技術(shu)文章
Technical articles? ? 對食品進行(xing)質構測試時,首(shou)先要根據(jù)樣品(pin)和測試目(mu)的選取(qu)合適(shi)的測試探(tan)頭、模式(shi)和條(tiao)件。儀器(qi)配套探(tan)頭有圓柱形、圓(yuan)錐形、球型(xing)、針形、盤形、刀具(ju)、壓榨版(ban)、咀嚼性探頭等(deng); 測定(ding)模式主要有壓(ya)縮、穿刺、剪(jian)切、拉伸(shen)四種,其中壓(ya)縮分(fen)為一次壓縮和(he)二次壓縮,二(er)次壓縮( 二次(ci)咀嚼(jue)測定) 也被稱為(wei)質地剖析( Texture Profile Analysis),即典(dian)型的(de)TPA 模式,其應(ying)用zui為(wei)普遍。測定條(tiao)件則主(zhu)要有觸發(fā)(fa)力、測試速度、停(ting)留時間和壓(ya)縮距離/壓縮(suo)比等,合(he)理設置測(ce)定條件有利于(yu)獲得*的測(ce)試結(jie)果。
? ? 同一(yi)樣品在不同測(ce)定條件下其(qi)結果(guo)存在顯著差(cha)異。一般硬度、咀(ju)嚼性和回復(fu)性隨測(ce)定速度(du)的增加(jia)呈上(shang)升趨(qu)勢; 硬(ying)度和咀嚼(jue)性隨壓縮比(bi)例的增(zeng)加而增加(jia),而彈性、內聚(ju)性、回復(fu)性則隨壓(ya)縮比例的增(zeng)加而(er)減小,兩次壓(ya)縮間停留時(shi)間越長,彈性和(he)咀嚼(jue)性測定值(zhi)越大(da)。只有測定條(tiao)件相同(tong),測定結果才具(ju)有可比性,故實(shi)驗應注明測定(ding)所用(yong)探頭、模式及條(tiao)件。不同(tong)研究者采用的(de)參數(shù)設置變(bian)化較大。在進行(xing)參數(shù)選擇時,只(zhi)要保(bao)證條件(jian)能夠滿足(zu)實驗要求(qiu)、測定過程中選(xuan)用同一探(tan)頭和相同參(can)數(shù),使結果具有(you)可比性即可(ke)。目前常(chang)用的參數(shù)(shu)設定如下: 探(tan)頭運行速度(du)1~5mm/s,測定速度(du)和測定后速度(du)保持一致,觸(chu)發(fā)力5g,兩次(ci)壓縮(suo)間隔時間1-5s,壓縮(suo)程度30%~75%,壓縮距(ju)離視樣(yang)品情況而定(ding)。
? ? 測定時應盡量(liang)選取形狀(zhuang)、大小、質(zhi)地均(jun)一的樣品。即便(bian)如此,許(xu)多樣品(pin)本身(shen)具備(bei)一定的(de)差異性,故(gu)質構測定(ding)需要大量取樣(yang)點,重復實驗(yan)以減小(xiao)誤差,重復樣(yang)品的多少則取(qu)決于樣(yang)品的差(cha)異程度(du)。此外,質(zhi)構儀(yi)具有較高的靈(ling)敏度,應盡(jin)量保持樣(yang)品測定環(huán)境( 溫(wen)度、濕度(du)、空氣流速(su)等) 的統(tǒng)一(yi)性,也要防止(zhi)樣品放置過久(jiu)失水造成(cheng)的測(ce)試誤差。
? ? 質構(gou)儀應用zui普(pu)遍的TPA 模式可(ke)輸出八個參數(shù)(shu)值,包括脆性、硬(ying)度、彈性、內聚(ju)性、膠著性(xing)、回復(fu)性六(liu)個測定參數(shù)值(zhi)和咀嚼(jue)性、膠著性(xing)兩個(ge)計算參數(shù)值(zhi),參數(shù)含義及(ji)其與感(gan)官特性關系見(jian)。對質構(gou)測定結果進(jin)行分析(xi)時,并不需(xu)要對每(mei)個參(can)數(shù)值(zhi)都進行(xing)分析,應根據(jù)測(ce)定條(tiao)件設(she)置、測定結(jie)果及樣品特性(xing)進行選擇。當樣(yang)品壓縮(suo)程度較小時,樣(yang)品不會(hui)發(fā)生明顯(xian)破裂,便不會得(de)到脆(cui)性值; 而樣品壓(ya)縮程度較大(da)時,其內部(bu)結構破(po)壞嚴重(zhong),就失去了(le)對內聚(ju)性和彈性分析(xi)的意義,表征固(gu)態(tài)食(shi)品的咀嚼(jue)性和(he)表征半固態(tài)(tai)食品(pin)的膠著(zhe)性不應出(chu)現(xiàn)在同一結果(guo)中。故在質構測(ce)定中,選(xuan)取合(he)理測定條件(jian)的同(tong)時也應選取(qu)適當?shù)?de)參數(shù)(shu)值對結果(guo)進行(xing)分析。
