技術(shù)(shu)文章
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質(zhì)構(gòu)儀測(cè)試條(tiao)件如(ru)何選擇與設(shè)定(ding)?
? ? 對(duì)食品進(jìn)行質(zhì)(zhi)構(gòu)測(cè)試時(shí)(shi),首先要(yao)根據(jù)樣(yang)品和測(cè)(ce)試目的(de)選取合適的測(cè)(ce)試探頭(tou)、模式和(he)條件(jian)。儀器(qi)配套探頭(tou)有圓(yuan)柱形、圓(yuan)錐形、球(qiu)型、針形、盤形(xing)、刀具、壓(ya)榨版、咀嚼性探(tan)頭等; 測(cè)定(ding)模式主(zhu)要有壓縮(suo)、穿刺(ci)、剪切、拉(la)伸四種,其(qi)中壓縮(suo)分為一次壓縮(suo)和二次壓(ya)縮,二次壓(ya)縮( 二次咀嚼(jue)測(cè)定) 也(ye)被稱(cheng)為質(zhì)地剖(pou)析( Texture Profile Analysis),即(ji)典型(xing)的TPA 模式,其應(yīng)(ying)用zui為普(pu)遍。測(cè)定(ding)條件則主要(yao)有觸發(fā)力(li)、測(cè)試速度、停(ting)留時(shí)間(jian)和壓(ya)縮距離/壓縮比(bi)等,合理設(shè)置測(cè)(ce)定條件有利于(yu)獲得*的(de)測(cè)試結(jié)果。
? ? 同一樣品在不(bu)同測(cè)定條(tiao)件下其結(jié)果(guo)存在顯著(zhu)差異(yi)。一般硬度、咀(ju)嚼性和(he)回復(fù)性隨測(cè)定(ding)速度的增(zeng)加呈上升(sheng)趨勢(shì)(shi); 硬度和咀(ju)嚼性隨壓縮比(bi)例的增加(jia)而增加,而彈(dan)性、內(nèi)(nei)聚性(xing)、回復(fù)(fu)性則隨壓(ya)縮比(bi)例的增加而(er)減小(xiao),兩次壓(ya)縮間停留時(shí)(shi)間越長(zhǎng),彈(dan)性和咀嚼性測(cè)(ce)定值(zhi)越大(da)。只有(you)測(cè)定條件相同(tong),測(cè)定結(jié)果(guo)才具(ju)有可比性(xing),故實(shí)驗(yàn)(yan)應(yīng)注明(ming)測(cè)定(ding)所用探(tan)頭、模式(shi)及條(tiao)件。不同研究(jiu)者采用(yong)的參數(shù)設(shè)置(zhi)變化(hua)較大(da)。在進(jìn)(jin)行參數(shù)選擇(ze)時(shí),只要保證條(tiao)件能夠滿足實(shí)(shi)驗(yàn)要求、測(cè)(ce)定過程中選用(yong)同一(yi)探頭和相同參(can)數(shù),使結(jié)果(guo)具有可(ke)比性(xing)即可。目前(qian)常用的參(can)數(shù)設(shè)定(ding)如下: 探頭(tou)運(yùn)行速(su)度1~5mm/s,測(cè)(ce)定速度和測(cè)(ce)定后速(su)度保持一致,觸(chu)發(fā)力5g,兩次(ci)壓縮(suo)間隔時(shí)間1-5s,壓(ya)縮程度30%~75%,壓(ya)縮距離視樣品(pin)情況而定。
? ? 測(cè)定時(shí)應(yīng)盡(jin)量選(xuan)取形狀(zhuang)、大小、質(zhì)地(di)均一的樣(yang)品。即便如此(ci),許多樣品本(ben)身具備(bei)一定的差異(yi)性,故質(zhì)(zhi)構(gòu)測(cè)定需要(yao)大量取樣(yang)點(diǎn),重復(fù)(fu)實(shí)驗(yàn)以減小(xiao)誤差,重復(fù)樣(yang)品的(de)多少則取決于(yu)樣品的差(cha)異程度。此外,質(zhì)(zhi)構(gòu)儀具(ju)有較高的靈(ling)敏度,應(yīng)盡量保(bao)持樣品測(cè)(ce)定環(huán)境( 溫度(du)、濕度、空(kong)氣流速等) 的(de)統(tǒng)一(yi)性,也要防止(zhi)樣品放置過(guo)久失水造成(cheng)的測(cè)試誤差(cha)。
? ? 質(zhì)構(gòu)儀應(yīng)用zui普(pu)遍的TPA 模式可輸(shu)出八個(gè)(ge)參數(shù)值,包(bao)括脆性(xing)、硬度、彈性、內(nèi)(nei)聚性(xing)、膠著性(xing)、回復(fù)(fu)性六個(gè)測(cè)定參(can)數(shù)值和咀(ju)嚼性、膠著性兩(liang)個(gè)計(jì)算參數(shù)(shu)值,參(can)數(shù)含義及其與(yu)感官特性關(guān)系(xi)見。對(duì)質(zhì)構(gòu)測(cè)(ce)定結(jié)(jie)果進(jìn)行分析時(shí)(shi),并不需要對(duì)(dui)每個(gè)參數(shù)(shu)值都進(jìn)行(xing)分析,應(yīng)(ying)根據(jù)(ju)測(cè)定條件(jian)設(shè)置、測(cè)定結(jié)(jie)果及(ji)樣品特性(xing)進(jìn)行選(xuan)擇。