技術(shù)文章
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質(zhì)構(gòu)(gou)儀在(zai)食品(pin)科研及加工和(he)研發(fā)(fa)中的重要(yao)性
1.?什么是(shi)食品質(zhì)(zhi)構(gòu)?
? 食品的質(zhì)構(gòu)(gou)是指眼睛(jing)、口中(zhong)的豁膜及(ji)肌肉(rou)所感覺到(dao)的食品的性(xing)質(zhì),包括粗細(xì)(xi)、滑爽、顆(ke)粒感等,ISO(標(biāo)準(zhǔn)化(hua)組織)規(guī)定的(de)食品(pin)質(zhì)構(gòu)是指用“力(li)學(xué)的(de)、觸覺的、可(ke)能的話還包(bao)括視覺的、聽(ting)覺的方法(fa)能夠感知(zhi)的食品流(liu)變學(xué)特(te)性的綜(zong)合感覺”。
2.?食品質(zhì)構(gòu)的(de)重要性???
? 產(chǎn)品(pin)的質(zhì)構(gòu)影(ying)響產(chǎn)品五個(gè)(ge)方面的特性:第(di)yi,質(zhì)構(gòu)(gou)影響食品(pin)食用時(shí)的(de)口感質(zhì)量;第(di)二,質(zhì)構(gòu)影響(xiang)產(chǎn)品的(de)加工(gong)過程,如粘(zhan)度過小的(de)產(chǎn)品充填在(zai)面包夾層中很(hen)難沉積在(zai)面包的表面(mian),又如我們開發(fā)(fa)脂肪(fang)替代的低脂(zhi)產(chǎn)品(pin)時(shí),構(gòu)建合適的(de)粘度來獲(huo)得合理的口(kou)感,但如(ru)果產(chǎn)品過粘(zhan),可能很(hen)難通過板式熱(re)交換器進(jìn)行(xing)殺菌(jun)等;第三,質(zhì)(zhi)構(gòu)影響產(chǎn)品(pin)的風(fēng)味特性。一(yi)些親水膠(jiao)體、碳水化合物(wu)以及淀粉(fen)通過與風(fēng)味(wei)成分的結(jié)合而(er)影響風(fēng)(feng)味成分(fen)的釋放。現(xiàn)在許(xu)多研究(jiu)都集中于怎樣(yang)利用(yong)這種結(jié)合來(lai)使低(di)脂食品的(de)風(fēng)味釋放與高(gao)脂食品相(xiang)匹配(pei),最終達(dá)(da)到相似的口感(gan);第四,質(zhì)(zhi)構(gòu)與產(chǎn)品的穩(wěn)(wen)定性有關(guān)。一個(gè)(ge)食品(pin)體系中,若發(fā)生(sheng)相分離(li),則其(qi)質(zhì)構(gòu)一定很(hen)差,食用時(shí)的口(kou)感質(zhì)量也(ye)很差。第五(wu),質(zhì)構(gòu)也影響(xiang)產(chǎn)品(pin)的顏色和(he)外觀,雖(sui)然是間接的(de)影響,但(dan)也確實(shí)影響(xiang)產(chǎn)品的顏色、平(ping)滑度和光澤度(du)等性(xing)質(zhì)。
3.?如何(he)分析食品質(zhì)構(gòu)(gou)?
