技術(shù)文章
Technical articles當(dāng)前位置:首頁(ye)
技術(shù)(shu)文章
質(zhì)構(gòu)儀測(ce)試條件如何(he)選擇與設(shè)定?
? ? 對食(shi)品進(jìn)行質(zhì)構(gòu)(gou)測試時(shi),首先要(yao)根據(jù)樣(yang)品和測試目(mu)的選(xuan)取合適的(de)測試探(tan)頭、模式和條件(jian)。儀器(qi)配套(tao)探頭有圓(yuan)柱形、圓錐(zhui)形、球型、針形、盤(pan)形、刀具(ju)、壓榨版(ban)、咀嚼性探(tan)頭等(deng); 測定(ding)模式主要有壓(ya)縮、穿刺、剪切(qie)、拉伸四(si)種,其中壓(ya)縮分為一(yi)次壓(ya)縮和二次壓縮(suo),二次(ci)壓縮( 二次咀嚼(jue)測定) 也被(bei)稱為質(zhì)地剖析(xi)( Texture Profile Analysis),即典型的(de)TPA 模式,其(qi)應(yīng)用(yong)zui為普遍。測(ce)定條件則(ze)主要有觸發(fā)力(li)、測試速度(du)、停留時(shi)間和壓縮距(ju)離/壓縮(suo)比等(deng),合理(li)設(shè)置測(ce)定條件有(you)利于獲得(de)*的測試結(jié)果。
? ? 同一樣品在不(bu)同測定條件下(xia)其結(jié)果(guo)存在(zai)顯著(zhu)差異。一般硬度(du)、咀嚼性和回復(fù)(fu)性隨測定速(su)度的增(zeng)加呈上(shang)升趨勢(shi); 硬度和咀(ju)嚼性隨壓縮(suo)比例的增(zeng)加而增加,而彈(dan)性、內(nèi)(nei)聚性、回復(fù)性(xing)則隨壓縮比例(li)的增(zeng)加而減小,兩次(ci)壓縮(suo)間停留時間(jian)越長,彈性(xing)和咀(ju)嚼性測定(ding)值越大。只有(you)測定條件相(xiang)同,測定(ding)結(jié)果才具有(you)可比性,故實(shi)驗應(yīng)(ying)注明測(ce)定所(suo)用探頭(tou)、模式(shi)及條件。不(bu)同研究(jiu)者采用(yong)的參數(shù)設(shè)置變(bian)化較大(da)。在進(jìn)行參(can)數(shù)選(xuan)擇時,只要保證(zheng)條件能夠滿足(zu)實驗要求(qiu)、測定過程(cheng)中選用同(tong)一探頭和(he)相同參數(shù)(shu),使結(jié)(jie)果具有可(ke)比性即可(ke)。目前常用的參(can)數(shù)設(shè)定如(ru)下: 探頭運(yun)行速度1~5mm/s,測定(ding)速度(du)和測定后速度(du)保持一(yi)致,觸發(fā)力5g,兩(liang)次壓縮間(jian)隔時間1-5s,壓縮(suo)程度30%~75%,壓縮(suo)距離視樣(yang)品情況而定。
? ? 測定時應(yīng)盡量(liang)選取形(xing)狀、大(da)小、質(zhì)地均(jun)一的(de)樣品。即便(bian)如此(ci),許多樣品(pin)本身具備(bei)一定的(de)差異性,故質(zhì)構(gòu)(gou)測定需要大(da)量取(qu)樣點,重復(fù)(fu)實驗以減小誤(wu)差,重復(fù)樣(yang)品的多少則(ze)取決于(yu)樣品的差異(yi)程度。此外,質(zhì)(zhi)構(gòu)儀具有較(jiao)高的靈(ling)敏度,應(yīng)(ying)盡量(liang)保持樣品測(ce)定環(huán)境( 溫度(du)、濕度、空氣流(liu)速等(deng)) 的統(tǒng)一性,也要(yao)防止樣品放(fang)置過久失水造(zao)成的測試誤(wu)差。
? ? 質(zhì)構(gòu)儀應(yīng)用(yong)zui普遍的TPA 模(mo)式可輸出(chu)八個參數(shù)(shu)值,包括脆(cui)性、硬度、彈(dan)性、內(nèi)聚(ju)性、膠(jiao)著性、回復(fù)性六(liu)個測定(ding)參數(shù)值和(he)咀嚼性、膠著性(xing)兩個(ge)計算參數(shù)值,參(can)數(shù)含(han)義及其與感官(guan)特性關(guān)(guan)系見(jian)。對質(zhì)構(gòu)測定(ding)結(jié)果進(jìn)(jin)行分(fen)析時,并不需(xu)要對每個參數(shù)(shu)值都進(jìn)行分(fen)析,應(yīng)根據(jù)(ju)測定(ding)條件設(shè)置、測(ce)定結(jié)(jie)果及樣品(pin)特性進(jìn)行(xing)選擇。