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質(zhì)構(gòu)儀測(cè)試(shi)條件如何選擇(ze)與設(shè)定?
? ? 對(duì)食品進(jìn)(jin)行質(zhì)構(gòu)測(cè)試時(shí)(shi),首先要(yao)根據(jù)樣品(pin)和測(cè)試目(mu)的選取合適的(de)測(cè)試探(tan)頭、模式和(he)條件(jian)。儀器配套探(tan)頭有圓(yuan)柱形(xing)、圓錐(zhui)形、球型、針形、盤(pán)(pan)形、刀具、壓(ya)榨版(ban)、咀嚼性探頭等(deng); 測(cè)定(ding)模式主要(yao)有壓縮、穿刺(ci)、剪切(qie)、拉伸四種,其中(zhong)壓縮分(fen)為一次壓縮(suo)和二次壓(ya)縮,二次(ci)壓縮(suo)( 二次(ci)咀嚼(jue)測(cè)定(ding)) 也被稱為(wei)質(zhì)地剖析( Texture Profile Analysis),即典(dian)型的TPA 模(mo)式,其應(yīng)用(yong)zui為普遍。測(cè)定(ding)條件則主要(yao)有觸發(fā)力(li)、測(cè)試速(su)度、停(ting)留時(shí)(shi)間和壓縮距離(li)/壓縮比(bi)等,合(he)理設(shè)(she)置測(cè)定條件(jian)有利于(yu)獲得(de)*的測(cè)(ce)試結(jié)果。
? ? 同一樣品(pin)在不同測(cè)定條(tiao)件下其結(jié)果(guo)存在顯(xian)著差異。一般(ban)硬度、咀(ju)嚼性和回(hui)復(fù)性隨測(cè)(ce)定速度的(de)增加呈上(shang)升趨勢(shì); 硬(ying)度和咀嚼性(xing)隨壓縮(suo)比例的(de)增加而增(zeng)加,而彈性、內(nèi)聚(ju)性、回復(fù)性則(ze)隨壓縮比例(li)的增加(jia)而減小,兩次壓(ya)縮間停留時(shí)(shi)間越(yue)長(zhǎng),彈性(xing)和咀(ju)嚼性測(cè)定值(zhi)越大。只有測(cè)(ce)定條(tiao)件相同,測(cè)定(ding)結(jié)果才具(ju)有可比性,故實(shí)(shi)驗(yàn)應(yīng)注明測(cè)(ce)定所(suo)用探(tan)頭、模式及條(tiao)件。不同研(yan)究者采(cai)用的參數(shù)(shu)設(shè)置變化較大(da)。在進(jìn)行參數(shù)(shu)選擇時(shí),只要保(bao)證條件能夠滿(man)足實(shí)驗(yàn)要求、測(cè)(ce)定過(guò)程中選用(yong)同一探頭和(he)相同參數(shù),使結(jié)(jie)果具有可比(bi)性即可。目前(qian)常用的參數(shù)設(shè)(she)定如下: 探(tan)頭運(yùn)行速度(du)1~5mm/s,測(cè)定速度(du)和測(cè)(ce)定后速度(du)保持一致,觸(chu)發(fā)力5g,兩次(ci)壓縮間隔(ge)時(shí)間(jian)1-5s,壓縮程度(du)30%~75%,壓縮(suo)距離視樣品(pin)情況而(er)定。
? ? 測(cè)定(ding)時(shí)應(yīng)(ying)盡量選取(qu)形狀、大(da)小、質(zhì)(zhi)地均一的(de)樣品。即便(bian)如此,許多樣(yang)品本身具(ju)備一定(ding)的差異性,故質(zhì)(zhi)構(gòu)測(cè)定(ding)需要大量取(qu)樣點(diǎn),重復(fù)實(shí)(shi)驗(yàn)以(yi)減小誤差,重(zhong)復(fù)樣品(pin)的多少(shao)則取決于(yu)樣品的(de)差異程度。此(ci)外,質(zhì)構(gòu)儀具有(you)較高的(de)靈敏度(du),應(yīng)盡(jin)量保持樣品測(cè)(ce)定環(huán)境( 溫度(du)、濕度、空(kong)氣流(liu)速等(deng)) 的統(tǒng)(tong)一性,也要(yao)防止樣品放置(zhi)過(guò)久失水造(zao)成的測(cè)試誤差(cha)。
? ? 質(zhì)構(gòu)儀應(yīng)(ying)用zui普遍的TPA 模(mo)式可(ke)輸出(chu)八個(gè)參(can)數(shù)值,包括脆性(xing)、硬度、彈性、內(nèi)(nei)聚性(xing)、膠著(zhe)性、回復(fù)性(xing)六個(gè)測(cè)(ce)定參數(shù)值和咀(ju)嚼性(xing)、膠著(zhe)性兩個(gè)(ge)計(jì)算參(can)數(shù)值,參(can)數(shù)含義及其(qi)與感官特性(xing)關(guān)系見(jiàn)。對(duì)質(zhì)構(gòu)(gou)測(cè)定結(jié)果進(jìn)(jin)行分析時(shí),并(bing)不需要(yao)對(duì)每(mei)個(gè)參數(shù)值都進(jìn)(jin)行分析,應(yīng)(ying)根據(jù)測(cè)定(ding)條件設(shè)置、測(cè)定(ding)結(jié)果及樣(yang)品特(te)性進(jìn)行選擇。