物性分析仪及TPA在果蔬质构测试中的应用综述
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食品检验中仪器分析方法的有效应用食品安全一直是人们关注的焦点之一,食品安全问题关乎着每个人的生命健康。
在食品产业中,食品检验是确保食品安全和质量的重要环节。
而在食品检验中,仪器分析方法正发挥着越来越重要的作用。
仪器分析方法具有高效、精准、快速、自动化等特点,已成为食品检验中不可或缺的工具。
本文将就食品检验中仪器分析方法的有效应用展开论述。
仪器分析方法是指在食品检验中通过使用各种仪器来进行对食品成分、质量、安全等方面的分析与检测。
常见的仪器包括质谱仪、色谱仪、元素分析仪、高效液相色谱仪、气相色谱仪等。
1. 质谱仪质谱仪是通过对物质中的离子进行检测来分析物质成分和结构的一种仪器。
在食品检验中,质谱仪可以用来检测食品中的农药残留、添加剂、毒素等有害物质,同时也可以进行对食品中的成分和营养元素的分析。
3. 元素分析仪元素分析仪是用来分析食品中各种元素的含量的仪器。
在食品检验中,元素分析仪可以用来检测食品中的微量元素含量,有机元素含量,重金属含量等,以保证食品的质量和安全。
1. 提高检测精准度仪器分析方法在食品检验中能够大大提高检测的精准度。
传统的食品检验方法不仅费时费力,而且往往准确度不高,不能满足现代食品生产的需要。
而仪器分析方法能够通过自动化的操作、高灵敏度的检测仪器和精准的数据分析,大大提高了检测的精准度。
这样一来,即使是微量的有害物质,也能够被准确地检测出来,有效保障了食品的安全和质量。
2. 检测速度快传统的食品检验方法往往需要较长的时间来进行检测,而仪器分析方法则可以大大缩短检测时间。
比如色谱仪和质谱仪等高效的仪器,可以在短时间内对大量的样品进行快速准确的分析,提高了食品检验的效率。
3. 多样化检测项目4. 促进食品行业的科学化管理仪器分析方法的应用,使得食品行业的检验管理更加科学化。
通过大量的数据分析和实验结果,可以帮助食品行业更好地了解自己产品的质量情况,及时发现问题并加以解决。
也能够帮助监管部门更加全面地了解食品市场的情况,更好地制定监管政策。
物性分析仪(质构仪)使用特点分析仪操作规程TMS—PRO食品物性分析仪(质构仪)是针对讨论机构推出的专业讨论级食品物性分析系统,其产品可分析食品的嫩度、硬度、脆性、粘性、弹性、咀嚼性、拉伸强度、撕裂强度、抗压强度、穿透强度、疲乏强度、游离水分等等。
通过专业的分析软件可获得剪切曲线、挤压变形分裂曲线、应力松弛曲线、弹性率松弛曲线、延展曲线、疲乏强度曲线、啮合剥离曲线、速度同应力变化关系曲线等,而且用户完全可以依据本身的需求设计试验模型获得相应的试验模型曲线。
可供选择的附件(感应元、探头、夹具和样品台等)有300多个,并且它具有良好的扩展性,可依据客户需求设计配备特别附件以备分析之用。
技术参数:1. 由全球食品物性讨论开发的专业讨论级食品物性分析仪(质构仪)2. zui大检测力:2500牛(可依据气力感应元调整)3. 检测精度:优于0.015%(全球检测精度zui高!)4. 检测行程:30厘米(可依据特别使用需求加长)5. 检测速度:0.1500毫米/分钟可调6. 32厘米长下降距离精度:2.5 微米7. 速度精度:优于0.1%8. 数据采集率:大于2000组/秒(每组数据包含8000—12000个数据,经过软件筛选构成zui终的2000组/秒数据)9. 多种检测探头可选,全部探头全部通过标准校准认证,符合工业标准。
10. 智能型气力转换,可选10、25、50、100、250、500、1000和2500牛顿等转换器件,通过气力转换器件,可以更改检测量程范围,同时更改解析度以适合不同的样品分析11. 计算机掌控,具有功能强大的分析软件,可进行各项食品的物性分析。
