技術(shù)文章
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技術(shù)(shu)文章
質(zhì)構(gòu)儀測試(shi)條件如何(he)選擇與設(shè)定(ding)?
? ? 對食(shi)品進(jìn)行質(zhì)(zhi)構(gòu)測試時(shí),首先(xian)要根(gen)據(jù)樣品和測試(shi)目的選(xuan)取合適的(de)測試(shi)探頭、模式和(he)條件。儀器(qi)配套探頭有(you)圓柱形、圓錐(zhui)形、球(qiu)型、針形、盤形、刀(dao)具、壓榨版、咀(ju)嚼性探頭等; 測(ce)定模式主要有(you)壓縮、穿刺(ci)、剪切、拉(la)伸四種,其(qi)中壓(ya)縮分(fen)為一(yi)次壓縮和(he)二次壓(ya)縮,二次壓(ya)縮( 二次(ci)咀嚼測定) 也被(bei)稱為質(zhì)地剖(pou)析( Texture Profile Analysis),即典型的(de)TPA 模式,其應(yīng)用(yong)zui為普遍。測(ce)定條件則主要(yao)有觸發(fā)(fa)力、測試速度(du)、停留時(shí)間和壓(ya)縮距離/壓縮(suo)比等,合理(li)設(shè)置(zhi)測定條件(jian)有利于獲得*的(de)測試結(jié)果(guo)。
? ? 同一樣品在(zai)不同測(ce)定條件(jian)下其結(jié)果存在(zai)顯著(zhu)差異。一般(ban)硬度、咀嚼性和(he)回復(fù)性隨測(ce)定速度的增(zeng)加呈上升(sheng)趨勢; 硬(ying)度和咀嚼性(xing)隨壓縮比(bi)例的增加而增(zeng)加,而彈(dan)性、內(nèi)(nei)聚性、回復(fù)(fu)性則隨壓(ya)縮比例的增(zeng)加而減小,兩次(ci)壓縮間停(ting)留時(shí)間越(yue)長,彈性(xing)和咀(ju)嚼性測定值越(yue)大。只有(you)測定(ding)條件相同,測(ce)定結(jié)果才具(ju)有可比性,故實(shí)(shi)驗(yàn)應(yīng)(ying)注明測(ce)定所用(yong)探頭、模式及(ji)條件(jian)。不同研究者(zhe)采用(yong)的參數(shù)設(shè)置變(bian)化較大。在進(jìn)(jin)行參數(shù)(shu)選擇時(shí),只要(yao)保證條(tiao)件能夠滿(man)足實(shí)驗(yàn)要(yao)求、測定過(guo)程中選用同一(yi)探頭和相同(tong)參數(shù),使結(jié)(jie)果具(ju)有可比性即可(ke)。目前常用的(de)參數(shù)設(shè)(she)定如(ru)下: 探頭運(yùn)行速(su)度1~5mm/s,測定(ding)速度和(he)測定后(hou)速度保持一(yi)致,觸發(fā)力5g,兩(liang)次壓縮間隔(ge)時(shí)間1-5s,壓縮(suo)程度30%~75%,壓縮(suo)距離(li)視樣品(pin)情況而定(ding)。
? ? 測定(ding)時(shí)應(yīng)(ying)盡量選取形(xing)狀、大小(xiao)、質(zhì)地均一(yi)的樣品。即(ji)便如此,許多(duo)樣品(pin)本身具(ju)備一定的(de)差異性,故質(zhì)構(gòu)(gou)測定(ding)需要大量(liang)取樣點(diǎn),重(zhong)復(fù)實(shí)驗(yàn)(yan)以減小(xiao)誤差(cha),重復(fù)樣品(pin)的多(duo)少則(ze)取決(jue)于樣(yang)品的(de)差異程度(du)。此外,質(zhì)(zhi)構(gòu)儀(yi)具有較(jiao)高的靈(ling)敏度,應(yīng)盡量(liang)保持(chi)樣品測定(ding)環(huán)境( 溫度、濕(shi)度、空氣流速(su)等) 的統(tǒng)一性,也(ye)要防止(zhi)樣品放置過久(jiu)失水造成的測(ce)試誤差(cha)。
? ? 質(zhì)構(gòu)儀應(yīng)用zui普(pu)遍的TPA 模式(shi)可輸(shu)出八個(gè)(ge)參數(shù)值(zhi),包括(kuo)脆性、硬度、彈性(xing)、內(nèi)聚性、膠(jiao)著性(xing)、回復(fù)性(xing)六個(gè)測(ce)定參數(shù)值和(he)咀嚼性(xing)、膠著性兩個(gè)(ge)計(jì)算參數(shù)值(zhi),參數(shù)(shu)含義及其與感(gan)官特性關(guān)系見(jian)。對質(zhì)(zhi)構(gòu)測定結(jié)(jie)果進(jìn)行分(fen)析時(shí),并(bing)不需要(yao)對每個(gè)參(can)數(shù)值都(dou)進(jìn)行(xing)分析,應(yīng)根(gen)據(jù)測定條件(jian)設(shè)置(zhi)、測定結(jié)果及樣(yang)品特性進(jìn)行(xing)選擇。