技術(shù)文(wen)章
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技術(shù)文(wen)章
質(zhì)構(gòu)儀測(ce)試條件如(ru)何選(xuan)擇與(yu)設(shè)定?
? ? 對食品進行質(zhì)(zhi)構(gòu)測(ce)試時(shi),首先要(yao)根據(jù)樣(yang)品和測試目(mu)的選(xuan)取合適的測試(shi)探頭(tou)、模式和(he)條件。儀(yi)器配套(tao)探頭有圓柱形(xing)、圓錐(zhui)形、球型、針形(xing)、盤形、刀(dao)具、壓榨版(ban)、咀嚼性(xing)探頭等; 測定(ding)模式主要有(you)壓縮、穿(chuan)刺、剪(jian)切、拉伸(shen)四種,其中壓(ya)縮分為一次(ci)壓縮(suo)和二次(ci)壓縮,二(er)次壓(ya)縮( 二次咀嚼(jue)測定(ding)) 也被(bei)稱為(wei)質(zhì)地剖析( Texture Profile Analysis),即(ji)典型的TPA 模式(shi),其應(yīng)用zui為普遍(bian)。測定條件則(ze)主要(yao)有觸發(fā)力(li)、測試速度、停(ting)留時間和壓(ya)縮距離/壓(ya)縮比等(deng),合理設(shè)置(zhi)測定條件(jian)有利于獲得*的(de)測試結(jié)(jie)果。
? ? 同一樣品在不(bu)同測(ce)定條件下其(qi)結(jié)果存在顯(xian)著差異。一(yi)般硬度、咀嚼(jue)性和回復(fù)(fu)性隨測定速(su)度的(de)增加呈上升(sheng)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(xing)、內(nèi)聚性、回復(fù)性(xing)則隨壓(ya)縮比例的增(zeng)加而減小,兩次(ci)壓縮間(jian)停留(liu)時間越長,彈性(xing)和咀嚼性測定(ding)值越(yue)大。只有測定(ding)條件相同,測定(ding)結(jié)果才具有可(ke)比性,故實(shi)驗應(yīng)注(zhu)明測(ce)定所用探頭、模(mo)式及條(tiao)件。不同研究者(zhe)采用(yong)的參數(shù)(shu)設(shè)置變(bian)化較大(da)。在進行參數(shù)(shu)選擇(ze)時,只要保證條(tiao)件能(neng)夠滿足實驗要(yao)求、測定過程中(zhong)選用同(tong)一探(tan)頭和相(xiang)同參數(shù),使結(jié)果(guo)具有可(ke)比性即可。目前(qian)常用(yong)的參數(shù)設(shè)(she)定如下: 探頭(tou)運行速度1~5mm/s,測(ce)定速度和(he)測定(ding)后速度保持一(yi)致,觸發(fā)(fa)力5g,兩次壓縮(suo)間隔(ge)時間1-5s,壓縮程度(du)30%~75%,壓縮(suo)距離視樣(yang)品情(qing)況而(er)定。
? ? 測定時應(yīng)盡量(liang)選取(qu)形狀(zhuang)、大小(xiao)、質(zhì)地均一的樣(yang)品。即(ji)便如此(ci),許多樣品本(ben)身具備一定(ding)的差異性(xing),故質(zhì)構(gòu)測(ce)定需要大量取(qu)樣點,重復(fù)實驗(yan)以減(jian)小誤(wu)差,重復(fù)樣品的(de)多少(shao)則取決于樣(yang)品的差異程度(du)。此外(wai),質(zhì)構(gòu)儀具(ju)有較高的靈敏(min)度,應(yīng)盡(jin)量保(bao)持樣品測定(ding)環(huán)境( 溫度、濕度(du)、空氣流速等(deng)) 的統(tǒng)(tong)一性,也要(yao)防止樣品放置(zhi)過久失(shi)水造成的測(ce)試誤差。
? ? 質(zhì)構(gòu)(gou)儀應(yīng)用zui普(pu)遍的TPA 模式可(ke)輸出八個參數(shù)(shu)值,包括脆(cui)性、硬度、彈性、內(nèi)(nei)聚性、膠(jiao)著性、回復(fù)性(xing)六個測定參數(shù)(shu)值和咀嚼(jue)性、膠著性(xing)兩個計(ji)算參數(shù)值(zhi),參數(shù)含義及其(qi)與感(gan)官特性關(guān)系(xi)見。對(dui)質(zhì)構(gòu)測定(ding)結(jié)果進(jin)行分(fen)析時(shi),并不需要對每(mei)個參數(shù)(shu)值都進(jin)行分析(xi),應(yīng)根據(jù)測(ce)定條件設(shè)置(zhi)、測定結(jié)果及(ji)樣品(pin)特性進行選擇(ze)。