12. 尺寸及重量:29cm*cm43*75cm;18.2Kg紧要特点:一、TMS—PRO食品物性分析仪(质构仪)是新研发的全球精度zui高的(0.015%)TMS—PRO型高精度专业食品物性分析仪(质构仪)。
二、TMS—PRO食品物性分析仪(质构仪)具有结构简洁、操作简单、检测精度高、性能稳定、性价比高等特点,是高校科研院所、食品工业企业、质检机构试验室讨论食品物性的有力分析工具。
现代仪器分析技术在食品安全检测中的应用分析随着人民生活水平的不断提高,食品安全问题日益成为人们关注的焦点。
食品中的化学物质、微生物和其他污染物质对人体健康构成潜在威胁,因此食品安全检测变得至关重要。
传统的食品安全检测方法通常费时费力,且检测结果不够准确,这就需要现代仪器分析技术的应用。
本文将围绕现代仪器分析技术在食品安全检测中的应用进行分析。
1. 气相色谱-质谱联用技术(GC-MS)气相色谱-质谱联用技术是一种广泛应用于食品安全检测的分析方法。
它结合了气相色谱(GC)和质谱(MS)两种技术的优势,可以有效地分离和鉴定食品中的化学成分。
通过GC-MS技术,可以快速准确地检测食品中的农药残留、重金属、有机污染物以及食品添加剂等物质,为食品安全提供了可靠的数据支持。
3. 原子吸收光谱技术(AAS)原子吸收光谱技术是一种常用的重金属元素分析方法,也被广泛应用于食品安全检测中。
通过AAS技术,可以对食品中的铅、镉、汞等重金属元素进行准确测定,帮助人们了解食品的重金属污染程度,保障食品安全。
5. 分子生物学检测技术分子生物学检测技术通过检测食品中的微生物DNA、RNA等分子信息,能够对食品中的致病菌和毒素进行快速准确的鉴定。
该技术具有高灵敏度、高特异性的特点,对保障食品安全具有重要意义。
1. 高灵敏度现代仪器分析技术具有高灵敏度的特点,能够对食品中微量的化学成分和污染物质进行快速准确的检测。
这为食品安全检测提供了更为可靠的数据支持,有助于发现食品中的潜在安全隐患。
2. 高效性现代仪器分析技术具有高效性的特点,能够快速完成对食品样品的分析,大大提高了检测的效率。
这对于监管部门和食品生产企业而言,都是一种重要的优势。
3. 多元化现代仪器分析技术种类繁多,可以满足对食品中不同类型化学成分和污染物质的综合检测需求。
不同的分析技术可以相互补充,形成更为完善的食品安全检测体系。
4. 自动化现代仪器分析技术的自动化程度较高,能够减少人为操作对检测结果的干扰,提高了检测的准确性。
现代仪器分析在食品安全检测中的应用摘要:现代仪器分析是一门发展迅速,应用广泛的实用分析技术,这类技术具有快速、灵敏、准确的特点,并以化学和物理学为基础,在结构化学,光化学(化学动力学)、生物学和医学等领域起着重要作用。
本文主要探讨现代仪器分析在食品安全、农产品质量等领域的应用。
关键词:仪器分析食品检测农药残留兽药残留食品消费安全是人们日常关注的重大问题之一,食品中的农药残留、兽药残留、非法添加剂、重金属等有害物质的残留问题依然存在。
在经历过三聚氰胺、瘦肉精、上海染色馒头,到如今的塑化剂等事件后,食品安全问题已然成为我们心中挥之不去的梦魇。
当面对这些丧失道德和法制基准的食品安全事故的时候,我们应该全面反省在食品安全方面的不足,同时加强对食品安全的监督与检测。
1 食品安全检测的特点1.1 样品基质复杂在我们的日常检测中,样品的来源复杂,种类繁多。
样品包含了有人们日常食用的各种产品,如:蔬菜,水果,肉类,水产品等等。
这些食品或其制品的成分都是一些结构复杂的有机物,这给检测工作带来了极大的干扰。
将样品进行前处理后,复杂的样品基质干扰仍难完全解决。
1.2 检测项目种类和检测组分多(1)农药残留。
