技術(shù)文章(zhang)
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技術(shù)文章(zhang)
質(zhì)構(gòu)儀測(ce)試條件如何選(xuan)擇與設(shè)定(ding)?
? ? 對食品進行(xing)質(zhì)構(gòu)(gou)測試時,首(shou)先要根據(jù)樣(yang)品和測(ce)試目的選(xuan)取合(he)適的測試探(tan)頭、模式(shi)和條件。儀器(qi)配套探頭有圓(yuan)柱形、圓(yuan)錐形、球型、針(zhen)形、盤形、刀具(ju)、壓榨版、咀嚼性(xing)探頭(tou)等; 測(ce)定模式(shi)主要有壓縮(suo)、穿刺、剪切(qie)、拉伸四種,其中(zhong)壓縮分(fen)為一次(ci)壓縮和二次(ci)壓縮,二次壓(ya)縮( 二次(ci)咀嚼測定) 也(ye)被稱為質(zhì)(zhi)地剖析( Texture Profile Analysis),即(ji)典型的(de)TPA 模式,其應(yīng)用(yong)zui為普(pu)遍。測定條件(jian)則主要(yao)有觸發(fā)力、測(ce)試速度、停留(liu)時間和壓縮距(ju)離/壓(ya)縮比(bi)等,合理設(shè)(she)置測定(ding)條件有利于(yu)獲得*的測試結(jié)(jie)果。
? ? 同一(yi)樣品在不同(tong)測定(ding)條件(jian)下其結(jié)果存在(zai)顯著(zhu)差異。一般(ban)硬度、咀(ju)嚼性和回復(fù)(fu)性隨(sui)測定速(su)度的增加呈(cheng)上升趨勢; 硬度(du)和咀(ju)嚼性隨(sui)壓縮(suo)比例的增(zeng)加而增加(jia),而彈(dan)性、內(nèi)聚性、回(hui)復(fù)性則隨壓(ya)縮比例(li)的增加(jia)而減(jian)小,兩次壓(ya)縮間(jian)停留時間(jian)越長,彈(dan)性和咀(ju)嚼性測定(ding)值越大(da)。只有(you)測定(ding)條件相同(tong),測定(ding)結(jié)果(guo)才具有可比性(xing),故實驗(yan)應(yīng)注(zhu)明測定所用探(tan)頭、模式(shi)及條件。不同研(yan)究者采用(yong)的參數(shù)設(shè)置變(bian)化較大。在(zai)進行參數(shù)選(xuan)擇時(shi),只要保證(zheng)條件能夠滿足(zu)實驗要求、測(ce)定過(guo)程中選(xuan)用同一探頭和(he)相同參數(shù),使結(jié)(jie)果具有可比(bi)性即(ji)可。目前常用的(de)參數(shù)設(shè)定(ding)如下: 探(tan)頭運行速(su)度1~5mm/s,測定速度和(he)測定(ding)后速(su)度保持一(yi)致,觸發(fā)(fa)力5g,兩次壓縮間(jian)隔時間1-5s,壓縮(suo)程度30%~75%,壓縮(suo)距離視樣品(pin)情況而(er)定。
? ? 測定時應(yīng)盡(jin)量選取(qu)形狀(zhuang)、大小、質(zhì)地(di)均一的樣(yang)品。即(ji)便如此,許多(duo)樣品本身具(ju)備一定(ding)的差異性,故(gu)質(zhì)構(gòu)測定(ding)需要大量(liang)取樣點(dian),重復(fù)實驗以減(jian)小誤(wu)差,重復(fù)樣品的(de)多少則取決于(yu)樣品的差異程(cheng)度。此外,質(zhì)構(gòu)儀(yi)具有較高(gao)的靈敏(min)度,應(yīng)盡量(liang)保持樣品(pin)測定環(huán)境( 溫(wen)度、濕度、空(kong)氣流(liu)速等) 的(de)統(tǒng)一性(xing),也要防止(zhi)樣品(pin)放置(zhi)過久(jiu)失水造成的測(ce)試誤差。
? ? 質(zhì)構(gòu)儀應(yīng)用zui普(pu)遍的TPA 模式(shi)可輸出八個(ge)參數(shù)值,包(bao)括脆性、硬度、彈(dan)性、內(nèi)聚(ju)性、膠著性、回(hui)復(fù)性六個測(ce)定參數(shù)值和(he)咀嚼性、膠著(zhe)性兩個計算(suan)參數(shù)(shu)值,參數(shù)含義及(ji)其與感官特(te)性關(guān)(guan)系見。對(dui)質(zhì)構(gòu)(gou)測定結(jié)(jie)果進行分(fen)析時,并不需要(yao)對每個參數(shù)(shu)值都進行分(fen)析,應(yīng)根據(jù)測(ce)定條件設(shè)置、測(ce)定結(jié)果及樣(yang)品特(te)性進行選擇(ze)。