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質(zhì)構(gòu)(gou)儀測試(shi)條件如何選(xuan)擇與(yu)設(shè)定?
? ? 對食品(pin)進(jìn)行質(zhì)構(gòu)(gou)測試時(shí),首(shou)先要根(gen)據(jù)樣品(pin)和測試目的(de)選取合適(shi)的測試探(tan)頭、模式和(he)條件(jian)。儀器配套探頭(tou)有圓柱形、圓(yuan)錐形、球型(xing)、針形、盤形(xing)、刀具、壓(ya)榨版、咀嚼性探(tan)頭等; 測定(ding)模式主要有壓(ya)縮、穿刺(ci)、剪切、拉(la)伸四(si)種,其中壓縮(suo)分為一次壓(ya)縮和二(er)次壓縮,二次壓(ya)縮( 二次(ci)咀嚼測定) 也(ye)被稱為(wei)質(zhì)地剖析( Texture Profile Analysis),即(ji)典型的TPA 模式,其(qi)應(yīng)用zui為普(pu)遍。測定條(tiao)件則(ze)主要(yao)有觸發(fā)(fa)力、測試速度(du)、停留時(shí)(shi)間和壓縮距(ju)離/壓(ya)縮比(bi)等,合理設(shè)置(zhi)測定條件有利(li)于獲得*的測試(shi)結(jié)果。
? ? 同一樣品在不(bu)同測定(ding)條件下其(qi)結(jié)果存在顯(xian)著差異。一般(ban)硬度、咀嚼(jue)性和回(hui)復(fù)性隨測定(ding)速度(du)的增加呈上升(sheng)趨勢; 硬度和(he)咀嚼性隨(sui)壓縮比例的增(zeng)加而增加,而(er)彈性、內(nèi)聚性(xing)、回復(fù)性則隨(sui)壓縮比例的(de)增加而減(jian)小,兩次壓縮(suo)間停(ting)留時(shí)間(jian)越長,彈性和(he)咀嚼性測(ce)定值越大(da)。只有測定條(tiao)件相同,測(ce)定結(jié)果(guo)才具有(you)可比(bi)性,故(gu)實(shí)驗(yàn)應(yīng)(ying)注明測定(ding)所用探頭(tou)、模式及條件(jian)。不同研究者采(cai)用的參數(shù)(shu)設(shè)置變化較(jiao)大。在進(jìn)(jin)行參數(shù)選(xuan)擇時(shí),只要保(bao)證條件能夠滿(man)足實(shí)驗(yàn)(yan)要求(qiu)、測定過程中(zhong)選用同(tong)一探頭和(he)相同(tong)參數(shù),使結(jié)果(guo)具有可比性(xing)即可。目前常(chang)用的(de)參數(shù)設(shè)定如下(xia): 探頭運(yùn)(yun)行速(su)度1~5mm/s,測(ce)定速(su)度和測定后速(su)度保持一致,觸(chu)發(fā)力(li)5g,兩次壓縮間隔(ge)時(shí)間1-5s,壓(ya)縮程度30%~75%,壓縮(suo)距離視樣品情(qing)況而定。
? ? 測定(ding)時(shí)應(yīng)盡量(liang)選取形(xing)狀、大(da)小、質(zhì)地均一的(de)樣品。即便(bian)如此,許多樣品(pin)本身具(ju)備一定的差異(yi)性,故質(zhì)構(gòu)測定(ding)需要大量(liang)取樣點(diǎn),重(zhong)復(fù)實(shí)(shi)驗(yàn)以減(jian)小誤差(cha),重復(fù)樣品(pin)的多(duo)少則取決于樣(yang)品的差(cha)異程度。此外(wai),質(zhì)構(gòu)儀(yi)具有(you)較高的(de)靈敏度,應(yīng)盡(jin)量保持樣品測(ce)定環(huán)境( 溫(wen)度、濕度、空氣流(liu)速等) 的統(tǒng)一性(xing),也要防(fang)止樣品放置(zhi)過久失水(shui)造成的(de)測試(shi)誤差。
? ? 質(zhì)構(gòu)儀應(yīng)用zui普(pu)遍的(de)TPA 模式可(ke)輸出八個(gè)參(can)數(shù)值,包括脆性(xing)、硬度、彈性、內(nèi)聚(ju)性、膠著性、回復(fù)(fu)性六個(gè)測定參(can)數(shù)值和咀嚼性(xing)、膠著性(xing)兩個(gè)計(jì)算(suan)參數(shù)值(zhi),參數(shù)(shu)含義及其(qi)與感官特(te)性關(guān)系見。對質(zhì)(zhi)構(gòu)測定結(jié)(jie)果進(jìn)(jin)行分析時(shí),并(bing)不需要對(dui)每個(gè)參數(shù)(shu)值都進(jìn)(jin)行分析,應(yīng)(ying)根據(jù)測定條件(jian)設(shè)置(zhi)、測定結(jié)果及樣(yang)品特(te)性進(jìn)(jin)行選擇。