技術(shù)文章
Technical articles? ? 對食(shi)品進(jìn)行質(zhì)構(gòu)測(ce)試時(shí),首(shou)先要根(gen)據(jù)樣品(pin)和測試目的選(xuan)取合(he)適的(de)測試探頭、模(mo)式和(he)條件。儀器配(pei)套探頭有圓(yuan)柱形(xing)、圓錐(zhui)形、球型(xing)、針形、盤形、刀(dao)具、壓榨(zha)版、咀嚼(jue)性探頭等(deng); 測定(ding)模式主要(yao)有壓縮(suo)、穿刺、剪(jian)切、拉(la)伸四(si)種,其中壓縮(suo)分為一次壓(ya)縮和(he)二次壓(ya)縮,二次壓縮( 二(er)次咀嚼測(ce)定) 也被(bei)稱為質(zhì)地(di)剖析( Texture Profile Analysis),即典(dian)型的TPA 模式,其(qi)應(yīng)用zui為普遍(bian)。測定條件(jian)則主要有(you)觸發(fā)力(li)、測試速度、停(ting)留時(shí)(shi)間和壓(ya)縮距(ju)離/壓縮比等(deng),合理設(shè)置測(ce)定條件有利于(yu)獲得*的測試(shi)結(jié)果。
? ? 同一(yi)樣品(pin)在不同(tong)測定條件(jian)下其結(jié)果存(cun)在顯著差異(yi)。一般(ban)硬度、咀嚼(jue)性和回復(fù)(fu)性隨測定(ding)速度的增加呈(cheng)上升趨(qu)勢; 硬度(du)和咀嚼性(xing)隨壓縮比例的(de)增加而(er)增加,而(er)彈性(xing)、內(nèi)聚(ju)性、回(hui)復(fù)性則隨壓(ya)縮比例的(de)增加而減小(xiao),兩次(ci)壓縮(suo)間停留(liu)時(shí)間越長,彈性(xing)和咀(ju)嚼性測(ce)定值越大(da)。只有測定條(tiao)件相同(tong),測定結(jié)(jie)果才具有可(ke)比性,故實(shí)驗(yàn)(yan)應(yīng)注明測(ce)定所用探頭、模(mo)式及條(tiao)件。不同研究者(zhe)采用的參數(shù)(shu)設(shè)置(zhi)變化較大(da)。在進(jìn)(jin)行參數(shù)(shu)選擇時(shí),只要保(bao)證條件(jian)能夠滿足實(shí)(shi)驗(yàn)要求(qiu)、測定過(guo)程中選用同(tong)一探頭和(he)相同參數(shù)(shu),使結(jié)果具有(you)可比性即可。目(mu)前常用的參數(shù)(shu)設(shè)定(ding)如下: 探頭(tou)運(yùn)行速度1~5mm/s,測(ce)定速度(du)和測(ce)定后速(su)度保持一(yi)致,觸發(fā)力5g,兩(liang)次壓縮(suo)間隔時(shí)(shi)間1-5s,壓(ya)縮程度30%~75%,壓縮(suo)距離視(shi)樣品情況而(er)定。
? ? 測定時(shí)(shi)應(yīng)盡量(liang)選取形狀(zhuang)、大小、質(zhì)地(di)均一(yi)的樣(yang)品。即便如此(ci),許多(duo)樣品本身具備(bei)一定的差(cha)異性,故質(zhì)構(gòu)測(ce)定需要大量取(qu)樣點(diǎn),重復(fù)(fu)實(shí)驗(yàn)以(yi)減小誤差(cha),重復(fù)樣(yang)品的多少(shao)則取(qu)決于樣品的(de)差異(yi)程度。此外(wai),質(zhì)構(gòu)儀具有(you)較高的靈敏度(du),應(yīng)盡量保持樣(yang)品測(ce)定環(huán)境( 溫度、濕(shi)度、空氣流(liu)速等(deng)) 的統(tǒng)一性,也(ye)要防(fang)止樣品放置(zhi)過久失水造(zao)成的測試誤差(cha)。
? ? 質(zhì)構(gòu)儀(yi)應(yīng)用(yong)zui普遍(bian)的TPA 模式(shi)可輸出八個(gè)參(can)數(shù)值,包括脆性(xing)、硬度、彈性、內(nèi)(nei)聚性(xing)、膠著性、回(hui)復(fù)性(xing)六個(gè)測(ce)定參數(shù)值(zhi)和咀嚼性、膠(jiao)著性兩個(gè)計(jì)算(suan)參數(shù)值,參數(shù)(shu)含義及(ji)其與感(gan)官特(te)性關(guān)系見。對(dui)質(zhì)構(gòu)測定結(jié)(jie)果進(jìn)行分析(xi)時(shí),并不需要對(dui)每個(gè)參(can)數(shù)值都進(jìn)(jin)行分(fen)析,應(yīng)根(gen)據(jù)測定(ding)條件設(shè)置、測(ce)定結(jié)果(guo)及樣品特性(xing)進(jìn)行選擇。