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質(zhì)構(gòu)儀在食品(pin)科研(yan)及加工和研(yan)發(fā)中(zhong)的重要(yao)性
1.?什么是食(shi)品質(zhì)(zhi)構(gòu)?
? 食品的(de)質(zhì)構(gòu)是(shi)指眼睛、口中(zhong)的豁(huo)膜及肌肉(rou)所感覺到的(de)食品的性(xing)質(zhì),包括(kuo)粗細、滑爽、顆(ke)粒感等,ISO(標準化(hua)組織)規(guī)定的(de)食品質(zhì)構(gòu)(gou)是指用“力學的(de)、觸覺的、可(ke)能的(de)話還包(bao)括視覺(jue)的、聽覺的(de)方法(fa)能夠感(gan)知的(de)食品流(liu)變學(xue)特性的(de)綜合感覺”。
2.?食品質(zhì)(zhi)構(gòu)的重要性(xing)???
? 產(chǎn)品(pin)的質(zhì)構(gòu)(gou)影響產(chǎn)品(pin)五個方面的(de)特性(xing):第yi,質(zhì)構(gòu)(gou)影響(xiang)食品食(shi)用時(shi)的口(kou)感質(zhì)量(liang);第二(er),質(zhì)構(gòu)影響產(chǎn)(chan)品的加(jia)工過(guo)程,如粘(zhan)度過小的(de)產(chǎn)品(pin)充填在(zai)面包夾層中很(hen)難沉(chen)積在面(mian)包的表面,又如(ru)我們開發(fā)脂(zhi)肪替(ti)代的(de)低脂產(chǎn)品(pin)時,構(gòu)(gou)建合適的粘度(du)來獲得合理的(de)口感,但如果產(chǎn)(chan)品過粘,可能很(hen)難通(tong)過板(ban)式熱交(jiao)換器進(jin)行殺菌等;第(di)三,質(zhì)構(gòu)(gou)影響(xiang)產(chǎn)品的風味特(te)性。一些親水(shui)膠體、碳(tan)水化合物以(yi)及淀粉通過與(yu)風味成(cheng)分的結(jié)合而影(ying)響風味成(cheng)分的釋(shi)放。現(xiàn)在許多(duo)研究都集中于(yu)怎樣利用這(zhe)種結(jié)合來(lai)使低脂食品的(de)風味釋(shi)放與高脂(zhi)食品相匹(pi)配,最終(zhong)達到相(xiang)似的口感;第四(si),質(zhì)構(gòu)與(yu)產(chǎn)品的穩(wěn)定性(xing)有關(guān)。一個(ge)食品體(ti)系中,若發(fā)生相(xiang)分離,則其質(zhì)(zhi)構(gòu)一定很差(cha),食用時的(de)口感質(zhì)量(liang)也很差。第五(wu),質(zhì)構(gòu)也影響產(chǎn)(chan)品的顏色和(he)外觀,雖然是(shi)間接的(de)影響,但也確(que)實影響產(chǎn)(chan)品的顏色(se)、平滑度和(he)光澤度等(deng)性質(zhì)。
3.?如何分析食(shi)品質(zhì)構(gòu)?
??感官分析(xi)?人類在進食時(shi),可以分(fen)成七(qi)步質(zhì)構(gòu)感官體(ti)驗。第(di)yi步是表面質(zhì)構(gòu)(gou),這包(bao)括食品(pin)到達嘴邊(bian)的感覺和(he)產(chǎn)品總的質(zhì)構(gòu)(gou)外觀。接(jie)下來的兩步是(shi)部分的壓縮和(he)口咬的動(dong)作,這是一(yi)個力學(xue)的過程,合在(zai)一起,決定(ding)產(chǎn)品的彈(dan)性、硬度和內(nèi)聚(ju)性。第yi次咀嚼(jue)揭示了咬(yao)的許多特性包(bao)括在口中(zhong)的粘性和食(shi)品的密度。咀嚼(jue)過程揭(jie)示了樣品 的(de)水分吸(xi)附和食品(pin)的密度(du)在這一(yi)階段,食品風(feng)味釋放(fang)可以(yi)進行評估。當咀(ju)嚼繼續(xù)直到(dao)吞咽時(shi),產(chǎn)品的所(suo)有濕(shi)度和吃(chi)的愉悅(yue)程度變得(de)非常重要。質(zhì)(zhi)構(gòu)評估的(de)第六個階段 是(shi)溶化率,即食品(pin)在口腔中的(de)溶化程(cheng)度。第七個階段(duan)是回顧階段,即(ji)在吞咽后,回顧(gu)產(chǎn)品在口中(zhong)的感覺。