目前世界各国的化学农药品种约有1400多个,常见的主要有:有机氯、有机磷、氨基甲酸脂、拟除虫菊脂、有机硫、取代脲、杂环类、酰胺类、酚类等400种以上[1],作为基本使用的就有40种左右。
基层常需检测其残留组分的是前四类,多达100种。
(2)兽药残留。
目前的兽药残留分为七类,分别为:抗生素类,驱肠虫药类,生长促进剂类,抗原虫药类,灭锥虫药类,镇静剂类和β-肾上腺素能受体阻断剂。
根据欧盟96/23/EC指令为例(2000版),规定要检测的兽药残留组分约100多种,如:二苯乙烯及其衍生物、甲状腺抑别剂、类固醇、二羟基苯甲酸内脂、β-激动剂、磺胺类、唑诺酮类、四环素类、β-内酰胺、头孢霉菌素类、大环内酯类氨基(糖)苷类、驱虫药、镇静剂、抗球虫药、氯羟吡啶类、氨基甲酸脂类等等。
TPA-质构仪(物性测试仪)TPA测试时探头的运动轨迹是:探头从起始位置开始,先以一速率压向测试样品,接触到样品的表面后再以测试速率对样品进行压缩一定的距离,而后返回到压缩的触发点,停留一段时间后继续向下压缩同样的距离,而后以测后速率返回到探头测前的位置。
参数定义解释美国食品质地资深研究者Malcolm Bourne博士在其所著作的《食品质地和黏性》一书中和相关论文中对TPA质构特性参数进行了明确定义。
具体如下:硬度:是第一次压缩时的最大峰值,多数食品的硬度值出现在最大变形处,有些食品压缩到最大变形处并不出现应力峰。
脆性:压缩过程中并不一定都产生破裂,在第一次压缩过程中若是产生破裂现象,曲线中出现一个明显的峰,此峰值就定义为脆性。
在TPA质构图谱中的第一次压缩曲线中若是出现两个峰,则第一个峰定义为脆性,第二个定义为硬度;若是只有一个峰值,则定义为硬度,无脆性值。
粘性:第一次压缩曲线达到零点到第二次压缩曲线开始之间的曲线的负面积(图中的面积3),反映的是探头由于测试样品的粘着作用所消耗的功。
内聚性:表示测试样品经过第一次压缩变形后所表现出来的第二次压缩的相对抵抗能力,在曲线上表现为两次压缩所做正功之比(面积2/面积1)。
弹性:样品经过第一次压缩以后能够再恢复的程度。
两次压缩测试之间的停隔时间对弹性的测定很重要,停隔时间越长,恢复的高度越大。
弹性是用第二次压缩中所检测到的样品恢复高度(长度2)和第一次的压缩变形量(长度1)之比值来表示。
胶粘性:只用于描述半固态测试样品的黏性特性,数值上用硬度和内聚性的乘积表示。
耐咀性:只用于描述固态测试样品,数值上用胶粘性和弹性的乘积表示。
测试样品不可能既是固态又是半固态,所以不能同时用咀嚼性和胶粘性来描述某一测试样品的质构(物性)特性。
回复性:表示样品在第一次压缩过程中回弹的能力,是第一次压缩循环过程中返回时样品所释放的弹性能与压缩时探头的耗能之比,在曲线上用面积5和面积4的比值来表示。
质构仪质地多面分析(TPA)方法对苹果采后质地变化的检测
又到了苹果丰收的季节,随处可见又大又红的苹果,甚是吸引人。
苹果以其脆嫩多汁
的口感,得到了人们的喜爱,但采后苹果质地会不断的变化,内部组织逐渐变的绵软,严重时会大大降低食用价值,因此利用质构仪等对苹果的果肉质地进行评价就变得十
分重要。
质构仪的评价结果相对于人为评价结果更为精准科学,内容也更丰富。
保圣为您带来利用TPA试验法检测苹果采后质地变化的研究,旨在比较不同品种苹果
的果肉特性。
实验材料:红富士和嘎拉苹果。
每种苹果分别设冷藏组和货架组,冷藏组苹果放置于
0~5℃,相对湿度90%的条件下储藏6周;货架组苹果放置在19±1℃,相对湿度65%的恒温恒湿保养箱中储藏4周。
储藏期间,每周各取10个果实测定其质地参数。
实验参数:
样品处理:延果梗将苹果切为两瓣,使用14mm的打孔器在苹果的4个角取样,用切分宽度4.5mm的双刀切取居中部位,作为试样。
质构仪:TA.XTC