當樣(yang)品壓縮(suo)程度(du)較小(xiao)時,樣品不會(hui)發(fā)生明顯破(po)裂,便不(bu)會得到脆(cui)性值; 而樣品壓(ya)縮程度(du)較大時(shi),其內(nèi)部結(jié)(jie)構(gòu)破壞(huai)嚴重,就失去(qu)了對內(nèi)聚性和(he)彈性分析的(de)意義,表征(zheng)固態(tài)(tai)食品的咀嚼(jue)性和表(biao)征半(ban)固態(tài)食品的(de)膠著性不(bu)應(yīng)出現(xiàn)在(zai)同一結(jié)果中。故(gu)在質(zhì)構(gòu)測定(ding)中,選取合理(li)測定條件(jian)的同時也應(yīng)選(xuan)取適當?shù)?de)參數(shù)值(zhi)對結(jié)果進(jin)行分(fen)析。
典型TPA測試(shi)曲線
質(zhì)構(gòu)參數(shù)的定(ding)義及計算:
硬度(du)?(Hardness) : zui直接反應(yīng)(ying)口感(gan)的一(yi)項指(zhi)標,在質(zhì)(zhi)地剖面分析(xi)中,直(zhi)接影響咀嚼(jue)性 (Chewiness)、膠著性(Chewiness)及凝(ning)聚性(Cohesiveness)。在TPA圖中,*次(ci)下壓區(qū)段內(nèi)(nei)zui大力(li)量值(zhi)。
脆度?(Fracturability) : 針對樣品有(you)酥脆外(wai)殼(外皮(pi))者樣品所(suo)*,多數(shù)樣品都(dou)無法測(ce)得此(ci)參數(shù)。在TPA圖中,?硬度(du)之前出現(xiàn)的(de)較小峰(feng)值。
粘性?(Adhesiveness) : 樣品經(jīng)(jing)過加壓(ya)變形之后,樣(yang)品表面若有(you)黏性,會(hui)產(chǎn)生負向的(de)力量。在食品(pin)領(lǐng)域可(ke)以解釋(shi)為黏牙性口(kou)感。在TPA圖中,為*個(ge)負峰(feng)的面積(ji)(A3)或者zui大值。
彈性?(Springiness) : 食物(wu)在*咬結(jié)束與(yu)第二口開始(shi)之間可以恢(hui)復(fù)的高度。在TPA圖中(zhong)為T2 / T1。
咀嚼性?(Chewiness) : 咀嚼性被(bei)定義為膠著(zhe)性x彈(dan)性???ke)以解釋(shi)為咀嚼固體(ti)食物所需(xu)的能量。難(nan)以測(ce)量,因為咀嚼(jue)涉及壓縮、剪切(qie)、穿刺、粉碎、撕裂(lie)、切割等,另外(wai)也與口(kou)腔狀況(kuang)有關(guān)(唾(tuo)液分泌(mi)、體溫)。這個參(can)數(shù)主(zhu)要用在固(gu)體、半固體(ti)的口感(gan)描述上。在TPA圖(tu)中,?膠(jiao)著性x彈性(xing) = A2 / A1 x 硬度(du) x 彈性。
膠著性?(Gumminess) : 膠著性被定(ding)義為硬(ying)度x凝聚(ju)力。半(ban)固體食品(pin)的一個特點就(jiu)是具(ju)有低硬度,高凝(ning)聚力。因此(ci)這項指標應(yīng)該(gai)用于(yu)描述半固體(ti)食品的(de)口感所使用。在TPA圖(tu)中,?膠著性= 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(er)壓縮正(zheng)受力面(mian)積的(de)比值??估鞆?qiang)度是凝聚力的(de)一種體現(xiàn),如(ru)果凝聚較(jiao)佳樣品,顯示(shi)探頭(tou)也較容(rong)易保(bao)持干(gan)凈。通常測(ce)試凝聚(ju)力相(xiang)較脆性(xing)、咀嚼性和(he)膠著性為(wei)較次要參數(shù)(shu)。在TPA圖中,?黏聚(ju)性= A2 / A1。
回復(fù)性?(Resilience) : 韌性(xing)是一(yi)種測量(liang)樣品(pin)如何(he)恢復(fù)變形(xing)的指針(zhen)包括了(le)速度(du)和力量兩方面(mian)。定義為*下壓時(shi),形變(bian)目標之前(qian)面積與(yu)形變(bian)目標之后(hou)的面(mian)積比(bi)值。在量測的(de)時候需要注意(yi)樣品(pin)的恢復(fù)狀況,一(yi)般而(er)言會使用一個(ge)較慢的(de)測試速(su)度已達到使(shi)樣品有足夠(gou)時間(jian)恢復(fù)的狀況。也(ye)能確(que)保這個(ge)特性(xing)的準確(que)性。在TPA圖中,回復(fù)(fu)性= A5 / A4。