當(dāng)(dang)樣品壓(ya)縮程度較(jiao)小時(shí),樣(yang)品不會(huì)發(fā)生(sheng)明顯破裂,便(bian)不會(huì)得到(dao)脆性值(zhi); 而樣(yang)品壓縮(suo)程度較大(da)時(shí),其內(nèi)部(bu)結(jié)構(gòu)破壞(huai)嚴(yán)重,就失去(qu)了對(duì)內(nèi)聚性(xing)和彈性分(fen)析的意義,表征(zheng)固態(tài)食品的咀(ju)嚼性(xing)和表征(zheng)半固態(tài)(tai)食品的膠著性(xing)不應(yīng)出現(xiàn)在(zai)同一結(jié)(jie)果中。故在(zai)質(zhì)構(gòu)測(cè)定中(zhong),選取合(he)理測(cè)定條件的(de)同時(shí)也應(yīng)選取(qu)適當(dāng)(dang)的參數(shù)(shu)值對(duì)(dui)結(jié)果進(jìn)(jin)行分(fen)析。
典型TPA測(cè)試曲(qu)線
質(zhì)構(gòu)(gou)參數(shù)的(de)定義及計(jì)算:
硬度?(Hardness) : zui直接反應(yīng)口(kou)感的一(yi)項(xiàng)指標(biāo),在(zai)質(zhì)地剖面分(fen)析中,直接影(ying)響咀嚼性 (Chewiness)、膠著(zhe)性(Chewiness)及凝(ning)聚性(Cohesiveness)。在TPA圖中,*次下(xia)壓區(qū)段內(nèi)zui大力(li)量值。
脆度?(Fracturability) : 針對(duì)(dui)樣品有(you)酥脆外殼(外(wai)皮)者樣品所*,多(duo)數(shù)樣(yang)品都(dou)無(wú)法測(cè)得此參(can)數(shù)。在TPA圖中,?硬(ying)度之前出現(xiàn)的(de)較小峰值。
粘性?(Adhesiveness) : 樣品經(jīng)(jing)過(guò)加壓變(bian)形之后(hou),樣品(pin)表面若有黏(nian)性,會(huì)(hui)產(chǎn)生負(fù)向的力(li)量。在食品(pin)領(lǐng)域(yu)可以解釋(shi)為黏牙(ya)性口感。在TPA圖中(zhong),為*個(gè)(ge)負(fù)峰的面(mian)積(A3)或者zui大值(zhi)。
彈性?(Springiness) : 食物在*咬結(jié)(jie)束與第二口(kou)開(kāi)始之(zhi)間可以(yi)恢復(fù)(fu)的高度。在TPA圖中(zhong)為T2 / T1。
咀嚼性?(Chewiness) : 咀嚼(jue)性被(bei)定義為膠著(zhe)性x彈性??梢?yi)解釋(shi)為咀(ju)嚼固(gu)體食物所(suo)需的(de)能量(liang)。難以測(cè)(ce)量,因?yàn)榫?ju)嚼涉(she)及壓縮、剪切(qie)、穿刺、粉碎、撕(si)裂、切割等,另(ling)外也與口腔狀(zhuang)況有關(guān)(唾液分(fen)泌、體溫)。這(zhe)個(gè)參數(shù)主要用(yong)在固體、半固體(ti)的口感描述(shu)上。在TPA圖中,?膠著(zhe)性x彈性(xing) = A2 / A1 x 硬度 x 彈性。
膠著性?(Gumminess) : 膠著性被定義(yi)為硬度x凝(ning)聚力。半固體(ti)食品的一個(gè)(ge)特點(diǎn)就是具(ju)有低(di)硬度,高凝聚(ju)力。因(yin)此這項(xiàng)(xiang)指標(biāo)應(yīng)(ying)該用于描述半(ban)固體食品(pin)的口感(gan)所使用。在TPA圖中,?膠(jiao)著性= A2 / A1 x 硬度(du)。
粘聚(ju)性?(Cohesiveness) : 凝聚力被定義(yi)為*壓縮與第二(er)壓縮正受力(li)面積的比值(zhi)。抗拉伸強(qiáng)(qiang)度是(shi)凝聚力的(de)一種(zhong)體現(xiàn)(xian),如果凝(ning)聚較佳(jia)樣品,顯示(shi)探頭也(ye)較容易保持(chi)干凈(jing)。通常測(cè)試(shi)凝聚力相(xiang)較脆(cui)性、咀嚼性(xing)和膠著性為較(jiao)次要參數(shù)(shu)。在TPA圖中(zhong),?黏聚性= A2 / A1。
回復(fù)性?(Resilience) : 韌性是一(yi)種測(cè)量樣品(pin)如何恢復(fù)(fu)變形的指針(zhen)包括了速度(du)和力量(liang)兩方面。定義(yi)為*下壓時(shí),形(xing)變目標(biāo)之(zhi)前面積(ji)與形變目標(biāo)之(zhi)后的面積比值(zhi)。在量測(cè)的時(shí)(shi)候需要注意樣(yang)品的恢復(fù)(fu)狀況(kuang),一般(ban)而言(yan)會(huì)使用(yong)一個(gè)較慢(man)的測(cè)試速度(du)已達(dá)到使樣(yang)品有足夠時(shí)(shi)間恢復(fù)的狀(zhuang)況。也能確保這(zhe)個(gè)特性的準(zhǔn)(zhun)確性。在TPA圖中(zhong),回復(fù)性= A5 / A4。