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質(zhì)構(gòu)儀在食品(pin)科研及加(jia)工和研(yan)發(fā)中的重要(yao)性
1.?什么是食(shi)品質(zhì)(zhi)構(gòu)?
? 食品的質(zhì)構(gòu)(gou)是指眼(yan)睛、口中(zhong)的豁膜及(ji)肌肉(rou)所感覺(jué)到的食(shi)品的(de)性質(zhì),包括粗(cu)細(xì)、滑爽、顆(ke)粒感等,ISO(標(biāo)(biao)準(zhǔn)化組(zu)織)規(guī)定的食品(pin)質(zhì)構(gòu)是指(zhi)用“力學(xué)的(de)、觸覺(jué)(jue)的、可能的話(hua)還包括(kuo)視覺(jué)的、聽(tīng)(ting)覺(jué)的方法能夠(gou)感知的(de)食品流變學(xué)(xue)特性的綜合感(gan)覺(jué)”。
2.?食品質(zhì)構(gòu)的重(zhong)要性(xing)???
? 產(chǎn)品的質(zhì)構(gòu)影(ying)響產(chǎn)(chan)品五個(gè)方面的(de)特性:第(di)yi,質(zhì)構(gòu)影響食(shi)品食用時(shí)(shi)的口(kou)感質(zhì)(zhi)量;第二,質(zhì)構(gòu)(gou)影響產(chǎn)品的(de)加工(gong)過(guò)程(cheng),如粘(zhan)度過(guò)(guo)小的產(chǎn)(chan)品充填(tian)在面包夾層(ceng)中很難沉積(ji)在面包的表面(mian),又如(ru)我們(men)開(kāi)發(fā)(fa)脂肪替代的(de)低脂產(chǎn)品時(shí),構(gòu)(gou)建合適(shi)的粘度來(lái)獲(huo)得合理的(de)口感,但(dan)如果產(chǎn)品過(guò)粘(zhan),可能很難通(tong)過(guò)板式熱交換(huan)器進(jìn)行(xing)殺菌等;第三,質(zhì)(zhi)構(gòu)影響產(chǎn)品(pin)的風(fēng)(feng)味特(te)性。一些親水(shui)膠體、碳水化(hua)合物以及淀粉(fen)通過(guò)(guo)與風(fēng)味(wei)成分(fen)的結(jié)合而(er)影響風(fēng)(feng)味成分的(de)釋放(fang)?,F(xiàn)在許多(duo)研究都集中于(yu)怎樣利用這種(zhong)結(jié)合來(lái)(lai)使低脂(zhi)食品(pin)的風(fēng)味(wei)釋放與高脂食(shi)品相匹(pi)配,最終達(dá)到(dao)相似的口(kou)感;第四,質(zhì)(zhi)構(gòu)與產(chǎn)品的穩(wěn)(wen)定性有關(guān)。一(yi)個(gè)食品體(ti)系中(zhong),若發(fā)生相分離(li),則其質(zhì)構(gòu)一(yi)定很差,食(shi)用時(shí)的(de)口感質(zhì)量也(ye)很差。第五(wu),質(zhì)構(gòu)(gou)也影(ying)響產(chǎn)品的顏色(se)和外觀,雖然是(shi)間接的(de)影響,但也確實(shí)(shi)影響產(chǎn)品的(de)顏色、平滑(hua)度和光(guang)澤度等性質(zhì)(zhi)。
3.?如何分(fen)析食品質(zhì)構(gòu)(gou)?
