技術(shù)文章
Technical articles? ? 對食品進(jìn)(jin)行質(zhì)構(gòu)測試(shi)時,首先要根據(jù)(ju)樣品(pin)和測試目(mu)的選取合適(shi)的測試探頭、模(mo)式和條(tiao)件。儀器(qi)配套探頭有圓(yuan)柱形、圓錐形、球(qiu)型、針形(xing)、盤形、刀具(ju)、壓榨版、咀(ju)嚼性探頭等; 測(ce)定模式主(zhu)要有壓縮(suo)、穿刺、剪(jian)切、拉伸(shen)四種,其中壓(ya)縮分為一(yi)次壓縮(suo)和二次壓(ya)縮,二次壓縮(suo)( 二次(ci)咀嚼測定) 也(ye)被稱為質(zhì)地(di)剖析( Texture Profile Analysis),即典(dian)型的(de)TPA 模式,其應(yīng)用zui為(wei)普遍。測定條件(jian)則主要(yao)有觸(chu)發(fā)力、測試速(su)度、停留(liu)時間和壓(ya)縮距(ju)離/壓縮(suo)比等,合(he)理設(shè)置測(ce)定條件(jian)有利于獲得*的(de)測試結(jié)(jie)果。
? ? 同一樣(yang)品在不同(tong)測定條件下其(qi)結(jié)果(guo)存在顯(xian)著差異。一般(ban)硬度、咀嚼性和(he)回復(fù)性隨測定(ding)速度的增加(jia)呈上升趨(qu)勢; 硬度(du)和咀嚼性隨壓(ya)縮比例的(de)增加而增(zeng)加,而彈性、內(nèi)(nei)聚性、回復(fù)(fu)性則隨壓縮比(bi)例的增(zeng)加而(er)減小,兩次壓縮(suo)間停(ting)留時間(jian)越長(zhang),彈性和(he)咀嚼性(xing)測定值(zhi)越大。只有測(ce)定條件相同,測(ce)定結(jié)果(guo)才具有可比(bi)性,故(gu)實驗應(yīng)注(zhu)明測(ce)定所(suo)用探頭、模式(shi)及條件。不同研(yan)究者采(cai)用的參(can)數(shù)設(shè)置變(bian)化較大(da)。在進(jìn)行參數(shù)(shu)選擇時,只要(yao)保證條件能夠(gou)滿足(zu)實驗要求、測(ce)定過程中選(xuan)用同一探頭和(he)相同參數(shù)(shu),使結(jié)果(guo)具有可(ke)比性即可。目前(qian)常用的參數(shù)(shu)設(shè)定(ding)如下: 探頭運行(xing)速度(du)1~5mm/s,測定速(su)度和測(ce)定后速(su)度保持一致,觸(chu)發(fā)力5g,兩次壓(ya)縮間隔時間(jian)1-5s,壓縮程度30%~75%,壓縮(suo)距離視樣品情(qing)況而定。
? ? 測定時應(yīng)盡(jin)量選取形狀(zhuang)、大小、質(zhì)地均一(yi)的樣(yang)品。即便如(ru)此,許多樣品(pin)本身具備一(yi)定的(de)差異性,故質(zhì)(zhi)構(gòu)測(ce)定需要大量取(qu)樣點,重復(fù)實(shi)驗以減小(xiao)誤差,重(zhong)復(fù)樣品的(de)多少則取決于(yu)樣品的差異(yi)程度。此外(wai),質(zhì)構(gòu)儀具有(you)較高的靈敏度(du),應(yīng)盡量保持(chi)樣品(pin)測定(ding)環(huán)境( 溫度(du)、濕度、空氣(qi)流速(su)等) 的(de)統(tǒng)一性,也要防(fang)止樣品放置(zhi)過久失水造(zao)成的(de)測試誤(wu)差。
? ? 質(zhì)構(gòu)儀應(yīng)用(yong)zui普遍的TPA 模式可(ke)輸出八個參(can)數(shù)值,包括脆性(xing)、硬度(du)、彈性、內(nèi)聚性、膠(jiao)著性、回復(fù)(fu)性六個測定參(can)數(shù)值和咀(ju)嚼性、膠著性(xing)兩個計算參數(shù)(shu)值,參數(shù)含義(yi)及其與感官特(te)性關(guān)系見。對(dui)質(zhì)構(gòu)(gou)測定結(jié)果進(jìn)行(xing)分析時,并(bing)不需要對(dui)每個參數(shù)值都(dou)進(jìn)行分析,應(yīng)根(gen)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)品壓縮(suo)程度較小時,樣(yang)品不會發(fā)生(sheng)明顯破裂,便不(bu)會得(de)到脆性(xing)值; 而樣品(pin)壓縮程度較(jiao)大時,其內(nèi)(nei)部結(jié)構(gòu)破壞(huai)嚴(yán)重(zhong),就失(shi)去了對(dui)內(nèi)聚性(xing)和彈性分析的(de)意義,表征固態(tài)(tai)食品的咀(ju)嚼性和表征(zheng)半固態(tài)食品的(de)膠著性不(bu)應(yīng)出現(xiàn)(xian)在同一結(jié)果(guo)中。故在質(zhì)構(gòu)(gou)測定(ding)中,選取合(he)理測定(ding)條件的同(tong)時也應(yīng)(ying)選取適當(dāng)?shù)膮?can)數(shù)值對結(jié)果(guo)進(jìn)行分析。
