技術(shù)文(wen)章
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技術(shù)文(wen)章
質(zhì)構(gòu)儀測試條(tiao)件如(ru)何選擇與設(shè)定(ding)?
? ? 對食品進(jìn)行質(zhì)(zhi)構(gòu)測試時,首先(xian)要根據(jù)樣(yang)品和(he)測試目的選取(qu)合適的測(ce)試探頭、模(mo)式和條件。儀(yi)器配套探頭有(you)圓柱形(xing)、圓錐形、球型、針(zhen)形、盤(pan)形、刀具、壓(ya)榨版、咀(ju)嚼性探頭(tou)等; 測定模(mo)式主要有壓縮(suo)、穿刺、剪切、拉伸(shen)四種,其中壓縮(suo)分為一次(ci)壓縮和二次壓(ya)縮,二次壓縮(suo)( 二次咀嚼測定(ding)) 也被(bei)稱為質(zhì)(zhi)地剖析( Texture Profile Analysis),即典(dian)型的TPA 模式,其(qi)應(yīng)用zui為(wei)普遍。測定(ding)條件則(ze)主要有觸發(fā)(fa)力、測試速度、停(ting)留時間和(he)壓縮距離/壓縮(suo)比等,合理設(shè)(she)置測定條(tiao)件有利于獲得(de)*的測試結(jié)(jie)果。
? ? 同一樣品(pin)在不同測定條(tiao)件下其結(jié)果(guo)存在(zai)顯著(zhu)差異。一般硬(ying)度、咀嚼性(xing)和回復(fù)性隨(sui)測定速度(du)的增加呈上升(sheng)趨勢; 硬(ying)度和(he)咀嚼(jue)性隨壓縮比(bi)例的增加而增(zeng)加,而彈性、內(nèi)(nei)聚性、回(hui)復(fù)性則隨(sui)壓縮(suo)比例的(de)增加而減小,兩(liang)次壓縮間停留(liu)時間越長,彈性(xing)和咀嚼性(xing)測定值越大。只(zhi)有測定條件相(xiang)同,測定(ding)結(jié)果才具有(you)可比性,故實(shí)驗(yàn)(yan)應(yīng)注明測(ce)定所(suo)用探頭、模式(shi)及條件。不同研(yan)究者(zhe)采用(yong)的參數(shù)設(shè)(she)置變化較大(da)。在進(jìn)(jin)行參數(shù)選擇時(shi),只要(yao)保證(zheng)條件能夠滿(man)足實(shí)(shi)驗(yàn)要求、測(ce)定過程中(zhong)選用同(tong)一探(tan)頭和相同參數(shù)(shu),使結(jié)果具有可(ke)比性即可(ke)。目前常用(yong)的參數(shù)設(shè)定(ding)如下: 探頭運(yùn)(yun)行速度1~5mm/s,測定速(su)度和測定后速(su)度保持一(yi)致,觸(chu)發(fā)力(li)5g,兩次(ci)壓縮間隔(ge)時間1-5s,壓(ya)縮程(cheng)度30%~75%,壓縮(suo)距離視樣品情(qing)況而定。
? ? 測定時(shi)應(yīng)盡量選取(qu)形狀、大小、質(zhì)地(di)均一的樣(yang)品。即便如(ru)此,許多樣(yang)品本(ben)身具備一定(ding)的差(cha)異性,故質(zhì)(zhi)構(gòu)測定需要(yao)大量(liang)取樣點(diǎn),重復(fù)(fu)實(shí)驗(yàn)(yan)以減(jian)小誤差,重(zhong)復(fù)樣(yang)品的多(duo)少則取決(jue)于樣(yang)品的差異程度(du)。此外(wai),質(zhì)構(gòu)儀具有(you)較高的靈敏度(du),應(yīng)盡量保(bao)持樣(yang)品測定環(huán)(huan)境( 溫度、濕度(du)、空氣流速等) 的(de)統(tǒng)一(yi)性,也要(yao)防止樣品(pin)放置過久(jiu)失水造(zao)成的測(ce)試誤差。
? ? 質(zhì)構(gòu)儀應(yīng)(ying)用zui普遍的TPA 模式(shi)可輸出八個(ge)參數(shù)值(zhi),包括脆(cui)性、硬(ying)度、彈性、內(nèi)聚(ju)性、膠(jiao)著性、回(hui)復(fù)性六個測(ce)定參(can)數(shù)值(zhi)和咀嚼(jue)性、膠著性兩(liang)個計算參數(shù)值(zhi),參數(shù)(shu)含義(yi)及其與感官特(te)性關(guān)系見。對質(zhì)(zhi)構(gòu)測定結(jié)果進(jìn)(jin)行分析時(shi),并不(bu)需要(yao)對每個參(can)數(shù)值都進(jìn)(jin)行分析,應(yīng)根(gen)據(jù)測(ce)定條件設(shè)(she)置、測定結(jié)(jie)果及樣品特性(xing)進(jìn)行選擇。