質(zhì)構儀在(zài)食品(pǐn)科研(yán)及加(jiā)工和(hé)研(yán)發(fā)中的重要(yào)性

更新(xīn)時(shí)間：2021-04-02

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1. 什(shí)麼是食品質構(gòu)？
食品(pǐn)的質構是指眼(yǎn)睛，口中的豁(huō)膜及肌肉所(suǒ)感覺到的食(shí)品(pǐn)的(dí)性質，包括粗細，滑爽，顆(kē)粒感等(děng)，ISO(標準化組織)規定(dìng)的食品質構(gòu)是(shì)指用“力學的，觸(chù)覺的，可能的話還包(bāo)括(kuò)視(shì)覺的(dí)，聽覺的方法能夠(gòu)感(gǎn)知的(dí)食品流變(biàn)學特性的綜合感覺(jué)”。

2. 食品質構(gòu)的重要性
產品的(dí)質構影響(xiǎng)產品五個方(fāng)麵的特性(xìng)：第(dì)yi，質(zhì)構影響(xiǎng)食(shí)品食(shí)用(yòng)時的(dí)口感質量；第二(èr)，質(zhì)構影響(xiǎng)產品的(dí)加(jiā)工(gōng)過(guò)程(chéng)，如(rú)粘度過(guò)小(xiǎo)的(dí)產品充(chōng)填在麵包夾層中很(hěn)難沉(chén)積在麵(miàn)包的(dí)表(biǎo)麵，又如(rú)我(wǒ)們(mén)開發脂(zhī)肪替代的低脂產品(pǐn)時，構(gòu)建合(hé)適的粘(nián)度來獲得(dé)合(hé)理(lǐ)的口感(gǎn)，但如果(guǒ)產(chǎn)品過粘，可能很難通過(guò)板式熱(rè)交換器(qì)進行殺菌等(děng)；第(dì)三(sān)，質(zhì)構(gòu)影(yǐng)響(xiǎng)產(chǎn)品的(dí)風味特性。一些(xiē)親(qīn)水膠體，碳水化合物以及(jí)澱粉(fěn)通過與(yǔ)風(fēng)味(wèi)成(chéng)分的(dí)結合(hé)而影響風味成分的釋放(fàng)。現(xiàn)在許(xǔ)多(duō)研究都集(jí)中於(yú)怎(zěn)樣利(lì)用(yòng)這種(zhǒng)結(jié)合(hé)來(lái)使低脂食品的(dí)風味釋放與(yǔ)高脂(zhī)食品相匹配，最終達到相似的(dí)口感；第(dì)四(sì)，質構(gòu)與產(chǎn)品的(dí)穩定性有關(guān)。一(yī)個食(shí)品(pǐn)體(tǐ)係中，若(ruò)發生(shēng)相(xiāng)分離(lí)，則(zé)其(qí)質(zhì)構一定(dìng)很(hěn)差，食(shí)用時(shí)的(dí)口(kǒu)感質(zhì)量(liáng)也(yě)很差(chà)。第五(wǔ)，質構(gòu)也(yě)影(yǐng)響(xiǎng)產品的顏(yán)色和外觀，雖然是(shì)間接(jiē)的(dí)影(yǐng)響，但也確(què)實(shí)影響產(chǎn)品(pǐn)的(dí)顏(yán)色，平(píng)滑(huá)度和光澤度(dù)等性(xìng)質(zhì)。

