技術(shù)(shu)文章
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質(zhì)構(gòu)儀測(cè)試條(tiao)件如何選擇與(yu)設(shè)定?
? ? 對(duì)食品(pin)進(jìn)行質(zhì)(zhi)構(gòu)測(cè)試時(shí),首(shou)先要根據(jù)樣(yang)品和測(cè)試目(mu)的選取合(he)適的測(cè)試探頭(tou)、模式和條件(jian)。儀器(qi)配套探頭(tou)有圓柱(zhu)形、圓錐形、球型(xing)、針形(xing)、盤(pán)形、刀具、壓榨(zha)版、咀嚼性探(tan)頭等; 測(cè)定模式(shi)主要有壓縮、穿(chuan)刺、剪切、拉(la)伸四種,其(qi)中壓縮(suo)分為(wei)一次壓縮(suo)和二(er)次壓縮(suo),二次(ci)壓縮( 二次(ci)咀嚼(jue)測(cè)定(ding)) 也被稱為質(zhì)地(di)剖析( Texture Profile Analysis),即典型(xing)的TPA 模式,其(qi)應(yīng)用zui為(wei)普遍(bian)。測(cè)定條件(jian)則主要有(you)觸發(fā)力、測(cè)試(shi)速度、停(ting)留時(shí)間(jian)和壓(ya)縮距離/壓(ya)縮比等,合(he)理設(shè)置測(cè)定(ding)條件有利(li)于獲得*的測(cè)(ce)試結(jié)果。
? ? 同一樣品(pin)在不同測(cè)定條(tiao)件下其(qi)結(jié)果存在(zai)顯著差異(yi)。一般硬度(du)、咀嚼(jue)性和回復(fù)(fu)性隨測(cè)定速(su)度的增(zeng)加呈(cheng)上升趨(qu)勢(shì); 硬度和咀(ju)嚼性(xing)隨壓縮比例的(de)增加而增(zeng)加,而彈性、內(nèi)(nei)聚性(xing)、回復(fù)性則(ze)隨壓縮(suo)比例的增加而(er)減小(xiao),兩次壓縮間(jian)停留時(shí)間越(yue)長(zhǎng),彈(dan)性和咀嚼性測(cè)(ce)定值(zhi)越大。只有測(cè)(ce)定條件相同,測(cè)(ce)定結(jié)果才(cai)具有可比性(xing),故實(shí)驗(yàn)(yan)應(yīng)注明測(cè)(ce)定所用探頭、模(mo)式及(ji)條件。不同(tong)研究者采用(yong)的參數(shù)(shu)設(shè)置變(bian)化較大。在進(jìn)(jin)行參(can)數(shù)選(xuan)擇時(shí)(shi),只要保證條件(jian)能夠滿(man)足實(shí)驗(yàn)要(yao)求、測(cè)定過(guò)(guo)程中選用同(tong)一探頭和(he)相同參數(shù)(shu),使結(jié)果具(ju)有可比(bi)性即可(ke)。目前常用(yong)的參數(shù)(shu)設(shè)定(ding)如下: 探(tan)頭運(yùn)行(xing)速度1~5mm/s,測(cè)(ce)定速度(du)和測(cè)定后速(su)度保(bao)持一致,觸(chu)發(fā)力5g,兩次壓(ya)縮間隔時(shí)(shi)間1-5s,壓(ya)縮程度30%~75%,壓縮(suo)距離視樣品(pin)情況而定。
? ? 測(cè)定時(shí)應(yīng)盡(jin)量選取形(xing)狀、大小(xiao)、質(zhì)地均一的(de)樣品。即便如(ru)此,許多(duo)樣品本身(shen)具備一(yi)定的差(cha)異性(xing),故質(zhì)構(gòu)(gou)測(cè)定需(xu)要大(da)量取樣點(diǎn),重(zhong)復(fù)實(shí)驗(yàn)以減(jian)小誤(wu)差,重(zhong)復(fù)樣品的多少(shao)則取決于(yu)樣品(pin)的差異程度(du)。此外,質(zhì)構(gòu)儀具(ju)有較(jiao)高的靈敏度,應(yīng)(ying)盡量保持樣品(pin)測(cè)定(ding)環(huán)境( 溫度、濕度(du)、空氣流速等(deng)) 的統(tǒng)一性(xing),也要防止樣品(pin)放置過(guò)久(jiu)失水(shui)造成的測(cè)(ce)試誤差。
? ? 質(zhì)構(gòu)儀(yi)應(yīng)用zui普遍的TPA 模(mo)式可輸出(chu)八個(gè)(ge)參數(shù)(shu)值,包括脆(cui)性、硬度(du)、彈性、內(nèi)聚性、膠(jiao)著性、回(hui)復(fù)性六個(gè)測(cè)(ce)定參數(shù)值(zhi)和咀嚼性、膠著(zhe)性兩(liang)個(gè)計(jì)算參數(shù)(shu)值,參數(shù)(shu)含義及其(qi)與感官特性關(guān)(guan)系見(jiàn)。對(duì)質(zhì)(zhi)構(gòu)測(cè)定結(jié)果(guo)進(jìn)行(xing)分析時(shí),并不需(xu)要對(duì)每個(gè)(ge)參數(shù)值都進(jìn)行(xing)分析,應(yīng)(ying)根據(jù)測(cè)定(ding)條件設(shè)(she)置、測(cè)定(ding)結(jié)果及(ji)樣品特性進(jìn)(jin)行選擇。