技術(shù)文(wen)章
Technical articles? ? 對食品(pin)進(jìn)行質(zhì)構(gòu)測試(shi)時(shí),首先要根據(jù)(ju)樣品(pin)和測試目(mu)的選取合(he)適的測(ce)試探(tan)頭、模(mo)式和條件(jian)。儀器配套探頭(tou)有圓(yuan)柱形、圓錐(zhui)形、球(qiu)型、針形(xing)、盤形、刀具(ju)、壓榨版、咀(ju)嚼性探(tan)頭等; 測定(ding)模式主要有壓(ya)縮、穿刺、剪切(qie)、拉伸四種,其中(zhong)壓縮(suo)分為一(yi)次壓縮和(he)二次壓縮(suo),二次壓(ya)縮( 二次(ci)咀嚼測定) 也(ye)被稱為質(zhì)地剖(pou)析( Texture Profile Analysis),即典型的TPA 模(mo)式,其應(yīng)(ying)用zui為普(pu)遍。測定條(tiao)件則(ze)主要有(you)觸發(fā)力、測試(shi)速度(du)、停留時(shí)間和(he)壓縮距(ju)離/壓縮比等(deng),合理設(shè)置測(ce)定條件有利(li)于獲得(de)*的測試結(jié)果。
? ? 同一樣品在(zai)不同測(ce)定條件下其結(jié)(jie)果存在(zai)顯著差異(yi)。一般(ban)硬度、咀嚼性(xing)和回復(fù)(fu)性隨測定速(su)度的增(zeng)加呈(cheng)上升趨勢; 硬(ying)度和咀嚼(jue)性隨壓縮比例(li)的增加而增(zeng)加,而彈性、內(nèi)聚(ju)性、回復(fù)性(xing)則隨(sui)壓縮比例的增(zeng)加而減小(xiao),兩次壓(ya)縮間停留時(shí)(shi)間越長,彈性(xing)和咀嚼性(xing)測定值越大(da)。只有(you)測定條件相同(tong),測定結(jié)果才(cai)具有可比(bi)性,故實(shí)驗(yàn)(yan)應(yīng)注明測定所(suo)用探頭、模式及(ji)條件(jian)。不同研究者(zhe)采用的(de)參數(shù)設(shè)置變化(hua)較大。在進(jìn)(jin)行參數(shù)選擇時(shí)(shi),只要保證條件(jian)能夠滿足實(shí)驗(yàn)(yan)要求、測定過(guo)程中(zhong)選用同一(yi)探頭和相同參(can)數(shù),使結(jié)果具(ju)有可比(bi)性即(ji)可。目前(qian)常用的參數(shù)設(shè)(she)定如下: 探(tan)頭運(yùn)行速度(du)1~5mm/s,測定(ding)速度和測定(ding)后速(su)度保持一(yi)致,觸發(fā)力5g,兩次(ci)壓縮間隔時(shí)間(jian)1-5s,壓縮程度30%~75%,壓(ya)縮距離(li)視樣品情況(kuang)而定。
? ? 測定時(shí)應(yīng)盡(jin)量選(xuan)取形狀、大(da)小、質(zhì)地(di)均一(yi)的樣(yang)品。即便如此,許(xu)多樣品(pin)本身具備(bei)一定的差(cha)異性(xing),故質(zhì)構(gòu)測定需(xu)要大量取(qu)樣點(diǎn),重復(fù)實(shí)(shi)驗(yàn)以(yi)減小誤差,重復(fù)(fu)樣品的多少則(ze)取決于(yu)樣品的差異程(cheng)度。此(ci)外,質(zhì)構(gòu)儀具有(you)較高的(de)靈敏度(du),應(yīng)盡量保持樣(yang)品測定環(huán)境( 溫(wen)度、濕度(du)、空氣(qi)流速等(deng)) 的統(tǒng)(tong)一性,也要防止(zhi)樣品放置過(guo)久失水造(zao)成的(de)測試誤差。
? ? 質(zhì)構(gòu)儀應(yīng)用(yong)zui普遍的(de)TPA 模式可輸出八(ba)個參數(shù)值(zhi),包括(kuo)脆性、硬(ying)度、彈(dan)性、內(nèi)聚性(xing)、膠著性、回復(fù)性(xing)六個測定參(can)數(shù)值(zhi)和咀(ju)嚼性、膠著性(xing)兩個計(jì)算參(can)數(shù)值,參數(shù)(shu)含義及(ji)其與(yu)感官特(te)性關(guān)系見。對質(zhì)(zhi)構(gòu)測定結(jié)果(guo)進(jìn)行分析(xi)時(shí),并不(bu)需要對(dui)每個參數(shù)值(zhi)都進(jìn)行分析(xi),應(yīng)根據(jù)測定(ding)條件設(shè)置、測定(ding)結(jié)果及樣品特(te)性進(jìn)行選擇(ze)。