??感官(guan)分析?人類在進(jìn)(jin)食時(shí),可(ke)以分成七(qi)步質(zhì)構(gòu)感官體(ti)驗(yàn)。第yi步是表(biao)面質(zhì)(zhi)構(gòu),這包括食品(pin)到達(dá)嘴邊的感(gan)覺和產(chǎn)品總(zong)的質(zhì)構(gòu)外觀(guan)。接下來的(de)兩步是部(bu)分的(de)壓縮和口(kou)咬的動(dòng)作,這(zhe)是一個(gè)力學(xué)的(de)過程,合在(zai)一起,決定產(chǎn)(chan)品的彈性、硬(ying)度和(he)內(nèi)聚性。第yi次(ci)咀嚼揭示(shi)了咬的許多特(te)性包括在(zai)口中(zhong)的粘性和(he)食品(pin)的密度(du)。咀嚼過程揭示(shi)了樣品 的水(shui)分吸附和食(shi)品的(de)密度在這一(yi)階段,食品風(fēng)味(wei)釋放(fang)可以(yi)進(jìn)行評估。當(dāng)咀(ju)嚼繼續(xù)直到吞(tun)咽時(shí),產(chǎn)品的(de)所有濕度和(he)吃的(de)愉悅程度變得(de)非常(chang)重要。質(zhì)構(gòu)(gou)評估的第六(liu)個(gè)階段(duan) 是溶化(hua)率,即食品(pin)在口腔中的(de)溶化程(cheng)度。第七(qi)個(gè)階段是回顧(gu)階段,即在吞咽(yan)后,回顧產(chǎn)(chan)品在(zai)口中的感覺。
??儀器分(fen)析??儀器分析食(shi)品的(de)質(zhì)構(gòu)基于(yu)食品的流變科(ke)學(xué),即材料(liao)的變(bian)形和流動(dòng)特(te)性的測量。儀(yi)器分(fen)析主要是模(mo)擬口腔(qiang)的運(yùn)動(dòng),對樣品(pin)進(jìn)行壓縮,變(bian)形,從而能分(fen)析出食(shi)品的質(zhì)構(gòu)。主要(yao)包括食品(pin)質(zhì)構(gòu)儀、粘(zhan)度計(jì)、果蔬(shu)硬度計(jì)(ji)等物性分析(xi)儀器。其中質(zhì)構(gòu)(gou)儀在(zai)食品領(lǐng)域應(yīng)(ying)用廣,測定指標(biāo)最多(duo),包括硬度、粘(zhan)性、彈性、回復(fù)性(xing)、咀嚼性、脆性、黏(nian)聚性等指(zhi)標(biāo)。雖然質(zhì)構(gòu)儀(yi)不能*模(mo)擬人的(de)口腔運(yùn)動(dòng)(dong),但是(shi)獲得的質(zhì)構(gòu)(gou)參數(shù)(shu)或者指標(biāo)能(neng)夠很(hen)好地反映(ying)食品的口感(gan)或者質(zhì)(zhi)構(gòu)。
例如:從典型(xing)的全質(zhì)構(gòu)(gou)分析(xi)(TPA)曲線中獲取我(wo)們所需的質(zhì)(zhi)構(gòu)參(can)數(shù)
典型TPA測試(shi)曲線
質(zhì)構(gòu)參數(shù)的定(ding)義及計(jì)算:
硬度(du)?(Hardness) :?直接反應(yīng)(ying)口感(gan)的一項(xiàng)指(zhi)標(biāo),在質(zhì)(zhi)地剖(pou)面分析中(zhong),直接影響咀嚼(jue)性 (Chewiness)、膠著性(xing)(Chewiness)及凝聚性(Cohesiveness)。在TPA圖(tu)中,第yi次下壓(ya)區(qū)段內(nèi)最大力量值。
脆度?(Fracturability) :?針對樣品有(you)酥脆(cui)外殼(外皮)者樣(yang)品所*,多數(shù)樣品(pin)都無法測得此(ci)參數(shù)(shu)。在TPA圖中,?硬度(du)之前出現(xiàn)(xian)的較小峰(feng)值。
粘性?(Adhesiveness) :?樣品經(jīng)過(guo)加壓變形(xing)之后,樣品表面(mian)若有黏性(xing),會(huì)產(chǎn)生負(fù)向的(de)力量。在食品領(lǐng)(ling)域可以解釋為(wei)黏牙(ya)性口感。在TPA圖中,為*個(gè)負(fù)(fu)峰的面(mian)積(A3)或者最大值(zhi)。
