技術(shù)文章
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質(zhì)構(gòu)儀測(cè)(ce)試條(tiao)件如何選擇與(yu)設(shè)定?
? ? 對(duì)食品進(jìn)行(xing)質(zhì)構(gòu)(gou)測(cè)試時(shí),首先(xian)要根據(jù)樣(yang)品和測(cè)(ce)試目的選取合(he)適的測(cè)試探頭(tou)、模式和條件(jian)。儀器(qi)配套探頭有圓(yuan)柱形、圓錐形(xing)、球型、針形、盤(pan)形、刀具、壓(ya)榨版、咀嚼性探(tan)頭等; 測(cè)定模式(shi)主要(yao)有壓縮(suo)、穿刺、剪切(qie)、拉伸(shen)四種(zhong),其中壓縮分為(wei)一次壓(ya)縮和二(er)次壓縮(suo),二次壓縮(suo)( 二次咀(ju)嚼測(cè)定) 也被稱(cheng)為質(zhì)地剖(pou)析( Texture Profile Analysis),即典(dian)型的(de)TPA 模式,其應(yīng)用(yong)zui為普遍。測(cè)定條(tiao)件則主要有(you)觸發(fā)力(li)、測(cè)試速度、停(ting)留時(shí)(shi)間和(he)壓縮(suo)距離/壓(ya)縮比等(deng),合理(li)設(shè)置測(cè)定條件(jian)有利于獲得*的(de)測(cè)試結(jié)果(guo)。
? ? 同一樣品在不(bu)同測(cè)定條件下(xia)其結(jié)果(guo)存在顯著差異(yi)。一般硬度、咀嚼(jue)性和回(hui)復(fù)性隨(sui)測(cè)定(ding)速度的增加(jia)呈上(shang)升趨勢(shì); 硬(ying)度和咀嚼性隨(sui)壓縮比(bi)例的增加而(er)增加,而彈(dan)性、內(nèi)聚(ju)性、回復(fù)性(xing)則隨壓(ya)縮比例的增(zeng)加而減小,兩(liang)次壓縮(suo)間停留時(shí)(shi)間越長(zhǎng),彈性(xing)和咀嚼性(xing)測(cè)定值越大(da)。只有測(cè)定條(tiao)件相同(tong),測(cè)定結(jié)果才(cai)具有(you)可比(bi)性,故實(shí)(shi)驗(yàn)應(yīng)注明測(cè)(ce)定所用探頭、模(mo)式及條件。不(bu)同研究(jiu)者采(cai)用的參(can)數(shù)設(shè)置(zhi)變化較(jiao)大。在進(jìn)(jin)行參數(shù)(shu)選擇時(shí),只要(yao)保證條件(jian)能夠滿(man)足實(shí)(shi)驗(yàn)要求、測(cè)定(ding)過程中選(xuan)用同一探頭(tou)和相同參數(shù)(shu),使結(jié)(jie)果具(ju)有可比性(xing)即可。目前常(chang)用的(de)參數(shù)設(shè)(she)定如下: 探頭運(yùn)(yun)行速(su)度1~5mm/s,測(cè)定(ding)速度和測(cè)定后(hou)速度(du)保持一致,觸發(fā)(fa)力5g,兩次(ci)壓縮間隔(ge)時(shí)間(jian)1-5s,壓縮程(cheng)度30%~75%,壓縮(suo)距離視樣(yang)品情(qing)況而(er)定。
? ? 測(cè)定(ding)時(shí)應(yīng)(ying)盡量選取形(xing)狀、大小、質(zhì)(zhi)地均(jun)一的樣(yang)品。即便如此(ci),許多樣品(pin)本身(shen)具備一定的(de)差異性,故(gu)質(zhì)構(gòu)(gou)測(cè)定需要大(da)量取樣點(diǎn),重(zhong)復(fù)實(shí)驗(yàn)以減小(xiao)誤差,重復(fù)樣(yang)品的(de)多少則取決(jue)于樣品的(de)差異(yi)程度。此(ci)外,質(zhì)構(gòu)(gou)儀具有較高(gao)的靈敏度,應(yīng)(ying)盡量保(bao)持樣(yang)品測(cè)(ce)定環(huán)境( 溫度(du)、濕度、空氣(qi)流速等(deng)) 的統(tǒng)一性,也(ye)要防(fang)止樣品放置(zhi)過久失水(shui)造成的測(cè)試誤(wu)差。
? ? 質(zhì)構(gòu)儀應(yīng)用zui普(pu)遍的TPA 模式(shi)可輸出八個(gè)(ge)參數(shù)值,包括(kuo)脆性、硬度、彈(dan)性、內(nèi)聚性(xing)、膠著性(xing)、回復(fù)性(xing)六個(gè)(ge)測(cè)定參數(shù)值和(he)咀嚼性(xing)、膠著性(xing)兩個(gè)計(jì)(ji)算參數(shù)值,參(can)數(shù)含義(yi)及其與感官特(te)性關(guān)(guan)系見。對(duì)質(zhì)構(gòu)(gou)測(cè)定(ding)結(jié)果進(jìn)(jin)行分析時(shí),并不(bu)需要對(duì)每個(gè)參(can)數(shù)值都進(jìn)行分(fen)析,應(yīng)(ying)根據(jù)測(cè)(ce)定條件(jian)設(shè)置、測(cè)(ce)定結(jié)果及樣品(pin)特性進(jìn)(jin)行選(xuan)擇。