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質(zhì)構(gòu)儀在(zai)食品科研(yan)及加工(gong)和研(yan)發(fā)中的重(zhong)要性
1.?什么是食品質(zhì)(zhi)構(gòu)?
? 食品(pin)的質(zhì)(zhi)構(gòu)是指(zhi)眼睛(jing)、口中的豁膜(mo)及肌肉所(suo)感覺(jué)(jue)到的食品的(de)性質(zhì)(zhi),包括(kuo)粗細(xì)、滑(hua)爽、顆粒(li)感等,ISO(標(biāo)準(zhǔn)化(hua)組織)規(guī)(gui)定的食(shi)品質(zhì)構(gòu)是指(zhi)用“力學(xué)(xue)的、觸覺(jué)的、可(ke)能的話(huà)還包(bao)括視覺(jué)(jue)的、聽(tīng)(ting)覺(jué)的方法能(neng)夠感(gan)知的食品流變(bian)學(xué)特性的綜(zong)合感覺(jué)”。
2.?食品質(zhì)構(gòu)的重(zhong)要性???
? 產(chǎn)品(pin)的質(zhì)構(gòu)影響產(chǎn)(chan)品五個(gè)(ge)方面的特性:第(di)yi,質(zhì)構(gòu)影響食品(pin)食用時(shí)的(de)口感質(zhì)量;第二(er),質(zhì)構(gòu)影響產(chǎn)品(pin)的加(jia)工過(guò)程,如粘(zhan)度過(guò)小的產(chǎn)品(pin)充填(tian)在面(mian)包夾(jia)層中很難(nan)沉積在面包的(de)表面,又如(ru)我們開(kāi)發(fā)(fa)脂肪替代的(de)低脂(zhi)產(chǎn)品時(shí),構(gòu)(gou)建合適的(de)粘度來(lái)獲得(de)合理(li)的口(kou)感,但如果產(chǎn)(chan)品過(guò)粘,可能很(hen)難通過(guò)(guo)板式熱交換(huan)器進(jìn)行(xing)殺菌等;第(di)三,質(zhì)構(gòu)影響產(chǎn)(chan)品的風(fēng)味(wei)特性。一些親(qin)水膠(jiao)體、碳水(shui)化合(he)物以(yi)及淀粉通過(guò)(guo)與風(fēng)(feng)味成分的結(jié)(jie)合而影響(xiang)風(fēng)味成(cheng)分的釋放(fang)?,F(xiàn)在許多(duo)研究都(dou)集中于怎樣利(li)用這種結(jié)合(he)來(lái)使低脂食品(pin)的風(fēng)味(wei)釋放(fang)與高脂(zhi)食品(pin)相匹配,最終達(dá)(da)到相似的口感(gan);第四,質(zhì)構(gòu)與產(chǎn)(chan)品的穩(wěn)定性有(you)關(guān)。一個(gè)食(shi)品體(ti)系中,若發(fā)生(sheng)相分離,則其質(zhì)(zhi)構(gòu)一定很(hen)差,食用(yong)時(shí)的口感(gan)質(zhì)量(liang)也很差。第(di)五,質(zhì)構(gòu)(gou)也影響產(chǎn)(chan)品的顏(yan)色和外觀,雖(sui)然是間接的影(ying)響,但(dan)也確實(shí)影(ying)響產(chǎn)品的顏色(se)、平滑度(du)和光澤度(du)等性質(zhì)。
3.?如何分析食(shi)品質(zhì)構(gòu)(gou)?
