技術(shù)文章
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技術(shù)文章(zhang)
質(zhì)構(gòu)儀測(cè)試(shi)條件如何選(xuan)擇與(yu)設(shè)定?
? ? 對(duì)食(shi)品進(jìn)行(xing)質(zhì)構(gòu)測(cè)試時(shí),首(shou)先要根據(jù)樣(yang)品和測(cè)試(shi)目的選取合(he)適的測(cè)(ce)試探頭(tou)、模式和條件(jian)。儀器(qi)配套探(tan)頭有圓柱形、圓(yuan)錐形、球(qiu)型、針形、盤(pan)形、刀具、壓榨版(ban)、咀嚼(jue)性探頭等; 測(cè)定(ding)模式主要有(you)壓縮、穿刺、剪切(qie)、拉伸四(si)種,其(qi)中壓(ya)縮分為一(yi)次壓縮和二次(ci)壓縮(suo),二次壓縮( 二(er)次咀嚼測(cè)定(ding)) 也被(bei)稱為質(zhì)地剖(pou)析( Texture Profile Analysis),即典(dian)型的TPA 模(mo)式,其應(yīng)用zui為(wei)普遍。測(cè)定條(tiao)件則主要(yao)有觸(chu)發(fā)力(li)、測(cè)試速度(du)、停留時(shí)間和壓(ya)縮距(ju)離/壓縮比(bi)等,合理(li)設(shè)置測(cè)定(ding)條件有利于(yu)獲得*的測(cè)試結(jié)(jie)果。
? ? 同一樣品在不(bu)同測(cè)定(ding)條件下其結(jié)(jie)果存在顯著差(cha)異。一(yi)般硬(ying)度、咀嚼性和(he)回復(fù)性隨(sui)測(cè)定速度的增(zeng)加呈上升趨勢(shì)(shi); 硬度和(he)咀嚼性隨(sui)壓縮比例(li)的增加(jia)而增(zeng)加,而(er)彈性、內(nèi)(nei)聚性、回復(fù)(fu)性則隨壓縮(suo)比例的增加(jia)而減小,兩(liang)次壓(ya)縮間停留(liu)時(shí)間越長(zhǎng)(zhang),彈性和(he)咀嚼(jue)性測(cè)(ce)定值(zhi)越大。只有(you)測(cè)定條件相同(tong),測(cè)定結(jié)果(guo)才具有可(ke)比性,故實(shí)驗(yàn)(yan)應(yīng)注明測(cè)(ce)定所用探頭(tou)、模式及條件(jian)。不同研究者(zhe)采用的(de)參數(shù)設(shè)置變化(hua)較大。在進(jìn)行(xing)參數(shù)選(xuan)擇時(shí),只要保(bao)證條件能夠滿(man)足實(shí)驗(yàn)要求(qiu)、測(cè)定(ding)過程中選(xuan)用同一探頭和(he)相同參(can)數(shù),使(shi)結(jié)果具有可比(bi)性即可。目前常(chang)用的參數(shù)(shu)設(shè)定如下: 探頭(tou)運(yùn)行速度(du)1~5mm/s,測(cè)定(ding)速度和測(cè)(ce)定后速度(du)保持一致,觸發(fā)(fa)力5g,兩次壓(ya)縮間(jian)隔時(shí)間(jian)1-5s,壓縮程度(du)30%~75%,壓縮距離視樣(yang)品情況而(er)定。
? ? 測(cè)定(ding)時(shí)應(yīng)盡量(liang)選取形狀、大(da)小、質(zhì)(zhi)地均一的樣品(pin)。即便如此(ci),許多樣品(pin)本身具備一(yi)定的差異性,故(gu)質(zhì)構(gòu)(gou)測(cè)定需(xu)要大量取樣點(diǎn)(dian),重復(fù)實(shí)驗(yàn)以減(jian)小誤(wu)差,重(zhong)復(fù)樣品(pin)的多少則(ze)取決于樣品的(de)差異程度。此外(wai),質(zhì)構(gòu)儀具有較(jiao)高的(de)靈敏度(du),應(yīng)盡量保(bao)持樣品(pin)測(cè)定環(huán)境( 溫度(du)、濕度(du)、空氣流速(su)等) 的(de)統(tǒng)一(yi)性,也要(yao)防止樣(yang)品放置(zhi)過久(jiu)失水造(zao)成的測(cè)試誤差(cha)。
? ? 質(zhì)構(gòu)儀應(yīng)用zui普(pu)遍的(de)TPA 模式可輸(shu)出八個(gè)參(can)數(shù)值,包括脆性(xing)、硬度、彈性、內(nèi)(nei)聚性、膠著(zhe)性、回復(fù)性六(liu)個(gè)測(cè)(ce)定參(can)數(shù)值和咀(ju)嚼性(xing)、膠著性兩個(gè)(ge)計(jì)算參數(shù)(shu)值,參數(shù)(shu)含義及其與感(gan)官特性關(guān)系見(jian)。對(duì)質(zhì)構(gòu)測(cè)定結(jié)(jie)果進(jìn)(jin)行分析時(shí)(shi),并不需要(yao)對(duì)每個(gè)參數(shù)值(zhi)都進(jìn)行(xing)分析,應(yīng)根據(jù)測(cè)(ce)定條件(jian)設(shè)置、測(cè)定結(jié)果(guo)及樣品特性(xing)進(jìn)行選(xuan)擇。