技術(shù)文(wen)章
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技術(shù)文(wen)章
質(zhì)構(gòu)儀(yi)測(cè)試條件如何(he)選擇(ze)與設(shè)(she)定?
? ? 對(duì)食品進(jìn)行質(zhì)(zhi)構(gòu)測(cè)(ce)試時(shí),首先(xian)要根據(jù)樣(yang)品和(he)測(cè)試目的選(xuan)取合適(shi)的測(cè)試探頭、模(mo)式和(he)條件(jian)。儀器配(pei)套探頭有(you)圓柱形、圓錐形(xing)、球型、針形、盤形(xing)、刀具(ju)、壓榨版、咀(ju)嚼性探頭等; 測(cè)(ce)定模式主要(yao)有壓縮、穿刺、剪(jian)切、拉伸四(si)種,其中壓縮分(fen)為一次壓縮(suo)和二次壓(ya)縮,二次壓縮( 二(er)次咀嚼(jue)測(cè)定) 也被稱(cheng)為質(zhì)地剖析(xi)( Texture Profile Analysis),即典型的TPA 模式(shi),其應(yīng)用zui為普(pu)遍。測(cè)(ce)定條件則(ze)主要(yao)有觸發(fā)力(li)、測(cè)試速度(du)、停留時(shí)間(jian)和壓縮距離(li)/壓縮(suo)比等,合理設(shè)(she)置測(cè)定條件有(you)利于(yu)獲得(de)*的測(cè)試結(jié)果(guo)。
? ? 同一(yi)樣品在(zai)不同測(cè)(ce)定條件下(xia)其結(jié)果存在(zai)顯著(zhu)差異(yi)。一般硬(ying)度、咀(ju)嚼性(xing)和回復(fù)性隨測(cè)(ce)定速度的增(zeng)加呈(cheng)上升趨勢(shì)(shi); 硬度(du)和咀嚼性隨壓(ya)縮比(bi)例的增加而增(zeng)加,而(er)彈性、內(nèi)聚(ju)性、回復(fù)(fu)性則隨壓縮比(bi)例的增加而(er)減小(xiao),兩次壓縮(suo)間停留時(shí)(shi)間越長(zhǎng),彈性(xing)和咀(ju)嚼性測(cè)定值(zhi)越大。只有(you)測(cè)定(ding)條件相(xiang)同,測(cè)(ce)定結(jié)果才具(ju)有可比性(xing),故實(shí)驗(yàn)應(yīng)注(zhu)明測(cè)定所用探(tan)頭、模(mo)式及(ji)條件。不同研究(jiu)者采用(yong)的參(can)數(shù)設(shè)置(zhi)變化較大(da)。在進(jìn)行(xing)參數(shù)(shu)選擇時(shí),只要保(bao)證條件能(neng)夠滿足(zu)實(shí)驗(yàn)(yan)要求、測(cè)定(ding)過程中(zhong)選用同一探頭(tou)和相同參(can)數(shù),使結(jié)果(guo)具有可比性即(ji)可。目前常(chang)用的參數(shù)設(shè)定(ding)如下: 探頭(tou)運(yùn)行速度1~5mm/s,測(cè)定(ding)速度和測(cè)定(ding)后速度保持(chi)一致,觸(chu)發(fā)力5g,兩次壓(ya)縮間隔時(shí)間(jian)1-5s,壓縮(suo)程度30%~75%,壓縮(suo)距離視樣品(pin)情況而定。
? ? 測(cè)定時(shí)(shi)應(yīng)盡量選(xuan)取形狀、大小(xiao)、質(zhì)地均一的樣(yang)品。即(ji)便如此(ci),許多樣品本身(shen)具備一(yi)定的差異性,故(gu)質(zhì)構(gòu)測(cè)定(ding)需要大(da)量取樣點(diǎn),重復(fù)(fu)實(shí)驗(yàn)以減(jian)小誤差(cha),重復(fù)(fu)樣品的多(duo)少則取決于(yu)樣品的差異程(cheng)度。此外,質(zhì)構(gòu)儀(yi)具有較高的(de)靈敏度,應(yīng)盡(jin)量保(bao)持樣品測(cè)定環(huán)(huan)境( 溫度、濕度(du)、空氣流(liu)速等) 的(de)統(tǒng)一性,也要防(fang)止樣品(pin)放置過久失水(shui)造成的測(cè)(ce)試誤差。
? ? 質(zhì)構(gòu)儀應(yīng)用zui普(pu)遍的TPA 模(mo)式可輸出八個(gè)(ge)參數(shù)值,包括(kuo)脆性、硬度(du)、彈性(xing)、內(nèi)聚性、膠著(zhe)性、回復(fù)性六(liu)個(gè)測(cè)定(ding)參數(shù)值和(he)咀嚼(jue)性、膠著性兩(liang)個(gè)計(jì)算參(can)數(shù)值,參(can)數(shù)含(han)義及(ji)其與感官特(te)性關(guān)(guan)系見。對(duì)質(zhì)(zhi)構(gòu)測(cè)定結(jié)果進(jìn)(jin)行分(fen)析時(shí)(shi),并不需要對(duì)每(mei)個(gè)參數(shù)值都(dou)進(jìn)行分(fen)析,應(yīng)根(gen)據(jù)測(cè)定條(tiao)件設(shè)置、測(cè)定(ding)結(jié)果及樣(yang)品特(te)性進(jìn)行選(xuan)擇。