技術(shù)文章
Technical articles? ? 對食品進行質(zhì)(zhi)構(gòu)測試(shi)時,首先要根(gen)據(jù)樣品(pin)和測試(shi)目的選(xuan)取合適的測試(shi)探頭、模式和(he)條件。儀器配套(tao)探頭有(you)圓柱形、圓錐形(xing)、球型、針形、盤形(xing)、刀具、壓榨(zha)版、咀(ju)嚼性探頭(tou)等; 測定模式主(zhu)要有壓縮、穿(chuan)刺、剪(jian)切、拉伸四種,其(qi)中壓縮分為(wei)一次(ci)壓縮和二次壓(ya)縮,二次壓縮( 二(er)次咀(ju)嚼測定) 也被稱(cheng)為質(zhì)地剖析(xi)( Texture Profile Analysis),即典(dian)型的TPA 模(mo)式,其應用zui為普(pu)遍。測定條件則(ze)主要有觸發(fā)力(li)、測試速度(du)、停留(liu)時間和壓(ya)縮距(ju)離/壓縮比等,合(he)理設(shè)置測(ce)定條件(jian)有利(li)于獲得*的測試(shi)結(jié)果。
? ? 同一樣品(pin)在不同測定條(tiao)件下其結(jié)果存(cun)在顯(xian)著差(cha)異。一(yi)般硬度(du)、咀嚼性和回(hui)復性(xing)隨測定速度的(de)增加呈上升趨(qu)勢; 硬度和(he)咀嚼性(xing)隨壓縮比(bi)例的增加而(er)增加,而彈(dan)性、內(nèi)聚性(xing)、回復性則(ze)隨壓縮比(bi)例的增加(jia)而減小,兩(liang)次壓縮間(jian)停留時間越(yue)長,彈(dan)性和咀嚼(jue)性測定值越大(da)。只有(you)測定條件(jian)相同(tong),測定結(jié)果才具(ju)有可比性,故(gu)實驗(yan)應注明測(ce)定所用(yong)探頭、模式及條(tiao)件。不(bu)同研(yan)究者采用(yong)的參數(shù)設(shè)(she)置變化較大(da)。在進行參數(shù)選(xuan)擇時,只要保(bao)證條(tiao)件能(neng)夠滿足(zu)實驗要求、測(ce)定過(guo)程中選用同一(yi)探頭和相(xiang)同參(can)數(shù),使(shi)結(jié)果具有可(ke)比性即可。目(mu)前常用的(de)參數(shù)設(shè)(she)定如下: 探頭運(yun)行速度1~5mm/s,測(ce)定速度和測(ce)定后(hou)速度保(bao)持一致,觸發(fā)力(li)5g,兩次壓縮間(jian)隔時間1-5s,壓縮程(cheng)度30%~75%,壓縮距離視(shi)樣品情況而定(ding)。
? ? 測定時應盡(jin)量選取形狀(zhuang)、大小、質(zhì)(zhi)地均一的樣品(pin)。即便如此(ci),許多樣品(pin)本身具備一(yi)定的差(cha)異性,故(gu)質(zhì)構(gòu)(gou)測定(ding)需要(yao)大量(liang)取樣點,重(zhong)復實驗(yan)以減小誤差(cha),重復樣品的多(duo)少則取(qu)決于樣品(pin)的差(cha)異程度。此外,質(zhì)(zhi)構(gòu)儀具有(you)較高(gao)的靈(ling)敏度(du),應盡量(liang)保持樣品(pin)測定(ding)環(huán)境( 溫度、濕(shi)度、空氣流速(su)等) 的統(tǒng)一性(xing),也要防(fang)止樣品(pin)放置(zhi)過久失水造(zao)成的測試誤(wu)差。
? ? 質(zhì)構(gòu)儀應用(yong)zui普遍的TPA 模式可(ke)輸出八個參(can)數(shù)值(zhi),包括脆性、硬(ying)度、彈性(xing)、內(nèi)聚性、膠著性(xing)、回復性六(liu)個測(ce)定參數(shù)值和(he)咀嚼性、膠著(zhe)性兩個計算(suan)參數(shù)值,參數(shù)含(han)義及其與(yu)感官特性關(guān)(guan)系見。對質(zhì)構(gòu)測(ce)定結(jié)果進行分(fen)析時,并(bing)不需要對(dui)每個參數(shù)值(zhi)都進行分析(xi),應根據(jù)測定條(tiao)件設(shè)置、測定結(jié)(jie)果及樣品(pin)特性進(jin)行選擇。當樣品(pin)壓縮程(cheng)度較小時(shi),樣品不會(hui)發(fā)生(sheng)明顯破(po)裂,便不會得(de)到脆(cui)性值; 而樣(yang)品壓縮程度較(jiao)大時,其(qi)內(nèi)部結(jié)(jie)構(gòu)破(po)壞嚴重,就失去(qu)了對內(nèi)(nei)聚性和彈性(xing)分析的(de)意義,表(biao)征固態(tài)食品的(de)咀嚼性和表(biao)征半固態(tài)(tai)食品(pin)的膠著性不應(ying)出現(xiàn)在同一結(jié)(jie)果中。故在質(zhì)(zhi)構(gòu)測定中,選(xuan)取合理(li)測定條(tiao)件的(de)同時(shi)也應選(xuan)取適當?shù)?de)參數(shù)值(zhi)對結(jié)果(guo)進行分析(xi)。
典型TPA測試曲(qu)線
質(zhì)構(gòu)參(can)數(shù)的(de)定義及計(ji)算:
硬度(du)?(Hardness) : zui直接反應口感(gan)的一(yi)項指標,在質(zhì)地(di)剖面分析(xi)中,直接影響咀(ju)嚼性 (Chewiness)、膠著性(xing)(Chewiness)及凝聚性(xing)(Cohesiveness)。在TPA圖中(zhong),*次下壓區(qū)段內(nèi)(nei)zui大力量(liang)值。
脆度(du)?(Fracturability) : 針對樣品(pin)有酥(su)脆外殼(外皮(pi))者樣品所(suo)*,多數(shù)(shu)樣品都無(wu)法測得此參數(shù)(shu)。在TPA圖中,?硬(ying)度之前出現(xiàn)的(de)較小峰值。
粘性(xing)?(Adhesiveness) : 樣品(pin)經(jīng)過加(jia)壓變形之后(hou),樣品表(biao)面若有黏性,會(hui)產(chǎn)生負向的力(li)量。在食品領(lǐng)(ling)域可以(yi)解釋為(wei)黏牙性口感(gan)。在TPA圖中,為(wei)*個負峰(feng)的面積(ji)(A3)或者zui大值(zhi)。
彈性?(Springiness) : 食物在*咬(yao)結(jié)束與第二(er)口開始之(zhi)間可以(yi)恢復的高度(du)。在TPA圖(tu)中為T2 / T1。
咀嚼性?(Chewiness) : 咀嚼性(xing)被定義為(wei)膠著性x彈性???ke)以解釋為咀(ju)嚼固(gu)體食物所(suo)需的(de)能量(liang)。難以(yi)測量,因為咀嚼(jue)涉及壓縮(suo)、剪切、穿刺(ci)、粉碎、撕裂、切(qie)割等,另外也與(yu)口腔(qiang)狀況有(you)關(guān)(唾液分(fen)泌、體溫)。這個(ge)參數(shù)主要用在(zai)固體、半固體(ti)的口(kou)感描述上。在TPA圖中,?膠著性(xing)x彈性 = A2 / A1 x 硬度 x 彈(dan)性。
膠著性(xing)?(Gumminess) : 膠著性被定(ding)義為硬度x凝(ning)聚力。半(ban)固體食(shi)品的(de)一個特點(dian)就是具有(you)低硬(ying)度,高(gao)凝聚力。因此這(zhe)項指標應該用(yong)于描述半固(gu)體食品的口感(gan)所使用(yong)。在TPA圖中,?膠著(zhe)性= A2 / A1 x 硬度。
粘聚性(xing)?(Cohesiveness) : 凝聚力被定義(yi)為*壓縮與第二(er)壓縮正受(shou)力面積的比(bi)值??估鞆姸?du)是凝聚力的(de)一種體(ti)現(xiàn),如果凝聚較(jiao)佳樣品,顯示探(tan)頭也較(jiao)容易保持干(gan)凈。通常測(ce)試凝(ning)聚力(li)相較脆性、咀嚼(jue)性和膠(jiao)著性為較次要(yao)參數(shù)。在TPA圖(tu)中,?黏(nian)聚性= A2 / A1。
回復(fu)性?(Resilience) : 韌性是一種(zhong)測量樣品如何(he)恢復變形的(de)指針(zhen)包括了速度(du)和力量兩方(fang)面。定義為*下壓(ya)時,形變目標(biao)之前面(mian)積與(yu)形變目標之(zhi)后的面(mian)積比值。在量(liang)測的時候需(xu)要注(zhu)意樣品的恢復(fu)狀況,一般而言(yan)會使用一個較(jiao)慢的測試(shi)速度已達(da)到使樣品有足(zu)夠時間(jian)恢復的狀況(kuang)。也能確保這(zhe)個特性的(de)準確性。在TPA圖(tu)中,回復性= A5 / A4。