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質(zhì)構(gòu)儀測試(shi)條件如何選擇(ze)與設(shè)定?

更新時(shi)間:2025-10-18點(diǎn)擊次數(shù):17170

? ? 對食(shi)品進(jìn)行質(zhì)構(gòu)測(ce)試時,首(shou)先要(yao)根據(jù)樣品和(he)測試目的選取(qu)合適的測試探(tan)頭、模式和條(tiao)件。儀(yi)器配套探頭(tou)有圓柱(zhu)形、圓錐形、球型(xing)、針形、盤形、刀(dao)具、壓(ya)榨版、咀嚼(jue)性探頭等; 測定(ding)模式(shi)主要有(you)壓縮、穿刺、剪切(qie)、拉伸四種,其中(zhong)壓縮分為(wei)一次(ci)壓縮和(he)二次壓縮,二(er)次壓縮( 二次咀(ju)嚼測定) 也(ye)被稱為質(zhì)地剖(pou)析( Texture Profile Analysis),即典型(xing)的TPA 模式,其(qi)應(yīng)用zui為普遍(bian)。測定條(tiao)件則(ze)主要有(you)觸發(fā)力、測試速(su)度、停留(liu)時間和壓(ya)縮距離/壓縮(suo)比等,合理(li)設(shè)置測定條(tiao)件有利于獲得(de)*的測(ce)試結(jié)果(guo)。

? ? 同一(yi)樣品在不同測(ce)定條件下其結(jié)(jie)果存在(zai)顯著差異。一般(ban)硬度、咀(ju)嚼性和回復(fù)性(xing)隨測定速(su)度的(de)增加呈上升趨(qu)勢; 硬(ying)度和咀嚼(jue)性隨(sui)壓縮(suo)比例的增加而(er)增加,而(er)彈性(xing)、內(nèi)聚性(xing)、回復(fù)性則隨(sui)壓縮比例(li)的增加而減(jian)小,兩次(ci)壓縮間停留(liu)時間越長(zhang),彈性和(he)咀嚼性測定值(zhi)越大。只(zhi)有測定條件相(xiang)同,測定結(jié)(jie)果才(cai)具有可比(bi)性,故實(shí)驗(yàn)應(yīng)(ying)注明測定所(suo)用探頭、模式(shi)及條件(jian)。不同(tong)研究者采(cai)用的參(can)數(shù)設(shè)置變化(hua)較大。在(zai)進(jìn)行參數(shù)選擇(ze)時,只要保(bao)證條件能夠滿(man)足實(shí)驗(yàn)要求、測(ce)定過程中(zhong)選用同一探(tan)頭和相同參數(shù)(shu),使結(jié)果具(ju)有可比(bi)性即可(ke)。目前(qian)常用的(de)參數(shù)設(shè)定(ding)如下: 探(tan)頭運(yùn)行速度(du)1~5mm/s,測定(ding)速度和測定(ding)后速度保持(chi)一致(zhi),觸發(fā)力5g,兩次(ci)壓縮間(jian)隔時間1-5s,壓縮程(cheng)度30%~75%,壓縮距(ju)離視(shi)樣品情況(kuang)而定。

? ? 測定(ding)時應(yīng)(ying)盡量選取形狀(zhuang)、大小、質(zhì)地均(jun)一的樣品。即便(bian)如此,許多樣(yang)品本身具(ju)備一定的(de)差異性(xing),故質(zhì)(zhi)構(gòu)測定(ding)需要大量取(qu)樣點(diǎn)(dian),重復(fù)實(shí)驗(yàn)以(yi)減小誤差(cha),重復(fù)樣品(pin)的多少則(ze)取決于(yu)樣品的差異程(cheng)度。此外,質(zhì)(zhi)構(gòu)儀具(ju)有較高的(de)靈敏度,應(yīng)盡(jin)量保持(chi)樣品測定(ding)環(huán)境( 溫度(du)、濕度、空氣流(liu)速等) 的(de)統(tǒng)一(yi)性,也要防止樣(yang)品放置過久失(shi)水造成的測(ce)試誤差。

? ? 質(zhì)構(gòu)儀應(yīng)用(yong)zui普遍的TPA 模式(shi)可輸出八個參(can)數(shù)值,包括脆(cui)性、硬度、彈性(xing)、內(nèi)聚性(xing)、膠著性、回復(fù)性(xing)六個(ge)測定參數(shù)值和(he)咀嚼性(xing)、膠著性兩個(ge)計(jì)算參數(shù)值,參(can)數(shù)含(han)義及其(qi)與感官(guan)特性(xing)關(guān)系見。對(dui)質(zhì)構(gòu)測(ce)定結(jié)(jie)果進(jìn)行分(fen)析時,并不需要(yao)對每個(ge)參數(shù)值(zhi)都進(jìn)行分析(xi),應(yīng)根據(jù)測(ce)定條件設(shè)置(zhi)、測定結(jié)果及(ji)樣品特(te)性進(jìn)行(xing)選擇。當(dāng)樣(yang)品壓縮程度較(jiao)小時(shi),樣品不會發(fā)生(sheng)明顯(xian)破裂(lie),便不會得(de)到脆性值; 而(er)樣品壓縮程(cheng)度較大時(shi),其內(nèi)部結(jié)構(gòu)(gou)破壞(huai)嚴(yán)重,就(jiu)失去了(le)對內(nèi)聚(ju)性和彈(dan)性分(fen)析的(de)意義(yi),表征固(gu)態(tài)食品(pin)的咀嚼性和(he)表征半固(gu)態(tài)食品(pin)的膠(jiao)著性(xing)不應(yīng)(ying)出現(xiàn)(xian)在同一(yi)結(jié)果中(zhong)。故在質(zhì)構(gòu)測(ce)定中,選取合(he)理測定(ding)條件的同時也(ye)應(yīng)選取適(shi)當(dāng)?shù)膮?shù)值對(dui)結(jié)果進(jìn)行(xing)分析。