典型TPA測試曲線(xian)
質構參數(shù)的定(ding)義及計(ji)算:
硬度?(Hardness) : zui直接(jie)反應(ying)口感的一項(xiang)指標,在質(zhi)地剖(pou)面分析中,直(zhi)接影響(xiang)咀嚼性 (Chewiness)、膠著(zhe)性(Chewiness)及凝聚性(Cohesiveness)。在TPA圖(tu)中,*次下壓(ya)區(qū)段(duan)內zui大力量值。
脆度(du)?(Fracturability) : 針對樣品有(you)酥脆外殼(外皮(pi))者樣品所*,多數(shù)(shu)樣品都無法(fa)測得此參(can)數(shù)。在TPA圖中(zhong),?硬度之前(qian)出現(xiàn)的較小峰(feng)值。
粘性?(Adhesiveness) : 樣品經(jing)過加(jia)壓變(bian)形之后,樣品(pin)表面若(ruo)有黏性,會(hui)產生負(fu)向的力(li)量。在(zai)食品(pin)領域(yu)可以(yi)解釋為黏牙(ya)性口感(gan)。在TPA圖中,為*個(ge)負峰(feng)的面積(A3)或者(zhe)zui大值。
彈性?(Springiness) : 食物在*咬結束(shu)與第二(er)口開(kai)始之間可以(yi)恢復(fu)的高度。在TPA圖中為T2 / T1。
咀嚼性?(Chewiness) : 咀嚼性被定義(yi)為膠(jiao)著性x彈(dan)性??梢越?jie)釋為咀嚼(jue)固體(ti)食物所需的能(neng)量。難以測量(liang),因為咀嚼涉(she)及壓縮、剪切(qie)、穿刺、粉碎、撕(si)裂、切割(ge)等,另外(wai)也與口腔狀(zhuang)況有關(guan)(唾液分(fen)泌、體溫)。這個(ge)參數(shù)(shu)主要用在(zai)固體、半(ban)固體的口感(gan)描述上。在TPA圖中(zhong),?膠著性(xing)x彈性 = A2 / A1 x 硬度(du) x 彈性。
膠著(zhe)性?(Gumminess) : 膠著(zhe)性被定義(yi)為硬度x凝聚(ju)力。半固體食品(pin)的一(yi)個特(te)點就是具(ju)有低硬度,高(gao)凝聚力(li)。因此(ci)這項(xiang)指標應該(gai)用于描(miao)述半固體食(shi)品的口感(gan)所使用(yong)。在TPA圖(tu)中,?膠著性= A2 / A1 x 硬度(du)。
粘聚性?(Cohesiveness) : 凝聚力被(bei)定義為*壓(ya)縮與第二(er)壓縮(suo)正受力面(mian)積的比(bi)值???kang)拉伸強度(du)是凝(ning)聚力的(de)一種體現(xiàn),如果(guo)凝聚較(jiao)佳樣品,顯(xian)示探頭也(ye)較容易(yi)保持干凈。通(tong)常測試凝聚(ju)力相較脆(cui)性、咀嚼(jue)性和膠著(zhe)性為較(jiao)次要參數(shù)。在TPA圖中,?黏聚(ju)性= A2 / A1。
回復性?(Resilience) : 韌性是(shi)一種測量樣(yang)品如何恢(hui)復變(bian)形的指針(zhen)包括(kuo)了速(su)度和力量(liang)兩方(fang)面。定義為*下壓(ya)時,形變(bian)目標之前面積(ji)與形變目(mu)標之后的(de)面積比值(zhi)。在量測的(de)時候需要注意(yi)樣品的(de)恢復狀(zhuang)況,一般而(er)言會使用(yong)一個較(jiao)慢的測試(shi)速度已達到(dao)使樣品有(you)足夠時間(jian)恢復的(de)狀況(kuang)。也能確(que)保這個特性的(de)準確(que)性。在TPA圖中,回復(fu)性= A5 / A4。