技術(shù)文章
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技術(shù)文章(zhang)
質(zhì)構(gòu)儀測試(shi)條件如(ru)何選擇與設(shè)(she)定?
? ? 對食品進(jìn)行(xing)質(zhì)構(gòu)測試時(shí)(shi),首先要根據(jù)樣(yang)品和(he)測試目的(de)選取合適(shi)的測試探頭、模(mo)式和條(tiao)件。儀器配套探(tan)頭有圓(yuan)柱形、圓錐形、球(qiu)型、針(zhen)形、盤形(xing)、刀具、壓榨版、咀(ju)嚼性探頭(tou)等; 測(ce)定模式主要(yao)有壓縮、穿刺、剪(jian)切、拉伸四種,其(qi)中壓(ya)縮分為一次壓(ya)縮和二次壓縮(suo),二次壓縮( 二次(ci)咀嚼測(ce)定) 也被稱(cheng)為質(zhì)地(di)剖析( Texture Profile Analysis),即典(dian)型的TPA 模式(shi),其應(yīng)用zui為普遍(bian)。測定條件則主(zhu)要有(you)觸發(fā)(fa)力、測試(shi)速度、停留時(shí)間(jian)和壓縮距離(li)/壓縮比等(deng),合理(li)設(shè)置(zhi)測定條件(jian)有利于獲(huo)得*的測試(shi)結(jié)果。
? ? 同一樣品在(zai)不同測定條(tiao)件下其(qi)結(jié)果存在顯(xian)著差異。一般硬(ying)度、咀嚼性(xing)和回(hui)復(fù)性(xing)隨測定速(su)度的增加(jia)呈上(shang)升趨(qu)勢; 硬度和(he)咀嚼性隨壓(ya)縮比例(li)的增加而增(zeng)加,而彈性(xing)、內(nèi)聚(ju)性、回(hui)復(fù)性則隨壓(ya)縮比例的增加(jia)而減小,兩次壓(ya)縮間停留時(shí)間(jian)越長(zhang),彈性和咀嚼性(xing)測定值越(yue)大。只有測定條(tiao)件相同,測(ce)定結(jié)(jie)果才(cai)具有可比性(xing),故實(shí)驗(yàn)應(yīng)注(zhu)明測(ce)定所(suo)用探頭、模式(shi)及條件。不(bu)同研究者采用(yong)的參數(shù)設(shè)置變(bian)化較大。在(zai)進(jìn)行(xing)參數(shù)選擇(ze)時(shí),只(zhi)要保(bao)證條(tiao)件能(neng)夠滿足(zu)實(shí)驗(yàn)(yan)要求、測定過(guo)程中選用同一(yi)探頭和相同參(can)數(shù),使結(jié)果具(ju)有可比(bi)性即可。目前(qian)常用(yong)的參數(shù)設(shè)(she)定如下: 探(tan)頭運(yùn)行速度(du)1~5mm/s,測定(ding)速度和(he)測定(ding)后速度保持(chi)一致,觸(chu)發(fā)力5g,兩次(ci)壓縮間(jian)隔時(shí)間1-5s,壓縮(suo)程度30%~75%,壓縮距(ju)離視樣(yang)品情況(kuang)而定。
? ? 測定時(shí)(shi)應(yīng)盡量選取形(xing)狀、大小、質(zhì)地均(jun)一的樣(yang)品。即便如此,許(xu)多樣品本(ben)身具備一定的(de)差異性,故質(zhì)構(gòu)(gou)測定(ding)需要大量取(qu)樣點(diǎn),重復(fù)實(shí)驗(yàn)(yan)以減小誤差(cha),重復(fù)樣(yang)品的多少則(ze)取決于樣品(pin)的差異(yi)程度。此外,質(zhì)(zhi)構(gòu)儀具有(you)較高的靈(ling)敏度(du),應(yīng)盡量保(bao)持樣品測(ce)定環(huán)境( 溫(wen)度、濕(shi)度、空氣(qi)流速等) 的統(tǒng)(tong)一性,也(ye)要防止樣品放(fang)置過久失水(shui)造成的測試誤(wu)差。
? ? 質(zhì)構(gòu)儀(yi)應(yīng)用zui普遍的(de)TPA 模式(shi)可輸出八個(gè)參(can)數(shù)值,包括(kuo)脆性(xing)、硬度、彈(dan)性、內(nèi)聚性(xing)、膠著(zhe)性、回復(fù)(fu)性六(liu)個(gè)測定(ding)參數(shù)值(zhi)和咀嚼性(xing)、膠著性兩個(gè)計(jì)(ji)算參數(shù)(shu)值,參(can)數(shù)含(han)義及(ji)其與感官(guan)特性(xing)關(guān)系見(jian)。對質(zhì)構(gòu)(gou)測定結(jié)果(guo)進(jìn)行分析時(shí),并(bing)不需(xu)要對每(mei)個(gè)參數(shù)值都(dou)進(jìn)行分(fen)析,應(yīng)根據(jù)(ju)測定條件設(shè)(she)置、測定結(jié)(jie)果及樣品特性(xing)進(jìn)行(xing)選擇。