當(dāng)樣(yang)品壓縮程(cheng)度較小(xiao)時(shí),樣品不會(huì)發(fā)(fa)生明顯破裂(lie),便不會(huì)得(de)到脆(cui)性值; 而樣(yang)品壓縮程度(du)較大(da)時(shí),其(qi)內(nèi)部(bu)結(jié)構(gòu)破(po)壞嚴(yán)重,就失(shi)去了對內(nèi)聚性(xing)和彈性分析的(de)意義,表征固態(tài)(tai)食品的咀嚼性(xing)和表征(zheng)半固態(tài)(tai)食品(pin)的膠著性(xing)不應(yīng)出現(xiàn)在(zai)同一(yi)結(jié)果中。故在(zai)質(zhì)構(gòu)(gou)測定中,選取(qu)合理測(ce)定條件(jian)的同時(shí)也應(yīng)(ying)選取適當(dāng)?shù)膮?can)數(shù)值對結(jié)果(guo)進(jìn)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(jì)算(suan):
硬度?(Hardness) : zui直接反應(yīng)口感(gan)的一項(xiàng)指標(biāo),在(zai)質(zhì)地剖面分(fen)析中,直接影(ying)響咀(ju)嚼性 (Chewiness)、膠著(zhe)性(Chewiness)及凝聚性(xing)(Cohesiveness)。在TPA圖中(zhong),*次下(xia)壓區(qū)段內(nèi)(nei)zui大力量值。
脆度(du)?(Fracturability) : 針對樣品有酥(su)脆外殼(外皮)者(zhe)樣品所*,多數(shù)樣(yang)品都無(wu)法測(ce)得此參數(shù)。在TPA圖中,?硬度(du)之前(qian)出現(xiàn)的較小峰(feng)值。
粘性?(Adhesiveness) : 樣品經(jīng)(jing)過加壓變形(xing)之后,樣品表面(mian)若有(you)黏性,會(huì)(hui)產(chǎn)生(sheng)負(fù)向的力量(liang)。在食品領(lǐng)域(yu)可以(yi)解釋為黏牙性(xing)口感。在TPA圖中,為*個(gè)(ge)負(fù)峰的(de)面積(A3)或者zui大值(zhi)。
彈性?(Springiness) : 食物在*咬結(jié)(jie)束與第(di)二口開始之(zhi)間可以(yi)恢復(fù)的高(gao)度。在TPA圖中為(wei)T2 / T1。
咀嚼性(xing)?(Chewiness) : 咀嚼性被定(ding)義為膠(jiao)著性x彈性??梢?yi)解釋(shi)為咀嚼(jue)固體食(shi)物所需(xu)的能量(liang)。難以(yi)測量,因?yàn)榫?ju)嚼涉及壓縮、剪(jian)切、穿刺、粉碎、撕(si)裂、切(qie)割等(deng),另外也(ye)與口腔狀況(kuang)有關(guān)(唾(tuo)液分泌(mi)、體溫)。這個(gè)(ge)參數(shù)主(zhu)要用在固體、半(ban)固體的(de)口感描述(shu)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(ding)義為硬(ying)度x凝聚力。半(ban)固體食(shi)品的一個(gè)(ge)特點(diǎn)就是具有(you)低硬(ying)度,高凝聚力。因(yin)此這(zhe)項(xiàng)指(zhi)標(biāo)應(yīng)該用(yong)于描述(shu)半固體食品的(de)口感所(suo)使用。在TPA圖(tu)中,?膠著性= A2 / A1 x 硬度(du)。
粘聚性?(Cohesiveness) : 凝聚力被定義(yi)為*壓(ya)縮與(yu)第二壓縮正受(shou)力面積的比值(zhi)??估鞆?qiáng)度(du)是凝聚力的一(yi)種體(ti)現(xiàn),如(ru)果凝聚較佳樣(yang)品,顯示(shi)探頭也(ye)較容易(yi)保持(chi)干凈。通常(chang)測試凝聚(ju)力相較脆性、咀(ju)嚼性和(he)膠著性為較次(ci)要參數(shù)(shu)。在TPA圖中,?黏聚(ju)性= A2 / A1。
回復(fù)性?(Resilience) : 韌性是一種測(ce)量樣(yang)品如何(he)恢復(fù)變形(xing)的指針包(bao)括了速(su)度和力量兩(liang)方面(mian)。定義為*下壓時(shí)(shi),形變(bian)目標(biāo)之前面積(ji)與形變目標(biāo)之(zhi)后的面(mian)積比值。在量測(ce)的時(shí)候需要注(zhu)意樣品的(de)恢復(fù)狀況(kuang),一般而(er)言會(huì)使用一(yi)個(gè)較慢的測(ce)試速度(du)已達(dá)(da)到使樣(yang)品有足夠時(shí)間(jian)恢復(fù)的狀況。也(ye)能確(que)保這個(gè)(ge)特性的(de)準(zhǔn)確性。在TPA圖中(zhong),回復(fù)性(xing)= A5 / A4。