??儀器分析??儀器(qi)分析食品(pin)的質(zhì)構(gòu)基(ji)于食品的(de)流變(bian)科學,即材(cai)料的變(bian)形和(he)流動特性(xing)的測(ce)量。儀器分析主(zhu)要是模擬口腔(qiang)的運動(dong),對樣品進行壓(ya)縮,變(bian)形,從而能分(fen)析出食(shi)品的質(zhì)構(gòu)(gou)。主要包(bao)括食品質(zhì)(zhi)構(gòu)儀(yi)、粘度計、果蔬硬(ying)度計等物性(xing)分析儀器。其中(zhong)質(zhì)構(gòu)儀在食品(pin)領(lǐng)域應(yīng)用(yong)廣,測定(ding)指標最多(duo),包括硬度(du)、粘性、彈(dan)性、回復(fu)性、咀(ju)嚼性、脆(cui)性、黏聚性等(deng)指標。雖然質(zhì)構(gòu)(gou)儀不能*模擬人(ren)的口腔運動,但(dan)是獲得的質(zhì)(zhi)構(gòu)參數(shù)或者(zhe)指標能夠很(hen)好地反(fan)映食品的口(kou)感或者(zhe)質(zhì)構(gòu)。
例如(ru):從典型(xing)的全質(zhì)(zhi)構(gòu)分析(TPA)曲線中(zhong)獲取我們(men)所需的質(zhì)構(gòu)(gou)參數(shù)
典型TPA測(ce)試曲線
質(zhì)構(gòu)參數(shù)(shu)的定義及(ji)計算(suan):
硬度?(Hardness) :?直接反應(yīng)(ying)口感的一項(xiang)指標,在(zai)質(zhì)地剖(pou)面分析中,直(zhi)接影響咀嚼性(xing) (Chewiness)、膠著性(Chewiness)及凝聚(ju)性(Cohesiveness)。在TPA圖中(zhong),第yi次下壓區(qū)段(duan)內(nèi)最大力量(liang)值。
脆度?(Fracturability) :?針對(dui)樣品有酥脆(cui)外殼(外皮)者樣(yang)品所*,多數(shù)(shu)樣品都無(wu)法測得(de)此參數(shù)。在TPA圖中(zhong),?硬度(du)之前出現(xiàn)(xian)的較小峰值。
粘性(xing)?(Adhesiveness) :?樣品經(jīng)過加(jia)壓變形之后,樣(yang)品表面若有(you)黏性,會產(chǎn)(chan)生負向的(de)力量。在(zai)食品領(lǐng)域(yu)可以(yi)解釋為黏(nian)牙性口感。在TPA圖中,為*個負(fu)峰的面積(A3)或者(zhe)最大值。
彈性(xing)?(Springiness) :?食物(wu)在*咬結(jié)束(shu)與第(di)二口開(kai)始之間可(ke)以恢復的高(gao)度。在TPA圖中(zhong)為T2 / T1
咀嚼性(xing)?(Chewiness) :?咀嚼性被定(ding)義為膠著性(xing)x彈性???ke)以解釋為咀嚼(jue)固體(ti)食物所(suo)需的能量(liang)。難以測量(liang),因為咀(ju)嚼涉及壓(ya)縮、剪切、穿(chuan)刺、粉碎、撕(si)裂、切割(ge)等,另外(wai)也與口腔狀況(kuang)有關(guān)(唾液(ye)分泌、體溫(wen))。這個參數(shù)主要(yao)用在固體(ti)、半固體(ti)的口感描述上(shang)。在TPA圖中(zhong),?咀嚼性 = A2 / A1 x 硬度(du) x 彈性(xing)。
膠著性(xing)?(Gumminess) :?膠著性被定義(yi)為硬度(du)x凝聚力(li)。半固(gu)體食品的(de)一個特點就是(shi)具有(you)低硬度,高(gao)凝聚力(li)。因此這(zhe)項指標應(yīng)(ying)該用于描述半(ban)固體(ti)食品(pin)的口感所(suo)使用。在TPA圖中,?膠著(zhe)性= A2 / A1 x 硬(ying)度。
粘聚性?(Cohesiveness) :?凝聚力被定義(yi)為*壓縮(suo)與第二(er)壓縮正(zheng)受力面積的(de)比值??估鞆?qiang)度是凝聚(ju)力的一(yi)種體現(xiàn)(xian),如果凝聚較佳(jia)樣品,顯示(shi)探頭也較容(rong)易保(bao)持干凈。通常(chang)測試凝聚力相(xiang)較脆性(xing)、咀嚼性和膠著(zhe)性為較(jiao)次要參(can)數(shù)。在TPA圖中,?黏聚(ju)性= A2 / A1。
回復性?(Resilience) :?韌性(xing)是一種測量(liang)樣品如何(he)恢復變形(xing)的指針包(bao)括了速度和力(li)量兩方面。定義(yi)為*下壓時(shi),形變目(mu)標之(zhi)前面積與形變(bian)目標之后(hou)的面積比(bi)值。在(zai)量測的時(shi)候需(xu)要注意樣(yang)品的恢(hui)復狀(zhuang)況,一般(ban)而言會使用一(yi)個較慢的(de)測試速度已(yi)達到使樣品有(you)足夠時(shi)間恢復的狀況(kuang)。也能確保(bao)這個特性(xing)的準確(que)性。在TPA圖中(zhong),回復性= A5 / A4
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4. 質(zhì)構(gòu)儀在(zai)食品質(zhì)(zhi)構(gòu)分析中的(de)重要性