3. 如何(hé)分析食(shí)品(pǐn)質構(gòu)？
感官(guān)分(fēn)析(xī) 人類在進食(shí)時(shí)，可以分(fēn)成七步(bù)質構(gòu)感官(guān)體驗(yàn)。第(dì)yi步(bù)是(shì)表麵質構，這(zhè)包括食品到(dào)達嘴(zuǐ)邊的(dí)感覺(jué)和產(chǎn)品總(zǒng)的質構外觀。接下來(lái)的(dí)兩步(bù)是(shì)部(bù)分(fēn)的壓(yā)縮(suō)和(hé)口咬(yǎo)的動(dòng)作，這(zhè)是一個力學(xué)的(dí)過(guò)程(chéng)，合(hé)在一起，決定(dìng)產(chǎn)品的(dí)彈性，硬度和內聚性。第yi次咀嚼(jiáo)揭示了咬的許(xǔ)多特性包(bāo)括在(zài)口中的粘性(xìng)和食品(pǐn)的(dí)密(mì)度(dù)。咀(jǔ)嚼過程揭示(shì)了樣品(pǐn) 的水分(fēn)吸附和(hé)食(shí)品(pǐn)的密度在這一階段，食品(pǐn)風味(wèi)釋(shì)放可以(yǐ)進(jìn)行評(píng)估(gū)。當咀嚼(jiáo)繼續直到(dào)吞咽(yān)時，產品的所有濕度和吃的愉(yú)悅程度變得(dé)非常重要。質(zhì)構(gòu)評(píng)估的第六個階段(duàn) 是溶化率(shuài)，即(jí)食(shí)品在口腔中(zhōng)的溶化程(chéng)度(dù)。第(dì)七個階段是回顧階段(duàn)，即在吞(tūn)咽(yān)後，回顧(gù)產品(pǐn)在口中(zhōng)的感覺(jué)。
儀(yí)器分(fēn)析 儀(yí)器分析食品的質(zhì)構基(jī)於食品(pǐn)的流變(biàn)科學，即材料的變形和流動特性的測(cè)量。儀(yí)器(qì)分析主要是(shì)模(mó)擬口(kǒu)腔(qiāng)的運動，對樣品進行(háng)壓(yā)縮(suō)，變(biàn)形，從而能分(fēn)析(xī)出(chū)食品的質(zhì)構(gòu)。主(zhǔ)要包(bāo)括(kuò)食品(pǐn)質構儀(yí)，粘度計(jì)，果(guǒ)蔬硬度(dù)計等物(wù)性分析儀(yí)器。其(qí)中(zhōng)質(zhì)構儀在(zài)食(shí)品領域應用廣，測(cè)定指(zhǐ)標(biāo)最(zuì)多，包括(kuò)硬(yìng)度，粘性，彈性，回復性，咀(jǔ)嚼性，脆性，黏(nián)聚(jù)性等(děng)指(zhǐ)標。雖(suī)然質構儀不能*模擬(nǐ)人的口腔運動，但是獲得的質構參(cān)數(shù)或者指標(biāo)能(néng)夠很(hěn)好地反映(yìng)食品的(dí)口(kǒu)感(gǎn)或(huò)者質(zhì)構。

例如(rú)：從典型的(dí)全質(zhì)構分析(TPA)曲(qū)綫(xiàn)中獲取(qǔ)我們(mén)所需的(dí)質構參數

典型(xíng)TPA測試(shì)曲綫

質構(gòu)參數(shù)的定義及(jí)計算(suàn)：

硬度 (Hardness) : 直接(jiē)反應口感的一(yī)項指(zhǐ)標(biāo)，在質地剖(pōu)麵分(fēn)析(xī)中，直(zhí)接影(yǐng)響(xiǎng)咀(jǔ)嚼性 (Chewiness)，膠著(zhuó)性(xìng)(Chewiness)及凝聚(jù)性(Cohesiveness)。在TPA圖中，第yi次下壓(yā)區(qū)段內(nèi)最大力量值(zhí)。

脆度(dù) (Fracturability) : 針對樣(yàng)品有(yǒu)酥脆(cuì)外(wài)殼(ké)(外皮(pí))者樣(yàng)品所(suǒ)*，多數(shù)樣(yàng)品(pǐn)都無(wú)法測得此參數。在TPA圖中，硬(yìng)度之(zhī)前出(chū)現的較小(xiǎo)峰值(zhí)。

粘(nián)性 (Adhesiveness) : 樣品(pǐn)經過(guò)加壓(yā)變形之後，樣(yàng)品表麵若有(yǒu)黏(nián)性(xìng)，會產生負(fù)向的(dí)力量。在食(shí)品(pǐn)領(lǐng)域(yù)可(kě)以解釋(shì)為黏牙性口感(gǎn)。在TPA圖中，為(wéi)*個負(fù)峰的(dí)麵積（A3）或者(zhě)最(zuì)大(dà)值。

彈性(xìng) (Springiness) : 食(shí)物(wù)在*咬(yǎo)結束(shù)與第(dì)二(èr)口(kǒu)開(kāi)始之間可以(yǐ)恢復(fù)的高度。在(zài)TPA圖中為(wéi)T2 / T1

咀嚼(jiáo)性 (Chewiness) : 咀嚼性(xìng)被(bèi)定義為膠(jiāo)著性x彈(dàn)性。可(kě)以解(jiě)釋為(wéi)咀嚼(jiáo)固體食物所需的能(néng)量。難以測(cè)量(liáng)，因為咀(jǔ)嚼涉及(jí)壓(yā)縮(suō)，剪(jiǎn)切，穿刺，粉碎，撕裂，切割等，另外也與(yǔ)口腔(qiāng)狀況有關(唾(tuò)液分(fēn)泌，體溫(wēn))。這個參(cān)數主要(yào)用在固(gù)體(tǐ)，半固體的口感描述上。在TPA圖(tú)中，咀嚼(jiáo)性 = A2 / A1 x 硬度 x 彈(dàn)性(xìng)。

