jiao)脆性、咀嚼(jue)性和膠著性(xing)為較次要(yao)參數(shù)(shu)。在TPA圖(tu)中,?黏聚性= A2 / A1。
回復(fù)性?(Resilience) :?韌性是一種測(ce)量樣品如(ru)何恢復(fù)變形的(de)指針(zhen)包括(kuo)了速度和力量(liang)兩方(fang)面。定義為(wei)*下壓時(shí)(shi),形變目標(biāo)之(zhi)前面積與(yu)形變(bian)目標(biāo)之后的(de)面積(ji)比值。在量(liang)測的(de)時(shí)候需要注意(yi)樣品的恢復(fù)(fu)狀況,一(yi)般而(er)言會使用一(yi)個(gè)較(jiao)慢的(de)測試速度已(yi)達(dá)到(dao)使樣(yang)品有足夠時(shí)間(jian)恢復(fù)的狀況(kuang)。也能確保這(zhe)個(gè)特性(xing)的準(zhǔn)確(que)性。在TPA圖中,回復(fù)(fu)性= A5 / A4
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4. 質(zhì)構(gòu)(gou)儀在食品(pin)質(zhì)構(gòu)分析(xi)中的重要性(xing)
(1) 食品質(zhì)構(gòu)(gou)的感官分析(xi)容易受(shou)到人為因素(su)的影響如個(gè)人(ren)喜好、個(gè)人(ren)狀態(tài)(tai)、個(gè)人(ren)感官閾值等,結(jié)(jie)果具(ju)有主觀(guan)性,導(dǎo)(dao)致數(shù)據(jù)(ju)結(jié)果(guo)的真實(shí)性(xing)、重復(fù)性和穩(wěn)定(ding)性大大收到影(ying)響。而質(zhì)構(gòu)(gou)儀不(bu)受人為因(yin)素的影響,具有(you)客觀性,大大(da)提高(gao)了數(shù)據(jù)的(de)真實(shí)性、可靠(kao)性和重復(fù)性(xing)。
(2) 質(zhì)構(gòu)(gou)儀能夠?qū)?dui)食品的質(zhì)構(gòu)(gou)作出(chu)數(shù)據(jù)化(hua)的描述(shu),對食品的質(zhì)(zhi)構(gòu)特性進(jìn)(jin)行量(liang)化,從而為揭示(shi)各種感官刺(ci)激的起因(yin),研究探明對(dui)感官(guan)刺激的感(gan)知的(de)原理和方法提(ti)供了條件。
(3) 通過質(zhì)構(gòu)儀(yi)研究食品(pin)原料配(pei)方對食品質(zhì)(zhi)構(gòu)的影響,可(ke)以預(yù)測食品原(yuan)料的(de)加入或加(jia)入多少將對(dui)食品的(de)質(zhì)構(gòu)產(chǎn)生(sheng)何種影響,對(dui)原料的加入和(he)產(chǎn)品研發(fā)(fa)有很多(duo)幫助。
(4) 通過質(zhì)構(gòu)儀研(yan)究食品加工(gong)工藝對(dui)食品質(zhì)構(gòu)的影(ying)響,預(yù)言采(cai)用某種加工工(gong)藝后將對食(shi)品的質(zhì)構(gòu)產(chǎn)生(sheng)何種(zhong)影響,可用(yong)于幫助(zhu)調(diào)整食品生(sheng)產(chǎn)工藝(yi)。
(5) 通過(guo)質(zhì)構(gòu)儀(yi)來測定不同(tong)批次產(chǎn)品的質(zhì)(zhi)構(gòu),對食品生(sheng)產(chǎn)原(yuan)料和(he)終端產(chǎn)品實(shí)施自(zi)動質(zhì)量(liang)控制。
(6) 通過質(zhì)構(gòu)儀(yi)來對市面上銷(xiao)售好的產(chǎn)品(pin)或者口碑比較(jiao)好的產(chǎn)品(pin)進(jìn)行質(zhì)(zhi)構(gòu)分析,為我(wo)們研(yan)發(fā)新(xin)產(chǎn)品(pin)或者改進(jìn)(jin)老產(chǎn)(chan)品提(ti)供數(shù)據(jù)支持和(he)理論(lun)依據(jù)(ju)。
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5. 質(zhì)構(gòu)(gou)儀的分類及(ji)功能
(1)研究型質(zhì)構(gòu)儀(yi)(物性分析儀)
? 研究型質(zhì)構(gòu)(gou)儀可(ke)以測定果蔬(shu)、烘焙食品、肉制(zhi)品、乳(ru)制品、休閑食(shi)品等樣品(pin)的硬度(du)、脆性、粘(zhan)附度、松弛、柔軟(ruan)性、斷裂強(qiáng)度(du)、膠粘性、回復(fù)(fu)性、彈性、摩(mo)擦系數(shù)(shu)、屈服應(yīng)(ying)力、延展性、凝膠(jiao)強(qiáng)度、成熟(shu)度等多個(gè)(ge)指標(biāo)。
? 另外,在實(shí)驗(yàn)(yan)過程中,測試距(ju)離,測試速度(du),測試模式等(deng)等高度可(ke)調(diào),探頭400多套(tao)可選(xuan),可以獲(huo)得多個(gè)產(chǎn)品的(de)多個(gè)指標(biāo)(biao),功能(neng)非常強(qiáng)大。非常適合(he)適用于科(ke)研院所和高(gao)校的物(wu)性研究與教(jiao)學(xué)應(yīng)用,企業(yè)(ye)和工(gong)廠的原料質(zhì)(zhi)量控制、配方(fang)研究、生產(chǎn)工(gong)藝研究、質(zhì)量控(kong)制和產(chǎn)(chan)品研發(fā)等。
(2)實(shí)用(yong)型質(zhì)構(gòu)儀(物(wu)性分析儀)
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? 上海騰拔(ba)儀器科技(ji)有限公司Rapid TA實(shí)用(yong)型國產(chǎn)質(zhì)構(gòu)儀(yi),具有實(shí)用性(xing)強(qiáng)、測試(shi)領(lǐng)域廣泛、測試(shi)指標(biāo)豐富、操(cao)作方便(無(wu)需復(fù)雜培(pei)訓(xùn),一鍵(jian)操作,結(jié)果實(shí)(shi)時(shí)自動顯(xian)示)等優(yōu)(you)點(diǎn)。
? 該款儀器(qi)價(jià)格實(shí)惠(hui),非常(chang)適合(he)于高校、職業(yè)院(yuan)校和科(ke)研院(yuan)所的科(ke)研與教(jiao)學(xué),企(qi)業(yè)產(chǎn)品的質(zhì)(zhi)量控制(zhi)與研(yan)發(fā)。