??感官分析?人類在進(jìn)食時(shí)(shi),可以分成七(qi)步質(zhì)構(gòu)感(gan)官體驗(yàn)。第yi步是(shi)表面(mian)質(zhì)構(gòu),這包括食(shi)品到達(dá)嘴邊(bian)的感覺(jué)(jue)和產(chǎn)品總的(de)質(zhì)構(gòu)(gou)外觀(guan)。接下來(lái)的(de)兩步(bu)是部(bu)分的壓縮和(he)口咬(yao)的動(dòng)作(zuo),這是(shi)一個(gè)力(li)學(xué)的過(guò)(guo)程,合在一(yi)起,決定產(chǎn)(chan)品的(de)彈性、硬度(du)和內(nèi)聚性(xing)。第yi次咀嚼揭示(shi)了咬的許(xu)多特性包括(kuo)在口中的粘性(xing)和食品的密(mi)度。咀嚼(jue)過(guò)程揭示了(le)樣品 的水(shui)分吸附和(he)食品(pin)的密度在(zai)這一(yi)階段(duan),食品(pin)風(fēng)味釋放可以(yi)進(jìn)行評(píng)估。當(dāng)(dang)咀嚼繼(ji)續(xù)直到吞咽時(shí)(shi),產(chǎn)品(pin)的所有濕度(du)和吃的愉(yu)悅程度變得(de)非常(chang)重要。質(zhì)構(gòu)評(píng)估(gu)的第(di)六個(gè)階段 是溶(rong)化率,即食品(pin)在口腔中的(de)溶化(hua)程度。第(di)七個(gè)階段(duan)是回顧階(jie)段,即在(zai)吞咽后,回(hui)顧產(chǎn)品在口(kou)中的感覺(jué)。
??儀器分析??儀器分(fen)析食(shi)品的質(zhì)構(gòu)(gou)基于(yu)食品的流變科(ke)學(xué),即材料(liao)的變形(xing)和流動(dòng)特(te)性的測(cè)量。儀(yi)器分析主要(yao)是模擬(ni)口腔(qiang)的運(yùn)動(dòng),對(duì)(dui)樣品進(jìn)行壓縮(suo),變形,從而能(neng)分析(xi)出食品的(de)質(zhì)構(gòu)。主要(yao)包括食品質(zhì)構(gòu)(gou)儀、粘度計(jì)(ji)、果蔬(shu)硬度計(jì)等(deng)物性(xing)分析儀器。其中(zhong)質(zhì)構(gòu)儀(yi)在食品領(lǐng)(ling)域應(yīng)用廣,測(cè)定指標(biāo)最多(duo),包括(kuo)硬度、粘性、彈(dan)性、回復(fù)性、咀嚼(jue)性、脆(cui)性、黏聚性等(deng)指標(biāo)。雖然質(zhì)構(gòu)(gou)儀不能*模擬(ni)人的口腔(qiang)運(yùn)動(dòng),但是獲(huo)得的質(zhì)(zhi)構(gòu)參數(shù)(shu)或者指(zhi)標(biāo)能夠很好(hao)地反映食品的(de)口感或者(zhe)質(zhì)構(gòu)。
例如:從典型的全(quan)質(zhì)構(gòu)分(fen)析(TPA)曲線中獲取(qu)我們所需的(de)質(zhì)構(gòu)參(can)數(shù)
典型TPA測(cè)試曲線(xian)
質(zhì)構(gòu)參數(shù)的定(ding)義及(ji)計(jì)算:
硬度(du)?(Hardness) :?直接反應(yīng)口(kou)感的一項(xiàng)指標(biāo)(biao),在質(zhì)地剖面分(fen)析中(zhong),直接(jie)影響咀嚼性 (Chewiness)、膠(jiao)著性(Chewiness)及凝聚(ju)性(Cohesiveness)。在TPA圖中,第(di)yi次下壓區(qū)段(duan)內(nèi)最(zui)大力量值。
脆度?(Fracturability) :?針對(duì)樣品有酥(su)脆外殼(ke)(外皮)者樣品(pin)所*,多數(shù)樣(yang)品都無(wú)法測(cè)(ce)得此參(can)數(shù)。在TPA圖中,?硬(ying)度之前出現(xiàn)的(de)較小峰(feng)值。
粘性?(Adhesiveness) :?樣品經(jīng)過(guò)(guo)加壓變(bian)形之后,樣(yang)品表面若有黏(nian)性,會(huì)(hui)產(chǎn)生負(fù)向(xiang)的力(li)量。在食品領(lǐng)域(yu)可以(yi)解釋為黏牙性(xing)口感。在TPA圖(tu)中,為(wei)*個(gè)負(fù)峰(feng)的面積(A3)或(huo)者最大值。
