技術文章
Technical articles? ? 對食品進行(xing)質構(gou)測試時,首(shou)先要(yao)根據樣品(pin)和測試目的選(xuan)取合適的測(ce)試探頭(tou)、模式和條件。儀(yi)器配套探(tan)頭有圓柱(zhu)形、圓錐形、球型(xing)、針形、盤(pan)形、刀具、壓榨(zha)版、咀(ju)嚼性(xing)探頭等; 測定模(mo)式主要有壓(ya)縮、穿刺、剪(jian)切、拉伸(shen)四種,其(qi)中壓縮分為(wei)一次壓縮(suo)和二次壓縮(suo),二次壓縮( 二次(ci)咀嚼測定(ding)) 也被稱(cheng)為質地剖析( Texture Profile Analysis),即(ji)典型的TPA 模(mo)式,其應(ying)用zui為(wei)普遍。測定條件(jian)則主要有觸(chu)發(fā)力(li)、測試速(su)度、停留時間(jian)和壓(ya)縮距離(li)/壓縮比等(deng),合理設(she)置測定條(tiao)件有利于(yu)獲得*的(de)測試結果(guo)。
? ? 同一樣品在(zai)不同測定(ding)條件下其(qi)結果存在(zai)顯著差異。一般(ban)硬度(du)、咀嚼性(xing)和回復性(xing)隨測(ce)定速度的增(zeng)加呈上(shang)升趨(qu)勢; 硬度(du)和咀嚼性隨壓(ya)縮比例的增(zeng)加而增加,而(er)彈性、內(nei)聚性、回復性(xing)則隨壓(ya)縮比例的增(zeng)加而減(jian)小,兩次壓(ya)縮間停留(liu)時間(jian)越長,彈性和(he)咀嚼性(xing)測定值越大(da)。只有測(ce)定條(tiao)件相同,測(ce)定結果才具有(you)可比性,故實(shi)驗應(ying)注明測定所用(yong)探頭(tou)、模式及(ji)條件(jian)。不同研究(jiu)者采用的參數(shu)設置變化(hua)較大。在進行(xing)參數選(xuan)擇時,只要保(bao)證條件能(neng)夠滿足(zu)實驗要求、測定(ding)過程中選(xuan)用同一探(tan)頭和相同參數(shu),使結果具有(you)可比性即可(ke)。目前常用(yong)的參(can)數設定如下: 探(tan)頭運行速(su)度1~5mm/s,測定速度和(he)測定后速度(du)保持一致,觸(chu)發(fā)力(li)5g,兩次壓縮(suo)間隔時間(jian)1-5s,壓縮(suo)程度(du)30%~75%,壓縮(suo)距離視樣品情(qing)況而(er)定。
? ? 測定(ding)時應盡(jin)量選取(qu)形狀、大小(xiao)、質地均(jun)一的樣品(pin)。即便如此,許(xu)多樣品本身具(ju)備一定的(de)差異性,故(gu)質構測定需要(yao)大量取樣點,重(zhong)復實驗以減小(xiao)誤差,重復(fu)樣品的多少則(ze)取決于樣品(pin)的差(cha)異程度。此外(wai),質構儀具(ju)有較高的(de)靈敏(min)度,應盡(jin)量保持樣(yang)品測定環(huán)境( 溫(wen)度、濕度、空氣流(liu)速等) 的統(tǒng)一(yi)性,也要防止樣(yang)品放置(zhi)過久失水造成(cheng)的測試誤差(cha)。
? ? 質構儀(yi)應用zui普遍的(de)TPA 模式(shi)可輸出八(ba)個參數(shu)值,包括(kuo)脆性(xing)、硬度、彈(dan)性、內聚性、膠(jiao)著性、回復(fu)性六個測定參(can)數值(zhi)和咀嚼(jue)性、膠著性(xing)兩個計(ji)算參數值,參數(shu)含義及其與(yu)感官特(te)性關(guan)系見。對質(zhi)構測定結果進(jin)行分析時(shi),并不需要對(dui)每個參數值都(dou)進行分析(xi),應根據測(ce)定條件設置(zhi)、測定(ding)結果及樣(yang)品特性(xing)進行(xing)選擇。當(dang)樣品壓縮(suo)程度較小時(shi),樣品不會發(fā)(fa)生明顯破裂(lie),便不會得到脆(cui)性值; 而樣品(pin)壓縮程度較大(da)時,其內部(bu)結構(gou)破壞嚴重(zhong),就失(shi)去了(le)對內聚(ju)性和彈性分(fen)析的意義(yi),表征固(gu)態(tài)食品的咀(ju)嚼性和表(biao)征半固態(tài)食品(pin)的膠著性不(bu)應出(chu)現在同一(yi)結果中。故在(zai)質構測定中(zhong),選取合(he)理測定條件(jian)的同(tong)時也應選取適(shi)當的參數值(zhi)對結果進(jin)行分析。