當(dāng)樣(yang)品壓縮程(cheng)度較小(xiao)時(shí),樣(yang)品不會(huì)發(fā)(fa)生明(ming)顯破裂(lie),便不會(huì)得(de)到脆(cui)性值(zhi); 而樣(yang)品壓縮程度(du)較大(da)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)聚性和彈性(xing)分析的意義(yi),表征固態(tài)食品(pin)的咀嚼性(xing)和表(biao)征半固(gu)態(tài)食品的(de)膠著性不應(yīng)出(chu)現(xiàn)在同(tong)一結(jié)果中(zhong)。故在質(zhì)構(gòu)測(cè)(ce)定中(zhong),選取合理測(cè)定(ding)條件的同時(shí)也(ye)應(yīng)選(xuan)取適當(dāng)?shù)膮?can)數(shù)值(zhi)對(duì)結(jié)果進(jìn)(jin)行分析。
典型TPA測(cè)試曲(qu)線
質(zhì)構(gòu)參數(shù)(shu)的定(ding)義及計(jì)(ji)算:
硬度?(Hardness) : zui直接(jie)反應(yīng)口感的一(yi)項(xiàng)指標(biāo),在質(zhì)地(di)剖面(mian)分析(xi)中,直接影(ying)響咀嚼性 (Chewiness)、膠著(zhe)性(Chewiness)及(ji)凝聚(ju)性(Cohesiveness)。在TPA圖中,*次下壓(ya)區(qū)段內(nèi)(nei)zui大力量(liang)值。
脆度?(Fracturability) : 針對(duì)樣品(pin)有酥脆外(wai)殼(外皮(pi))者樣(yang)品所*,多數(shù)樣(yang)品都(dou)無法測(cè)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(guo)加壓變形之(zhi)后,樣品表面若(ruo)有黏性,會(huì)產(chǎn)(chan)生負(fù)向的(de)力量。在食品(pin)領(lǐng)域可以解(jie)釋為黏牙(ya)性口感。在TPA圖(tu)中,為*個(gè)負(fù)峰的(de)面積(ji)(A3)或者(zhe)zui大值。
彈性?(Springiness) : 食物(wu)在*咬結(jié)束與第(di)二口開始(shi)之間可以(yi)恢復(fù)的高度(du)。在TPA圖中(zhong)為T2 / T1。
咀嚼性?(Chewiness) : 咀嚼性被(bei)定義(yi)為膠著(zhe)性x彈性???ke)以解釋為(wei)咀嚼固(gu)體食物所需的(de)能量。難以測(cè)量(liang),因?yàn)榫?ju)嚼涉及壓縮、剪(jian)切、穿刺、粉碎、撕(si)裂、切割等,另(ling)外也與(yu)口腔狀況有(you)關(guān)(唾液分(fen)泌、體溫(wen))。這個(gè)參數(shù)(shu)主要(yao)用在固體、半(ban)固體的(de)口感描(miao)述上。在TPA圖中,?膠著性(xing)x彈性 = A2 / A1 x 硬度 x 彈性(xing)。
膠著性?(Gumminess) : 膠著(zhe)性被定(ding)義為(wei)硬度x凝聚力。半(ban)固體食品的(de)一個(gè)特點(diǎn)就是(shi)具有(you)低硬度,高凝(ning)聚力(li)。因此這項(xiàng)指(zhi)標(biāo)應(yīng)該用于(yu)描述(shu)半固體食品(pin)的口感所使用(yong)。在TPA圖(tu)中,?膠(jiao)著性= A2 / A1 x 硬度。
粘聚(ju)性?(Cohesiveness) : 凝聚力(li)被定義為*壓(ya)縮與第二(er)壓縮(suo)正受力面積的(de)比值(zhi)??估鞆?qiáng)度(du)是凝(ning)聚力的一(yi)種體現(xiàn),如果(guo)凝聚較佳樣品(pin),顯示探頭(tou)也較容易保(bao)持干凈。通(tong)常測(cè)試(shi)凝聚力(li)相較脆性(xing)、咀嚼性和膠著(zhe)性為較次要參(can)數(shù)。在TPA圖中,?黏聚性(xing)= A2 / A1。
回復(fù)性?(Resilience) : 韌性是一(yi)種測(cè)(ce)量樣品如何恢(hui)復(fù)變(bian)形的指針包括(kuo)了速度(du)和力量?jī)煞矫?mian)。定義為*下壓時(shí)(shi),形變(bian)目標(biāo)(biao)之前面積(ji)與形變(bian)目標(biāo)之(zhi)后的面積比(bi)值。在量測(cè)的時(shí)(shi)候需要注(zhu)意樣品的(de)恢復(fù)狀況,一(yi)般而言會(huì)使用(yong)一個(gè)較(jiao)慢的測(cè)試(shi)速度已達(dá)到使(shi)樣品有足夠時(shí)(shi)間恢復(fù)的狀況(kuang)。也能確保這(zhe)個(gè)特性(xing)的準(zhǔn)確性。在TPA圖中,回復(fù)(fu)性= A5 / A4。