當樣品壓縮程(cheng)度較(jiao)小時,樣品不(bu)會發(fā)生(sheng)明顯破裂(lie),便不會得(de)到脆性值; 而(er)樣品壓縮程度(du)較大時(shi),其內(nèi)(nei)部結(jié)構(gòu)破壞嚴(yan)重,就失去(qu)了對內(nèi)聚性(xing)和彈性分(fen)析的意義,表(biao)征固態(tài)(tai)食品的咀嚼(jue)性和表征半(ban)固態(tài)食品的(de)膠著(zhe)性不應(yīng)出(chu)現(xiàn)在(zai)同一(yi)結(jié)果中。故在質(zhì)(zhi)構(gòu)測(ce)定中,選取合理(li)測定條件(jian)的同(tong)時也應(yīng)選取適(shi)當?shù)膮?shù)值(zhi)對結(jié)果進(jin)行分析。
典型TPA測試曲線(xian)
質(zhì)構(gòu)參(can)數(shù)的定義及(ji)計算:
硬度?(Hardness) : zui直接反(fan)應(yīng)口感的(de)一項指標,在質(zhì)(zhi)地剖面分析中(zhong),直接影響(xiang)咀嚼性(xing) (Chewiness)、膠著性(Chewiness)及凝聚(ju)性(Cohesiveness)。在TPA圖中,*次下(xia)壓區(qū)段(duan)內(nèi)zui大力量(liang)值。
脆度?(Fracturability) : 針對樣品有酥(su)脆外殼(ke)(外皮)者樣品所(suo)*,多數(shù)樣品(pin)都無法(fa)測得此(ci)參數(shù)。在TPA圖中,?硬(ying)度之(zhi)前出現(xiàn)(xian)的較小峰值(zhi)。
粘性?(Adhesiveness) : 樣品經(jīng)(jing)過加壓變形之(zhi)后,樣品表(biao)面若(ruo)有黏性,會產(chǎn)(chan)生負向(xiang)的力量。在食(shi)品領(lǐng)域可以(yi)解釋為黏牙性(xing)口感。在TPA圖(tu)中,為*個負(fu)峰的面積(ji)(A3)或者zui大(da)值。
彈性?(Springiness) : 食物在*咬(yao)結(jié)束與第二(er)口開(kai)始之間可(ke)以恢復(fù)的(de)高度。在TPA圖中為T2 / T1。
咀嚼性?(Chewiness) : 咀嚼性被定義(yi)為膠著(zhe)性x彈性(xing)??梢?yi)解釋為咀嚼(jue)固體食(shi)物所需的能量(liang)。難以測量,因(yin)為咀(ju)嚼涉及壓縮(suo)、剪切(qie)、穿刺、粉(fen)碎、撕(si)裂、切割等,另外(wai)也與口腔狀(zhuang)況有(you)關(guān)(唾液分泌、體(ti)溫)。這(zhe)個參數(shù)(shu)主要用在固體(ti)、半固體的口(kou)感描(miao)述上。在TPA圖中,?膠(jiao)著性x彈性(xing) = A2 / A1 x 硬度 x 彈性(xing)。
膠著性?(Gumminess) : 膠著性(xing)被定義為硬度(du)x凝聚力。半固體(ti)食品的一個特(te)點就(jiu)是具有(you)低硬(ying)度,高(gao)凝聚力。因此這(zhe)項指標應(yīng)該用(yong)于描(miao)述半固體(ti)食品(pin)的口感(gan)所使用(yong)。在TPA圖(tu)中,?膠著性= A2 / A1 x 硬(ying)度。
粘聚(ju)性?(Cohesiveness) : 凝聚(ju)力被(bei)定義為*壓縮(suo)與第(di)二壓(ya)縮正受力面(mian)積的比值(zhi)??估鞆姸?du)是凝聚(ju)力的一(yi)種體現(xiàn)(xian),如果凝(ning)聚較佳樣品(pin),顯示探頭(tou)也較(jiao)容易保持干(gan)凈。通常測(ce)試凝(ning)聚力相(xiang)較脆(cui)性、咀(ju)嚼性和膠著性(xing)為較次要參(can)數(shù)。在TPA圖中(zhong),?黏聚(ju)性= A2 / A1。
回復(fù)性?(Resilience) : 韌性是一(yi)種測(ce)量樣品(pin)如何恢復(fù)變形(xing)的指針包(bao)括了速(su)度和力量兩方(fang)面。定義為(wei)*下壓時,形變(bian)目標之(zhi)前面積與形變(bian)目標之后的面(mian)積比值(zhi)。在量測(ce)的時候需要(yao)注意(yi)樣品的恢復(fù)(fu)狀況,一般(ban)而言會(hui)使用一(yi)個較慢(man)的測試(shi)速度已達(da)到使(shi)樣品有足(zu)夠時間恢復(fù)的(de)狀況。也能(neng)確保這個特(te)性的(de)準確性。在TPA圖中,回(hui)復(fù)性= A5 / A4。