技術(shù)文章
Technical articles? ? 對食(shi)品進行質(zhì)構(gòu)測(ce)試時(shi),首先(xian)要根據(jù)樣品和(he)測試(shi)目的(de)選取合適的測(ce)試探頭、模式(shi)和條件。儀器配(pei)套探頭(tou)有圓柱形、圓(yuan)錐形(xing)、球型、針形、盤(pan)形、刀(dao)具、壓榨版(ban)、咀嚼性(xing)探頭等; 測定模(mo)式主要有壓(ya)縮、穿刺(ci)、剪切(qie)、拉伸四種(zhong),其中(zhong)壓縮分為(wei)一次壓縮和(he)二次壓縮(suo),二次壓縮(suo)( 二次咀嚼測定(ding)) 也被稱為質(zhì)地(di)剖析( Texture Profile Analysis),即(ji)典型(xing)的TPA 模式,其應(yīng)用(yong)zui為普遍(bian)。測定(ding)條件則(ze)主要有觸發(fā)(fa)力、測試速(su)度、停留時(shi)間和壓縮距(ju)離/壓縮比等,合(he)理設(shè)置(zhi)測定條件(jian)有利于獲得(de)*的測試結(jié)果。
? ? 同一樣品在(zai)不同測定條(tiao)件下其結(jié)果存(cun)在顯著差(cha)異。一般(ban)硬度、咀(ju)嚼性和回(hui)復(fù)性(xing)隨測(ce)定速度(du)的增加呈上升(sheng)趨勢; 硬度和咀(ju)嚼性隨壓縮比(bi)例的增加而(er)增加,而(er)彈性、內(nèi)(nei)聚性、回復(fù)性則(ze)隨壓縮比例(li)的增加而減小(xiao),兩次壓(ya)縮間停(ting)留時間越長(zhang),彈性和(he)咀嚼性(xing)測定值越(yue)大。只有測定條(tiao)件相同(tong),測定結(jié)果(guo)才具有可(ke)比性,故(gu)實驗應(yīng)注明(ming)測定所用探(tan)頭、模式及條(tiao)件。不同研(yan)究者采用的(de)參數(shù)設(shè)(she)置變化(hua)較大。在(zai)進行參數(shù)選擇(ze)時,只要(yao)保證條件(jian)能夠(gou)滿足實驗要求(qiu)、測定(ding)過程中選用同(tong)一探頭和相(xiang)同參數(shù),使結(jié)果(guo)具有可比性(xing)即可。目前常用(yong)的參數(shù)設(shè)定如(ru)下: 探頭運行(xing)速度1~5mm/s,測定速(su)度和測定后(hou)速度(du)保持一致,觸(chu)發(fā)力5g,兩次壓縮(suo)間隔(ge)時間1-5s,壓縮(suo)程度30%~75%,壓縮(suo)距離視(shi)樣品情(qing)況而定。
? ? 測定時應(yīng)盡量(liang)選取形狀、大小(xiao)、質(zhì)地均一(yi)的樣品。即便(bian)如此,許多樣品(pin)本身具(ju)備一定(ding)的差(cha)異性,故質(zhì)構(gòu)(gou)測定需要大量(liang)取樣點(dian),重復(fù)實驗以(yi)減小(xiao)誤差,重復(fù)樣品(pin)的多(duo)少則取決于樣(yang)品的差異程度(du)。此外,質(zhì)構(gòu)儀具(ju)有較高(gao)的靈(ling)敏度,應(yīng)盡(jin)量保持樣品(pin)測定環(huán)境( 溫(wen)度、濕度、空氣流(liu)速等) 的統(tǒng)一性(xing),也要防(fang)止樣(yang)品放置過久失(shi)水造成(cheng)的測試誤差(cha)。
? ? 質(zhì)構(gòu)儀應(yīng)(ying)用zui普遍的TPA 模(mo)式可(ke)輸出八個參數(shù)(shu)值,包括(kuo)脆性、硬度(du)、彈性、內(nèi)聚(ju)性、膠著(zhe)性、回復(fù)性六個(ge)測定(ding)參數(shù)值和咀(ju)嚼性、膠(jiao)著性兩(liang)個計(ji)算參數(shù)值,參數(shù)(shu)含義及其與(yu)感官特(te)性關(guān)系見。對(dui)質(zhì)構(gòu)測(ce)定結(jié)果進行(xing)分析(xi)時,并不需要對(dui)每個參數(shù)(shu)值都進(jin)行分析,應(yīng)根(gen)據(jù)測定(ding)條件設(shè)置(zhi)、測定結(jié)果及樣(yang)品特(te)性進行選(xuan)擇。