當(dāng)樣(yang)品壓縮程(cheng)度較小時(shí),樣(yang)品不會(huì)發(fā)(fa)生明(ming)顯破裂(lie),便不會(huì)得到(dao)脆性值; 而樣(yang)品壓縮程(cheng)度較大(da)時(shí),其內(nèi)部結(jié)(jie)構(gòu)破壞(huai)嚴(yán)重,就失去(qu)了對(dui)內(nèi)聚性(xing)和彈性分(fen)析的意義,表征(zheng)固態(tài)食品(pin)的咀嚼(jue)性和表征半(ban)固態(tài)食品的膠(jiao)著性不應(yīng)出現(xiàn)(xian)在同一結(jié)果(guo)中。故在(zai)質(zhì)構(gòu)測(ce)定中,選取(qu)合理測定(ding)條件的同(tong)時(shí)也應(yīng)選(xuan)取適當(dāng)?shù)膮?can)數(shù)值對結(jié)(jie)果進(jìn)(jin)行分析。
典型(xing)TPA測試(shi)曲線
質(zhì)構(gòu)參(can)數(shù)的定義及(ji)計(jì)算:
硬度?(Hardness) : zui直接反應(yīng)口(kou)感的一項(xiàng)指標(biāo)(biao),在質(zhì)地(di)剖面分(fen)析中,直(zhi)接影響咀嚼性(xing) (Chewiness)、膠著(zhe)性(Chewiness)及凝聚(ju)性(Cohesiveness)。在TPA圖中(zhong),*次下壓區(qū)(qu)段內(nèi)zui大力(li)量值(zhi)。
脆度?(Fracturability) : 針對樣品有(you)酥脆外殼(ke)(外皮(pi))者樣品所*,多(duo)數(shù)樣品都無(wu)法測得(de)此參數(shù)(shu)。在TPA圖中,?硬度(du)之前出(chu)現(xiàn)的較小(xiao)峰值。
粘性(xing)?(Adhesiveness) : 樣品經(jīng)過加(jia)壓變(bian)形之后,樣(yang)品表面(mian)若有黏性(xing),會(huì)產(chǎn)生負(fù)向(xiang)的力量。在食品(pin)領(lǐng)域可以(yi)解釋為(wei)黏牙性口感(gan)。在TPA圖中,為*個(gè)(ge)負(fù)峰的面積(A3)或(huo)者zui大值。
彈性(xing)?(Springiness) : 食物在*咬結(jié)束(shu)與第(di)二口(kou)開始之間可(ke)以恢復(fù)的高度(du)。在TPA圖中為T2 / T1。
咀嚼性?(Chewiness) : 咀嚼(jue)性被定義為膠(jiao)著性x彈(dan)性??梢?yi)解釋為咀嚼固(gu)體食物所需(xu)的能量。難以(yi)測量,因?yàn)?wei)咀嚼涉(she)及壓縮、剪(jian)切、穿刺、粉碎、撕(si)裂、切割等,另(ling)外也與口(kou)腔狀(zhuang)況有關(guān)(唾(tuo)液分泌(mi)、體溫)。這(zhe)個(gè)參數(shù)(shu)主要用在固體(ti)、半固體(ti)的口感(gan)描述(shu)上。在TPA圖中,?膠著(zhe)性x彈性 = A2 / A1 x 硬度(du) x 彈性。
膠著性?(Gumminess) : 膠著性被(bei)定義為(wei)硬度x凝聚力。半(ban)固體食品(pin)的一(yi)個(gè)特點(diǎn)(dian)就是具有(you)低硬度,高(gao)凝聚(ju)力。因(yin)此這項(xiàng)指標(biāo)應(yīng)(ying)該用于描述(shu)半固體食品(pin)的口(kou)感所使用(yong)。在TPA圖中,?膠著(zhe)性= A2 / A1 x 硬度(du)。
粘聚性?(Cohesiveness) : 凝聚(ju)力被定(ding)義為*壓縮與第(di)二壓縮(suo)正受力面(mian)積的(de)比值(zhi)??估鞆?qiáng)度(du)是凝聚力(li)的一(yi)種體現(xiàn),如果(guo)凝聚較佳樣品(pin),顯示(shi)探頭也較容(rong)易保持(chi)干凈。通常測試(shi)凝聚力相較(jiao)脆性、咀(ju)嚼性和(he)膠著性為較次(ci)要參數(shù)。在TPA圖中(zhong),?黏聚性= A2 / A1。
回復(fù)性(xing)?(Resilience) : 韌性是一種測(ce)量樣品如何恢(hui)復(fù)變(bian)形的指針包括(kuo)了速(su)度和力量兩(liang)方面。定義為(wei)*下壓時(shí),形(xing)變目標(biāo)(biao)之前面(mian)積與形變目(mu)標(biāo)之后(hou)的面積(ji)比值。在量測(ce)的時(shí)候需要(yao)注意(yi)樣品(pin)的恢(hui)復(fù)狀況,一般(ban)而言會(huì)使用一(yi)個(gè)較慢的測(ce)試速度已達(dá)到(dao)使樣(yang)品有足夠時(shí)(shi)間恢復(fù)的(de)狀況。也能確保(bao)這個(gè)特性(xing)的準(zhǔn)確性。在TPA圖中,回(hui)復(fù)性= A5 / A4。