當(dāng)(dang)樣品壓(ya)縮程度(du)較小時,樣(yang)品不會發(fā)生明(ming)顯破裂,便(bian)不會(hui)得到脆性值(zhi); 而樣品(pin)壓縮程度較大(da)時,其內(nèi)部結(jié)(jie)構(gòu)破(po)壞嚴(yán)重(zhong),就失去(qu)了對內(nèi)聚(ju)性和彈性分析(xi)的意(yi)義,表征固態(tài)(tai)食品(pin)的咀嚼性和表(biao)征半固態(tài)(tai)食品的膠(jiao)著性不應(yīng)出現(xiàn)(xian)在同一結(jié)果中(zhong)。故在質(zhì)構(gòu)測(ce)定中(zhong),選取合(he)理測定條(tiao)件的同時也(ye)應(yīng)選取適(shi)當(dāng)?shù)膮?shù)值(zhi)對結(jié)果進(jìn)行(xing)分析。
典型TPA測試曲(qu)線
質(zhì)構(gòu)參數(shù)的定(ding)義及計算(suan):
硬度?(Hardness) : zui直接反(fan)應(yīng)口感(gan)的一(yi)項(xiàng)指標(biāo),在(zai)質(zhì)地剖(pou)面分析中,直接(jie)影響(xiang)咀嚼性(xing) (Chewiness)、膠著性(Chewiness)及凝(ning)聚性(Cohesiveness)。在TPA圖中,*次下壓(ya)區(qū)段內(nèi)(nei)zui大力量值(zhi)。
脆度?(Fracturability) : 針對樣品有酥(su)脆外殼(ke)(外皮)者樣品(pin)所*,多(duo)數(shù)樣品都(dou)無法測得此參(can)數(shù)。在TPA圖中,?硬度之(zhi)前出現(xiàn)(xian)的較小峰值(zhi)。
粘性(xing)?(Adhesiveness) : 樣品經(jīng)過加壓(ya)變形之后,樣(yang)品表面若有(you)黏性,會產(chǎn)生(sheng)負(fù)向的(de)力量。在食品(pin)領(lǐng)域可以解釋(shi)為黏牙性(xing)口感。在TPA圖中(zhong),為*個負(fù)峰的(de)面積(A3)或者zui大(da)值。
彈性?(Springiness) : 食物在*咬結(jié)束(shu)與第二口開始(shi)之間(jian)可以恢(hui)復(fù)的高度。在TPA圖中(zhong)為T2 / T1。
咀嚼性?(Chewiness) : 咀嚼性被(bei)定義(yi)為膠(jiao)著性x彈性??梢?yi)解釋(shi)為咀嚼固體(ti)食物所需的能(neng)量。難(nan)以測量,因(yin)為咀(ju)嚼涉(she)及壓縮、剪切、穿(chuan)刺、粉(fen)碎、撕裂、切割等(deng),另外也與口腔(qiang)狀況有關(guān)(唾液(ye)分泌、體溫)。這個(ge)參數(shù)主要(yao)用在固體、半固(gu)體的口感描述(shu)上。在TPA圖中,?膠著(zhe)性x彈性 = A2 / A1 x 硬(ying)度 x 彈(dan)性。
膠著性?(Gumminess) : 膠著性被定義(yi)為硬度x凝聚(ju)力。半固體食品(pin)的一個特點(diǎn)就(jiu)是具有(you)低硬度(du),高凝聚(ju)力。因此(ci)這項(xiàng)指標(biāo)應(yīng)(ying)該用于描述半(ban)固體食品的口(kou)感所使用。在TPA圖中,?膠著(zhe)性= A2 / A1 x 硬度(du)。
粘聚(ju)性?(Cohesiveness) : 凝聚力被定(ding)義為*壓(ya)縮與第二壓(ya)縮正受力面(mian)積的比值。抗拉(la)伸強(qiáng)度(du)是凝聚力(li)的一種體現(xiàn),如(ru)果凝(ning)聚較佳樣(yang)品,顯示探頭(tou)也較容易保持(chi)干凈。通常測試(shi)凝聚力相較(jiao)脆性(xing)、咀嚼性和(he)膠著性為較(jiao)次要參數(shù)。在TPA圖(tu)中,?黏聚(ju)性= A2 / A1。
回復(fù)性?(Resilience) : 韌性是(shi)一種測量樣(yang)品如何(he)恢復(fù)(fu)變形的指針(zhen)包括了速(su)度和(he)力量兩(liang)方面。定義為(wei)*下壓(ya)時,形變(bian)目標(biāo)(biao)之前面積(ji)與形變目(mu)標(biāo)之(zhi)后的面積比(bi)值。在量測(ce)的時(shi)候需要注意樣(yang)品的恢復(fù)狀(zhuang)況,一般而(er)言會(hui)使用一(yi)個較(jiao)慢的測試速度(du)已達(dá)到使樣(yang)品有足夠時間(jian)恢復(fù)(fu)的狀況。也能(neng)確保這個特(te)性的準(zhǔn)確性。在TPA圖中(zhong),回復(fù)性= A5 / A4。