探头:TA/50
测试模式:TPA 两次压缩间停顿5s
触发类型:形变 60%
触发力值:0.1N
测试前速度:1.00mm/s,测试中速度:0.5mm/s,测试后速度:1.00mm/s
结果如图所示:
对结果进行分析得出:红富士的脆度、黏着性、凝聚性、回复性等随着时间的延长变化不大,嘎拉的脆度、黏着性、凝聚性、咀嚼性、回复性均随时间下降较明显。
这个结果与人感官的结果相一致,嘎拉苹果相较于红富士苹果更易变绵软。
这个结论可以看出质构仪在判别不同苹果质地方面有很好的实用性。
生命科学仪器 2009 第7卷/ 5月刊技术与应用1概述物性测试仪又叫质构仪,是用于客观评价食品品质的主要仪器,能够根据样品的物性特点做出数据化的准确表述,由于其在食品行业的应用逐渐广泛,测定的物理性状能较好的反映食品质量的优劣,已经得到了研究者们充分的肯定。
质构仪可以使用统一的测试方法,是精确的感官量化测量仪器,通过探头以稳定速度进行下压、穿透样品时受到的阻力来表示[1]。
质构仪具有专门的分析软件包,它可以对仪器进行控制,选择各种检测分析模式,并实时传输数据绘制检测过程曲线。
还拥有内部计算功能,可对有效数据进行分析计算,并可将多组实验数据进行比较分析,获得有效的物性分析结果[2]。
2质构仪的构造及工作原理质构仪主要包括主机、专用软件、备用探头以及附件。
其基本结构一般是由一个能对样品产生变形作用的机械装置,一个用于盛装样品的容器和一个对力、时间和变形率进行记录的记录系统组成[2]。
质构仪的主机与微机相连,主机上的机械臂可以随着凹槽上下移动,探头与机械臂远端相接,与探头相对应的是主机的底座,探头和底座有10几种不同的形状和大小,分别适用于各种标本[3]。
测试围绕着距离(distance)、时间(time)、作用力(force)三者进行测试和结果分析,也就是说,质构仪所反映的主要是与力学特性有关的食品质地特性, 其结果具有较高的灵敏性与客观性,并可通过配备的专用软件对结果进行准确的数量化处理, 以量化的指标来客观全面地评价食品,从而避免了人为因素对食品品质评价结果的主观影响[2]。
质构仪有许多配套探头,如破裂测试探头HDP/TPB、粘着性探头A/DS、轻型刀片A/LKB、坚实度粘性测试探头HDP/PFS、抗拉测试探头A/ SPR、柱型探头P/35等。
在用质构仪评价食品品质时,首先要根据测试样品选择探头的形状、规格,然后再根据探头来选择操作模式如压缩模式或拉伸模式。
通过不同种类的压缩、切割、挤压和拉伸模具进行测试,得出能够表示一些质构特性及相关关系的一个曲线图[4]。
不同品种无花果TPA质构特性分析姜勇;王允虎;薄艳红;胡林林;赵新琦;孙锐【摘要】为了研究无花果各品种不同成熟度品质和质构特性的变化,为今后的食用及加工提供理论依据,本研究通过测定无花果TPA质构特性,采用方差分析、配对t检验和相关性分析对八成熟和全熟果实的品质变化进行分析.结果显示,随着成熟度的增加,果肉硬度和咀嚼度降低,其中金傲芬硬度、弹性和咀嚼度适中,适宜鲜食;青皮、紫蕾在八成熟时硬度较高,适合长途运输;布兰瑞克的成熟果实黏聚性最大,可能适宜加工成果泥和果酱.而波姬红硬度、弹性、回复性以及八成熟的黏聚性均较小,因此口感松软,在被挤压和咀嚼后不易恢复,不适合在常温下运输.【期刊名称】《山东农业科学》【年(卷),期】2018(050)010【总页数】5页(P52-56)【关键词】无花果;成熟度;品质;质构特性【作者】姜勇;王允虎;薄艳红;胡林林;赵新琦;孙锐【作者单位】青岛国家海洋科学研究中心,山东青岛 266071;齐鲁工业大学(山东省科学院)食品科学与工程学院,山东济南 250353;齐鲁工业大学(山东省科学院)食品科学与工程学院,山东济南 250353;齐鲁工业大学(山东省科学院)食品科学与工程学院,山东济南 250353;齐鲁工业大学(山东省科学院)食品科学与工程学院,山东济南 250353;齐鲁工业大学(山东省科学院)食品科学与工程学院,山东济南 250353【正文语种】中文【中图分类】S663.301无花果是新兴的特色浆果,具有浓郁的果香和甜味[1,2]。