(1) 食品質(zhì)構(gòu)(gou)的感官分析容(rong)易受(shou)到人為(wei)因素(su)的影響如個人(ren)喜好、個(ge)人狀態(tài)、個人(ren)感官閾值(zhi)等,結(jié)果具有主(zhu)觀性(xing),導致數(shù)據(jù)(ju)結(jié)果的真實性(xing)、重復性和穩(wěn)(wen)定性大大(da)收到影響。而(er)質(zhì)構(gòu)(gou)儀不(bu)受人為因素(su)的影響,具(ju)有客(ke)觀性,大大提(ti)高了數(shù)(shu)據(jù)的真(zhen)實性、可靠性(xing)和重復性(xing)。
(2) 質(zhì)構(gòu)儀能(neng)夠?qū)?dui)食品(pin)的質(zhì)(zhi)構(gòu)作出數(shù)據(jù)化(hua)的描(miao)述,對食(shi)品的質(zhì)構(gòu)(gou)特性進行(xing)量化,從而為(wei)揭示各種感官(guan)刺激的起因(yin),研究(jiu)探明對(dui)感官(guan)刺激的(de)感知的原(yuan)理和(he)方法提供了(le)條件。
(3) 通過質(zhì)構(gòu)儀研(yan)究食品原料(liao)配方對食(shi)品質(zhì)構(gòu)的(de)影響,可以預(yu)測食品(pin)原料的加(jia)入或加(jia)入多少(shao)將對食品的質(zhì)(zhi)構(gòu)產(chǎn)生何種(zhong)影響,對原料的(de)加入和(he)產(chǎn)品研(yan)發(fā)有很多幫(bang)助。
(4) 通過質(zhì)構(gòu)儀(yi)研究食(shi)品加工工藝對(dui)食品質(zhì)構(gòu)的(de)影響,預言(yan)采用某(mou)種加工工藝后(hou)將對食品的質(zhì)(zhi)構(gòu)產(chǎn)生何種(zhong)影響,可用于(yu)幫助調(diào)整食品(pin)生產(chǎn)工(gong)藝。
(5) 通過質(zhì)(zhi)構(gòu)儀來測定不(bu)同批次產(chǎn)品的(de)質(zhì)構(gòu),對食品生(sheng)產(chǎn)原(yuan)料和終端產(chǎn)品(pin)實施自(zi)動質(zhì)量控制。
(6) 通過質(zhì)構(gòu)(gou)儀來對(dui)市面(mian)上銷售好的產(chǎn)(chan)品或者口碑比(bi)較好的產(chǎn)品(pin)進行(xing)質(zhì)構(gòu)(gou)分析,為我(wo)們研發(fā)新(xin)產(chǎn)品或者改(gai)進老產(chǎn)品(pin)提供(gong)數(shù)據(jù)支持(chi)和理論依據(jù)。
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5. 質(zhì)構(gòu)儀的分類(lei)及功能
(1)研究型質(zhì)構(gòu)(gou)儀(物性分析(xi)儀)
? 研究(jiu)型質(zhì)構(gòu)儀(yi)可以測定果(guo)蔬、烘焙食品、肉(rou)制品、乳制品、休(xiu)閑食品等(deng)樣品的硬(ying)度、脆性、粘附度(du)、松弛、柔軟性、斷(duan)裂強度、膠(jiao)粘性、回復性(xing)、彈性、摩(mo)擦系數(shù)、屈服應(yīng)(ying)力、延展(zhan)性、凝膠(jiao)強度(du)、成熟度(du)等多個指標(biao)。
? 另外,在實驗(yan)過程中,測(ce)試距離,測試(shi)速度,測試模(mo)式等等高度可(ke)調(diào),探頭400多套可(ke)選,可以獲得(de)多個產(chǎn)品(pin)的多個指(zhi)標,功能(neng)非常強大。非常適合適用(yong)于科研院所(suo)和高校的物(wu)性研究(jiu)與教學應(yīng)用(yong),企業(yè)和工(gong)廠的原料質(zhì)量(liang)控制、配方研究(jiu)、生產(chǎn)(chan)工藝研究、質(zhì)(zhi)量控制和產(chǎn)(chan)品研發(fā)等。
(2)實用型質(zhì)構(gòu)(gou)儀(物性(xing)分析儀)
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? 上海騰拔(ba)儀器科技有(you)限公司Rapid TA實用(yong)型國產(chǎn)質(zhì)構(gòu)(gou)儀,具有實(shi)用性強、測試領(lǐng)(ling)域廣泛、測試(shi)指標豐富、操(cao)作方便(bian)(無需復雜(za)培訓,一鍵操(cao)作,結(jié)果實時(shi)自動顯(xian)示)等(deng)優(yōu)點。
? 該款儀器價格(ge)實惠,非常適(shi)合于高(gao)校、職業(yè)(ye)院校和科研(yan)院所(suo)的科研(yan)與教學,企(qi)業(yè)產(chǎn)品的質(zhì)量(liang)控制與研(yan)發(fā)。