彈性(xing)?(Springiness) :?食物(wu)在*咬結(jié)束(shu)與第二口開(kāi)始(shi)之間可(ke)以恢復(fù)的高(gao)度。在TPA圖中(zhong)為T(mén)2 / T1
咀嚼性(xing)?(Chewiness) :?咀嚼(jue)性被定義為(wei)膠著(zhe)性x彈性???ke)以解釋為咀(ju)嚼固體食物所(suo)需的(de)能量。難以測(cè)(ce)量,因?yàn)?wei)咀嚼(jue)涉及壓縮、剪切(qie)、穿刺、粉(fen)碎、撕裂、切(qie)割等,另外也(ye)與口腔狀況(kuang)有關(guān)(guan)(唾液(ye)分泌、體溫(wen))。這個(gè)參數(shù)主要(yao)用在固體、半(ban)固體的口感(gan)描述上。在TPA圖中,?咀(ju)嚼性 = A2 / A1 x 硬度(du) x 彈性(xing)。
膠著性(xing)?(Gumminess) :?膠著性(xing)被定義為(wei)硬度x凝聚力。半(ban)固體食品(pin)的一個(gè)(ge)特點(diǎn)就(jiu)是具(ju)有低硬度,高凝(ning)聚力。因此這項(xiàng)(xiang)指標(biāo)應(yīng)該用(yong)于描述半固體(ti)食品的口(kou)感所使用(yong)。在TPA圖中(zhong),?膠著性= A2 / A1 x 硬(ying)度。
粘聚(ju)性?(Cohesiveness) :?凝聚力被(bei)定義為*壓縮與(yu)第二壓(ya)縮正受力面(mian)積的(de)比值(zhi)??估鞆?qiáng)度(du)是凝(ning)聚力(li)的一種(zhong)體現(xiàn),如果凝聚(ju)較佳樣品,顯(xian)示探(tan)頭也較(jiao)容易保持干凈(jing)。通常(chang)測(cè)試凝聚力相(xiang)較脆性、咀嚼性(xing)和膠著(zhe)性為(wei)較次(ci)要參數(shù)。在TPA圖(tu)中,?黏聚性(xing)= A2 / A1。
回復(fù)性?(Resilience) :?韌性是一種測(cè)(ce)量樣(yang)品如何恢復(fù)變(bian)形的指針(zhen)包括了速度和(he)力量?jī)煞?fang)面。定義為*下壓(ya)時(shí),形變目(mu)標(biāo)之前面積與(yu)形變目標(biāo)之(zhi)后的面積(ji)比值。在量(liang)測(cè)的時(shí)候需要(yao)注意樣(yang)品的(de)恢復(fù)狀況(kuang),一般而言(yan)會(huì)使用一個(gè)較(jiao)慢的測(cè)試速(su)度已達(dá)到使樣(yang)品有足夠時(shí)間(jian)恢復(fù)的狀況(kuang)。也能確保(bao)這個(gè)(ge)特性的準(zhǔn)確(que)性。在TPA圖中,回復(fù)(fu)性= A5 / A4
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4. 質(zhì)構(gòu)(gou)儀在食品質(zhì)(zhi)構(gòu)分(fen)析中的重(zhong)要性
(1) 食品質(zhì)構(gòu)的感(gan)官分析(xi)容易(yi)受到人為(wei)因素(su)的影響如(ru)個(gè)人喜好(hao)、個(gè)人狀態(tài)(tai)、個(gè)人感官閾(yu)值等(deng),結(jié)果具(ju)有主觀性(xing),導(dǎo)致數(shù)據(jù)結(jié)果(guo)的真實(shí)性、重復(fù)(fu)性和(he)穩(wěn)定性大大收(shou)到影響(xiang)。而質(zhì)(zhi)構(gòu)儀不(bu)受人為因素的(de)影響(xiang),具有客觀(guan)性,大大提(ti)高了數(shù)據(jù)的真(zhen)實(shí)性(xing)、可靠性和重復(fù)(fu)性。
(2) 質(zhì)構(gòu)儀能夠?qū)?dui)食品的質(zhì)構(gòu)作(zuo)出數(shù)據(jù)化的描(miao)述,對(duì)食品的(de)質(zhì)構(gòu)特性進(jìn)(jin)行量化(hua),從而(er)為揭示各種感(gan)官刺激的起因(yin),研究探(tan)明對(duì)感官刺激(ji)的感知的原(yuan)理和方(fang)法提供了條件(jian)。
