技術(shù)文章(zhang)
Technical articles? ? 對(duì)食品(pin)進(jìn)行質(zhì)構(gòu)測(ce)試時(shí)(shi),首先要根據(jù)樣(yang)品和測試(shi)目的(de)選取合適的(de)測試(shi)探頭、模(mo)式和條件。儀(yi)器配套探頭有(you)圓柱形、圓錐(zhui)形、球型、針形(xing)、盤形、刀具、壓榨(zha)版、咀(ju)嚼性探頭等; 測(ce)定模(mo)式主要有壓(ya)縮、穿(chuan)刺、剪切(qie)、拉伸四種,其中(zhong)壓縮(suo)分為一(yi)次壓縮和(he)二次壓(ya)縮,二(er)次壓縮( 二次(ci)咀嚼測定) 也(ye)被稱為質(zhì)地剖(pou)析( Texture Profile Analysis),即典型的TPA 模(mo)式,其(qi)應(yīng)用(yong)zui為普遍。測定條(tiao)件則主要有(you)觸發(fā)力、測試(shi)速度(du)、停留(liu)時(shí)間和壓(ya)縮距離/壓(ya)縮比(bi)等,合理設(shè)置測(ce)定條件有(you)利于(yu)獲得(de)*的測(ce)試結(jié)果。
? ? 同一樣品(pin)在不(bu)同測(ce)定條件下(xia)其結(jié)(jie)果存在顯著(zhu)差異。一(yi)般硬度、咀(ju)嚼性和(he)回復(fù)性隨測定(ding)速度(du)的增(zeng)加呈(cheng)上升趨勢(shì); 硬(ying)度和(he)咀嚼性隨壓(ya)縮比例的增(zeng)加而增加,而(er)彈性、內(nèi)聚性、回(hui)復(fù)性則隨壓(ya)縮比例的增(zeng)加而減小(xiao),兩次壓(ya)縮間停(ting)留時(shí)間越(yue)長,彈性和咀(ju)嚼性測定值(zhi)越大(da)。只有測(ce)定條件(jian)相同,測定結(jié)(jie)果才具有(you)可比(bi)性,故實(shí)驗(yàn)應(yīng)(ying)注明(ming)測定(ding)所用探頭(tou)、模式及條件(jian)。不同研究者(zhe)采用(yong)的參數(shù)設(shè)置(zhi)變化(hua)較大。在進(jìn)(jin)行參數(shù)選擇時(shí)(shi),只要保(bao)證條件能(neng)夠滿足實(shí)驗(yàn)(yan)要求、測定過程(cheng)中選用(yong)同一探頭(tou)和相同參(can)數(shù),使結(jié)果具(ju)有可(ke)比性即可(ke)。目前(qian)常用的參數(shù)設(shè)(she)定如下(xia): 探頭運(yùn)行(xing)速度(du)1~5mm/s,測定速度(du)和測定后速(su)度保持一(yi)致,觸發(fā)力5g,兩次(ci)壓縮間隔時(shí)間(jian)1-5s,壓縮程度30%~75%,壓縮(suo)距離(li)視樣品(pin)情況而(er)定。
? ? 測定時(shí)應(yīng)盡量(liang)選取形狀(zhuang)、大小、質(zhì)地均一(yi)的樣品。即便(bian)如此,許多樣(yang)品本身(shen)具備一定的差(cha)異性,故質(zhì)構(gòu)測(ce)定需(xu)要大量取樣(yang)點(diǎn),重(zhong)復(fù)實(shí)驗(yàn)以減小(xiao)誤差(cha),重復(fù)樣品的(de)多少則取(qu)決于(yu)樣品的差(cha)異程度(du)。此外,質(zhì)(zhi)構(gòu)儀(yi)具有(you)較高的(de)靈敏度,應(yīng)(ying)盡量保持(chi)樣品測定(ding)環(huán)境(jing)( 溫度、濕度(du)、空氣流速等) 的(de)統(tǒng)一性(xing),也要防(fang)止樣品放(fang)置過(guo)久失水(shui)造成(cheng)的測試誤(wu)差。
? ? 質(zhì)構(gòu)儀應(yīng)(ying)用zui普遍(bian)的TPA 模(mo)式可輸出八(ba)個(gè)參數(shù)值,包(bao)括脆性(xing)、硬度、彈性(xing)、內(nèi)聚性、膠(jiao)著性、回復(fù)性(xing)六個(gè)測定(ding)參數(shù)值和咀嚼(jue)性、膠著性兩個(gè)(ge)計(jì)算參數(shù)值(zhi),參數(shù)含(han)義及其與(yu)感官(guan)特性關(guān)系見。對(duì)(dui)質(zhì)構(gòu)測定結(jié)果(guo)進(jìn)行分(fen)析時(shí),并不(bu)需要(yao)對(duì)每個(gè)參數(shù)值(zhi)都進(jìn)行分析,應(yīng)(ying)根據(jù)測定條件(jian)設(shè)置、測(ce)定結(jié)果及(ji)樣品特性(xing)進(jìn)行選擇。