膠著性 (Gumminess) : 膠(jiāo)著性(xìng)被(bèi)定(dìng)義為(wéi)硬度x凝(níng)聚(jù)力(lì)。半固體食品的一(yī)個特(tè)點就(jiù)是具有低(dī)硬(yìng)度，高凝聚(jù)力。因(yīn)此(cǐ)這(zhè)項指標應(yīng)該用於描述半固(gù)體食(shí)品的(dí)口(kǒu)感(gǎn)所使(shǐ)用(yòng)。在TPA圖(tú)中，膠著(zhuó)性= A2 / A1 x 硬(yìng)度。

粘聚性 (Cohesiveness) : 凝(níng)聚(jù)力(lì)被定(dìng)義為(wéi)*壓縮與第二(èr)壓縮正受(shòu)力(lì)麵(miàn)積(jī)的比(bǐ)值。抗拉伸強(qiáng)度(dù)是凝聚力(lì)的(dí)一(yī)種(zhǒng)體(tǐ)現(xiàn)，如果(guǒ)凝聚(jù)較佳(jiā)樣品，顯(xiǎn)示(shì)探頭也較(jiào)容(róng)易保持幹(gān)淨。通常(cháng)測(cè)試(shì)凝(níng)聚力(lì)相較(jiào)脆性，咀(jǔ)嚼性和膠(jiāo)著性(xìng)為較次(cì)要參數。在(zài)TPA圖(tú)中(zhōng)，黏聚性= A2 / A1。

回(huí)復(fù)性 (Resilience) : 韌(rèn)性是(shì)一(yī)種測量樣(yàng)品(pǐn)如(rú)何恢(huī)復(fù)變(biàn)形的指(zhǐ)針(zhēn)包(bāo)括了速度(dù)和(hé)力量兩方(fāng)麵(miàn)。定義(yì)為(wéi)*下(xià)壓時，形(xíng)變目(mù)標之前麵(miàn)積與形(xíng)變(biàn)目(mù)標(biāo)之後的麵積(jī)比值(zhí)。在(zài)量測的時(shí)候(hòu)需(xū)要(yào)注意樣(yàng)品的(dí)恢復狀(zhuàng)況，一(yī)般而言會使用(yòng)一個較慢的(dí)測試速度已達到(dào)使樣品有(yǒu)足(zú)夠(gòu)時間(jiān)恢(huī)復的狀況(kuàng)。也能確保這(zhè)個(gè)特(tè)性的準(zhǔn)確性。在TPA圖中，回復性= A5 / A4