(3) 通過(guò)質(zhì)(zhi)構(gòu)儀研究(jiu)食品(pin)原料配方(fang)對(duì)食品質(zhì)構(gòu)(gou)的影(ying)響,可以預(yù)測(cè)食(shi)品原料(liao)的加入或(huo)加入多(duo)少將對(duì)食品的(de)質(zhì)構(gòu)產(chǎn)(chan)生何(he)種影(ying)響,對(duì)(dui)原料(liao)的加入(ru)和產(chǎn)(chan)品研發(fā)有很多(duo)幫助。
(4) 通過(guò)質(zhì)構(gòu)儀(yi)研究(jiu)食品加工工(gong)藝對(duì)食品質(zhì)構(gòu)(gou)的影響(xiang),預(yù)言(yan)采用某(mou)種加工工(gong)藝后將對(duì)(dui)食品的質(zhì)構(gòu)(gou)產(chǎn)生何種影響(xiang),可用于(yu)幫助(zhu)調(diào)整食品生產(chǎn)(chan)工藝。
(5) 通過(guò)質(zhì)構(gòu)(gou)儀來(lái)測(cè)(ce)定不同批次(ci)產(chǎn)品的(de)質(zhì)構(gòu),對(duì)食品生(sheng)產(chǎn)原料(liao)和終端產(chǎn)品實(shí)施(shi)自動(dòng)質(zhì)量控(kong)制。
(6) 通過(guò)質(zhì)構(gòu)儀來(lái)(lai)對(duì)市(shi)面上銷售好(hao)的產(chǎn)品或者口(kou)碑比較(jiao)好的產(chǎn)(chan)品進(jìn)行質(zhì)構(gòu)(gou)分析,為我們(men)研發(fā)(fa)新產(chǎn)品或者(zhe)改進(jìn)老產(chǎn)品(pin)提供數(shù)據(jù)(ju)支持和理論(lun)依據(jù)。
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5. 質(zhì)構(gòu)儀的分類(lei)及功(gong)能
(1)研究型質(zhì)構(gòu)(gou)儀(物性分析(xi)儀)
? 研究型質(zhì)構(gòu)儀(yi)可以測(cè)定(ding)果蔬、烘焙食品(pin)、肉制品、乳(ru)制品、休(xiu)閑食品等樣(yang)品的硬度、脆(cui)性、粘附度(du)、松弛(chi)、柔軟性、斷(duan)裂強(qiáng)度(du)、膠粘(zhan)性、回復(fù)性、彈(dan)性、摩擦(ca)系數(shù)、屈服應(yīng)力(li)、延展(zhan)性、凝(ning)膠強(qiáng)度、成熟(shu)度等多個(gè)指標(biāo)(biao)。
? 另外,在實(shí)驗(yàn)過(guò)程(cheng)中,測(cè)試距離(li),測(cè)試速度,測(cè)(ce)試模式等(deng)等高度可(ke)調(diào),探頭400多套可(ke)選,可以(yi)獲得多個(gè)產(chǎn)(chan)品的多個(gè)指標(biāo)(biao),功能(neng)非常強(qiáng)大(da)。非常適合適(shi)用于(yu)科研(yan)院所和高校(xiao)的物(wu)性研究與教(jiao)學(xué)應(yīng)用,企業(yè)(ye)和工(gong)廠的原料質(zhì)量(liang)控制、配方(fang)研究、生產(chǎn)工(gong)藝研究(jiu)、質(zhì)量控制(zhi)和產(chǎn)品(pin)研發(fā)(fa)等。
(2)實(shí)用型質(zhì)構(gòu)(gou)儀(物性分析(xi)儀)
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? 上海(hai)騰拔儀器科(ke)技有限公司Rapid TA實(shí)(shi)用型國(guó)(guo)產(chǎn)質(zhì)(zhi)構(gòu)儀,具有實(shí)用(yong)性強(qiáng)、測(cè)試領(lǐng)域(yu)廣泛(fan)、測(cè)試指(zhi)標(biāo)豐富(fu)、操作方(fang)便(無(wú)需復(fù)(fu)雜培訓(xùn),一鍵操(cao)作,結(jié)果實(shí)時(shí)(shi)自動(dòng)(dong)顯示)等優(yōu)(you)點(diǎn)。
? 該款儀(yi)器價(jià)格實(shí)惠(hui),非常(chang)適合于高校、職(zhi)業(yè)院校和科研(yan)院所的科(ke)研與教學(xué),企業(yè)(ye)產(chǎn)品的質(zhì)量控(kong)制與(yu)研發(fā)。