以往的研究发现其营养价值极高,具有降血压、延缓衰老、提高免疫力等保健作用;钙和硒元素明显高于其他水果,有防癌和抗癌作用,可减少化疗引起的毒副作用;很多药书记载,无花果有健胃止泻、润肺祛痰、提高食欲等功效。
此外,无花果乳汁中还含有多种蛋白酶等生物活性成分。
因此,无花果是一种具有很大发展和应用前景的食品[3-5]。
全世界的无花果品种已经超过了700个,且数量仍在不断上升。
物性分析仪及TPA在果蔬质构测试中的应用综述刘亚平李红波摘要:质地特性是果蔬极其重要的品质因素,物性分析仪所反映的主要是与力学特性有关的果蔬质地特性,其结果具有较高的灵敏性与客观性,目前已经开始运用于果蔬及其加工制品的物性研究及监测。
简述了物性分析仪的原理及质地多面分析法(TPA)测试模式概况,就其在果蔬质构检测中的应用现状、注意事项进行了综述,并展望了其今后的发展方向。
关键词:物性分析仪;果蔬;TPA新鲜果蔬是人们日常所必须维生素、矿物质和膳食纤维的重要来源,是促进食欲、具有独特的色、香、味、形的保健食品。
果蔬组织柔嫩,含水量高,易腐烂变质,不耐贮藏,采后极易失鲜,从而导致品质降低,甚至失去营养价值和商品价值,但通过贮藏保鲜及加工手段就能消除季节性和区域性差别,满足各地消费者对果蔬的消费要求,加强果蔬贮藏期间的质地特性监测非常重要。
质地在食品物性学中被广泛用来表示食品的组织状态、口感及美味感觉等。
评价果实质地特性的参数包括果实的弹性、坚实度、粘性、汁液丰富度等。
目前质地测试有两种方法,分别为仪器分析法和感官评定法。
大部分情况下两者具有很好的相关性。
与感官评定法相比,仪器分析法更容易操作,且重复性好,花费时间更少,也更加方便。
目前质构测定在果蔬中的应用处于起步阶段,本文就物性分析仪及TPA 在果蔬质构检测中的应用现状、注意事项及今后发展方向进行了综述。
l 物性分析仪物性分析仪通过特定的检测方法测定实验对象的质地结构,详细客观的得出相应的参数数据,这些质构指标在一定程度上反映了果实的质地特性和组织结构变化,也间接反映了果蔬保鲜效果,而且此方法迅速准确,特别适用于不易贮藏的果蔬产品和高附加值产品的检测。
1.1 物性分析仪简介物性分析仪(Texture Analyzer),也称物性测试仪或质构仪,它能够根据样品的物性特点做出数据化的准确表述,是精确的感官量化测量仪器。
美、英及台湾等国家和地区应用较早,近些年在我国大陆地区才逐渐被推广和被各厂家接纳。
现在已经开发出专门用于食品类质构分析的物性分析仪,前期物性仪主要应用于面制品领域,利用不同探头设计的几种程序涵盖了面包、馒头、饺子、面条、蛋糕、饼干等多种面食领域。
物性分析仪在国内外被很多研究机构作为重要研究仪器和研究手段,是业内公认的物性(质构)标准检测仪器,尤其近年来随着食品加工行业的不断发展,物性分析仪越来越受到研究人员的青睐。
物性分析仪主要包括主机、专用软件、备用探头以及附件。
其基本结构一般是由一个能对样品产生变形作用的机械装置,一个用于盛装样品的容器和一个对力、时间和变形率进行记录的记录系统组成。
主机与微机相连,主机上的机械臂可以随着凹槽上下移动,探头与机械臂远端相接,与探头相对应的是主机的底座,探头和底座有十几种不同的形状和大小,分别适用于各种标本。
仪器主要围绕着距离、时间和作用力对试验对象的物性和质构进行测定,并通过对它们相互关系的处理、研究,获得对象的物性测试结果。
也就是说,物性分析仪所反映的主要是与力学特性有关的食品质地特性。