??感官分析(xi)?人類(lèi)在進(jìn)食時(shí)(shi),可以(yi)分成七步質(zhì)構(gòu)(gou)感官體(ti)驗(yàn)。第yi步是表(biao)面質(zhì)構(gòu),這包括(kuo)食品到達(dá)嘴邊(bian)的感覺(jué)和(he)產(chǎn)品(pin)總的質(zhì)(zhi)構(gòu)外觀。接下來(lái)(lai)的兩步是部分(fen)的壓縮和口(kou)咬的動(dòng)(dong)作,這是一個(gè)(ge)力學(xué)的過(guò)程,合(he)在一起,決(jue)定產(chǎn)品(pin)的彈性、硬度(du)和內(nèi)聚性(xing)。第yi次咀嚼揭示(shi)了咬的許多(duo)特性包(bao)括在口中的(de)粘性(xing)和食品的密度(du)。咀嚼過(guò)程揭示(shi)了樣品(pin) 的水(shui)分吸附和食品(pin)的密度在(zai)這一階段(duan),食品(pin)風(fēng)味釋放可(ke)以進(jìn)行評(píng)(ping)估。當(dāng)(dang)咀嚼繼續(xù)直到(dao)吞咽(yan)時(shí),產(chǎn)品的所(suo)有濕度和吃(chi)的愉悅(yue)程度變(bian)得非常重(zhong)要。質(zhì)構(gòu)(gou)評(píng)估(gu)的第(di)六個(gè)階段 是(shi)溶化(hua)率,即食品在口(kou)腔中的溶化(hua)程度(du)。第七個(gè)階(jie)段是回顧(gu)階段(duan),即在(zai)吞咽后,回顧產(chǎn)(chan)品在口中的(de)感覺(jué)(jue)。
??儀器分析??儀器分析食(shi)品的質(zhì)構(gòu)(gou)基于食品(pin)的流變科(ke)學(xué),即材(cai)料的變形和(he)流動(dòng)特性的(de)測(cè)量。儀(yi)器分析(xi)主要是(shi)模擬口腔的運(yùn)(yun)動(dòng),對(duì)樣品(pin)進(jìn)行壓縮,變(bian)形,從而(er)能分析出(chu)食品的質(zhì)構(gòu)。主(zhu)要包(bao)括食品質(zhì)構(gòu)儀(yi)、粘度計(jì)、果蔬硬(ying)度計(jì)等物性(xing)分析儀器。其(qi)中質(zhì)構(gòu)(gou)儀在(zai)食品領(lǐng)(ling)域應(yīng)用廣,測(cè)定指標(biāo)(biao)最多,包括硬(ying)度、粘性(xing)、彈性、回復(fù)(fu)性、咀嚼性、脆(cui)性、黏聚性等指(zhi)標(biāo)。雖然(ran)質(zhì)構(gòu)儀不(bu)能*模擬人(ren)的口腔(qiang)運(yùn)動(dòng)(dong),但是獲得的質(zhì)(zhi)構(gòu)參數(shù)或者指(zhi)標(biāo)能夠很好地(di)反映(ying)食品的口感或(huo)者質(zhì)構(gòu)(gou)。
例如:從典型(xing)的全質(zhì)構(gòu)分(fen)析(TPA)曲(qu)線(xiàn)中獲(huo)取我們所需的(de)質(zhì)構(gòu)參(can)數(shù)
典型TPA測(cè)試曲線(xiàn)(xian)
質(zhì)構(gòu)參(can)數(shù)的定(ding)義及計(jì)(ji)算:
硬度?(Hardness) :?直接反應(yīng)口(kou)感的一項(xiàng)指(zhi)標(biāo),在質(zhì)(zhi)地剖(pou)面分(fen)析中,直(zhi)接影響咀嚼(jue)性 (Chewiness)、膠著(zhe)性(Chewiness)及凝(ning)聚性(Cohesiveness)。在TPA圖(tu)中,第yi次(ci)下壓區(qū)(qu)段內(nèi)最(zui)大力量(liang)值。
脆度?(Fracturability) :?針對(duì)樣品有酥(su)脆外殼(ke)(外皮(pi))者樣品所(suo)*,多數(shù)樣品都(dou)無(wú)法測(cè)得(de)此參(can)數(shù)。在TPA圖中,?硬度(du)之前出現(xiàn)(xian)的較(jiao)小峰(feng)值。
粘性?(Adhesiveness) :?樣品(pin)經(jīng)過(guò)加壓變(bian)形之后,樣(yang)品表面若(ruo)有黏性,會(huì)產(chǎn)(chan)生負(fù)向的力(li)量。在食品領(lǐng)域(yu)可以解釋為黏(nian)牙性口感。在TPA圖中(zhong),為*個(gè)負(fù)峰(feng)的面積(ji)(A3)或者最大值。