當(dāng)樣品壓(ya)縮程度較(jiao)小時(shí),樣品不(bu)會發(fā)(fa)生明顯破裂(lie),便不會得到(dao)脆性值; 而樣(yang)品壓縮(suo)程度較大時(shí),其(qi)內(nèi)部結(jié)構(gòu)破壞(huai)嚴(yán)重,就失去了(le)對內(nèi)聚性和彈(dan)性分析的意義(yi),表征固態(tài)食品(pin)的咀嚼性和(he)表征半固(gu)態(tài)食(shi)品的膠著(zhe)性不(bu)應(yīng)出現(xiàn)在同一(yi)結(jié)果中。故(gu)在質(zhì)構(gòu)測定中(zhong),選取合(he)理測定條(tiao)件的同時(shí)也應(yīng)(ying)選取適當(dāng)?shù)?de)參數(shù)值對結(jié)果(guo)進(jìn)行分(fen)析。
典型TPA測試曲線(xian)
質(zhì)構(gòu)參數(shù)的定(ding)義及計(jì)(ji)算:
硬度?(Hardness) : zui直接反應(yīng)(ying)口感的一項(xiàng)指(zhi)標(biāo),在質(zhì)地(di)剖面分析中,直(zhi)接影(ying)響咀嚼性 (Chewiness)、膠著(zhe)性(Chewiness)及凝聚(ju)性(Cohesiveness)。在TPA圖中(zhong),*次下壓區(qū)段內(nèi)(nei)zui大力量值。
脆度?(Fracturability) : 針對樣品有酥(su)脆外殼(ke)(外皮)者樣(yang)品所*,多數(shù)(shu)樣品都無法測(ce)得此參(can)數(shù)。在TPA圖(tu)中,?硬度之前(qian)出現(xiàn)的較(jiao)小峰(feng)值。
粘性?(Adhesiveness) : 樣品經(jīng)過加(jia)壓變形(xing)之后,樣(yang)品表(biao)面若有黏性,會(hui)產(chǎn)生負(fù)向的力(li)量。在食品(pin)領(lǐng)域可以(yi)解釋為黏牙(ya)性口感。在TPA圖中,為*個(gè)(ge)負(fù)峰的面積(A3)或(huo)者zui大值(zhi)。
彈性(xing)?(Springiness) : 食物在*咬結(jié)束(shu)與第二口開(kai)始之間可以恢(hui)復(fù)的高度。在TPA圖(tu)中為T2 / T1。
咀嚼性(xing)?(Chewiness) : 咀嚼性(xing)被定義為(wei)膠著性(xing)x彈性??梢?yi)解釋為咀嚼固(gu)體食物所需(xu)的能量。難以(yi)測量(liang),因?yàn)榫捉郎婕?ji)壓縮、剪(jian)切、穿刺、粉(fen)碎、撕裂、切割等(deng),另外也與口腔(qiang)狀況有關(guān)(唾(tuo)液分(fen)泌、體溫)。這個(gè)(ge)參數(shù)主要用在(zai)固體、半固體(ti)的口(kou)感描述上。在TPA圖(tu)中,?膠著性x彈性(xing) = A2 / A1 x 硬度 x 彈性。
膠著性?(Gumminess) : 膠著(zhe)性被定義為硬(ying)度x凝聚力。半固(gu)體食品(pin)的一個(gè)(ge)特點(diǎn)就(jiu)是具有低(di)硬度,高凝聚力(li)。因此這項(xiàng)(xiang)指標(biāo)應(yīng)該用于(yu)描述半固體(ti)食品的口感所(suo)使用。在TPA圖中,?膠著(zhe)性= A2 / A1 x 硬度(du)。
粘聚性?(Cohesiveness) : 凝聚力被定義(yi)為*壓縮與(yu)第二(er)壓縮正(zheng)受力(li)面積的比值(zhi)??估?la)伸強(qiáng)度是(shi)凝聚力的(de)一種體現(xiàn)(xian),如果凝(ning)聚較佳樣(yang)品,顯示探頭(tou)也較容易保(bao)持干(gan)凈。通(tong)常測(ce)試凝聚力相較(jiao)脆性(xing)、咀嚼性和(he)膠著性(xing)為較次(ci)要參數(shù)。在TPA圖中,?黏(nian)聚性(xing)= A2 / A1。
回復(fù)性?(Resilience) : 韌性是一種(zhong)測量(liang)樣品如(ru)何恢復(fù)變(bian)形的指針(zhen)包括了速度(du)和力(li)量兩(liang)方面。定義為*下(xia)壓時(shí),形(xing)變目標(biāo)之前(qian)面積與形變目(mu)標(biāo)之(zhi)后的面積(ji)比值。在(zai)量測的時(shí)候需(xu)要注意樣品的(de)恢復(fù)狀(zhuang)況,一般而言(yan)會使用(yong)一個(gè)較(jiao)慢的測試速度(du)已達(dá)到使(shi)樣品有足夠(gou)時(shí)間恢復(fù)的狀(zhuang)況。也能確(que)保這個(gè)特(te)性的準(zhǔn)確(que)性。在TPA圖中,回復(fù)(fu)性= A5 / A4。