當(dāng)(dang)樣品壓縮程(cheng)度較(jiao)小時(shí),樣品不(bu)會(huì)發(fā)(fa)生明顯破(po)裂,便不(bu)會(huì)得到(dao)脆性值; 而(er)樣品壓縮程(cheng)度較大時(shí)(shi),其內(nèi)部(bu)結(jié)構(gòu)破壞(huai)嚴(yán)重,就失(shi)去了對(duì)(dui)內(nèi)聚(ju)性和彈性分(fen)析的意義,表(biao)征固態(tài)食品(pin)的咀嚼性(xing)和表征半固(gu)態(tài)食(shi)品的膠(jiao)著性不應(yīng)出(chu)現(xiàn)在同一結(jié)果(guo)中。故(gu)在質(zhì)構(gòu)(gou)測(cè)定中(zhong),選取合(he)理測(cè)定條(tiao)件的同(tong)時(shí)也應(yīng)選取(qu)適當(dāng)?shù)膮?shù)值(zhi)對(duì)結(jié)果進(jìn)行(xing)分析。
典型(xing)TPA測(cè)試(shi)曲線
質(zhì)構(gòu)參數(shù)的定(ding)義及計(jì)算:
硬度(du)?(Hardness) : zui直接反(fan)應(yīng)口感(gan)的一項(xiàng)(xiang)指標(biāo),在質(zhì)地(di)剖面(mian)分析中,直接(jie)影響咀(ju)嚼性 (Chewiness)、膠(jiao)著性(Chewiness)及凝聚(ju)性(Cohesiveness)。在TPA圖中(zhong),*次下壓區(qū)段(duan)內(nèi)zui大力(li)量值。
脆度?(Fracturability) : 針對(duì)(dui)樣品有(you)酥脆外殼(外(wai)皮)者樣品所*,多(duo)數(shù)樣品都無(wú)法(fa)測(cè)得(de)此參數(shù)。在TPA圖中,?硬度(du)之前出(chu)現(xiàn)的較小峰值(zhi)。
粘性?(Adhesiveness) : 樣品經(jīng)過(guò)(guo)加壓(ya)變形之后,樣(yang)品表面(mian)若有黏性,會(huì)產(chǎn)(chan)生負(fù)向(xiang)的力量(liang)。在食品領(lǐng)域可(ke)以解(jie)釋為黏牙(ya)性口感(gan)。在TPA圖中,為(wei)*個(gè)負(fù)峰的面(mian)積(A3)或(huo)者zui大值。
彈性(xing)?(Springiness) : 食物在*咬結(jié)(jie)束與第二(er)口開(kāi)始之(zhi)間可以恢(hui)復(fù)的高度(du)。在TPA圖中為(wei)T2 / T1。
咀嚼(jue)性?(Chewiness) : 咀嚼性被定義(yi)為膠著性(xing)x彈性??梢越忉?shi)為咀嚼(jue)固體食物(wu)所需的能量(liang)。難以測(cè)量,因?yàn)?wei)咀嚼涉(she)及壓縮、剪切(qie)、穿刺、粉碎、撕裂(lie)、切割等,另外也(ye)與口(kou)腔狀況有(you)關(guān)(唾液分泌、體(ti)溫)。這個(gè)參數(shù)主(zhu)要用在固體(ti)、半固體的口感(gan)描述上。在TPA圖中,?膠著(zhe)性x彈性 = A2 / A1 x 硬度(du) x 彈性。
膠著性?(Gumminess) : 膠著性(xing)被定義為硬度(du)x凝聚力。半(ban)固體(ti)食品的一個(gè)(ge)特點(diǎn)(dian)就是具(ju)有低硬(ying)度,高(gao)凝聚(ju)力。因此(ci)這項(xiàng)指標(biāo)應(yīng)(ying)該用于描(miao)述半固(gu)體食品的(de)口感所使用。在TPA圖(tu)中,?膠(jiao)著性= A2 / A1 x 硬(ying)度。
粘聚(ju)性?(Cohesiveness) : 凝聚(ju)力被定義為*壓(ya)縮與第二(er)壓縮正(zheng)受力面積的(de)比值(zhi)??估?shen)強(qiáng)度是凝聚力(li)的一種體現(xiàn),如(ru)果凝聚較佳樣(yang)品,顯示探頭(tou)也較容(rong)易保(bao)持干凈。通常(chang)測(cè)試(shi)凝聚力相較(jiao)脆性、咀嚼性和(he)膠著性為較次(ci)要參(can)數(shù)。在TPA圖中,?黏(nian)聚性= A2 / A1。
回復(fù)性?(Resilience) : 韌性是一(yi)種測(cè)量樣品如(ru)何恢復(fù)變形(xing)的指(zhi)針包(bao)括了速度和力(li)量?jī)煞矫?。?ding)義為*下壓時(shí)(shi),形變目標(biāo)之前(qian)面積與形變(bian)目標(biāo)之(zhi)后的(de)面積比(bi)值。在量測(cè)的(de)時(shí)候需要(yao)注意樣品的恢(hui)復(fù)狀(zhuang)況,一般而言(yan)會(huì)使用一個(gè)(ge)較慢的測(cè)試(shi)速度(du)已達(dá)(da)到使(shi)樣品(pin)有足(zu)夠時(shí)間(jian)恢復(fù)的(de)狀況(kuang)。也能確保(bao)這個(gè)特性的準(zhǔn)(zhun)確性。在TPA圖(tu)中,回復(fù)性= A5 / A4。