當(dāng)樣品壓(ya)縮程度(du)較小時(shí),樣(yang)品不會(huì)發(fā)生(sheng)明顯破裂(lie),便不會(huì)得(de)到脆性值; 而樣(yang)品壓縮程度(du)較大時(shí),其內(nèi)(nei)部結(jié)構(gòu)破(po)壞嚴(yán)重,就(jiu)失去了對(duì)內(nèi)(nei)聚性(xing)和彈性(xing)分析的(de)意義,表(biao)征固態(tài)(tai)食品的咀嚼性(xing)和表征半固(gu)態(tài)食(shi)品的膠著性不(bu)應(yīng)出現(xiàn)(xian)在同一結(jié)果中(zhong)。故在質(zhì)構(gòu)(gou)測(cè)定中(zhong),選取(qu)合理測(cè)(ce)定條件的同時(shí)(shi)也應(yīng)(ying)選取適當(dāng)?shù)?de)參數(shù)(shu)值對(duì)結(jié)(jie)果進(jìn)(jin)行分析(xi)。
典型TPA測(cè)試曲線(xian)
質(zhì)構(gòu)參(can)數(shù)的定(ding)義及計(jì)算(suan):
硬度?(Hardness) : zui直接反應(yīng)口(kou)感的一項(xiàng)指(zhi)標(biāo),在(zai)質(zhì)地剖面分(fen)析中(zhong),直接(jie)影響咀嚼性(xing) (Chewiness)、膠著性(Chewiness)及(ji)凝聚性(Cohesiveness)。在TPA圖(tu)中,*次下壓區(qū)(qu)段內(nèi)zui大(da)力量值。
脆度?(Fracturability) : 針對(duì)(dui)樣品有酥脆(cui)外殼(ke)(外皮)者樣品(pin)所*,多數(shù)(shu)樣品都無(wu)法測(cè)得此(ci)參數(shù)(shu)。在TPA圖中,?硬度(du)之前出現(xiàn)的(de)較小峰值。
粘性?(Adhesiveness) : 樣品經(jīng)(jing)過加壓(ya)變形(xing)之后,樣品表面(mian)若有黏性,會(huì)產(chǎn)(chan)生負(fù)(fu)向的力量。在食(shi)品領(lǐng)域可以解(jie)釋為(wei)黏牙性口(kou)感。在TPA圖中,為*個(gè)負(fù)(fu)峰的面積(A3)或者(zhe)zui大值。
彈性?(Springiness) : 食物在*咬(yao)結(jié)束與(yu)第二口開始(shi)之間可以恢復(fù)(fu)的高度。在TPA圖中為T2 / T1。
咀嚼性?(Chewiness) : 咀嚼性被定(ding)義為(wei)膠著性x彈(dan)性??梢越?jie)釋為咀嚼(jue)固體食物所需(xu)的能量。難(nan)以測(cè)量,因?yàn)榫?ju)嚼涉及壓縮(suo)、剪切、穿刺、粉(fen)碎、撕裂、切(qie)割等,另外也與(yu)口腔狀(zhuang)況有關(guān)(唾液分(fen)泌、體溫)。這個(gè)(ge)參數(shù)主要用(yong)在固體、半固體(ti)的口感(gan)描述上。在TPA圖中,?膠著性(xing)x彈性 = A2 / A1 x 硬度(du) x 彈性。
膠著性?(Gumminess) : 膠著性被定義(yi)為硬度x凝聚力(li)。半固體食品的(de)一個(gè)特(te)點(diǎn)就是具有低(di)硬度,高凝(ning)聚力。因此這(zhe)項(xiàng)指標(biāo)(biao)應(yīng)該用于描(miao)述半固體(ti)食品的口感(gan)所使用(yong)。在TPA圖中(zhong),?膠著性= A2 / A1 x 硬度。
粘聚性?(Cohesiveness) : 凝聚力(li)被定義(yi)為*壓縮與第(di)二壓縮正(zheng)受力面積(ji)的比(bi)值。抗拉伸強(qiáng)(qiang)度是(shi)凝聚力的一(yi)種體現(xiàn),如果凝(ning)聚較佳樣品(pin),顯示探頭也較(jiao)容易保持(chi)干凈。通常(chang)測(cè)試凝(ning)聚力相較(jiao)脆性(xing)、咀嚼性和膠(jiao)著性為較次要(yao)參數(shù)。在TPA圖中,?黏聚(ju)性= A2 / A1。
回復(fù)(fu)性?(Resilience) : 韌性(xing)是一種測(cè)量樣(yang)品如何(he)恢復(fù)變形的指(zhi)針包括(kuo)了速度(du)和力(li)量?jī)煞矫?mian)。定義為*下壓時(shí)(shi),形變(bian)目標(biāo)之(zhi)前面積與形變(bian)目標(biāo)(biao)之后(hou)的面積比(bi)值。在量測(cè)(ce)的時(shí)候需(xu)要注意樣品(pin)的恢復(fù)狀(zhuang)況,一般而言會(huì)(hui)使用(yong)一個(gè)較慢的測(cè)(ce)試速度已達(dá)(da)到使樣(yang)品有(you)足夠(gou)時(shí)間(jian)恢復(fù)(fu)的狀況。也能(neng)確保這(zhe)個(gè)特性的準(zhǔn)(zhun)確性。在TPA圖中,回復(fù)(fu)性= A5 / A4。