當樣(yang)品壓縮程度較(jiao)小時(shi),樣品不會發(fā)(fa)生明顯(xian)破裂,便(bian)不會得到(dao)脆性值; 而樣品(pin)壓縮程度較大(da)時,其內(nèi)(nei)部結(jié)構(gòu)破壞(huai)嚴重,就失去了(le)對內(nèi)(nei)聚性和(he)彈性分析的意(yi)義,表征固態(tài)食(shi)品的咀嚼性和(he)表征半固(gu)態(tài)食品(pin)的膠(jiao)著性不應(yīng)(ying)出現(xiàn)在同(tong)一結(jié)果(guo)中。故在質(zhì)構(gòu)(gou)測定中(zhong),選取合理(li)測定條件(jian)的同時也應(yīng)選(xuan)取適當?shù)膮?shù)(shu)值對結(jié)果(guo)進行分析。
典型TPA測試曲(qu)線
質(zhì)構(gòu)參數(shù)的(de)定義(yi)及計算:
硬度?(Hardness) : zui直接反應(yīng)(ying)口感的一(yi)項指標,在質(zhì)地(di)剖面分析(xi)中,直接影(ying)響咀嚼性 (Chewiness)、膠著(zhe)性(Chewiness)及凝聚性(xing)(Cohesiveness)。在TPA圖中,*次下壓(ya)區(qū)段(duan)內(nèi)zui大力量值。
脆度?(Fracturability) : 針對樣品(pin)有酥脆外殼(外(wai)皮)者樣品所(suo)*,多數(shù)樣品都(dou)無法測得此(ci)參數(shù)。在TPA圖中,?硬度(du)之前出現(xiàn)的較(jiao)小峰值。
粘性?(Adhesiveness) : 樣品經(jīng)過(guo)加壓變形(xing)之后,樣品表(biao)面若有黏性,會(hui)產(chǎn)生(sheng)負向的(de)力量。在食(shi)品領(lǐng)域可以(yi)解釋為黏牙(ya)性口感。在TPA圖中,為(wei)*個負峰的(de)面積(A3)或(huo)者zui大值(zhi)。
彈性?(Springiness) : 食物在*咬結(jié)束(shu)與第二(er)口開始(shi)之間可以(yi)恢復(fù)的(de)高度。在TPA圖中為(wei)T2 / T1。
咀嚼(jue)性?(Chewiness) : 咀嚼性(xing)被定義為膠(jiao)著性x彈性(xing)??梢越忉尀榫?ju)嚼固體食物(wu)所需的能量(liang)。難以(yi)測量,因為(wei)咀嚼(jue)涉及壓縮、剪切(qie)、穿刺、粉碎(sui)、撕裂、切割等(deng),另外也與口(kou)腔狀況有(you)關(guān)(唾液分泌、體(ti)溫)。這個參(can)數(shù)主要用在(zai)固體、半固體(ti)的口感描(miao)述上(shang)。在TPA圖中,?膠著(zhe)性x彈性 = A2 / A1 x 硬(ying)度 x 彈(dan)性。
膠著性(xing)?(Gumminess) : 膠著性被(bei)定義為(wei)硬度(du)x凝聚力。半固體(ti)食品(pin)的一個特(te)點就是具(ju)有低硬度,高凝(ning)聚力。因此(ci)這項指標應(yīng)該(gai)用于描述半(ban)固體食(shi)品的口感所(suo)使用(yong)。在TPA圖中,?膠著(zhe)性= A2 / A1 x 硬度。
粘聚性?(Cohesiveness) : 凝聚力被定(ding)義為*壓縮(suo)與第二壓(ya)縮正受力面積(ji)的比值(zhi)??估?la)伸強度(du)是凝聚(ju)力的一種(zhong)體現(xiàn),如果凝(ning)聚較(jiao)佳樣(yang)品,顯(xian)示探頭也較(jiao)容易保(bao)持干凈。通常(chang)測試凝聚力(li)相較脆(cui)性、咀嚼性(xing)和膠著性為(wei)較次要參數(shù)。在TPA圖中,?黏聚(ju)性= A2 / A1。
回復(fù)性(xing)?(Resilience) : 韌性是一種測(ce)量樣品如(ru)何恢復(fù)變形(xing)的指針包(bao)括了(le)速度和力量(liang)兩方面。定義(yi)為*下壓時(shi),形變目標之前(qian)面積與(yu)形變目(mu)標之后的面(mian)積比值。在量(liang)測的時(shi)候需要注意(yi)樣品的恢(hui)復(fù)狀況(kuang),一般而言(yan)會使用一個較(jiao)慢的測試速度(du)已達(da)到使(shi)樣品(pin)有足夠時間恢(hui)復(fù)的狀況。也(ye)能確保(bao)這個特性(xing)的準(zhun)確性。在TPA圖中,回復(fù)(fu)性= A5 / A4。