當(dāng)樣品壓(ya)縮程度較小(xiao)時(shí),樣品不(bu)會(huì)發(fā)(fa)生明顯(xian)破裂,便不(bu)會(huì)得到脆(cui)性值; 而樣品(pin)壓縮程度(du)較大時(shí),其內(nèi)(nei)部結(jié)構(gòu)破壞(huai)嚴(yán)重(zhong),就失去了對(duì)(dui)內(nèi)聚性和(he)彈性分(fen)析的意義,表(biao)征固態(tài)食(shi)品的咀嚼(jue)性和表(biao)征半固態(tài)(tai)食品(pin)的膠著(zhe)性不應(yīng)出(chu)現(xiàn)在(zai)同一結(jié)果(guo)中。故在(zai)質(zhì)構(gòu)測(cè)定(ding)中,選取(qu)合理測(cè)(ce)定條件(jian)的同時(shí)(shi)也應(yīng)(ying)選取適(shi)當(dāng)?shù)膮?can)數(shù)值對(duì)結(jié)果(guo)進(jìn)行分析。
典型TPA測(cè)試曲線(xian)
質(zhì)構(gòu)(gou)參數(shù)的定義及(ji)計(jì)算:
硬度?(Hardness) : zui直接反應(yīng)(ying)口感的一項(xiàng)指(zhi)標(biāo),在質(zhì)地剖(pou)面分析(xi)中,直(zhi)接影響咀嚼(jue)性 (Chewiness)、膠著(zhe)性(Chewiness)及凝(ning)聚性(Cohesiveness)。在TPA圖中,*次下(xia)壓區(qū)段內(nèi)zui大(da)力量值(zhi)。
脆度(du)?(Fracturability) : 針對(duì)樣(yang)品有(you)酥脆外殼(外皮(pi))者樣品所*,多數(shù)(shu)樣品都無法測(cè)(ce)得此參數(shù)(shu)。在TPA圖(tu)中,?硬度之前(qian)出現(xiàn)的較小峰(feng)值。
粘性?(Adhesiveness) : 樣品經(jīng)過加壓(ya)變形之(zhi)后,樣(yang)品表面若有黏(nian)性,會(huì)產(chǎn)(chan)生負(fù)(fu)向的力量。在食(shi)品領(lǐng)域(yu)可以解釋為黏(nian)牙性口(kou)感。在TPA圖中,為*個(gè)(ge)負(fù)峰的面(mian)積(A3)或者(zhe)zui大值。
彈性?(Springiness) : 食物在*咬結(jié)(jie)束與(yu)第二口(kou)開始之間(jian)可以恢復(fù)(fu)的高度。在TPA圖中(zhong)為T2 / T1。
咀嚼性?(Chewiness) : 咀嚼(jue)性被定義為膠(jiao)著性x彈性??梢?yi)解釋為咀嚼固(gu)體食物(wu)所需(xu)的能(neng)量。難(nan)以測(cè)量,因?yàn)?wei)咀嚼(jue)涉及壓縮、剪(jian)切、穿刺、粉碎、撕(si)裂、切割(ge)等,另外也與口(kou)腔狀(zhuang)況有關(guān)(唾液(ye)分泌(mi)、體溫)。這個(gè)參(can)數(shù)主(zhu)要用在固體、半(ban)固體的(de)口感(gan)描述上。在TPA圖中(zhong),?膠著性x彈性 = A2 / A1 x 硬(ying)度 x 彈性。
膠著性(xing)?(Gumminess) : 膠著(zhe)性被定義為(wei)硬度x凝聚力(li)。半固體食(shi)品的一個(gè)特點(diǎn)(dian)就是具有低硬(ying)度,高凝(ning)聚力(li)。因此(ci)這項(xiàng)(xiang)指標(biāo)應(yīng)該用于(yu)描述半(ban)固體食品的(de)口感(gan)所使用(yong)。在TPA圖中,?膠著性(xing)= 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)縮正受力(li)面積的比值(zhi)??估鞆?qiáng)度(du)是凝聚力的一(yi)種體現(xiàn),如果凝(ning)聚較佳樣品,顯(xian)示探頭也(ye)較容(rong)易保持(chi)干凈。通常測(cè)(ce)試凝聚力(li)相較(jiao)脆性、咀嚼(jue)性和(he)膠著性(xing)為較次要參(can)數(shù)。在TPA圖(tu)中,?黏(nian)聚性(xing)= A2 / A1。
回復(fù)(fu)性?(Resilience) : 韌性(xing)是一種(zhong)測(cè)量樣品如何(he)恢復(fù)變形的指(zhi)針包括了(le)速度和(he)力量(liang)兩方面(mian)。定義為*下壓時(shí)(shi),形變目標(biāo)之前(qian)面積與形(xing)變目標(biāo)之后(hou)的面積(ji)比值。在(zai)量測(cè)(ce)的時(shí)(shi)候需要注意(yi)樣品的恢復(fù)(fu)狀況,一(yi)般而言會(huì)(hui)使用(yong)一個(gè)(ge)較慢的測(cè)試(shi)速度已達(dá)到使(shi)樣品有足夠時(shí)(shi)間恢復(fù)(fu)的狀(zhuang)況。也(ye)能確保這個(gè)特(te)性的準(zhǔn)確性。在TPA圖中,回復(fù)性(xing)= A5 / A4。