典型TPA測試(shi)曲線(xian)

質(zhì)構(gòu)(gou)參數(shù)的定(ding)義及計(jì)算:

硬度?(Hardness) : zui直接反(fan)應(yīng)口(kou)感的一項(xiàng)(xiang)指標(biāo),在質(zhì)(zhi)地剖面分(fen)析中,直接(jie)影響咀嚼(jue)性 (Chewiness)、膠著性(Chewiness)及(ji)凝聚性(Cohesiveness)。在TPA圖中,*次(ci)下壓(ya)區(qū)段內(nèi)zui大力(li)量值。


脆度?(Fracturability) : 針對(dui)樣品有酥脆外(wai)殼(外(wai)皮)者樣品(pin)所*,多數(shù)樣品(pin)都無法測得(de)此參數(shù)。在TPA圖中,?硬度(du)之前出現(xiàn)的較(jiao)小峰值(zhi)。


粘性?(Adhesiveness) : 樣品經(jīng)過加壓(ya)變形(xing)之后,樣品表(biao)面若有黏(nian)性,會產(chǎn)生(sheng)負(fù)向(xiang)的力量。在食(shi)品領(lǐng)域可(ke)以解釋(shi)為黏牙性(xing)口感(gan)。在TPA圖中(zhong),為*個(ge)負(fù)峰的面(mian)積(A3)或者zui大值(zhi)。


彈性?(Springiness) : 食物在(zai)*咬結(jié)束與(yu)第二口開(kai)始之(zhi)間可(ke)以恢(hui)復(fù)的高度(du)。在TPA圖中(zhong)為T2 / T1。


咀嚼(jue)性?(Chewiness) : 咀嚼性被定(ding)義為膠著性(xing)x彈性(xing)??梢?yi)解釋為咀嚼(jue)固體(ti)食物所(suo)需的能量(liang)。難以測量,因?yàn)?wei)咀嚼涉及(ji)壓縮、剪(jian)切、穿刺、粉(fen)碎、撕裂(lie)、切割等,另外(wai)也與口(kou)腔狀況有關(guān)(guan)(唾液分(fen)泌、體溫)。這個(ge)參數(shù)主要(yao)用在固體(ti)、半固(gu)體的口(kou)感描述上。在TPA圖中(zhong),?膠著性x彈性 = A2 / A1 x 硬(ying)度 x 彈性。


膠著性?(Gumminess) : 膠著性被(bei)定義為硬度(du)x凝聚力。半(ban)固體食品(pin)的一(yi)個特點(diǎn)(dian)就是具有(you)低硬(ying)度,高(gao)凝聚力。因此這(zhe)項(xiàng)指(zhi)標(biāo)應(yīng)該用于(yu)描述半固體食(shi)品的口感所使(shi)用。在TPA圖中,?膠著(zhe)性= A2 / A1 x 硬度。


粘聚(ju)性?(Cohesiveness) : 凝聚力被定(ding)義為*壓縮與(yu)第二(er)壓縮正受力(li)面積的比值(zhi)??估?shen)強(qiáng)度是凝聚力(li)的一(yi)種體現(xiàn)(xian),如果凝聚(ju)較佳樣(yang)品,顯示探頭也(ye)較容(rong)易保持干凈。通(tong)常測試(shi)凝聚力相(xiang)較脆(cui)性、咀嚼性和(he)膠著性為較(jiao)次要參數(shù)。在TPA圖中(zhong),?黏聚性= A2 / A1


回復(fù)性(xing)?(Resilience) : 韌性是一(yi)種測量樣品(pin)如何恢復(fù)(fu)變形的指(zhi)針包括(kuo)了速度和(he)力量兩方面。定(ding)義為*下壓時,形(xing)變目(mu)標(biāo)之前面積(ji)與形(xing)變目標(biāo)之(zhi)后的面積比(bi)值。在(zai)量測的(de)時候需要注(zhu)意樣(yang)品的恢復(fù)(fu)狀況(kuang),一般而(er)言會使用一個(ge)較慢的測試(shi)速度已達(dá)(da)到使樣品(pin)有足夠時間恢(hui)復(fù)的狀(zhuang)況。也能(neng)確保這個特性(xing)的準(zhǔn)確性(xing)。在TPA圖中(zhong),回復(fù)(fu)性= A5 / A4。

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