技術文章
Technical articles? ? 對食品進行(xing)質(zhì)構測試時,首(shou)先要根據(jù)(ju)樣品和(he)測試目(mu)的選取合(he)適的測(ce)試探頭、模(mo)式和條件(jian)。儀器(qi)配套探(tan)頭有圓柱形(xing)、圓錐形、球型、針(zhen)形、盤形、刀具(ju)、壓榨版、咀(ju)嚼性探頭等(deng); 測定模式主(zhu)要有壓縮、穿(chuan)刺、剪切(qie)、拉伸四種,其中(zhong)壓縮(suo)分為(wei)一次壓縮和二(er)次壓縮,二次壓(ya)縮( 二次(ci)咀嚼測(ce)定) 也被稱為(wei)質(zhì)地剖(pou)析( Texture Profile Analysis),即典(dian)型的TPA 模式,其應(ying)用zui為普遍。測定(ding)條件則主(zhu)要有觸(chu)發(fā)力、測(ce)試速度、停(ting)留時(shi)間和壓縮(suo)距離/壓縮比(bi)等,合理設置(zhi)測定條(tiao)件有利(li)于獲得*的(de)測試結(jie)果。
? ? 同一樣品在(zai)不同測定條(tiao)件下其(qi)結果存在顯(xian)著差異(yi)。一般硬度、咀(ju)嚼性和回復(fu)性隨測定速度(du)的增加呈上升(sheng)趨勢; 硬度(du)和咀嚼性(xing)隨壓縮比(bi)例的增(zeng)加而增加(jia),而彈性、內(nèi)聚(ju)性、回(hui)復性則(ze)隨壓縮比例的(de)增加(jia)而減小,兩次(ci)壓縮間停留時(shi)間越(yue)長,彈性(xing)和咀嚼性(xing)測定值越大。只(zhi)有測(ce)定條(tiao)件相(xiang)同,測定結果(guo)才具有可比性(xing),故實驗應注明(ming)測定所用探頭(tou)、模式(shi)及條件。不同研(yan)究者(zhe)采用的參數(shù)(shu)設置變化較大(da)。在進行參(can)數(shù)選擇時(shi),只要保證條(tiao)件能(neng)夠滿足實(shi)驗要求(qiu)、測定(ding)過程中選(xuan)用同(tong)一探頭和相同(tong)參數(shù)(shu),使結果具有(you)可比性即可。目(mu)前常(chang)用的參(can)數(shù)設定如下: 探(tan)頭運(yun)行速度(du)1~5mm/s,測定(ding)速度和測定(ding)后速度保持一(yi)致,觸發(fā)(fa)力5g,兩次(ci)壓縮(suo)間隔時間(jian)1-5s,壓縮程(cheng)度30%~75%,壓縮距(ju)離視樣品情(qing)況而定(ding)。
? ? 測定時應(ying)盡量選取形(xing)狀、大小、質(zhì)地均(jun)一的(de)樣品。即便如(ru)此,許(xu)多樣品本身具(ju)備一定(ding)的差異(yi)性,故質(zhì)(zhi)構測定(ding)需要(yao)大量(liang)取樣點(dian),重復實(shi)驗以(yi)減小(xiao)誤差,重復(fu)樣品(pin)的多(duo)少則取決于(yu)樣品的差異程(cheng)度。此(ci)外,質(zhì)構(gou)儀具有較高(gao)的靈敏度,應(ying)盡量(liang)保持樣品測(ce)定環(huán)境( 溫度(du)、濕度、空氣流(liu)速等(deng)) 的統(tǒng)一性,也(ye)要防止樣品(pin)放置過久(jiu)失水(shui)造成的(de)測試(shi)誤差。
? ? 質(zhì)構儀應用(yong)zui普遍的TPA 模式可(ke)輸出八個(ge)參數(shù)(shu)值,包括脆(cui)性、硬度、彈性、內(nèi)(nei)聚性、膠著性(xing)、回復性六(liu)個測定參(can)數(shù)值和咀嚼(jue)性、膠著性兩個(ge)計算參數(shù)值(zhi),參數(shù)(shu)含義及其與(yu)感官特(te)性關系見(jian)。對質(zhì)構測定結(jie)果進行(xing)分析時,并不(bu)需要對每個(ge)參數(shù)值都進行(xing)分析,應(ying)根據(jù)測(ce)定條(tiao)件設(she)置、測定結果及(ji)樣品特性進(jin)行選擇。當樣(yang)品壓縮(suo)程度較小(xiao)時,樣品不(bu)會發(fā)生(sheng)明顯破裂(lie),便不會得到(dao)脆性值; 而樣(yang)品壓(ya)縮程度較大(da)時,其內(nèi)部(bu)結構破壞嚴(yan)重,就失去了對(dui)內(nèi)聚性(xing)和彈性分析(xi)的意義,表征固(gu)態(tài)食(shi)品的咀嚼(jue)性和表征(zheng)半固態(tài)食品的(de)膠著性不(bu)應出現(xiàn)在同一(yi)結果中。故(gu)在質(zhì)構測定(ding)中,選(xuan)取合理測定條(tiao)件的同(tong)時也應(ying)選取適當(dang)的參數(shù)(shu)值對結果進(jin)行分析。