典型TPA測(ce)試曲(qu)線
質構(gou)參數的(de)定義及(ji)計算:
硬度?(Hardness) : zui直接反應口(kou)感的一(yi)項指標,在質地(di)剖面(mian)分析中,直接(jie)影響(xiang)咀嚼(jue)性 (Chewiness)、膠著性(Chewiness)及(ji)凝聚性(Cohesiveness)。在TPA圖中,*次下壓(ya)區(qū)段內zui大(da)力量值(zhi)。
脆度?(Fracturability) : 針對(dui)樣品有酥(su)脆外殼(外(wai)皮)者樣品(pin)所*,多數(shu)樣品都(dou)無法測(ce)得此參數(shu)。在TPA圖中,?硬度(du)之前出現(xian)的較小峰值(zhi)。
粘性?(Adhesiveness) : 樣品(pin)經過加壓變(bian)形之后,樣(yang)品表面若有(you)黏性(xing),會產生負(fu)向的(de)力量。在食品領(ling)域可(ke)以解釋為(wei)黏牙性口感(gan)。在TPA圖中,為*個(ge)負峰的面積(ji)(A3)或者zui大(da)值。
彈性?(Springiness) : 食物(wu)在*咬結束與第(di)二口開(kai)始之間可(ke)以恢(hui)復的高度(du)。在TPA圖中為(wei)T2 / T1。
咀嚼性?(Chewiness) : 咀嚼性被(bei)定義為膠著性(xing)x彈性??梢越忉?shi)為咀嚼固體食(shi)物所需的能(neng)量。難以測量(liang),因為咀(ju)嚼涉及(ji)壓縮、剪切、穿(chuan)刺、粉碎、撕裂(lie)、切割等(deng),另外也與口(kou)腔狀況有關(唾(tuo)液分(fen)泌、體溫)。這(zhe)個參數主要用(yong)在固體、半(ban)固體的口感(gan)描述上(shang)。在TPA圖(tu)中,?膠著性(xing)x彈性(xing) = A2 / A1 x 硬度 x 彈性(xing)。
膠著性?(Gumminess) : 膠著性被(bei)定義(yi)為硬度x凝聚力(li)。半固(gu)體食品的一個(ge)特點(dian)就是具(ju)有低硬度(du),高凝聚力。因此(ci)這項(xiang)指標應(ying)該用(yong)于描述半固體(ti)食品的口感(gan)所使(shi)用。在TPA圖中,?膠著性(xing)= A2 / A1 x 硬度。
粘聚性?(Cohesiveness) : 凝聚力被定義(yi)為*壓縮(suo)與第二壓縮(suo)正受力面積(ji)的比值??估?shen)強度是凝(ning)聚力的(de)一種體現(xian),如果凝(ning)聚較佳樣品(pin),顯示探頭也(ye)較容易(yi)保持干凈。通常(chang)測試凝聚(ju)力相較脆性(xing)、咀嚼性(xing)和膠著性為(wei)較次要(yao)參數。在TPA圖(tu)中,?黏聚性= A2 / A1。
回復性(xing)?(Resilience) : 韌性(xing)是一種測(ce)量樣品如何恢(hui)復變形的(de)指針包括(kuo)了速度和力量(liang)兩方面。定義為(wei)*下壓時,形變目(mu)標之前面(mian)積與形變目標(biao)之后的(de)面積(ji)比值。在量測(ce)的時候需要(yao)注意樣(yang)品的恢復狀況(kuang),一般(ban)而言會使用(yong)一個較慢(man)的測試(shi)速度已達(da)到使(shi)樣品有(you)足夠時(shi)間恢復的(de)狀況。也能(neng)確保這個特性(xing)的準(zhun)確性。在TPA圖中,回復性(xing)= A5 / A4。