當(dāng)(dang)樣品壓縮(suo)程度較小時,樣(yang)品不會發(fā)生明(ming)顯破裂,便(bian)不會得到脆性(xing)值; 而樣(yang)品壓縮(suo)程度較大時(shi),其內(nèi)部結(jié)(jie)構(gòu)破壞(huai)嚴(yán)重,就失去了(le)對內(nèi)聚(ju)性和(he)彈性(xing)分析的意(yi)義,表征固(gu)態(tài)食(shi)品的咀嚼性(xing)和表征半(ban)固態(tài)食品的膠(jiao)著性不應(yīng)(ying)出現(xiàn)在同一(yi)結(jié)果中(zhong)。故在(zai)質(zhì)構(gòu)(gou)測定(ding)中,選(xuan)取合理測定(ding)條件的同時(shi)也應(yīng)選(xuan)取適當(dāng)(dang)的參數(shù)值對(dui)結(jié)果進(jìn)行(xing)分析。
典型TPA測試(shi)曲線(xian)
質(zhì)構(gòu)參數(shù)的(de)定義及計算(suan):
硬度?(Hardness) : zui直接反應(yīng)口感(gan)的一項指標(biāo)(biao),在質(zhì)(zhi)地剖面分(fen)析中(zhong),直接(jie)影響咀嚼性(xing) (Chewiness)、膠著性(xing)(Chewiness)及凝聚(ju)性(Cohesiveness)。在TPA圖中(zhong),*次下(xia)壓區(qū)段內(nèi)zui大(da)力量值。
脆度(du)?(Fracturability) : 針對樣品(pin)有酥脆外殼(ke)(外皮)者樣品所(suo)*,多數(shù)樣品都(dou)無法(fa)測得此(ci)參數(shù)。在TPA圖中,?硬度之(zhi)前出(chu)現(xiàn)的較(jiao)小峰值。
粘性?(Adhesiveness) : 樣品經(jīng)過(guo)加壓(ya)變形之后(hou),樣品(pin)表面若有黏(nian)性,會產(chǎn)生負(fù)(fu)向的力(li)量。在食品領(lǐng)(ling)域可(ke)以解釋為(wei)黏牙性口(kou)感。在TPA圖(tu)中,為*個(ge)負(fù)峰(feng)的面(mian)積(A3)或者zui大值。
彈性?(Springiness) : 食物在(zai)*咬結(jié)束與第二(er)口開始之間(jian)可以恢復(fù)的高(gao)度。在TPA圖中(zhong)為T2 / T1。
咀嚼(jue)性?(Chewiness) : 咀嚼性被(bei)定義為(wei)膠著(zhe)性x彈性(xing)??梢?yi)解釋為(wei)咀嚼(jue)固體食物所(suo)需的(de)能量。難以(yi)測量,因為咀(ju)嚼涉及壓(ya)縮、剪切、穿刺(ci)、粉碎、撕(si)裂、切割(ge)等,另外也與口(kou)腔狀況(kuang)有關(guān)(唾(tuo)液分泌、體溫)。這(zhe)個參(can)數(shù)主要(yao)用在固體、半(ban)固體的口感描(miao)述上(shang)。在TPA圖中(zhong),?膠著性x彈性 = A2 / A1 x 硬(ying)度 x 彈性。
膠著性?(Gumminess) : 膠著性(xing)被定義為硬(ying)度x凝聚力。半固(gu)體食品的一個(ge)特點就是具有(you)低硬(ying)度,高凝聚(ju)力。因此這項指(zhi)標(biāo)應(yīng)該用(yong)于描(miao)述半固體食(shi)品的口(kou)感所使用。在TPA圖中,?膠(jiao)著性= A2 / A1 x 硬度。
粘聚(ju)性?(Cohesiveness) : 凝聚力(li)被定義為*壓(ya)縮與第二(er)壓縮正(zheng)受力面積(ji)的比值??估?la)伸強度是凝聚(ju)力的一種體現(xiàn)(xian),如果凝聚較佳(jia)樣品,顯(xian)示探頭也(ye)較容易保持(chi)干凈(jing)。通常測試凝聚(ju)力相較脆性(xing)、咀嚼(jue)性和膠著(zhe)性為較(jiao)次要(yao)參數(shù)(shu)。在TPA圖中,?黏聚(ju)性= A2 / A1。
回復(fù)(fu)性?(Resilience) : 韌性是一種測(ce)量樣品如(ru)何恢(hui)復(fù)變形(xing)的指(zhi)針包括了(le)速度和力量(liang)兩方面。定義為(wei)*下壓時,形變目(mu)標(biāo)之(zhi)前面(mian)積與(yu)形變(bian)目標(biāo)之后的面(mian)積比值。在(zai)量測的時(shi)候需要(yao)注意樣品(pin)的恢復(fù)狀況,一(yi)般而言(yan)會使用一個較(jiao)慢的測試速(su)度已達(dá)到(dao)使樣品有足夠(gou)時間恢(hui)復(fù)的狀況。也能(neng)確保這(zhe)個特性的準(zhǔn)確(que)性。在TPA圖中,回(hui)復(fù)性= A5 / A4。