彈性?(Springiness) :?食物(wu)在*咬結(jié)束(shu)與第(di)二口開始之間(jian)可以(yi)恢復(fù)的高度。在TPA圖中為(wei)T2 / T1
咀嚼性?(Chewiness) :?咀嚼性被定義(yi)為膠(jiao)著性x彈性??梢?yi)解釋為咀嚼(jue)固體食物所需(xu)的能量。難(nan)以測量,因?yàn)?wei)咀嚼涉及(ji)壓縮、剪切(qie)、穿刺、粉碎、撕裂(lie)、切割等,另(ling)外也與口(kou)腔狀況(kuang)有關(guān)(唾(tuo)液分泌、體溫(wen))。這個(gè)參數(shù)主要(yao)用在固體(ti)、半固(gu)體的(de)口感描述(shu)上。在TPA圖中,?咀嚼(jue)性 = A2 / A1 x 硬(ying)度 x 彈性。
膠著性(xing)?(Gumminess) :?膠著性(xing)被定義為硬度(du)x凝聚力。半固(gu)體食品(pin)的一(yi)個(gè)特點(diǎn)就是具(ju)有低硬度,高凝(ning)聚力。因此(ci)這項(xiàng)指標(biāo)(biao)應(yīng)該用于(yu)描述半固體食(shi)品的口感所使(shi)用。在TPA圖中,?膠(jiao)著性= A2 / A1 x 硬度。
粘聚性?(Cohesiveness) :?凝聚力被定(ding)義為*壓縮與(yu)第二壓(ya)縮正(zheng)受力面積的比(bi)值??估?la)伸強(qiáng)度是凝聚(ju)力的(de)一種體(ti)現(xiàn),如果(guo)凝聚較佳樣(yang)品,顯示(shi)探頭(tou)也較容(rong)易保(bao)持干凈(jing)。通常測試凝(ning)聚力相(xiang)較脆性、咀嚼(jue)性和膠著性為(wei)較次要(yao)參數(shù)。在TPA圖中,?黏聚性(xing)= A2 / A1。
回復(fù)性?(Resilience) :?韌性(xing)是一種測(ce)量樣品(pin)如何恢(hui)復(fù)變(bian)形的指針包括(kuo)了速度和力量(liang)兩方面。定義為(wei)*下壓時(shí),形變目(mu)標(biāo)之前面(mian)積與形變目標(biāo)(biao)之后的(de)面積比值。在(zai)量測(ce)的時(shí)候(hou)需要注意樣(yang)品的恢復(fù)(fu)狀況,一般而言(yan)會(huì)使用一個(gè)(ge)較慢的測(ce)試速度已達(dá)到(dao)使樣品有(you)足夠時(shí)間恢(hui)復(fù)的狀(zhuang)況。也能確保(bao)這個(gè)特(te)性的準(zhǔn)確性(xing)。在TPA圖中,回(hui)復(fù)性= A5 / A4
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4. 質(zhì)構(gòu)儀在食(shi)品質(zhì)構(gòu)分析(xi)中的重要性(xing)
(1) 食品(pin)質(zhì)構(gòu)(gou)的感官分(fen)析容(rong)易受到(dao)人為因素(su)的影響如(ru)個(gè)人喜好(hao)、個(gè)人狀態(tài)、個(gè)(ge)人感官閾值(zhi)等,結(jié)果具(ju)有主觀性,導(dǎo)(dao)致數(shù)據(jù)結(jié)果(guo)的真實(shí)性(xing)、重復(fù)性和(he)穩(wěn)定(ding)性大大收(shou)到影響。而質(zhì)構(gòu)(gou)儀不受人(ren)為因素的(de)影響(xiang),具有(you)客觀性,大大提(ti)高了數(shù)(shu)據(jù)的真實(shí)(shi)性、可靠(kao)性和重復(fù)性。
(2) 質(zhì)構(gòu)儀能(neng)夠?qū)κ称返馁|(zhì)(zhi)構(gòu)作出數(shù)據(jù)(ju)化的描述,對(dui)食品的(de)質(zhì)構(gòu)特性(xing)進(jìn)行(xing)量化,從而為(wei)揭示各種感(gan)官刺激的(de)起因,研究(jiu)探明對感官刺(ci)激的感知(zhi)的原理和方(fang)法提供(gong)了條件(jian)。
