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技術(shù)文(wen)章
質(zhì)構(gòu)儀測試(shi)條件如何選擇(ze)與設(shè)定?
? ? 對食(shi)品進(jìn)(jin)行質(zhì)構(gòu)測試時(shi),首先(xian)要根據(jù)樣品和(he)測試目的選取(qu)合適(shi)的測試探頭(tou)、模式(shi)和條件。儀器(qi)配套探頭有(you)圓柱(zhu)形、圓錐(zhui)形、球型、針形(xing)、盤形(xing)、刀具、壓(ya)榨版、咀(ju)嚼性(xing)探頭等(deng); 測定模(mo)式主要有壓縮(suo)、穿刺(ci)、剪切(qie)、拉伸四種,其(qi)中壓縮分為一(yi)次壓(ya)縮和(he)二次壓縮,二次(ci)壓縮( 二(er)次咀嚼(jue)測定) 也被(bei)稱為質(zhì)(zhi)地剖析(xi)( Texture Profile Analysis),即典型的TPA 模式(shi),其應(yīng)(ying)用zui為普遍(bian)。測定條件則(ze)主要有觸(chu)發(fā)力、測(ce)試速度(du)、停留時間(jian)和壓(ya)縮距離/壓縮(suo)比等,合理(li)設(shè)置測定(ding)條件有(you)利于獲得(de)*的測(ce)試結(jié)果。
? ? 同一樣品在(zai)不同測定(ding)條件(jian)下其結(jié)果(guo)存在顯著差異(yi)。一般硬度(du)、咀嚼性和回(hui)復(fù)性隨測(ce)定速度(du)的增加呈上(shang)升趨勢(shi); 硬度和(he)咀嚼性隨(sui)壓縮比(bi)例的增加(jia)而增加,而彈(dan)性、內(nèi)(nei)聚性、回(hui)復(fù)性則隨(sui)壓縮比例(li)的增加而(er)減小,兩次壓(ya)縮間停(ting)留時間越長(zhang),彈性和咀(ju)嚼性測(ce)定值越(yue)大。只有(you)測定條件相同(tong),測定(ding)結(jié)果才具(ju)有可(ke)比性,故實驗(yan)應(yīng)注明(ming)測定所用(yong)探頭、模式(shi)及條件(jian)。不同(tong)研究者采用的(de)參數(shù)設(shè)置(zhi)變化較(jiao)大。在進(jìn)(jin)行參數(shù)選(xuan)擇時,只(zhi)要保證條件(jian)能夠滿(man)足實驗要(yao)求、測定過程(cheng)中選用同(tong)一探(tan)頭和(he)相同(tong)參數(shù),使結(jié)果具(ju)有可比性即(ji)可。目前常用(yong)的參數(shù)設(shè)(she)定如(ru)下: 探頭運行速(su)度1~5mm/s,測定速度(du)和測定后速度(du)保持一(yi)致,觸發(fā)力(li)5g,兩次壓(ya)縮間隔時間1-5s,壓(ya)縮程度(du)30%~75%,壓縮距離視(shi)樣品情況而定(ding)。
? ? 測定(ding)時應(yīng)盡(jin)量選取形(xing)狀、大小、質(zhì)地(di)均一的(de)樣品。即便如此(ci),許多樣(yang)品本身具(ju)備一(yi)定的差異性,故(gu)質(zhì)構(gòu)測定(ding)需要大量取(qu)樣點,重(zhong)復(fù)實驗以減小(xiao)誤差,重復(fù)(fu)樣品的多少則(ze)取決于樣品(pin)的差異程度(du)。此外,質(zhì)(zhi)構(gòu)儀(yi)具有較高的(de)靈敏(min)度,應(yīng)盡量保(bao)持樣品測定(ding)環(huán)境( 溫度、濕度(du)、空氣流速(su)等) 的統(tǒng)(tong)一性(xing),也要防(fang)止樣品(pin)放置過久失(shi)水造成的(de)測試誤差。
? ? 質(zhì)構(gòu)儀(yi)應(yīng)用zui普(pu)遍的TPA 模式可輸(shu)出八個參(can)數(shù)值,包括脆(cui)性、硬度(du)、彈性、內(nèi)聚性、膠(jiao)著性、回復(fù)性(xing)六個測定參(can)數(shù)值和咀嚼性(xing)、膠著性兩(liang)個計算參(can)數(shù)值,參數(shù)含義(yi)及其(qi)與感官(guan)特性關(guān)系見(jian)。對質(zhì)構(gòu)測定(ding)結(jié)果(guo)進(jìn)行分(fen)析時,并不需要(yao)對每個參數(shù)(shu)值都進(jìn)行分析(xi),應(yīng)根(gen)據(jù)測定條件(jian)設(shè)置、測定(ding)結(jié)果及樣(yang)品特(te)性進(jìn)行選(xuan)擇。