《食品质地仪器测定》PPT课件

第三节食品质地的仪器测定第三节食品质地的仪器测定1.质构仪第三节食品质地的仪器测定1.质构仪第三节食品质地的仪器测定1.质构仪应用：面粉/面团、烘焙食品、面条、米饭、乳制品、休闲食品、水产畜牧及其加工制品、蔬菜、包装 材料 关于××同志的政审材料调查表环保先进个人材料国家普通话测试材料农民专业合作社注销四查四问剖析材料 、凝胶测试等。数据：硬度、酥脆性、胶着性、黏聚性、韧性、屈服点、纤维强度、弹性、延展性、回复性、弹性、黏着性、咀嚼度、凝胶强度等。测试标准：AACC（美国谷物化学协会）、AOAC（美国与欧洲凝胶协会）、BS（英国国家标准）、ASTM（美国材料试验协会）等。质构仪BackExtrusion反向挤出ForwardExtrusion正向挤出Bend弯曲（折断）Compression压缩Stressrelaxation应力松弛CreepAB蠕变Penetration穿透（插入）Shear剪切StickinesstestAB黏性Tension拉伸质构仪-TPAtestTextureprofileanalysis(TPA，质地剖面分析)isanobjectivemethodofsensoryanalysispioneeredin1963bySzczesniak,whodefinedthetexturalparametersfirstusedinthismethodofanalysis.Laterin1978BourneadaptedtheInstrontoperformTPAbycompressingstandard-sizedsamplesoffoodtwice-二次压缩试验.SZCZESNIAK,A.S.(1963).Classificationoftexturalcharacteristics.J.FoodSci,28,385-389.BOURNE,M.C.(1978).TextureProfileAnalysis.FoodTechnol.,32(7),62-66,72.TPAisbasedontherecognitionoftextureasamulti-parameterattribute.Forresearchpurposes,atextureprofileintermsofseveralparametersdeterminedonasmallhomogeneoussamplemaybedesirable.Thetestconsistsofcompressingabite-sizepieceoffoodtwotimesinareciprocatingmotionthatimitatestheactionofthejawandextractingfromtheresultingforce-timecurveanumberoftexturalparametersthatcorrelatewellwithsensoryevaluationofthoseparametersThemechanicaltexturalcharacteristicsoffoodsthatgovern,toalargeextent,theselectionofarheologicalprocedure,andinstrumentcanbedividedintotheprimaryparametersofhardness,cohesiveness,springiness(elasticity),andadhesiveness,andintothesecondary(orderived)parametersoffracturability(brittleness),chewinessandgumminessSZCZESNIAK,A.S.(1966).TextureMeasurements.FoodTechnol.,20,50,55-58.质构仪-TPAtestTPAtest第三节食品质地的仪器测定1.质构仪-参数Hardness(硬度)Hardnessisdefinedasthemaximumpeakforceduringthefirstcompressioncycle(firstbite)andhasoftenbeensubstitutedbythetermfirmness.Brittleness,crunchiness,andcrumbliness,whichareasimilarconcept,canbemeasuredastheeasewithwhichthematerialfracturesunderanincreasingcompressionloadIngeneral,thesmallerthedeformationunderagivenload,thelowerthecohesivenessandthegreatertheabilitytofractureoftheproduct.Fracturability酥脆性，易碎性、脆性、脆度(originallycalledbrittleness)isdefinedastheforceatthefirstsignificantbreakintheTPAcurve.Adhesiveness黏着性，黏附性Adhesivenessisdefinedasthenegativeforceareaforthefirstbiteandrepresentstheworkrequiredtoovercometheattractiveforcesbetweenthesurfaceofafoodandthesurfaceofothermaterialswithwhichthefoodcomesintocontacti.e.thetotalforcenecessarytopullthecompressionplungerawayfromthesample.Formaterialswithahighadhesivenessandlowcohesiveness,whentested,partofthesampleislikelytoadheretotheprobeontheupwardstroke.Springiness（恢复性，弹性，回弹）Springiness(originallycalledelasticity)isrelatedtotheheightthatthefoodrecoversduringthetimethatelapsesbetweentheendofthefirstbiteandthestartofthesecondbite.Cohesiveness凝聚性，黏聚性Cohesivenessisdefinedastheratioofthepositiveforceareaduringthesecondcompressiontothatduringthefirstcompression.Cohesivenessmaybemeasuredastherateatwhichthematerialdisintegratesundermechanicalaction.Tensilestrengthisamanifestationofcohesiveness.Ifadhesivenessislowcomparedwithcohesivenessthentheprobeislikelytoremaincleanastheproducthastheabilitytoholdtogether.Cohesivenessisusuallytestedintermsofthesecondaryparameterschewinessandgumminess.Gumminess胶黏性、胶着性Gumminessisdefinedastheproductofhardness×cohesiveness.Gumminessisacharacteristicofsemisolidfoodswithalowdegreeofhardnessandahighdegreeofcohesiveness.Chewiness（咀嚼性）Chewinessisdefinedastheproductofgumminess×springiness(whichequalshardness×cohesiveness×springiness)andisthereforeinfluencedbythechangeofanyoneoftheseparameters.Chewiness,tendernessandtoughnessaremeasuredintermsoftheenergyrequiredtomasticateasolidfood.Theyarethechracteristicsmostdifficulttomeasureprecisely,becausemasticationinvolvescompressing,shearing,piercing,grinding,tearingandcutting,alongwithadequatelubricationbysalivaatbodytemperatures.Itshouldbeunderstoodthatthesameproductcannotexhibitbothchewinessandgumminess,unlessasasoliditbecomesasemisolidduringsensorymastication.SuchatransitionispracticallyneveraccomplishedduringinstrumentalTPAevaluation.Thus,itisincorrecttoquantifyandreportchewinessandgumminessinTPAofsolidorsemisolidproducts.Chewinessshouldbereportedforsolidsandgumminessforsemisolids.Stringiness筋性Stringinessisthedistancetheproductisextendedduringdecompressionbeforeseparatingfromthecompressionprobe.ItisnotaparameterfromtheoriginalTextureProfileAnalysisworkbutinsteadhasdevelopedfromlookingmorecloselyattheadhesivenessportionofthecurve.AlthoughthisparameterisnotbuiltintotheTPAmacroandresultsfiles，theflexibilityisavailabletoincludethisparameterifyousodesire.Theunitsofthisparameterwouldbeindistancee.g.mm.InitialModulusInitialModulusisderivedasInitialStress/InitialStrain.Unitsareine.g.N/mm².TheInitialStressiscalculatedastheaverageforceofthepointsintherange0.5secondsto1.5secondsdividedbytheContactArea.InitialStrainisthestraincalculatedatthe1.5secondpointofthecurve.TheInitialStraincanonlybecalculatedifSTRAINisavailableandhencePRODUCTHEIGHTcanbederived.InitialModulusisnotaparameterfromtheoriginalTextureProfileAnalysisworkbutinsteadhasdevelopedfromlookingmorecloselyattheportionofthecurvebeforefracture.第三节食品质地的仪器测定2.流变仪??流变仪可以进行各种压缩、拉伸、插入、剪断等测定，还可以完成几乎所有流变性质的力学测定。第三节食品质地的仪器测定3.布拉班德粉质仪主要用于各种粉质的品质鉴定，如面粉、玉米粉、绿豆粉等。第三节食品质地的仪器测定3.布拉班德粉质仪由调粉器和动力测定计组成。测定原理是把小麦粉和水用调粉器的搅拌臂揉成一定硬度的面团，并持续搅拌一段时间，并自动记录在揉面搅动过程中面团阻力的变化。1．搅拌槽2．测力计3．轴承4．连杆5．缓冲器6．指示盘7．记录仪8．恒温水槽9．循环管10．循环电机11．滴管第三节食品质地的仪器测定3.布拉班德粉质仪数据分析粉质仪得出的面团阻力曲线叫粉质曲线。第三节食品质地的仪器测定3.布拉班德粉质仪数据分析第三节食品质地的仪器测定3.布拉班德粉质仪数据分析吸水率(waterabsorption)：小麦粉形成硬度为500B.U.的面团所需要的加水量。强筋粉吸水率大，弱筋粉吸水率小。面团形成时间(doughdevelopmenttime)：从揉面开始达到最高黏度的时间。面团稳定度Stab(stability)：阻力曲线中心线最初开始上升到500±20B.U.到下降到500±20B.U.所需要的时间，越长说明面团加工稳定性越好。第三节食品质地的仪器测定3.布拉班德粉质仪数据分析面团衰落度(weakness)：曲线从开始下降开始12min后的下降值，衰落度值越小，说明面团筋力越强。综合评价值VV(valorimetervalue)：用面团形成时间和衰落度综合评价的指标。第三节食品质地的仪器测定standarddeterminationmethod1AACC76-21.01和ICC国际标准No.162方法推荐标准方法1（STD1）进行测定4.淀粉粉力测定仪（RVA，rapidviscosityanalyser）第三节食品质地的仪器测定4.淀粉粉力测定仪（RVA，rapidviscosityanalyser）测试结果：峰值黏度谷值黏度衰减值最终黏度回生值峰值时间糊化温度糊化特征曲线第四节食品质地评价仪器的选择1.仪器测定和感官评价的特点食品物性仪器测定的开展目的性要强感官评价科学分析方法要科学首先要明确要评价的感官性质及其内涵-进行分析型评价-确定重要的感官性质然后用仪器进行各种可能的评价建立感官与仪器评价之间的相关关系确定仪器评价方法和指标替代感官评价时仪器测定的分析与选择以牛肉饼(hamburger)为例说明（1）感宫评价前首先使评审员理解和明确各项感官评价用语的定义(如 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 3-11所示)。往往一些评审员在许多情况下，搞不清“硬”和“弹性”的定义，或将这两者混同。因此，在感官评审前要认真进行必要的说明和示范。(2)制定标准实施评价。感官评价的得分标准如图3-12所示。该方法称为对比得分法。即将2种以上的试样与对照食品(标准食品)相比较，把比较后感到的差异程度，以数值的形式打分评价。在选择标准食品时，注意要预先进行感官检查。其质地的各性质要求比较适中。每次品尝试验时，同时摆出一个标准食品和一个试样食品，由5名评审员按图3-12的各项目品评打分，本例对48种试样进行了试验。(3)仪器测定对以下8个项目进行测定：①水分，②肉粒平均直径，③离液量(挤压流汤量)，④应力松弛，⑤切断试验，⑥咬断‘剪压)试验(用U形或V形模头剪压试样)，⑦咀嚼试验(即压缩破坏试验,测硬度、疏松度)，⑧穿孔试验(测最大破坏应力)。(4)相关性分析。将以上仪器测定值与感官侧定值进行相关性分析(如表3-12所示)，可得到，与各项目感官评价相关性最大的仪器测定项目(按最大相关性顺序取前3位)。可以看出，与感官项目肉粒感、多筋性相关最大的仪器侧定方法为:刃状压头剪切时的切断功；硬度、固着性和咀嚼口感与穿孔试验的最大应力有很高的相关关系；而油腻感仅与离液量有一定相关，与其它测定项目结果无关。(5)多元回归分析。进行多元回归分析找出代替感官评价最适合仪器测定值组合。肉饼的硬度感受可用咀嚼仪器侧定和水分测定的数值综合判定;而弹性感和固着性感觉只与穿孔试验的最大应力有很高相关；疏松感可用穿孔最大应力和切断强度值综合判断；咬断性可用硬度值和切断强度值综合判断；油腻感虽然与仪器测定值相关不太大，但也还可用离液全量，离液中脂肪量和V形压头压切强度三者综合判断。肉粒感用刃状压头切断功和平均肉粒直径综合判断。可见要代替感官评价，往往需要多种测定仪器综合判断。