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質(zhì)構(gòu)(gou)儀測(cè)(ce)試條(tiao)件如何選擇(ze)與設(shè)定?
? ? 對(duì)食品(pin)進(jìn)行質(zhì)(zhi)構(gòu)測(cè)(ce)試時(shí),首先要(yao)根據(jù)樣品和測(cè)(ce)試目的選(xuan)取合適的(de)測(cè)試(shi)探頭(tou)、模式(shi)和條件(jian)。儀器配(pei)套探頭有圓柱(zhu)形、圓(yuan)錐形、球型(xing)、針形、盤(pan)形、刀(dao)具、壓榨版(ban)、咀嚼(jue)性探頭等(deng); 測(cè)定模(mo)式主要(yao)有壓縮、穿刺(ci)、剪切(qie)、拉伸四種,其中(zhong)壓縮分為(wei)一次壓縮和二(er)次壓縮(suo),二次壓縮(suo)( 二次咀嚼(jue)測(cè)定) 也被(bei)稱為質(zhì)地剖(pou)析( Texture Profile Analysis),即典(dian)型的TPA 模式,其應(yīng)(ying)用zui為普遍。測(cè)(ce)定條(tiao)件則主要有(you)觸發(fā)力、測(cè)試速(su)度、停留(liu)時(shí)間和壓(ya)縮距離/壓(ya)縮比等,合理設(shè)(she)置測(cè)定(ding)條件有(you)利于獲得*的測(cè)(ce)試結(jié)果。
? ? 同一樣(yang)品在不同測(cè)(ce)定條件下(xia)其結(jié)果存(cun)在顯著差異(yi)。一般硬(ying)度、咀嚼性和(he)回復(fù)性(xing)隨測(cè)定速(su)度的增加呈(cheng)上升(sheng)趨勢(shì); 硬度和咀(ju)嚼性(xing)隨壓縮比例的(de)增加而(er)增加,而(er)彈性、內(nèi)(nei)聚性、回復(fù)性則(ze)隨壓縮比(bi)例的(de)增加而減(jian)小,兩(liang)次壓縮間停留(liu)時(shí)間越長(zhǎng),彈(dan)性和(he)咀嚼性測(cè)定值(zhi)越大(da)。只有測(cè)(ce)定條件相同,測(cè)(ce)定結(jié)果才具有(you)可比性,故實(shí)驗(yàn)(yan)應(yīng)注明測(cè)(ce)定所(suo)用探頭、模式(shi)及條件。不同(tong)研究者采用(yong)的參數(shù)設(shè)(she)置變化(hua)較大(da)。在進(jìn)行參(can)數(shù)選擇時(shí),只(zhi)要保證(zheng)條件能夠滿(man)足實(shí)驗(yàn)要求、測(cè)(ce)定過(guo)程中選用同一(yi)探頭和相同參(can)數(shù),使結(jié)果具(ju)有可比性(xing)即可。目前(qian)常用(yong)的參數(shù)(shu)設(shè)定如下: 探頭(tou)運(yùn)行速度1~5mm/s,測(cè)(ce)定速度和(he)測(cè)定后(hou)速度保(bao)持一致,觸發(fā)力(li)5g,兩次壓縮間(jian)隔時(shí)間1-5s,壓(ya)縮程度30%~75%,壓縮距(ju)離視(shi)樣品情況而(er)定。
? ? 測(cè)定時(shí)應(yīng)盡(jin)量選取形(xing)狀、大小、質(zhì)地均(jun)一的樣品(pin)。即便如此,許多(duo)樣品本身具(ju)備一定的(de)差異性,故質(zhì)(zhi)構(gòu)測(cè)定需要大(da)量取樣(yang)點(diǎn),重復(fù)(fu)實(shí)驗(yàn)以減小誤(wu)差,重復(fù)樣(yang)品的多少(shao)則取決(jue)于樣(yang)品的差異程(cheng)度。此外,質(zhì)構(gòu)(gou)儀具有較高的(de)靈敏度(du),應(yīng)盡量保(bao)持樣品(pin)測(cè)定環(huán)境( 溫度(du)、濕度、空氣流速(su)等) 的統(tǒng)一(yi)性,也(ye)要防(fang)止樣(yang)品放置(zhi)過久失水造(zao)成的測(cè)試(shi)誤差。
? ? 質(zhì)構(gòu)(gou)儀應(yīng)用zui普遍的(de)TPA 模式(shi)可輸出八個(gè)(ge)參數(shù)值(zhi),包括脆性、硬度(du)、彈性、內(nèi)聚性(xing)、膠著性、回復(fù)(fu)性六個(gè)測(cè)(ce)定參數(shù)(shu)值和(he)咀嚼(jue)性、膠著性兩個(gè)(ge)計(jì)算(suan)參數(shù)值,參數(shù)含(han)義及(ji)其與(yu)感官(guan)特性關(guān)系見(jian)。對(duì)質(zhì)構(gòu)測(cè)(ce)定結(jié)果進(jìn)(jin)行分析(xi)時(shí),并(bing)不需要對(duì)每(mei)個(gè)參(can)數(shù)值都(dou)進(jìn)行分析(xi),應(yīng)根據(jù)(ju)測(cè)定條(tiao)件設(shè)置、測(cè)定(ding)結(jié)果及(ji)樣品特性進(jìn)行(xing)選擇(ze)。