當(dāng)樣(yang)品壓(ya)縮程(cheng)度較小時(shí)(shi),樣品(pin)不會(huì)發(fā)生(sheng)明顯破裂,便不(bu)會(huì)得到脆性(xing)值; 而樣品壓縮(suo)程度(du)較大(da)時(shí),其內(nèi)部結(jié)(jie)構(gòu)破(po)壞嚴(yán)重,就失去(qu)了對(duì)內(nèi)(nei)聚性(xing)和彈性(xing)分析的意義(yi),表征固態(tài)(tai)食品的咀嚼性(xing)和表征半(ban)固態(tài)(tai)食品的膠著性(xing)不應(yīng)出現(xiàn)在(zai)同一結(jié)果中。故(gu)在質(zhì)構(gòu)測定中(zhong),選取合理測定(ding)條件的(de)同時(shí)(shi)也應(yīng)選取適當(dāng)(dang)的參數(shù)值(zhi)對(duì)結(jié)果進(jìn)行(xing)分析。
典型TPA測試(shi)曲線
質(zhì)構(gòu)(gou)參數(shù)(shu)的定義及計(jì)算(suan):
硬度?(Hardness) : zui直接反應(yīng)口感(gan)的一項(xiàng)指標(biāo),在(zai)質(zhì)地剖(pou)面分(fen)析中,直接(jie)影響咀嚼性 (Chewiness)、膠(jiao)著性(Chewiness)及凝(ning)聚性(Cohesiveness)。在TPA圖中,*次下(xia)壓區(qū)段內(nèi)(nei)zui大力量(liang)值。
脆度?(Fracturability) : 針對(duì)樣(yang)品有酥脆(cui)外殼(外(wai)皮)者樣品(pin)所*,多數(shù)(shu)樣品都無(wu)法測得此參數(shù)(shu)。在TPA圖(tu)中,?硬度之前(qian)出現(xiàn)(xian)的較(jiao)小峰值。
粘性?(Adhesiveness) : 樣品經(jīng)過加(jia)壓變形之后,樣(yang)品表面若有(you)黏性,會(huì)產(chǎn)生負(fù)(fu)向的力量(liang)。在食品領(lǐng)域可(ke)以解(jie)釋為黏牙性(xing)口感(gan)。在TPA圖中(zhong),為*個(gè)負(fù)峰(feng)的面積(A3)或者zui大(da)值。
彈性?(Springiness) : 食物在(zai)*咬結(jié)束與第二(er)口開始(shi)之間(jian)可以恢(hui)復(fù)的(de)高度。在TPA圖中為T2 / T1。
咀嚼性?(Chewiness) : 咀嚼性(xing)被定義為(wei)膠著性x彈(dan)性??梢越忉尀?wei)咀嚼固體(ti)食物(wu)所需(xu)的能量。難以測(ce)量,因?yàn)榫捉郎?she)及壓縮(suo)、剪切、穿刺、粉(fen)碎、撕裂、切割(ge)等,另外也與(yu)口腔狀(zhuang)況有(you)關(guān)(唾液(ye)分泌、體(ti)溫)。這個(gè)(ge)參數(shù)主要(yao)用在(zai)固體、半固(gu)體的口感描(miao)述上。在TPA圖中,?膠著(zhe)性x彈性(xing) = A2 / A1 x 硬度(du) x 彈性。
膠著(zhe)性?(Gumminess) : 膠著性被(bei)定義為(wei)硬度x凝聚(ju)力。半固體食品(pin)的一個(gè)特(te)點(diǎn)就是具有低(di)硬度,高凝聚力(li)。因此(ci)這項(xiàng)指標(biāo)應(yīng)該(gai)用于描述(shu)半固體(ti)食品的(de)口感所使(shi)用。在TPA圖(tu)中,?膠著性= A2 / A1 x 硬度(du)。
粘聚性(xing)?(Cohesiveness) : 凝聚力被定義(yi)為*壓縮(suo)與第二壓(ya)縮正(zheng)受力面積的比(bi)值??估?shen)強(qiáng)度(du)是凝(ning)聚力的一種(zhong)體現(xiàn),如(ru)果凝聚較佳樣(yang)品,顯示探(tan)頭也較(jiao)容易保持干(gan)凈。通(tong)常測試凝聚(ju)力相較脆(cui)性、咀嚼性和(he)膠著性為較次(ci)要參(can)數(shù)。在TPA圖中,?黏聚(ju)性= A2 / A1。
回復(fù)性(xing)?(Resilience) : 韌性是(shi)一種測量樣品(pin)如何恢復(fù)(fu)變形的(de)指針包括了速(su)度和力量兩方(fang)面。定義為*下(xia)壓時(shí),形變目(mu)標(biāo)之前面(mian)積與形(xing)變目標(biāo)之(zhi)后的面積比(bi)值。在量測的(de)時(shí)候需要(yao)注意樣品的(de)恢復(fù)狀(zhuang)況,一(yi)般而言會(huì)使用(yong)一個(gè)較慢(man)的測試速度已(yi)達(dá)到使(shi)樣品有足(zu)夠時(shí)間(jian)恢復(fù)的狀(zhuang)況。也能確保(bao)這個(gè)特(te)性的(de)準(zhǔn)確性(xing)。在TPA圖中(zhong),回復(fù)性= A5 / A4。