當(dāng)樣(yang)品壓縮程(cheng)度較小時,樣品(pin)不會發(fā)(fa)生明(ming)顯破裂(lie),便不會得(de)到脆性值(zhi); 而樣品壓縮(suo)程度(du)較大時,其內(nèi)(nei)部結(jié)構(gòu)(gou)破壞嚴(yán)(yan)重,就失(shi)去了(le)對內(nèi)聚性和(he)彈性分(fen)析的意義,表(biao)征固態(tài)食品(pin)的咀(ju)嚼性(xing)和表征(zheng)半固態(tài)食品的(de)膠著性不(bu)應(yīng)出現(xiàn)在(zai)同一結(jié)果中。故(gu)在質(zhì)構(gòu)測(ce)定中,選取合(he)理測定條件(jian)的同時也應(yīng)(ying)選取適當(dāng)(dang)的參(can)數(shù)值(zhi)對結(jié)果進(jìn)(jin)行分析。
典型TPA測試曲線(xian)
質(zhì)構(gòu)(gou)參數(shù)的定義及(ji)計算:
硬度(du)?(Hardness) : zui直接(jie)反應(yīng)口感的(de)一項指標(biāo)(biao),在質(zhì)地(di)剖面分析中,直(zhi)接影響(xiang)咀嚼性 (Chewiness)、膠(jiao)著性(xing)(Chewiness)及凝聚性(Cohesiveness)。在TPA圖中,*次(ci)下壓區(qū)段內(nèi)(nei)zui大力量值(zhi)。
脆度?(Fracturability) : 針對(dui)樣品有酥脆外(wai)殼(外皮(pi))者樣品所*,多(duo)數(shù)樣(yang)品都無法測(ce)得此參數(shù)。在TPA圖中,?硬(ying)度之(zhi)前出現(xiàn)的(de)較小峰值。
粘性?(Adhesiveness) : 樣品(pin)經(jīng)過加壓變形(xing)之后,樣品(pin)表面若有黏性(xing),會產(chǎn)生負(fù)向的(de)力量。在食(shi)品領(lǐng)域可(ke)以解(jie)釋為黏牙性(xing)口感。在TPA圖中,為(wei)*個負(fù)峰的面積(ji)(A3)或者zui大(da)值。
彈性?(Springiness) : 食物在(zai)*咬結(jié)束與第二(er)口開(kai)始之間可以(yi)恢復(fù)的高(gao)度。在TPA圖(tu)中為T2 / T1。
咀嚼(jue)性?(Chewiness) : 咀嚼性被(bei)定義為膠著(zhe)性x彈性??梢越?jie)釋為咀嚼固體(ti)食物所需的能(neng)量。難以(yi)測量(liang),因為咀(ju)嚼涉及(ji)壓縮、剪切(qie)、穿刺(ci)、粉碎、撕裂、切(qie)割等,另外(wai)也與口(kou)腔狀況有(you)關(guān)(唾液分(fen)泌、體(ti)溫)。這個參數(shù)(shu)主要用在(zai)固體、半固體(ti)的口感(gan)描述上(shang)。在TPA圖中,?膠著(zhe)性x彈性 = A2 / A1 x 硬(ying)度 x 彈性。
膠著性?(Gumminess) : 膠著性被定義(yi)為硬度x凝(ning)聚力。半(ban)固體(ti)食品的一個特(te)點就是(shi)具有低硬(ying)度,高凝聚力(li)。因此(ci)這項指標(biāo)應(yīng)(ying)該用于描述(shu)半固體食品(pin)的口感(gan)所使用(yong)。在TPA圖(tu)中,?膠(jiao)著性= A2 / A1 x 硬度。
粘聚性?(Cohesiveness) : 凝聚力被定義(yi)為*壓縮與第二(er)壓縮(suo)正受力面(mian)積的比值(zhi)??估?la)伸強度是凝聚(ju)力的一(yi)種體現(xiàn)(xian),如果凝(ning)聚較佳樣(yang)品,顯示(shi)探頭也較容易(yi)保持干凈。通常(chang)測試凝聚力(li)相較脆性(xing)、咀嚼性和(he)膠著性為(wei)較次要參數(shù)(shu)。在TPA圖中,?黏聚性(xing)= A2 / A1。
回復(fù)性?(Resilience) : 韌性是一種測(ce)量樣(yang)品如何恢(hui)復(fù)變形的指(zhi)針包括了速(su)度和力量兩(liang)方面。定(ding)義為*下壓(ya)時,形(xing)變目標(biāo)之(zhi)前面積與(yu)形變目(mu)標(biāo)之后的面(mian)積比值(zhi)。在量測的時(shi)候需(xu)要注意樣品的(de)恢復(fù)狀況(kuang),一般(ban)而言會使用(yong)一個較慢(man)的測試(shi)速度已達(dá)(da)到使樣品有(you)足夠(gou)時間(jian)恢復(fù)的(de)狀況(kuang)。也能確保這個(ge)特性的(de)準(zhǔn)確性(xing)。在TPA圖中(zhong),回復(fù)性= A5 / A4。