彈性?(Springiness) :?食物(wu)在*咬結(jié)束與第(di)二口(kou)開(kāi)始之間可(ke)以恢(hui)復(fù)的高(gao)度。在TPA圖中為T(mén)2 / T1
咀嚼性?(Chewiness) :?咀嚼性被定(ding)義為膠著性x彈(dan)性。可(ke)以解(jie)釋為(wei)咀嚼固體食物(wu)所需的能量。難(nan)以測(cè)(ce)量,因?yàn)榫捉郎?she)及壓縮、剪切(qie)、穿刺、粉碎、撕(si)裂、切割等,另(ling)外也與口(kou)腔狀(zhuang)況有(you)關(guān)(唾液分泌、體(ti)溫)。這個(gè)參(can)數(shù)主要用(yong)在固體、半固(gu)體的口感(gan)描述上。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(ding)義為硬度(du)x凝聚力。半固(gu)體食品的一(yi)個(gè)特點(diǎn)就是(shi)具有(you)低硬度(du),高凝聚(ju)力。因此(ci)這項(xiàng)指標(biāo)應(yīng)(ying)該用于描述半(ban)固體食(shi)品的(de)口感所使用(yong)。在TPA圖中,?膠著性(xing)= A2 / A1 x 硬度(du)。
粘聚性?(Cohesiveness) :?凝聚(ju)力被定義(yi)為*壓縮與(yu)第二壓縮(suo)正受力(li)面積的比值???kang)拉伸強(qiáng)度是(shi)凝聚力的(de)一種(zhong)體現(xiàn)(xian),如果(guo)凝聚較(jiao)佳樣品,顯(xian)示探頭也(ye)較容易保持(chi)干凈。通(tong)常測(cè)試(shi)凝聚力相(xiang)較脆(cui)性、咀(ju)嚼性和膠著性(xing)為較次要參(can)數(shù)。在TPA圖中(zhong),?黏聚性= A2 / A1。
回復(fù)(fu)性?(Resilience) :?韌性(xing)是一種(zhong)測(cè)量(liang)樣品如(ru)何恢復(fù)(fu)變形的指針(zhen)包括了速(su)度和(he)力量?jī)煞?fang)面。定義(yi)為*下(xia)壓時(shí)(shi),形變目標(biāo)之前(qian)面積與形變(bian)目標(biāo)之后的面(mian)積比值(zhi)。在量測(cè)(ce)的時(shí)候(hou)需要注意樣品(pin)的恢復(fù)狀況,一(yi)般而(er)言會(huì)使用一個(gè)(ge)較慢的測(cè)試(shi)速度(du)已達(dá)到(dao)使樣品有(you)足夠時(shí)(shi)間恢復(fù)的狀況(kuang)。也能確保(bao)這個(gè)特(te)性的準(zhǔn)確性。在TPA圖中(zhong),回復(fù)性= A5 / A4
?
4. 質(zhì)構(gòu)(gou)儀在(zai)食品質(zhì)構(gòu)分(fen)析中(zhong)的重要性
(1) 食品質(zhì)構(gòu)的(de)感官分(fen)析容易受到(dao)人為(wei)因素的影響如(ru)個(gè)人(ren)喜好(hao)、個(gè)人狀態(tài)、個(gè)(ge)人感官(guan)閾值等,結(jié)果具(ju)有主觀性(xing),導(dǎo)致數(shù)據(jù)(ju)結(jié)果的(de)真實(shí)性、重復(fù)性(xing)和穩(wěn)定性(xing)大大收到影響(xiang)。而質(zhì)構(gòu)儀不(bu)受人為因(yin)素的(de)影響(xiang),具有客觀(guan)性,大(da)大提(ti)高了數(shù)(shu)據(jù)的(de)真實(shí)性、可(ke)靠性和重(zhong)復(fù)性(xing)。
(2) 質(zhì)構(gòu)儀能(neng)夠?qū)κ称返?de)質(zhì)構(gòu)作出數(shù)據(jù)(ju)化的描(miao)述,對(duì)食品的質(zhì)(zhi)構(gòu)特性進(jìn)(jin)行量(liang)化,從而為(wei)揭示各(ge)種感(gan)官刺激的起因(yin),研究(jiu)探明對(duì)感(gan)官刺(ci)激的感知的(de)原理和方(fang)法提供了條(tiao)件。