當(dāng)樣品壓縮(suo)程度較小(xiao)時(shí),樣品不會(huì)(hui)發(fā)生明顯破裂(lie),便不會(huì)得(de)到脆性值(zhi); 而樣品壓(ya)縮程度較(jiao)大時(shí),其內(nèi)(nei)部結(jié)構(gòu)破(po)壞嚴(yán)重,就(jiu)失去了對(duì)內(nèi)(nei)聚性和彈性(xing)分析的意義,表(biao)征固態(tài)食品(pin)的咀嚼性(xing)和表(biao)征半固態(tài)食(shi)品的膠著性(xing)不應(yīng)(ying)出現(xiàn)在(zai)同一(yi)結(jié)果中。故在質(zhì)(zhi)構(gòu)測(cè)(ce)定中,選取合理(li)測(cè)定條件的(de)同時(shí)(shi)也應(yīng)(ying)選取適當(dāng)(dang)的參(can)數(shù)值對(duì)結(jié)(jie)果進(jìn)行分析(xi)。
典型TPA測(cè)試(shi)曲線(xian)
質(zhì)構(gòu)參數(shù)的定(ding)義及計(jì)算(suan):
硬度?(Hardness) : zui直接反應(yīng)(ying)口感的一(yi)項(xiàng)指標(biāo),在質(zhì)地(di)剖面(mian)分析(xi)中,直接影響咀(ju)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大力量值(zhi)。
脆度(du)?(Fracturability) : 針對(duì)樣品有(you)酥脆外殼(外皮(pi))者樣品(pin)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,?硬度(du)之前出現(xiàn)的(de)較小峰值(zhi)。
粘性?(Adhesiveness) : 樣品經(jīng)(jing)過加壓(ya)變形之后,樣品(pin)表面若有黏(nian)性,會(huì)產(chǎn)生(sheng)負(fù)向的力量(liang)。在食品領(lǐng)(ling)域可以解(jie)釋為黏(nian)牙性(xing)口感。在TPA圖中(zhong),為*個(gè)(ge)負(fù)峰的面積(A3)或(huo)者zui大(da)值。
彈性?(Springiness) : 食物在*咬結(jié)束(shu)與第二口(kou)開始之(zhi)間可(ke)以恢復(fù)的高度(du)。在TPA圖中為T2 / T1。
咀嚼性?(Chewiness) : 咀嚼(jue)性被(bei)定義(yi)為膠著(zhe)性x彈性??梢?yi)解釋為咀嚼(jue)固體食物所需(xu)的能(neng)量。難以測(cè)量,因(yin)為咀嚼涉及(ji)壓縮、剪切、穿刺(ci)、粉碎、撕裂、切(qie)割等,另外也(ye)與口(kou)腔狀(zhuang)況有(you)關(guān)(唾液分泌、體(ti)溫)。這(zhe)個(gè)參數(shù)主要用(yong)在固體(ti)、半固體(ti)的口(kou)感描述(shu)上。在TPA圖(tu)中,?膠(jiao)著性x彈性(xing) = A2 / A1 x 硬度 x 彈性(xing)。
膠著(zhe)性?(Gumminess) : 膠著性被定義(yi)為硬度x凝(ning)聚力。半固體食(shi)品的一(yi)個(gè)特(te)點(diǎn)就是具(ju)有低硬(ying)度,高凝聚(ju)力。因(yin)此這項(xiàng)指標(biāo)(biao)應(yīng)該用于描(miao)述半固體(ti)食品的口感(gan)所使用。在TPA圖中,?膠(jiao)著性= A2 / A1 x 硬度(du)。
粘聚性?(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)度是凝聚(ju)力的一種(zhong)體現(xiàn),如果凝聚(ju)較佳(jia)樣品(pin),顯示(shi)探頭也較(jiao)容易保持干(gan)凈。通常測(cè)試凝(ning)聚力相較脆(cui)性、咀嚼性(xing)和膠(jiao)著性為較次(ci)要參數(shù)(shu)。在TPA圖(tu)中,?黏聚性(xing)= A2 / A1。
回復(fù)性?(Resilience) : 韌性是一(yi)種測(cè)量樣(yang)品如何恢(hui)復(fù)變形(xing)的指針包括了(le)速度和力(li)量?jī)煞矫?。?ding)義為*下壓(ya)時(shí),形變(bian)目標(biāo)之(zhi)前面積與形變(bian)目標(biāo)之后(hou)的面積(ji)比值。在量測(cè)(ce)的時(shí)(shi)候需要注意(yi)樣品(pin)的恢復(fù)(fu)狀況,一(yi)般而言會(huì)(hui)使用一(yi)個(gè)較慢(man)的測(cè)試速度已(yi)達(dá)到(dao)使樣品有足夠(gou)時(shí)間恢復(fù)的狀(zhuang)況。也能確保這(zhe)個(gè)特(te)性的準(zhǔn)確(que)性。在TPA圖中,回(hui)復(fù)性(xing)= A5 / A4。