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質(zhì)構(gòu)儀測(ce)試條(tiao)件如何選擇(ze)與設(shè)定?
? ? 對(duì)食品進(jìn)行(xing)質(zhì)構(gòu)測試時(shí),首(shou)先要根(gen)據(jù)樣品和測(ce)試目的選取合(he)適的(de)測試探頭、模(mo)式和條件(jian)。儀器配套探(tan)頭有圓(yuan)柱形、圓錐形、球(qiu)型、針(zhen)形、盤(pan)形、刀(dao)具、壓榨版、咀嚼(jue)性探頭等; 測定(ding)模式主(zhu)要有(you)壓縮、穿(chuan)刺、剪切(qie)、拉伸四(si)種,其中(zhong)壓縮分(fen)為一次(ci)壓縮(suo)和二次壓縮(suo),二次壓縮( 二次(ci)咀嚼測(ce)定) 也被(bei)稱為質(zhì)地剖(pou)析( Texture Profile Analysis),即典(dian)型的TPA 模式(shi),其應(yīng)用(yong)zui為普遍。測定(ding)條件則(ze)主要有觸發(fā)(fa)力、測試速度(du)、停留時(shí)間(jian)和壓縮(suo)距離/壓(ya)縮比等(deng),合理設(shè)置測(ce)定條件有利(li)于獲得*的(de)測試(shi)結(jié)果。
? ? 同一(yi)樣品在不同測(ce)定條件下其(qi)結(jié)果存(cun)在顯著差(cha)異。一(yi)般硬(ying)度、咀嚼性(xing)和回(hui)復(fù)性隨測定(ding)速度的增加呈(cheng)上升趨(qu)勢; 硬度和咀嚼(jue)性隨壓縮比(bi)例的增加(jia)而增加,而彈(dan)性、內(nèi)聚性、回(hui)復(fù)性則(ze)隨壓縮比例的(de)增加(jia)而減(jian)小,兩次壓縮(suo)間停留(liu)時(shí)間越(yue)長,彈性和咀嚼(jue)性測定值(zhi)越大。只有(you)測定條件(jian)相同,測定(ding)結(jié)果才(cai)具有可(ke)比性(xing),故實(shí)驗(yàn)應(yīng)(ying)注明測定(ding)所用探頭、模式(shi)及條件。不同(tong)研究(jiu)者采用的參數(shù)(shu)設(shè)置變化(hua)較大。在進(jìn)行參(can)數(shù)選擇(ze)時(shí),只要(yao)保證條件能(neng)夠滿足實(shí)驗(yàn)(yan)要求、測定過程(cheng)中選(xuan)用同一探(tan)頭和(he)相同參數(shù),使結(jié)(jie)果具有可(ke)比性即可。目(mu)前常用的(de)參數(shù)設(shè)定如下(xia): 探頭運(yùn)行(xing)速度(du)1~5mm/s,測定速(su)度和測(ce)定后速(su)度保持(chi)一致,觸發(fā)力5g,兩(liang)次壓縮間(jian)隔時(shí)間1-5s,壓縮(suo)程度30%~75%,壓(ya)縮距離視樣品(pin)情況而定(ding)。
? ? 測定時(shí)應(yīng)盡量(liang)選取形狀、大小(xiao)、質(zhì)地(di)均一的(de)樣品。即便(bian)如此,許(xu)多樣品本身具(ju)備一定的差(cha)異性,故(gu)質(zhì)構(gòu)測(ce)定需要大量(liang)取樣點(diǎn),重復(fù)實(shí)(shi)驗(yàn)以減小誤差(cha),重復(fù)樣(yang)品的多少則(ze)取決于(yu)樣品的差異(yi)程度。此(ci)外,質(zhì)構(gòu)儀具(ju)有較高的靈(ling)敏度,應(yīng)盡量(liang)保持樣品(pin)測定環(huán)境( 溫(wen)度、濕度(du)、空氣流(liu)速等) 的統(tǒng)(tong)一性,也要防(fang)止樣(yang)品放置過久(jiu)失水造成的測(ce)試誤差。
? ? 質(zhì)構(gòu)儀(yi)應(yīng)用zui普遍(bian)的TPA 模式可輸出(chu)八個(gè)參數(shù)值,包(bao)括脆性、硬度、彈(dan)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(ju)嚼性、膠著性(xing)兩個(gè)計(jì)算參數(shù)(shu)值,參數(shù)含(han)義及其與感官(guan)特性關(guān)系見(jian)。對(duì)質(zhì)構(gòu)測(ce)定結(jié)果進(jìn)(jin)行分析時(shí)(shi),并不需(xu)要對(duì)每個(gè)參(can)數(shù)值都進(jìn)行(xing)分析,應(yīng)根據(jù)(ju)測定條件設(shè)置(zhi)、測定結(jié)果及(ji)樣品特性進(jìn)(jin)行選擇。當(dāng)樣(yang)品壓(ya)縮程度較(jiao)小時(shí),樣(yang)品不(bu)會(huì)發(fā)生(sheng)明顯破裂(lie),便不(bu)會(huì)得到(dao)脆性值(zhi); 而樣(yang)品壓縮程度(du)較大(da)時(shí),其內(nèi)部(bu)結(jié)構(gòu)破壞(huai)嚴(yán)重(zhong),就失去了對(duì)內(nèi)(nei)聚性和彈性(xing)分析的(de)意義(yi),表征固(gu)態(tài)食品(pin)的咀嚼性和表(biao)征半固態(tài)食品(pin)的膠(jiao)著性不應(yīng)出(chu)現(xiàn)在(zai)同一結(jié)果中。故(gu)在質(zhì)(zhi)構(gòu)測定中,選取(qu)合理測定(ding)條件(jian)的同時(shí)也應(yīng)選(xuan)取適(shi)當(dāng)?shù)膮?shù)值對(duì)(dui)結(jié)果進(jìn)行(xing)分析。
典型TPA測(ce)試曲線
質(zhì)構(gòu)參數(shù)的(de)定義及(ji)計(jì)算:
硬度?(Hardness) : zui直接反應(yīng)口感(gan)的一(yi)項(xiàng)指(zhi)標(biāo),在質(zhì)地剖(pou)面分(fen)析中,直接(jie)影響咀嚼性 (Chewiness)、膠(jiao)著性(Chewiness)及(ji)凝聚性(Cohesiveness)。在TPA圖(tu)中,*次(ci)下壓區(qū)段內(nèi)(nei)zui大力量值。
脆度(du)?(Fracturability) : 針對(duì)樣品(pin)有酥脆外殼(ke)(外皮)者樣(yang)品所*,多數(shù)(shu)樣品都無法測(ce)得此參數(shù)(shu)。在TPA圖中,?硬度之(zhi)前出現(xiàn)的較小(xiao)峰值。
粘性?(Adhesiveness) : 樣品經(jīng)(jing)過加壓(ya)變形之后,樣(yang)品表面(mian)若有(you)黏性(xing),會(huì)產(chǎn)生負(fù)向(xiang)的力量(liang)。在食(shi)品領(lǐng)域可以(yi)解釋為黏牙(ya)性口感。在TPA圖中,為*個(gè)(ge)負(fù)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(yu)第二(er)口開始之(zhi)間可以恢復(fù)(fu)的高度。在TPA圖(tu)中為T2 / T1。
咀嚼(jue)性?(Chewiness) : 咀嚼性被定義(yi)為膠著性x彈(dan)性??梢?yi)解釋為咀嚼固(gu)體食(shi)物所需的能(neng)量。難以(yi)測量,因?yàn)?wei)咀嚼涉及(ji)壓縮(suo)、剪切、穿(chuan)刺、粉碎、撕裂、切(qie)割等,另外(wai)也與口腔(qiang)狀況有(you)關(guān)(唾液分泌、體(ti)溫)。這個(gè)參(can)數(shù)主要(yao)用在固體(ti)、半固體的口(kou)感描(miao)述上。在TPA圖(tu)中,?膠(jiao)著性x彈性 = A2 / A1 x 硬(ying)度 x 彈性(xing)。
膠著性?(Gumminess) : 膠著性被定義(yi)為硬度x凝聚力(li)。半固(gu)體食品(pin)的一(yi)個(gè)特(te)點(diǎn)就是(shi)具有低硬度(du),高凝聚力(li)。因此(ci)這項(xiàng)指標(biāo)應(yīng)(ying)該用于描述半(ban)固體食品的(de)口感所使用(yong)。在TPA圖(tu)中,?膠著(zhe)性= A2 / A1 x 硬(ying)度。
粘聚性?(Cohesiveness) : 凝聚(ju)力被定(ding)義為*壓縮(suo)與第二壓縮正(zheng)受力面積的(de)比值。抗拉(la)伸強(qiáng)度是凝(ning)聚力的一(yi)種體現(xiàn)(xian),如果凝聚較佳(jia)樣品(pin),顯示探頭(tou)也較容(rong)易保持干凈。通(tong)常測(ce)試凝(ning)聚力(li)相較脆性、咀(ju)嚼性和膠(jiao)著性為較(jiao)次要參數(shù)。在TPA圖中,?黏(nian)聚性= A2 / A1。
回復(fù)性?(Resilience) : 韌性(xing)是一種測量(liang)樣品如何恢復(fù)(fu)變形的指針(zhen)包括了速度和(he)力量兩方(fang)面。定義為(wei)*下壓時(shí),形(xing)變目標(biāo)之(zhi)前面積(ji)與形變目標(biāo)之(zhi)后的面(mian)積比(bi)值。在量測的時(shí)(shi)候需要注(zhu)意樣品(pin)的恢(hui)復(fù)狀況,一(yi)般而言會(huì)使(shi)用一個(gè)(ge)較慢的測試(shi)速度已達(dá)到使(shi)樣品有足(zu)夠時(shí)間(jian)恢復(fù)的狀況。也(ye)能確保這個(gè)特(te)性的準(zhǔn)確性。在TPA圖中,回復(fù)(fu)性= A5 / A4。