當(dāng)樣(yang)品壓縮(suo)程度(du)較小時(shí)(shi),樣品(pin)不會(huì)發(fā)生明顯(xian)破裂,便(bian)不會(huì)(hui)得到脆性值(zhi); 而樣品(pin)壓縮程(cheng)度較大(da)時(shí),其內(nèi)部(bu)結(jié)構(gòu)破壞嚴(yán)(yan)重,就失(shi)去了(le)對(duì)內(nèi)聚(ju)性和彈性分(fen)析的意義,表(biao)征固態(tài)食品(pin)的咀嚼(jue)性和表征(zheng)半固態(tài)食品(pin)的膠著性不(bu)應(yīng)出現(xiàn)在同一(yi)結(jié)果中(zhong)。故在質(zhì)構(gòu)(gou)測(cè)定中(zhong),選取(qu)合理測(cè)定條(tiao)件的(de)同時(shí)(shi)也應(yīng)選取(qu)適當(dāng)?shù)膮?can)數(shù)值對(duì)結(jié)(jie)果進(jìn)行分析(xi)。
典型(xing)TPA測(cè)試曲線
質(zhì)構(gòu)參數(shù)的定(ding)義及計(jì)(ji)算:
硬度?(Hardness) : zui直接反(fan)應(yīng)口感(gan)的一項(xiàng)指標(biāo),在(zai)質(zhì)地剖面分析(xi)中,直接影響(xiang)咀嚼性 (Chewiness)、膠(jiao)著性(Chewiness)及凝聚(ju)性(Cohesiveness)。在TPA圖中(zhong),*次下壓區(qū)段(duan)內(nèi)zui大(da)力量值。
脆度(du)?(Fracturability) : 針對(duì)樣品(pin)有酥脆外殼(ke)(外皮(pi))者樣品所*,多(duo)數(shù)樣品都無法(fa)測(cè)得此參(can)數(shù)。在TPA圖中(zhong),?硬度(du)之前出(chu)現(xiàn)的(de)較小峰值。
粘性?(Adhesiveness) : 樣品(pin)經(jīng)過(guo)加壓(ya)變形(xing)之后(hou),樣品表面(mian)若有黏性,會(huì)產(chǎn)(chan)生負(fù)向的力量(liang)。在食品(pin)領(lǐng)域(yu)可以解釋為黏(nian)牙性(xing)口感(gan)。在TPA圖(tu)中,為*個(gè)(ge)負(fù)峰的面(mian)積(A3)或者zui大(da)值。
彈性?(Springiness) : 食物在*咬(yao)結(jié)束與第二口(kou)開始之(zhi)間可以恢復(fù)(fu)的高度(du)。在TPA圖中為(wei)T2 / T1。
咀嚼性(xing)?(Chewiness) : 咀嚼性(xing)被定義(yi)為膠著性(xing)x彈性(xing)??梢越忉尀?wei)咀嚼固體食(shi)物所需的能量(liang)。難以測(cè)量,因?yàn)?wei)咀嚼涉及壓縮(suo)、剪切(qie)、穿刺、粉碎(sui)、撕裂、切割(ge)等,另(ling)外也與口(kou)腔狀況有關(guān)(guan)(唾液分泌(mi)、體溫)。這(zhe)個(gè)參(can)數(shù)主要用在(zai)固體、半固體(ti)的口(kou)感描(miao)述上。在TPA圖中(zhong),?膠著性x彈(dan)性 = A2 / A1 x 硬度 x 彈性。
膠著性?(Gumminess) : 膠著性被(bei)定義為(wei)硬度(du)x凝聚力(li)。半固體(ti)食品(pin)的一(yi)個(gè)特點(diǎn)就(jiu)是具有低(di)硬度(du),高凝聚力。因(yin)此這(zhe)項(xiàng)指標(biāo)應(yīng)該(gai)用于描述(shu)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。
粘聚(ju)性?(Cohesiveness) : 凝聚(ju)力被定(ding)義為*壓縮與第(di)二壓(ya)縮正受力面(mian)積的比值。抗(kang)拉伸(shen)強(qiáng)度(du)是凝聚力的(de)一種體現(xiàn),如(ru)果凝聚較佳樣(yang)品,顯示(shi)探頭也(ye)較容易(yi)保持干凈(jing)。通常測(cè)試凝(ning)聚力(li)相較脆性(xing)、咀嚼性和(he)膠著(zhe)性為較(jiao)次要參數(shù)。在TPA圖中,?黏聚(ju)性= A2 / A1。
回復(fù)性(xing)?(Resilience) : 韌性是一種測(cè)(ce)量樣品如何(he)恢復(fù)變(bian)形的指(zhi)針包(bao)括了速度和(he)力量?jī)煞?fang)面。定義(yi)為*下壓(ya)時(shí),形變目標(biāo)之(zhi)前面積與形變(bian)目標(biāo)之(zhi)后的面積比值(zhi)。在量(liang)測(cè)的(de)時(shí)候需(xu)要注意樣(yang)品的恢復(fù)狀(zhuang)況,一般而言會(huì)(hui)使用一個(gè)較慢(man)的測(cè)試(shi)速度已(yi)達(dá)到使樣品有(you)足夠時(shí)間恢復(fù)(fu)的狀況。也能(neng)確保這個(gè)特(te)性的準(zhǔn)確(que)性。在TPA圖中,回復(fù)(fu)性= A5 / A4。