當(dāng)樣品(pin)壓縮程(cheng)度較小時(shí),樣品(pin)不會發(fā)生明顯(xian)破裂,便不會得(de)到脆性(xing)值; 而樣(yang)品壓縮程(cheng)度較(jiao)大時(shí),其內(nèi)部(bu)結(jié)構(gòu)(gou)破壞嚴(yán)重(zhong),就失去(qu)了對(dui)內(nèi)聚性和彈(dan)性分(fen)析的(de)意義,表征固(gu)態(tài)食品的(de)咀嚼(jue)性和表征半(ban)固態(tài)食品的(de)膠著性不應(yīng)出(chu)現(xiàn)在同一結(jié)(jie)果中(zhong)。故在質(zhì)構(gòu)(gou)測定中,選取(qu)合理測定條件(jian)的同時(shí)也應(yīng)選(xuan)取適當(dāng)?shù)膮?can)數(shù)值對(dui)結(jié)果進(jìn)(jin)行分析(xi)。
典型TPA測試曲(qu)線
質(zhì)構(gòu)參數(shù)的(de)定義及計(jì)(ji)算:
硬度?(Hardness) : zui直接反(fan)應(yīng)口感的(de)一項(xiàng)指(zhi)標(biāo),在質(zhì)地剖面(mian)分析中,直接影(ying)響咀嚼性(xing) (Chewiness)、膠著性(Chewiness)及凝(ning)聚性(xing)(Cohesiveness)。在TPA圖中,*次(ci)下壓區(qū)段(duan)內(nèi)zui大力量(liang)值。
脆度?(Fracturability) : 針對樣品(pin)有酥脆外(wai)殼(外皮)者樣品(pin)所*,多(duo)數(shù)樣品都無法(fa)測得此(ci)參數(shù)。在TPA圖(tu)中,?硬度之(zhi)前出(chu)現(xiàn)的較小峰值(zhi)。
粘性(xing)?(Adhesiveness) : 樣品經(jīng)過加(jia)壓變形之(zhi)后,樣(yang)品表(biao)面若有黏(nian)性,會(hui)產(chǎn)生負(fù)(fu)向的力量(liang)。在食品領(lǐng)(ling)域可以解釋為(wei)黏牙(ya)性口感。在TPA圖中,為*個(gè)負(fù)(fu)峰的面積(A3)或(huo)者zui大值(zhi)。
彈性?(Springiness) : 食物在(zai)*咬結(jié)束與(yu)第二口(kou)開始(shi)之間(jian)可以恢復(fù)(fu)的高度(du)。在TPA圖中為T2 / T1。
咀嚼(jue)性?(Chewiness) : 咀嚼(jue)性被定義為膠(jiao)著性x彈性。可以(yi)解釋為咀嚼(jue)固體(ti)食物(wu)所需(xu)的能量(liang)。難以測量,因?yàn)?wei)咀嚼涉及壓(ya)縮、剪切、穿(chuan)刺、粉碎、撕裂、切(qie)割等,另(ling)外也與口腔狀(zhuang)況有關(guān)(唾液分(fen)泌、體溫)。這個(gè)(ge)參數(shù)主要用在(zai)固體、半固(gu)體的口(kou)感描述上。在TPA圖中,?膠(jiao)著性x彈(dan)性 = A2 / A1 x 硬度(du) x 彈性。
膠著性?(Gumminess) : 膠著性被(bei)定義為(wei)硬度(du)x凝聚(ju)力。半固體食品(pin)的一(yi)個(gè)特點(diǎn)就是(shi)具有低硬度,高(gao)凝聚力(li)。因此這項(xiàng)指標(biāo)(biao)應(yīng)該用于描(miao)述半固(gu)體食品的口感(gan)所使用。在TPA圖中,?膠(jiao)著性= A2 / A1 x 硬度。
粘聚性(xing)?(Cohesiveness) : 凝聚(ju)力被定義為(wei)*壓縮(suo)與第二壓縮(suo)正受(shou)力面積的比值(zhi)??估?la)伸強(qiáng)度是(shi)凝聚力的一(yi)種體(ti)現(xiàn),如(ru)果凝聚較佳(jia)樣品(pin),顯示(shi)探頭也較容易(yi)保持(chi)干凈。通(tong)常測試凝聚(ju)力相較(jiao)脆性、咀嚼性(xing)和膠著性(xing)為較次要參(can)數(shù)。在TPA圖(tu)中,?黏(nian)聚性= A2 / A1。
回復(fù)(fu)性?(Resilience) : 韌性是一(yi)種測量樣品(pin)如何(he)恢復(fù)變(bian)形的指針包(bao)括了(le)速度和力量兩(liang)方面。定義為*下(xia)壓時(shí),形變目(mu)標(biāo)之前面(mian)積與形變目(mu)標(biāo)之后的(de)面積比值(zhi)。在量測(ce)的時(shí)候需要(yao)注意(yi)樣品的恢復(fù)狀(zhuang)況,一般而(er)言會使用一個(gè)(ge)較慢(man)的測試速度已(yi)達(dá)到(dao)使樣(yang)品有(you)足夠(gou)時(shí)間恢(hui)復(fù)的狀況。也(ye)能確保(bao)這個(gè)特性的準(zhǔn)(zhun)確性。在TPA圖中,回復(fù)性(xing)= A5 / A4。