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質(zhì)構(gòu)(gou)儀測(cè)(ce)試條件如何(he)選擇與設(shè)定(ding)?
? ? 對(duì)食品進(jìn)行(xing)質(zhì)構(gòu)測(cè)試(shi)時(shí),首先要(yao)根據(jù)樣品和測(cè)(ce)試目(mu)的選取(qu)合適的測(cè)試探(tan)頭、模式和(he)條件。儀器配套(tao)探頭有圓(yuan)柱形(xing)、圓錐(zhui)形、球(qiu)型、針(zhen)形、盤(pán)形、刀具(ju)、壓榨版、咀嚼(jue)性探頭(tou)等; 測(cè)(ce)定模式主要有(you)壓縮、穿刺、剪(jian)切、拉(la)伸四種,其(qi)中壓(ya)縮分為(wei)一次壓縮和(he)二次壓縮,二次(ci)壓縮( 二次咀嚼(jue)測(cè)定) 也被稱(cheng)為質(zhì)(zhi)地剖析( Texture Profile Analysis),即典型(xing)的TPA 模式,其(qi)應(yīng)用(yong)zui為普(pu)遍。測(cè)定條(tiao)件則主要(yao)有觸發(fā)(fa)力、測(cè)試速度、停(ting)留時(shí)間(jian)和壓縮距離/壓(ya)縮比(bi)等,合(he)理設(shè)(she)置測(cè)(ce)定條件(jian)有利于獲得(de)*的測(cè)試結(jié)果(guo)。
? ? 同一樣品在(zai)不同(tong)測(cè)定條件(jian)下其結(jié)果存(cun)在顯著差(cha)異。一般硬度(du)、咀嚼(jue)性和(he)回復(fù)性隨測(cè)(ce)定速度的增(zeng)加呈上升趨(qu)勢(shì); 硬度和咀(ju)嚼性(xing)隨壓縮(suo)比例的(de)增加而增(zeng)加,而(er)彈性、內(nèi)(nei)聚性、回復(fù)性則(ze)隨壓縮比例的(de)增加而(er)減小,兩(liang)次壓縮(suo)間停留(liu)時(shí)間越(yue)長(zhǎng),彈性和咀嚼(jue)性測(cè)定值越大(da)。只有測(cè)定條件(jian)相同,測(cè)定結(jié)(jie)果才(cai)具有可比(bi)性,故實(shí)驗(yàn)應(yīng)(ying)注明測(cè)定所(suo)用探頭、模(mo)式及條件。不同(tong)研究者采用(yong)的參數(shù)(shu)設(shè)置變(bian)化較大(da)。在進(jìn)行(xing)參數(shù)(shu)選擇(ze)時(shí),只要(yao)保證條件能(neng)夠滿足實(shí)驗(yàn)(yan)要求、測(cè)(ce)定過(guò)程中選(xuan)用同一探頭和(he)相同參數(shù),使結(jié)(jie)果具有可比性(xing)即可。目前常用(yong)的參數(shù)設(shè)定如(ru)下: 探頭運(yùn)(yun)行速度1~5mm/s,測(cè)(ce)定速度和(he)測(cè)定后(hou)速度保(bao)持一致,觸發(fā)力(li)5g,兩次壓縮間(jian)隔時(shí)間(jian)1-5s,壓縮(suo)程度30%~75%,壓(ya)縮距離視樣品(pin)情況而定。
? ? 測(cè)定時(shí)(shi)應(yīng)盡量(liang)選取形(xing)狀、大小(xiao)、質(zhì)地均一的(de)樣品。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)(gou)測(cè)定(ding)需要(yao)大量(liang)取樣點(diǎn),重(zhong)復(fù)實(shí)驗(yàn)以減(jian)小誤(wu)差,重復(fù)樣品(pin)的多(duo)少則取決于(yu)樣品的差異(yi)程度(du)。此外,質(zhì)構(gòu)儀(yi)具有較(jiao)高的靈(ling)敏度,應(yīng)(ying)盡量保(bao)持樣品測(cè)(ce)定環(huán)境( 溫度、濕(shi)度、空氣流(liu)速等) 的統(tǒng)一性(xing),也要防止(zhi)樣品放置過(guò)(guo)久失(shi)水造成的(de)測(cè)試誤(wu)差。
? ? 質(zhì)構(gòu)儀應(yīng)(ying)用zui普遍的TPA 模(mo)式可輸(shu)出八個(gè)參(can)數(shù)值,包括脆(cui)性、硬度、彈(dan)性、內(nèi)聚性、膠著(zhe)性、回(hui)復(fù)性六個(gè)(ge)測(cè)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(can)數(shù)含義及其(qi)與感(gan)官特性(xing)關(guān)系見(jiàn)(jian)。對(duì)質(zhì)構(gòu)測(cè)定結(jié)(jie)果進(jìn)行分析(xi)時(shí),并不需(xu)要對(duì)每個(gè)參數(shù)(shu)值都進(jìn)行分(fen)析,應(yīng)根據(jù)(ju)測(cè)定條件(jian)設(shè)置、測(cè)(ce)定結(jié)果(guo)及樣品(pin)特性進(jìn)行(xing)選擇。