(3) 通過質(zhì)構(gòu)(gou)儀研究(jiu)食品原料配方(fang)對食品質(zhì)構(gòu)(gou)的影響(xiang),可以預(yù)(yu)測食品原(yuan)料的加(jia)入或加入(ru)多少將對(dui)食品(pin)的質(zhì)構(gòu)產(chǎn)生何(he)種影響(xiang),對原料的加(jia)入和產(chǎn)品研發(fā)(fa)有很多幫助(zhu)。
(4) 通過質(zhì)構(gòu)儀研(yan)究食品加工工(gong)藝對食品質(zhì)(zhi)構(gòu)的影響,預(yù)(yu)言采用(yong)某種加工(gong)工藝后將對(dui)食品的(de)質(zhì)構(gòu)產(chǎn)生(sheng)何種影(ying)響,可用于幫(bang)助調(diào)整食(shi)品生產(chǎn)工藝(yi)。
(5) 通過(guo)質(zhì)構(gòu)儀(yi)來測定不同(tong)批次產(chǎn)(chan)品的質(zhì)構(gòu),對食(shi)品生產(chǎn)原料和(he)終端產(chǎn)品實(shí)施(shi)自動(dòng)質(zhì)(zhi)量控制。
(6) 通過質(zhì)(zhi)構(gòu)儀來對市(shi)面上(shang)銷售好的產(chǎn)(chan)品或者口碑比(bi)較好的產(chǎn)(chan)品進(jìn)行(xing)質(zhì)構(gòu)分析(xi),為我們研發(fā)新(xin)產(chǎn)品或者改進(jìn)(jin)老產(chǎn)(chan)品提供數(shù)據(jù)支(zhi)持和(he)理論依據(jù)。
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5. 質(zhì)構(gòu)儀的(de)分類及功能(neng)
(1)研究型質(zhì)(zhi)構(gòu)儀(yi)(物性分析儀)
? 研究型質(zhì)(zhi)構(gòu)儀可(ke)以測定果(guo)蔬、烘焙(bei)食品(pin)、肉制品、乳制品(pin)、休閑食品等(deng)樣品的硬(ying)度、脆性(xing)、粘附(fu)度、松弛、柔軟(ruan)性、斷裂(lie)強(qiáng)度(du)、膠粘性(xing)、回復(fù)性、彈性、摩(mo)擦系(xi)數(shù)、屈服應(yīng)(ying)力、延(yan)展性、凝膠強(qiáng)度(du)、成熟度等多個(gè)(ge)指標(biāo)。
? 另外,在實(shí)驗(yàn)過程中(zhong),測試距離(li),測試速度,測(ce)試模式等等高(gao)度可(ke)調(diào),探頭400多(duo)套可選,可以獲(huo)得多個(gè)產(chǎn)(chan)品的多個(gè)指(zhi)標(biāo),功能非常(chang)強(qiáng)大(da)。非常(chang)適合適用于(yu)科研院(yuan)所和高(gao)校的(de)物性(xing)研究與教(jiao)學(xué)應(yīng)用(yong),企業(yè)(ye)和工廠的(de)原料質(zhì)量控(kong)制、配方研究(jiu)、生產(chǎn)工藝研(yan)究、質(zhì)量(liang)控制和產(chǎn)品(pin)研發(fā)等。
(2)實(shí)用型(xing)質(zhì)構(gòu)儀(yi)(物性分析儀(yi))
???
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? 上海騰拔儀器(qi)科技(ji)有限(xian)公司(si)Rapid TA實(shí)用型國(guo)產(chǎn)質(zhì)(zhi)構(gòu)儀,具有(you)實(shí)用性(xing)強(qiáng)、測試領(lǐng)域廣(guang)泛、測(ce)試指標(biāo)豐富、操(cao)作方便(無(wu)需復(fù)雜培(pei)訓(xùn),一(yi)鍵操作(zuo),結(jié)果實(shí)(shi)時(shí)自動(dòng)顯示)等(deng)優(yōu)點(diǎn)。
? 該款儀器(qi)價(jià)格實(shí)惠,非常(chang)適合于高校(xiao)、職業(yè)院校和(he)科研(yan)院所的科研與(yu)教學(xué),企業(yè)產(chǎn)品(pin)的質(zhì)量(liang)控制(zhi)與研發(fā)。