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技術(shù)(shu)文章
質(zhì)構(gòu)儀測(cè)(ce)試條(tiao)件如何選擇與(yu)設(shè)定?
? ? 對(duì)食品(pin)進(jìn)行質(zhì)構(gòu)(gou)測(cè)試時(shí),首先(xian)要根據(jù)樣品和(he)測(cè)試(shi)目的選取(qu)合適的測(cè)(ce)試探頭(tou)、模式和條件(jian)。儀器配套(tao)探頭有圓(yuan)柱形、圓錐形(xing)、球型、針(zhen)形、盤形、刀(dao)具、壓榨版(ban)、咀嚼性(xing)探頭等; 測(cè)定(ding)模式主要有壓(ya)縮、穿刺、剪(jian)切、拉(la)伸四(si)種,其中壓(ya)縮分為一次壓(ya)縮和二(er)次壓縮,二次壓(ya)縮( 二次咀嚼(jue)測(cè)定) 也被稱(cheng)為質(zhì)地剖析(xi)( Texture Profile Analysis),即典型(xing)的TPA 模式,其(qi)應(yīng)用zui為普遍。測(cè)(ce)定條件則(ze)主要有觸發(fā)力(li)、測(cè)試速(su)度、停留時(shí)間(jian)和壓縮距離/壓(ya)縮比等(deng),合理設(shè)置(zhi)測(cè)定條件(jian)有利于獲得*的(de)測(cè)試結(jié)果。
? ? 同一樣品(pin)在不同測(cè)定條(tiao)件下其結(jié)果(guo)存在(zai)顯著差異。一(yi)般硬(ying)度、咀嚼(jue)性和回復(fù)性隨(sui)測(cè)定速度的增(zeng)加呈上升(sheng)趨勢(shì); 硬(ying)度和咀嚼性隨(sui)壓縮(suo)比例的(de)增加而增加(jia),而彈性、內(nèi)聚性(xing)、回復(fù)性則隨(sui)壓縮(suo)比例的增加(jia)而減小,兩次壓(ya)縮間停(ting)留時(shí)間越長(zhǎng),彈(dan)性和咀(ju)嚼性(xing)測(cè)定值越大。只(zhi)有測(cè)定(ding)條件相同,測(cè)(ce)定結(jié)(jie)果才具有可比(bi)性,故實(shí)驗(yàn)(yan)應(yīng)注(zhu)明測(cè)定(ding)所用(yong)探頭、模式及條(tiao)件。不同(tong)研究者采用的(de)參數(shù)設(shè)(she)置變(bian)化較大。在(zai)進(jìn)行參數(shù)選(xuan)擇時(shí)(shi),只要保證條件(jian)能夠(gou)滿足實(shí)驗(yàn)(yan)要求、測(cè)定過(guo)程中選用同(tong)一探(tan)頭和相(xiang)同參數(shù),使(shi)結(jié)果具有可(ke)比性即可。目(mu)前常(chang)用的參數(shù)(shu)設(shè)定如下(xia): 探頭運(yùn)行速度(du)1~5mm/s,測(cè)定速度和測(cè)(ce)定后速度保持(chi)一致,觸發(fā)(fa)力5g,兩次(ci)壓縮間(jian)隔時(shí)間1-5s,壓縮程(cheng)度30%~75%,壓縮距離視(shi)樣品情況(kuang)而定(ding)。
? ? 測(cè)定時(shí)(shi)應(yīng)盡量選(xuan)取形狀、大(da)小、質(zhì)地均(jun)一的樣品。即便(bian)如此(ci),許多樣(yang)品本(ben)身具備一定的(de)差異性,故質(zhì)(zhi)構(gòu)測(cè)定(ding)需要大量(liang)取樣點(diǎn)(dian),重復(fù)實(shí)(shi)驗(yàn)以減(jian)小誤差,重復(fù)樣(yang)品的多少則取(qu)決于樣(yang)品的差異程度(du)。此外,質(zhì)(zhi)構(gòu)儀具(ju)有較高的靈敏(min)度,應(yīng)盡量(liang)保持(chi)樣品測(cè)(ce)定環(huán)境( 溫(wen)度、濕度、空氣流(liu)速等) 的(de)統(tǒng)一性,也要(yao)防止(zhi)樣品放置過(guo)久失(shi)水造成(cheng)的測(cè)試誤(wu)差。
? ? 質(zhì)構(gòu)儀應(yīng)用(yong)zui普遍的TPA 模式可(ke)輸出八個(gè)參(can)數(shù)值,包括脆(cui)性、硬度、彈性、內(nèi)(nei)聚性、膠著性(xing)、回復(fù)性六個(gè)(ge)測(cè)定參數(shù)(shu)值和(he)咀嚼性、膠著性(xing)兩個(gè)計(jì)算(suan)參數(shù)(shu)值,參數(shù)含義(yi)及其與(yu)感官特性關(guān)系(xi)見。對(duì)質(zhì)構(gòu)測(cè)定(ding)結(jié)果進(jìn)行(xing)分析時(shí)(shi),并不(bu)需要對(duì)(dui)每個(gè)參(can)數(shù)值都進(jìn)(jin)行分(fen)析,應(yīng)根據(jù)(ju)測(cè)定條件設(shè)(she)置、測(cè)定結(jié)果(guo)及樣品(pin)特性(xing)進(jìn)行(xing)選擇(ze)。