典型TPA測試曲線(xian)
質(zhì)構參數(shù)的定(ding)義及計算:
硬度(du)?(Hardness) : zui直接反應口(kou)感的(de)一項指標(biao),在質(zhì)地剖面分(fen)析中,直接(jie)影響(xiang)咀嚼性(xing) (Chewiness)、膠著性(Chewiness)及凝聚(ju)性(Cohesiveness)。在TPA圖中,*次(ci)下壓區(qū)段內(nèi)(nei)zui大力(li)量值。
脆度?(Fracturability) : 針對樣品有(you)酥脆外殼(外皮(pi))者樣品(pin)所*,多數(shù)樣品都(dou)無法測得(de)此參數(shù)。在TPA圖中(zhong),?硬度之前出(chu)現(xiàn)的(de)較小(xiao)峰值。
粘性?(Adhesiveness) : 樣品經(jīng)(jing)過加(jia)壓變(bian)形之后,樣(yang)品表面(mian)若有黏性,會(hui)產(chǎn)生(sheng)負向的力量(liang)。在食品領域(yu)可以解釋(shi)為黏牙性口感(gan)。在TPA圖中(zhong),為*個負(fu)峰的面(mian)積(A3)或(huo)者zui大值。
彈性?(Springiness) : 食物(wu)在*咬結束與第(di)二口(kou)開始之間可以(yi)恢復的高度。在TPA圖中為(wei)T2 / T1。
咀嚼性?(Chewiness) : 咀嚼(jue)性被定義為膠(jiao)著性x彈性。可以(yi)解釋為(wei)咀嚼固體食物(wu)所需的能(neng)量。難以測量,因(yin)為咀嚼涉及(ji)壓縮、剪(jian)切、穿刺(ci)、粉碎、撕裂、切割(ge)等,另外(wai)也與口(kou)腔狀(zhuang)況有關(唾(tuo)液分泌、體溫)。這(zhe)個參(can)數(shù)主(zhu)要用(yong)在固(gu)體、半(ban)固體的口感描(miao)述上。在TPA圖中,?膠著(zhe)性x彈性 = A2 / A1 x 硬度 x 彈(dan)性。
膠著性?(Gumminess) : 膠著(zhe)性被定義為(wei)硬度x凝聚力(li)。半固體食品的(de)一個(ge)特點就是(shi)具有低硬(ying)度,高(gao)凝聚力。因此這(zhe)項指標應該(gai)用于描述半(ban)固體(ti)食品的口(kou)感所使用(yong)。在TPA圖中,?膠著(zhe)性= A2 / A1 x 硬度。
粘聚性?(Cohesiveness) : 凝聚力(li)被定義為*壓縮(suo)與第二壓(ya)縮正受力面(mian)積的比值(zhi)??估?shen)強度是凝聚(ju)力的一種(zhong)體現(xiàn)(xian),如果凝聚較佳(jia)樣品,顯示探(tan)頭也(ye)較容(rong)易保持干凈(jing)。通常測(ce)試凝聚力相較(jiao)脆性、咀嚼性(xing)和膠著性為(wei)較次(ci)要參數(shù)。在TPA圖中(zhong),?黏聚性= A2 / A1。
回復性(xing)?(Resilience) : 韌性是(shi)一種測量(liang)樣品如(ru)何恢復變(bian)形的指針(zhen)包括(kuo)了速度和力量(liang)兩方面。定(ding)義為*下(xia)壓時(shi),形變目標之(zhi)前面積與形變(bian)目標之后(hou)的面積比值。在(zai)量測的(de)時候需(xu)要注意(yi)樣品(pin)的恢復(fu)狀況,一(yi)般而言會使(shi)用一個(ge)較慢的測(ce)試速度已達到(dao)使樣品(pin)有足夠時間(jian)恢復的狀況。也(ye)能確保這(zhe)個特(te)性的準確性(xing)。在TPA圖中,回復(fu)性= A5 / A4。