典型TPA測試(shi)曲線(xian)
質(zhì)構(gòu)(gou)參數(shù)的定義及(ji)計算:
硬度?(Hardness) : zui直接反應(yīng)口感(gan)的一項指標(biāo),在(zai)質(zhì)地剖面(mian)分析中,直接影(ying)響咀嚼性 (Chewiness)、膠著(zhe)性(Chewiness)及凝聚性(Cohesiveness)。在TPA圖中,*次下壓(ya)區(qū)段內(nèi)zui大(da)力量值。
脆度?(Fracturability) : 針對樣(yang)品有(you)酥脆外殼(ke)(外皮)者樣(yang)品所*,多數(shù)(shu)樣品都無法(fa)測得(de)此參數(shù)。在TPA圖中,?硬(ying)度之前(qian)出現(xiàn)(xian)的較小峰(feng)值。
粘性?(Adhesiveness) : 樣品經(jīng)(jing)過加(jia)壓變形之后(hou),樣品(pin)表面若有黏性(xing),會產(chǎn)(chan)生負(fù)向的力(li)量。在食品領(lǐng)域(yu)可以解釋為黏(nian)牙性口感。在TPA圖中,為*個(ge)負(fù)峰的面(mian)積(A3)或者zui大值(zhi)。
彈性?(Springiness) : 食物在*咬結(jié)束(shu)與第二口(kou)開始之間可以(yi)恢復(fù)(fu)的高(gao)度。在TPA圖中(zhong)為T2 / T1。
咀嚼性(xing)?(Chewiness) : 咀嚼(jue)性被定(ding)義為膠著性(xing)x彈性。可以解釋(shi)為咀嚼(jue)固體食物所需(xu)的能量。難以(yi)測量,因為咀(ju)嚼涉及壓(ya)縮、剪切、穿刺(ci)、粉碎、撕(si)裂、切割(ge)等,另外(wai)也與口腔(qiang)狀況有關(guān)(唾液(ye)分泌、體溫(wen))。這個參(can)數(shù)主要用在(zai)固體、半固(gu)體的口感(gan)描述上(shang)。在TPA圖中(zhong),?膠著(zhe)性x彈(dan)性 = A2 / A1 x 硬度(du) x 彈性。
膠著性(xing)?(Gumminess) : 膠著性被定(ding)義為(wei)硬度(du)x凝聚力(li)。半固體(ti)食品(pin)的一個特(te)點就是具有低(di)硬度,高凝聚力(li)。因此(ci)這項(xiang)指標(biāo)(biao)應(yīng)該用于(yu)描述半固體食(shi)品的口感所(suo)使用。在TPA圖中,?膠著(zhe)性= A2 / A1 x 硬(ying)度。
粘聚性?(Cohesiveness) : 凝聚(ju)力被(bei)定義為*壓縮(suo)與第二壓(ya)縮正(zheng)受力面積的比(bi)值??估鞆?qiáng)度(du)是凝聚力的一(yi)種體現(xiàn),如(ru)果凝聚較佳(jia)樣品(pin),顯示探頭(tou)也較(jiao)容易(yi)保持干凈。通(tong)常測試凝(ning)聚力相(xiang)較脆性、咀(ju)嚼性和膠著(zhe)性為較次(ci)要參數(shù)。在TPA圖中(zhong),?黏聚性(xing)= A2 / A1。
回復(fù)性?(Resilience) : 韌性是一種測(ce)量樣品(pin)如何恢復(fù)變形(xing)的指(zhi)針包括(kuo)了速度和(he)力量兩方(fang)面。定義為*下壓(ya)時,形變(bian)目標(biāo)(biao)之前面積(ji)與形變目標(biāo)之(zhi)后的(de)面積比值。在(zai)量測的時候需(xu)要注(zhu)意樣品的恢(hui)復(fù)狀況,一般而(er)言會使(shi)用一個較慢(man)的測試速度(du)已達(dá)(da)到使樣品有(you)足夠時間恢(hui)復(fù)的狀況。也能(neng)確保這個特(te)性的(de)準(zhǔn)確性(xing)。在TPA圖中,回復(fù)性(xing)= A5 / A4。