一、概述
食品的品質(zhì)因素分為色、香、味、形和營養(yǎng)價值五大部分,其中前四者構(gòu)成感官品質(zhì)因素。形作為五大要素之一,又以質(zhì)構(gòu)特性在食品體系中表現(xiàn)出來。質(zhì)構(gòu)特性影響消費者的決策,進而影響到產(chǎn)品的銷售情況;在一定的條件下,質(zhì)構(gòu)特性能很好地體現(xiàn)產(chǎn)品特性;在生產(chǎn)線的質(zhì)量控制過程中,質(zhì)構(gòu)特性參數(shù)值為控制提供可靠的依據(jù)。質(zhì)構(gòu)測定在食品產(chǎn)品的開發(fā)、改良、品質(zhì)檢驗和控制以及工藝優(yōu)化方面具有重要的地位。質(zhì)構(gòu)特性的檢測手段分為感官檢驗、生理學(xué)方法檢驗和儀器測定。質(zhì)構(gòu)儀的應(yīng)用,為結(jié)果數(shù)據(jù)標準化和統(tǒng)計處理提供了方便,相關(guān)研究也更具學(xué)術(shù)性。
二、質(zhì)構(gòu)儀
質(zhì)構(gòu)儀(textureanalyzer,TA)又稱物性儀,是通過模擬入的觸覺來檢測樣品物理特征的一種儀器。它的主要結(jié)構(gòu)包括主機、專用軟件、備用探頭及附件。測量部分由操作臺、轉(zhuǎn)速控制器、橫梁、底座、直流電機和探頭組成。
在能夠使物體產(chǎn)生形變的機械裝置上安裝各種極為靈敏的傳感器,在計算機程序設(shè)定的速度下,機械裝置上下移動,當傳感器與樣品接觸達到觸發(fā)力(triggerforce)時,計算機開始根據(jù)力學(xué)、時間和形變之間的關(guān)系繪制曲線。由于傳感器是在設(shè)定的速度向樣品勻速移動,因此,橫坐標時間和距離可以自動轉(zhuǎn)換,并可以進一步計算出被測物體的應(yīng)力和應(yīng)變關(guān)系。
針對不同的測試樣品,測定模式的選擇有以胡克定律為基礎(chǔ)來檢驗樣品張力的拉伸測試;針對如乳制品、酒類、漿類等一些流體、半流體物質(zhì)的稠度測試;用于區(qū)別微觀結(jié)構(gòu)變化的測度測試,這類測試主要應(yīng)用于油炸、膨化等手段加工的具有酥脆性的食品;除以上模式外,還有剪切、穿刺、擠壓等測試方式。這些模式通過力、時間和距離的關(guān)系曲線體現(xiàn)出力學(xué)與形變的關(guān)系,進而推導(dǎo)出形變在物理性質(zhì)中的代表意義。
根據(jù)不同的食品形態(tài)和測試要求,選擇不同的測樣探頭,如柱形探頭(直徑2一50mm)常用于測試果蔬的硬度、脆性、彈性等;錐形探頭可對黃油及其他黏性食品的黏度和稠度進行測量;模擬牙齒咀嚼食物動作的檢測夾鉗可以測量肉制品的韌性和嫩度;利用球形探頭則可以測量休閑食品(如薯片)的酥脆性。
三、質(zhì)構(gòu)儀的應(yīng)用
小麥及其制品品質(zhì)的研究者主要將質(zhì)構(gòu)儀運用到品質(zhì)控制和工藝處理過程中。在品質(zhì)控制過程中,質(zhì)構(gòu)儀所測定的面團的流變性及面制品的硬度、薪聚性、彈性等參數(shù)指標作為主要的評價依據(jù),對小麥及其制品進行判斷。
運用質(zhì)構(gòu)參數(shù)控制乳制品的品質(zhì)。質(zhì)構(gòu)儀主要被研究者應(yīng)用于奶酪、冰激凌、奶油以及酸奶等乳制品品質(zhì)評價中。
在肉制品的質(zhì)構(gòu)檢測中,研究范圍包括:測定不同類型火腿腸的硬度、彈性、咀嚼性、嫩度;研究羅非魚超高壓凝膠化不同的處理條件對凝膠的質(zhì)構(gòu)有不同的影響;了解在不同凍藏條件下養(yǎng)殖的大黃花魚肉隨著冷凍儲藏時間的延長,魚肉的硬度、黏附性、彈性、咀嚼性、膠黏性和回復(fù)性等水平變化;以及探討變性淀粉對紅腸的物性特性(彈性、黏聚性、硬度和咀嚼性)的影響從而確定變性淀粉的最佳添加量。
質(zhì)構(gòu)儀在果蔬及其制品品質(zhì)評價中也有很好的應(yīng)用,如硬度、脆度測定等。
儀器生產(chǎn)商的研發(fā)因應(yīng)用的需要而擴展,質(zhì)構(gòu)分析儀的應(yīng)用領(lǐng)域已覆蓋肉制品、糧油食品、面制品、米制品、谷物、糖果、果蔬、凝膠等,可分析食品的嫩度、硬度、脆性、黏性、彈性、咀嚼性、拉伸強度、抗壓強度、穿透強度,等等。