當(dāng)樣品壓(ya)縮程度較小時(shí)(shi),樣品不會(huì)發(fā)(fa)生明顯破(po)裂,便不(bu)會(huì)得到脆性(xing)值; 而樣(yang)品壓縮程度(du)較大(da)時(shí),其內(nèi)部結(jié)構(gòu)(gou)破壞嚴(yán)重,就失(shi)去了(le)對(duì)內(nèi)聚性和彈(dan)性分析的(de)意義(yi),表征固態(tài)食品(pin)的咀嚼性(xing)和表征半(ban)固態(tài)食(shi)品的膠著性不(bu)應(yīng)出現(xiàn)在(zai)同一結(jié)(jie)果中。故(gu)在質(zhì)(zhi)構(gòu)測(cè)定中(zhong),選取合理(li)測(cè)定條件的(de)同時(shí)也應(yīng)選(xuan)取適當(dāng)(dang)的參數(shù)值對(duì)結(jié)(jie)果進(jìn)行分析。
典型TPA測(cè)試(shi)曲線
質(zhì)構(gòu)參數(shù)(shu)的定義(yi)及計(jì)(ji)算:
硬度?(Hardness) : zui直接反(fan)應(yīng)口感的一項(xiàng)(xiang)指標(biāo)(biao),在質(zhì)地剖面分(fen)析中,直(zhi)接影響咀(ju)嚼性 (Chewiness)、膠著(zhe)性(Chewiness)及凝聚性(Cohesiveness)。在TPA圖(tu)中,*次下壓(ya)區(qū)段(duan)內(nèi)zui大(da)力量值。
脆度?(Fracturability) : 針對(duì)樣(yang)品有酥脆(cui)外殼(外皮)者(zhe)樣品所*,多數(shù)(shu)樣品都(dou)無法測(cè)(ce)得此(ci)參數(shù)。在TPA圖(tu)中,?硬度之前出(chu)現(xiàn)的較小峰(feng)值。
粘性?(Adhesiveness) : 樣品(pin)經(jīng)過(guo)加壓變(bian)形之后,樣品表(biao)面若有黏性,會(huì)(hui)產(chǎn)生負(fù)向(xiang)的力量。在(zai)食品領(lǐng)域可以(yi)解釋為黏牙(ya)性口感。在TPA圖中,為(wei)*個(gè)負(fù)(fu)峰的(de)面積(ji)(A3)或者zui大(da)值。
彈性?(Springiness) : 食物在*咬結(jié)束(shu)與第二口(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(yi)為膠著性(xing)x彈性。可以(yi)解釋為咀(ju)嚼固體食物(wu)所需的(de)能量。難以測(cè)(ce)量,因?yàn)榫捉?jue)涉及壓縮(suo)、剪切、穿刺(ci)、粉碎(sui)、撕裂、切(qie)割等,另外也與(yu)口腔狀況有關(guān)(guan)(唾液分(fen)泌、體(ti)溫)。這個(gè)參數(shù)主(zhu)要用在固體(ti)、半固體的口感(gan)描述上。在TPA圖中(zhong),?膠著性(xing)x彈性 = A2 / A1 x 硬度(du) x 彈性。
膠著性?(Gumminess) : 膠著性被(bei)定義為硬度(du)x凝聚力。半(ban)固體食品的一(yi)個(gè)特點(diǎn)(dian)就是(shi)具有低硬(ying)度,高凝(ning)聚力。因此(ci)這項(xiàng)指標(biāo)(biao)應(yīng)該(gai)用于描述半(ban)固體食品的口(kou)感所使用。在TPA圖中,?膠(jiao)著性(xing)= A2 / A1 x 硬度。
粘聚(ju)性?(Cohesiveness) : 凝聚力被定義(yi)為*壓縮(suo)與第二壓縮正(zheng)受力面積的比(bi)值???kang)拉伸強(qiáng)度是凝(ning)聚力(li)的一種體現(xiàn),如(ru)果凝聚較佳(jia)樣品,顯示探(tan)頭也較(jiao)容易(yi)保持干(gan)凈。通常測(cè)試凝(ning)聚力相較脆性(xing)、咀嚼性(xing)和膠著性(xing)為較次(ci)要參數(shù)(shu)。在TPA圖(tu)中,?黏聚性= A2 / A1。
回復(fù)性?(Resilience) : 韌性(xing)是一種測(cè)(ce)量樣品如何(he)恢復(fù)變形(xing)的指針包(bao)括了速(su)度和力量?jī)?liang)方面。定義為(wei)*下壓時(shí),形變(bian)目標(biāo)(biao)之前面(mian)積與形變目(mu)標(biāo)之后的面(mian)積比值。在(zai)量測(cè)的時(shí)(shi)候需(xu)要注意(yi)樣品的恢復(fù)狀(zhuang)況,一般而言會(huì)(hui)使用一個(gè)較慢(man)的測(cè)試(shi)速度已(yi)達(dá)到(dao)使樣品有(you)足夠(gou)時(shí)間(jian)恢復(fù)的狀況。也(ye)能確保這個(gè)(ge)特性(xing)的準(zhǔn)(zhun)確性(xing)。在TPA圖(tu)中,回復(fù)性= A5 / A4。