4. 質構(gòu)儀(yí)在(zài)食(shí)品質(zhì)構(gòu)分(fēn)析中(zhōng)的(dí)重要(yào)性

(1) 食品(pǐn)質構的感(gǎn)官分(fēn)析(xī)容易受(shòu)到(dào)人(rén)為因素(sù)的影響如(rú)個人(rén)喜(xǐ)好(hǎo)，個(gè)人(rén)狀態，個(gè)人(rén)感(gǎn)官閾值等(děng)，結(jié)果具有主觀性，導致數據結(jié)果(guǒ)的真(zhēn)實性(xìng)，重復(fù)性(xìng)和穩定(dìng)性大(dà)大(dà)收到影(yǐng)響。而質(zhì)構儀不受(shòu)人(rén)為(wéi)因(yīn)素(sù)的影(yǐng)響，具有(yǒu)客觀性，大大(dà)提高了(liǎo)數據的真(zhēn)實性，可靠性和重復性。
(2) 質(zhì)構(gòu)儀能(néng)夠對食品的(dí)質構作(zuò)出數(shù)據化的(dí)描述(shù)，對(duì)食品的(dí)質構(gòu)特(tè)性進行(háng)量化(huà)，從(cóng)而為(wéi)揭示(shì)各種(zhǒng)感官刺(cì)激的起因，研(yán)究(jiū)探明對(duì)感(gǎn)官(guān)刺(cì)激的感(gǎn)知的(dí)原理和(hé)方(fāng)法提供(gōng)了(liǎo)條件(jiàn)。
(3) 通(tōng)過質(zhì)構(gòu)儀(yí)研究食品(pǐn)原(yuán)料配方對(duì)食(shí)品質構(gòu)的影(yǐng)響(xiǎng)，可以(yǐ)預(yù)測(cè)食(shí)品(pǐn)原(yuán)料的加入或加入(rù)多(duō)少將對食品的(dí)質(zhì)構產生何(hé)種影響(xiǎng)，對原(yuán)料的(dí)加入和(hé)產(chǎn)品(pǐn)研發(fā)有很多(duō)幫助(zhù)。
(4) 通過(guò)質構儀研究食品加(jiā)工(gōng)工(gōng)藝(yì)對食品質(zhì)構的(dí)影響，預言采用某(mǒu)種(zhǒng)加(jiā)工(gōng)工藝(yì)後將對(duì)食品的質構產生何種影響，可(kě)用(yòng)於幫(bāng)助調(tiáo)整食品生產工藝。
(5) 通(tōng)過質構儀(yí)來(lái)測定不(bù)同(tóng)批次產(chǎn)品(pǐn)的質構，對(duì)食(shí)品生(shēng)產原(yuán)料(liào)和終端產(chǎn)品(pǐn)實施自(zì)動質(zhì)量(liáng)控(kòng)製(zhì)。
(6) 通過質構(gòu)儀來(lái)對(duì)市(shì)麵上(shàng)銷售好的產(chǎn)品(pǐn)或(huò)者口碑比(bǐ)較好的產品進行(háng)質構分(fēn)析(xī)，為我們研(yán)發新(xīn)產品或者改進老(lǎo)產品(pǐn)提(tí)供數(shù)據支持(chí)和理(lǐ)論依據(jù)。

5. 質(zhì)構(gòu)儀(yí)的(dí)分類(lèi)及功能

（1）研(yán)究型質構儀（物(wù)性分析儀）

研究(jiū)型(xíng)質構儀(yí)可以測定果(guǒ)蔬，烘(hōng)焙食(shí)品，肉製品，乳製品，休閒食品(pǐn)等樣品(pǐn)的硬度，脆(cuì)性，粘附(fù)度，鬆弛(chí)，柔軟性(xìng)，斷裂強(qiáng)度，膠(jiāo)粘(nián)性，回(huí)復性，彈性，摩擦係數，屈服應力(lì)，延(yán)展性(xìng)，凝(níng)膠強度，成熟(shú)度(dù)等多個(gè)指標。

另外，在(zài)實驗過(guò)程(chéng)中(zhōng)，測試距(jù)離(lí)，測試速度(dù)，測(cè)試(shì)模式等(děng)等高度可調(tiáo)，探頭(tóu)400多套可選(xuǎn)，可(kě)以(yǐ)獲得多(duō)個產品的多個指(zhǐ)標，功(gōng)能非常*。非常適合適用(yòng)於(yú)科(kē)研院(yuàn)所和高校(xiào)的物(wù)性研究(jiū)與教學應用，企業(yè)和工廠的(dí)原料質(zhì)量(liáng)控製，配(pèi)方(fāng)研究，生(shēng)產工(gōng)藝(yì)研究，質(zhì)量控製和產品(pǐn)研發(fā)等(děng)。

（2）實用型質構儀(yí)（物(wù)性(xìng)分(fēn)析儀(yí)）

上(shàng)海騰(téng)拔儀(yí)器(qì)科技有(yǒu)限公(gōng)司Rapid TA實(shí)用(yòng)型國產(chǎn)質(zhì)構儀，具(jù)有(yǒu)實(shí)用性(xìng)強(qiáng)，測(cè)試領域廣泛(fàn)，測(cè)試指(zhǐ)標(biāo)豐(fēng)富，操(cāo)作方便（無(wú)需復(fù)雜培訓，一(yī)鍵(jiàn)操作(zuò)，結(jié)果(guǒ)實時自動(dòng)顯(xiǎn)示(shì)）等(děng)優點(diǎn)。

該款儀器價(jià)格實惠，非常(cháng)適合(hé)於高(gāo)校，職(zhí)業院(yuàn)校(xiào)和科(kē)研院所(suǒ)的科(kē)研(yán)與教學(xué)，企業產品(pǐn)的(dí)質(zhì)量控製(zhì)與研發。

上(shàng)一(yī)條(tiáo)用質(zhì)構儀(yí)如(rú)何評價(jià)米飯(fàn)的口感(gǎn)？
下一(yī)條如何測(cè)定冷(lěng)凍魚糜的(dí)凝膠強度？