當(dāng)(dang)樣品(pin)壓縮程度(du)較小(xiao)時(shí),樣品不會(huì)(hui)發(fā)生明(ming)顯破裂,便不會(huì)(hui)得到脆性值; 而(er)樣品壓縮(suo)程度(du)較大時(shí),其(qi)內(nèi)部結(jié)構(gòu)(gou)破壞嚴(yán)重(zhong),就失(shi)去了對(duì)內(nèi)(nei)聚性和彈性(xing)分析的意義,表(biao)征固態(tài)食品(pin)的咀嚼(jue)性和表征(zheng)半固態(tài)食品的(de)膠著性(xing)不應(yīng)出現(xiàn)在同(tong)一結(jié)(jie)果中。故在質(zhì)構(gòu)(gou)測(cè)定中,選(xuan)取合理測(cè)定(ding)條件的同時(shí)(shi)也應(yīng)選取適當(dāng)(dang)的參數(shù)值對(duì)結(jié)(jie)果進(jìn)行分(fen)析。
典型TPA測(cè)(ce)試曲線
質(zhì)構(gòu)參數(shù)的(de)定義及計(jì)(ji)算:
硬度?(Hardness) : zui直接反應(yīng)口感(gan)的一(yi)項(xiàng)指標(biāo),在質(zhì)(zhi)地剖面分析(xi)中,直接(jie)影響咀嚼性 (Chewiness)、膠(jiao)著性(xing)(Chewiness)及凝(ning)聚性(Cohesiveness)。在TPA圖中(zhong),*次下壓區(qū)段內(nèi)(nei)zui大力(li)量值。
脆度(du)?(Fracturability) : 針對(duì)(dui)樣品(pin)有酥脆(cui)外殼(外皮)者(zhe)樣品所*,多(duo)數(shù)樣品都(dou)無(wú)法測(cè)得(de)此參數(shù)。在TPA圖中,?硬(ying)度之前(qian)出現(xiàn)的較(jiao)小峰(feng)值。
粘性?(Adhesiveness) : 樣品經(jīng)(jing)過(guò)加壓變(bian)形之后(hou),樣品表面若(ruo)有黏(nian)性,會(huì)產(chǎn)生(sheng)負(fù)向的力(li)量。在食品(pin)領(lǐng)域可(ke)以解(jie)釋為黏牙性(xing)口感。在TPA圖中,為*個(gè)負(fù)(fu)峰的面積(ji)(A3)或者zui大值(zhi)。
彈性?(Springiness) : 食物在*咬結(jié)(jie)束與第二口(kou)開(kāi)始之間可(ke)以恢(hui)復(fù)的高(gao)度。在TPA圖中為T(mén)2 / T1。
咀嚼性(xing)?(Chewiness) : 咀嚼性(xing)被定(ding)義為膠著(zhe)性x彈性(xing)??梢?yi)解釋(shi)為咀(ju)嚼固體食(shi)物所需(xu)的能量(liang)。難以測(cè)量,因?yàn)?wei)咀嚼涉(she)及壓(ya)縮、剪(jian)切、穿刺、粉碎、撕(si)裂、切割等,另(ling)外也與口腔(qiang)狀況有關(guān)(唾(tuo)液分泌、體(ti)溫)。這(zhe)個(gè)參數(shù)主要(yao)用在固體、半固(gu)體的口(kou)感描(miao)述上。在TPA圖(tu)中,?膠著(zhe)性x彈(dan)性 = A2 / A1 x 硬度 x 彈性。
膠著性?(Gumminess) : 膠著性(xing)被定義為(wei)硬度x凝(ning)聚力。半固體食(shi)品的一個(gè)(ge)特點(diǎn)就是(shi)具有(you)低硬度,高(gao)凝聚力。因此這(zhe)項(xiàng)指標(biāo)應(yīng)(ying)該用于描述(shu)半固體食品的(de)口感所使用。在TPA圖中,?膠著(zhe)性= A2 / A1 x 硬度(du)。
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(de)比值??估鞆?qiáng)(qiang)度是凝聚力(li)的一種(zhong)體現(xiàn),如果凝(ning)聚較佳樣品(pin),顯示探(tan)頭也較容易保(bao)持干凈(jing)。通常測(cè)試凝聚(ju)力相較脆性(xing)、咀嚼性和(he)膠著性為較(jiao)次要(yao)參數(shù)。在TPA圖中,?黏聚(ju)性= A2 / A1。
回復(fù)性(xing)?(Resilience) : 韌性是(shi)一種(zhong)測(cè)量樣品(pin)如何恢復(fù)變形(xing)的指針(zhen)包括(kuo)了速(su)度和力量(liang)兩方面(mian)。定義為(wei)*下壓(ya)時(shí),形變目標(biāo)之(zhi)前面積與(yu)形變目標(biāo)之(zhi)后的面(mian)積比值。在量測(cè)(ce)的時(shí)候需要(yao)注意樣品(pin)的恢復(fù)狀況,一(yi)般而言會(huì)使用(yong)一個(gè)較(jiao)慢的(de)測(cè)試速(su)度已達(dá)(da)到使樣品有足(zu)夠時(shí)間(jian)恢復(fù)的狀況(kuang)。也能確保這個(gè)(ge)特性的準(zhǔn)確性(xing)。在TPA圖中,回復(fù)性(xing)= A5 / A4。