测试前,首先按试验对象的测试要求,选用合适探头,并根据待测物的形状大小,调整横梁与操作台的间距,然后选择电极转速及操作台的运动方向,当操作台及待测物运动以后,启动计算机程序进行数据采集,并进行数据处理分析和处理。
目前常见的食品物性分析仪有由英国Stable Micro System(SMS)公司设计生产的TA—XT 食品物性测试仪;美国Food Technology Corporation(FTC)公司设计的TMZ型、TMDX 型等系列食品物性分析系统;瑞典泰沃公司设计生产的TXT型质构仪;美国Brookfield公司生产的QTS25质构仪以及Leather Food Research Association(LFRA)设计生产的Stevens LFRA Texture Analyzer物性分析仪等,其中前两种在市场上比较常用。
同时现已开发出可用于粮油食品、面制品、米制品、谷物、糖果、肉制品、凝胶、休闲食品、宠物食品、果蔬等产品的测试研究的多种探头和拉伸、黏度、压缩、剪切、穿刺、断裂弯曲、挤出等多种测试模式,尤其在食品分析上可分析食品的嫩度、硬度、脆性、黏性、弹性、咀嚼性、拉伸强度、抗压强度、穿透强度、内聚性、黏’附性、松弛性、果蔬新鲜度、食物加工法、恢复度、破坏强度、张力、断裂强度、破裂点、剥离强度、铺展性等。
仪器设计有多种探头可供选择,如:圆柱形、圆锥形、球型、针形、盘形、刀具、压榨版、咀嚼性探头等。
如针型探头可以用来以穿刺方式测水果表皮硬度、屈服点或穿透度,从而判断水果的成熟度;柱型探头可用于用于蔬菜、水果的测试,通过挤压对样品进行测试,反映样品的坚实度和脆性,可评估水果样品抗挤压能力,设计适合的运输和保存方式;刀具装置可测量水果、蔬菜等,主要剪切强度与酥脆性等感官指标。
1.2 物性分析仪在果蔬质构测试中的应用利用物性分析仪仪器分析方法,对果蔬硬度进行测试,是其在果蔬贮藏中的初步应用,这种方法减少了个体间主观判断差异造成的误差,为研究者、工业界和消费者之间提供了一种共同的语言,因而优于感官测试方法。
仪器测试方法所获得的数据较客观,重复性好,可用于加工方法对果蔬品质的影响研究和加工过程中果蔬品质损失数学模型的建立等方面。
食品质构的仪器测定一直是食品工作者的难点,备受关注。
力学性能是质构的客观反映,仪器测定就是通过力学测试,揭示质地本质,准确地量化描述质构。
物性分析仪在水果中的应用主要包括测试其成熟度、坚实度、果皮或果壳的硬度、果实的脆性及果皮或果肉的弹性等;在蔬菜中的应用主要指测试其成熟度、硬度、酥脆度、弹性、断裂强度、韧性、柔软性以及纤维度等。
使用物性分析仪进行果蔬物性测试的方法有直接测试法和模拟测试法两种。
模拟测试法是指根据不同果蔬的品质特性选用不同的探头来模拟人的门齿的咀嚼、模拟加工和处理方式,例如可以通过探头给予有规律的正弦波力来模拟果蔬运输过程的受力情况,以判断水果运输过程中质构的变化,以此判断果蔬运输中的损伤。
直接测试法是指通过探头的直接下压或者穿刺等来反映果蔬的硬度等物性。
在使用物性分析仪进行果蔬质构研究中,可使用的模式有:TPA、剪切、压缩、挤出、穿刺试验等。
有资料报道,应用领域包括在测试葡萄、苹果、梨、荔枝、樱桃、猕猴桃、香蕉、油桃、番木瓜、杨梅、黄瓜、水果黄瓜。
、茄子和胡萝卜等果蔬的硬度及流变学特性方面。
目前,国外利用物性分析仪测定果蔬品质已很普遍,但在国内还处于起步阶段。
近几十年来人们作了大了量力学测试的开发,尽量模仿食品质构的感官评价。
物性分析仪质地多面分析方法(Texture Pro一file Analysis,TPA)属于直接测试法已经广泛应用于许多食品的质构测定,给食品物性教学及科研研究人员带来了极大的方便。