當(dāng)樣品壓縮(suo)程度較(jiao)小時(shí),樣品(pin)不會發(fā)生明顯(xian)破裂,便不會(hui)得到脆性值; 而(er)樣品壓縮(suo)程度(du)較大時(shí)(shi),其內(nèi)部結(jié)(jie)構(gòu)破壞嚴(yán)(yan)重,就失(shi)去了(le)對內(nèi)聚性和彈(dan)性分析(xi)的意義,表(biao)征固態(tài)食品(pin)的咀嚼性和(he)表征半固態(tài)食(shi)品的膠著性不(bu)應(yīng)出現(xiàn)在同一(yi)結(jié)果中。故在(zai)質(zhì)構(gòu)測定中,選(xuan)取合(he)理測定條件(jian)的同(tong)時(shí)也(ye)應(yīng)選(xuan)取適當(dāng)?shù)膮?can)數(shù)值對結(jié)果(guo)進(jìn)行分析。
典型TPA測試曲線(xian)
質(zhì)構(gòu)參數(shù)(shu)的定(ding)義及計(jì)(ji)算:
硬度?(Hardness) : zui直接反應(yīng)口(kou)感的(de)一項(xiàng)指標(biāo),在質(zhì)(zhi)地剖面分析(xi)中,直接影(ying)響咀嚼性 (Chewiness)、膠(jiao)著性(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(wai)皮)者樣(yang)品所*,多數(shù)(shu)樣品都無法測(ce)得此參數(shù)(shu)。在TPA圖中(zhong),?硬度之前(qian)出現(xiàn)的(de)較小峰值。
粘性(xing)?(Adhesiveness) : 樣品經(jīng)(jing)過加壓變形之(zhi)后,樣品(pin)表面(mian)若有黏(nian)性,會產(chǎn)生負(fù)向(xiang)的力量(liang)。在食品領(lǐng)(ling)域可以(yi)解釋為黏牙(ya)性口感。在TPA圖中,為(wei)*個負(fù)峰的面積(ji)(A3)或者zui大值。
彈性?(Springiness) : 食物在*咬結(jié)束(shu)與第(di)二口(kou)開始(shi)之間可以恢復(fù)(fu)的高度。在TPA圖(tu)中為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(shi)為咀嚼(jue)固體(ti)食物所需的能(neng)量。難以測量,因(yin)為咀(ju)嚼涉(she)及壓縮、剪切、穿(chuan)刺、粉碎、撕裂、切(qie)割等(deng),另外(wai)也與口腔狀況(kuang)有關(guān)(guan)(唾液分(fen)泌、體溫)。這個(ge)參數(shù)主要用在(zai)固體、半固體(ti)的口感描述(shu)上。在TPA圖中,?膠著(zhe)性x彈性(xing) = A2 / A1 x 硬度 x 彈性。
膠著性?(Gumminess) : 膠著性被(bei)定義為硬度(du)x凝聚(ju)力。半固體(ti)食品的(de)一個特點(diǎn)就(jiu)是具有低硬(ying)度,高凝聚力(li)。因此這(zhe)項(xiàng)指標(biāo)應(yīng)該用(yong)于描述(shu)半固(gu)體食品(pin)的口感所使(shi)用。在TPA圖(tu)中,?膠著性(xing)= A2 / A1 x 硬度。
粘聚性?(Cohesiveness) : 凝聚(ju)力被(bei)定義為*壓縮與(yu)第二壓縮(suo)正受(shou)力面積的比值(zhi)??估?la)伸強(qiáng)度是凝(ning)聚力的一種(zhong)體現(xiàn),如(ru)果凝聚較佳樣(yang)品,顯示探頭也(ye)較容易(yi)保持干凈(jing)。通常(chang)測試凝聚(ju)力相(xiang)較脆(cui)性、咀嚼性和膠(jiao)著性為(wei)較次(ci)要參(can)數(shù)。在TPA圖(tu)中,?黏聚性(xing)= A2 / A1。
回復(fù)性?(Resilience) : 韌性是一(yi)種測量樣品(pin)如何恢復(fù)變形(xing)的指針包(bao)括了速度(du)和力量兩方面(mian)。定義為*下(xia)壓時(shí),形變目(mu)標(biāo)之前面積(ji)與形變目標(biāo)之(zhi)后的面積(ji)比值。在(zai)量測(ce)的時(shí)候需(xu)要注意樣品(pin)的恢(hui)復(fù)狀況,一(yi)般而言會使(shi)用一個較(jiao)慢的測試速度(du)已達(dá)到使(shi)樣品(pin)有足(zu)夠時(shí)(shi)間恢復(fù)的狀(zhuang)況。也能確(que)保這個特性(xing)的準(zhǔn)確性。在TPA圖(tu)中,回復(fù)(fu)性= A5 / A4。