(3) 通過(guò)質(zhì)構(gòu)儀研(yan)究食品原料配(pei)方對(duì)食品(pin)質(zhì)構(gòu)的影響,可(ke)以預(yù)測(cè)(ce)食品原(yuan)料的加(jia)入或加入多(duo)少將對(duì)(dui)食品的質(zhì)構(gòu)產(chǎn)(chan)生何種影(ying)響,對(duì)原料的(de)加入和產(chǎn)(chan)品研發(fā)有很(hen)多幫助。
(4) 通過(guò)質(zhì)(zhi)構(gòu)儀研究食(shi)品加(jia)工工藝對(duì)(dui)食品(pin)質(zhì)構(gòu)的影響(xiang),預(yù)言(yan)采用某種加工(gong)工藝后將對(duì)(dui)食品的質(zhì)(zhi)構(gòu)產(chǎn)生何種影(ying)響,可用于幫(bang)助調(diào)(diao)整食品生(sheng)產(chǎn)工(gong)藝。
(5) 通過(guò)質(zhì)構(gòu)儀來(lái)(lai)測(cè)定不(bu)同批次(ci)產(chǎn)品的質(zhì)構(gòu)(gou),對(duì)食品生產(chǎn)原(yuan)料和(he)終端(duan)產(chǎn)品實(shí)施自(zi)動(dòng)質(zhì)(zhi)量控制。
(6) 通過(guò)質(zhì)構(gòu)(gou)儀來(lái)對(duì)市面上(shang)銷(xiāo)售好的(de)產(chǎn)品或者(zhe)口碑比較(jiao)好的產(chǎn)品進(jìn)(jin)行質(zhì)構(gòu)(gou)分析,為(wei)我們(men)研發(fā)新(xin)產(chǎn)品或者(zhe)改進(jìn)老產(chǎn)(chan)品提供數(shù)據(jù)(ju)支持(chi)和理論依據(jù)(ju)。
?
5. 質(zhì)構(gòu)(gou)儀的分類(lèi)及(ji)功能
(1)研究型質(zhì)(zhi)構(gòu)儀(物性(xing)分析(xi)儀)
? 研究(jiu)型質(zhì)構(gòu)(gou)儀可以(yi)測(cè)定果(guo)蔬、烘焙食品(pin)、肉制(zhi)品、乳制(zhi)品、休閑(xian)食品等樣品的(de)硬度(du)、脆性、粘附度、松(song)弛、柔軟(ruan)性、斷裂強(qiáng)度、膠(jiao)粘性(xing)、回復(fù)性、彈性(xing)、摩擦系數(shù)(shu)、屈服應(yīng)(ying)力、延展性(xing)、凝膠強(qiáng)度、成熟(shu)度等(deng)多個(gè)指標(biāo)(biao)。
? 另外,在實(shí)驗(yàn)(yan)過(guò)程(cheng)中,測(cè)試距離,測(cè)(ce)試速度,測(cè)(ce)試模式等(deng)等高度可調(diào)(diao),探頭(tou)400多套可選,可以(yi)獲得(de)多個(gè)產(chǎn)品的(de)多個(gè)指(zhi)標(biāo),功能非(fei)常強(qiáng)大。非常適合(he)適用(yong)于科研院(yuan)所和高校的(de)物性(xing)研究與教學(xué)(xue)應(yīng)用,企業(yè)和(he)工廠(chǎng)的原料質(zhì)(zhi)量控(kong)制、配(pei)方研究、生產(chǎn)工(gong)藝研(yan)究、質(zhì)量控制(zhi)和產(chǎn)品(pin)研發(fā)等。
(2)實(shí)用型質(zhì)(zhi)構(gòu)儀(物性分析(xi)儀)
???
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? 上海騰拔儀器(qi)科技有限(xian)公司Rapid TA實(shí)用型(xing)國(guó)產(chǎn)質(zhì)構(gòu)儀(yi),具有(you)實(shí)用性(xing)強(qiáng)、測(cè)試領(lǐng)(ling)域廣(guang)泛、測(cè)試(shi)指標(biāo)豐富、操作(zuo)方便(無(wú)需復(fù)(fu)雜培訓(xùn),一鍵(jian)操作,結(jié)(jie)果實(shí)(shi)時(shí)自動(dòng)顯示(shi))等優(yōu)點(diǎn)。
? 該款儀器價(jià)(jia)格實(shí)惠(hui),非常適合于(yu)高校、職業(yè)院(yuan)校和科研(yan)院所的科(ke)研與教學(xué)(xue),企業(yè)產(chǎn)品的質(zhì)(zhi)量控(kong)制與研發(fā)。
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