2 TPA 测试及其应用2.1 TPA测试模式简介质构仪质地多面分析(TPA)是近年来发展起来的一种新型测试方法,主要通过对试样进行两次压缩的机械过程来模拟人口腔的咀嚼运动,利用力学测试方法来模拟食品质地的感官评价。
该方法克服了传统检测法的一些缺点,且评价参数的设定也更为客观,因此,它是判断果蔬质地变化的有效方法[8],也称全质构分析法,主要是通过探头的二次下压全面的反映水果的硬度、脆性、粘性、弹性、内聚性、回复性、耐咀性、胶粘性。
TPA 测试时探头的运动轨迹是:探头从起始位置开始,先以一速率(Pretest Speed)压向测试样品,接触到样品的表面后再以测试速率(Test Speed)对样品压缩一定的距离,而后返回到压缩的触发点(Trigger),停留一段时间后继续向下压缩同样的距离,而后以测后速率(Post Test Speed)返回到探头测前的位置。
通过测试可以从曲线上获得硬度、脆度、胶粘性、咀嚼性、弹性、弹性模量、黏着性、回复性和凝聚性等参数,图1为典型的TPA测试质构图谱。
用TPA 质构分析方法对样品分析时,并不是对以上的每个特性参数都要分析,要根据测试条件的设定、质构图谱的表现形式以及样品自身特性和分析者的实际需要来进行选定。
2.2 TPA测试在果蔬质构分析中的应用仁果类果实如苹果和梨、核果类如水蜜桃、桃和棕枣、其他果实如菠萝、马铃薯、番茄等果蔬一般是纵向用打孔器取样,再切成一定均匀厚度的圆片,或用刀片切成大小均一的方块,置于一定直径的圆柱形探头下,如P/5、P/50、P/100等,设定合适的参数进行压缩测试。
一般参数设置为:测试前、测试及测后速率为1~5 mm/S,压缩程度30%~60%,停留间隔为5s,触发力为0.1~0.3 N,主要研究硬度、脆度、黏着性、弹性、回复性、凝聚性、咀嚼性等。
浆果类果实如葡萄等可以采用去皮后用圆柱形平板探头进行TPA测试;葡萄也可以像其他浆果如杨梅、番茄、草莓、樱桃番茄等整果置于P/100探头下进行压缩测试,蔬菜中的鹰嘴豆质构测试方法同上,TPA 参数压缩程度为30%左右,测试速率为1.0 mm/s,触发力为0.1~0.3N,研究硬度、弹性、凝聚性、咀嚼性、回复性和黏着性等参数。
和果蔬其他的质构测试方式相比,TPA 测试模式可以一次提供多个参数,从而从细胞间结合力大小和组织结构等不同角度来反映果实物理性状,省时、省力,同时最大程度地节约了样品。
3 物性分析仪及TPA测试中注意事项3.1 样品及测试环境影响质构测量准确性的因素很多,不同的影响因素对仪器测量和感官测试之间的相关性影响程度也不一样。
(1)有些样品内各点的质构很均匀,也有一些样品各点的质构却不一样。
尽管是在没有偏差的情况下选择了尽可能均一的样品,但是对很多样品来说与生俱来的内在变化问题依然存在,需要重复一定数量的实验。
重复数量的多少取决于样品的差异程度,因此物性测定的过程中为了提高可重复性,对样品需要大量取样、取点,取其平均值来减小标准误差。
(2)样品的形状和大小是得到可重复性结果的关键。
样品具有很好的均一性,保证每次样品处理方法的一致性,减少因样本形状和大小等因素对结果的影响。
(3)物性分析仪具有很高的灵敏性,要严格保证测试环境的同一性,如温度、湿度和空气流速等都会在一定程度上影响测定结果。
在测量过程中要得到可重复的数据,控制样品的温度是非常关键的。
对于质构一温度系数(Texture—temperature coefficient,TTC)值低的食品,温度的变化应控制在±2℃~±4℃之间,水果和蔬菜的TTC值都在(一0.2℃~一1.0℃)之间。
(4)样品在准备好之后要立刻进行测试,否则也会因为失水等外界环境变动影响试验结果。
3.2 测试过程(1)检测时的压缩速度对于弹性或近弹性的样品的结果影响是比较小的,但是对于粘弹性食品有较复杂的影响。