质构仪及其在食品品质检测方面的应用

22

食品工程FOODENGINEERING

2011年第3期

9月出版

质构仪及其在食品品质检测方面的应用

Applicationoftextureanalyzerintheassessmentforfoodquality

纪宗亚*

（山西大学生命科学学院，太原030006）

JIZong-ya*

（Collegeoflifesciences，Shanxiuniversity，Taiyuan030006，China）

摘要质地特性是食品特别重要的品质因素，物性质构仪能够较好的反映出食品的这一重要品质因素，

已经开始应用于各种食品的品质检测中。通过介绍质构仪的构造及工作原理，介绍其在面制品、肉制品、

奶制品和果蔬等不同样品测试时探头的使用，参数的设定以及其他测试条件的设置，给科研工作者提供一定的参考依据。

关键词质构仪；构造；工作原理；食品品质；应用

AbstractThetexturefeatureisparticularlyimportantfoodqualityfactor,whilethephysicalnatureofthetextureana-lyzerjustcanbetterreflectthefactors.Itnowhasbeenappliedinavarietyoffoodqualitytesting.Thisarticledescribesthestructureandhowthetextureanalyzerworks.Andinthetestingofdifferentsamplessuchasflourproducts，meat，dairyproducts，fruitsandvegetables，wecangivetheresearchersaframeofreferencesuchastheuseoftheprobe，parametersettingsandthesettingsofothertestconditions.

Keywordstextureanalyzer；structure；workprinciple；foodquality；application中图分类号：TS207.3文献标识码：A文章编号：1673-6004（2011）03-0022-04食品的硬度、脆性、弹性、黏着性和咀嚼性等反映了食品的质构特性。食品品质的评价方法主要有感官评价和仪器评价。国内外多年来一直沿用的方法是感官评价，即利用感官品尝对食品进行评判分析，除外观特征外，评价项目是以口感为实质性评价内容。口感评价易受评价员的嗜好、品味等不稳定因素的影响，从而较难做出准确评价，导致主观评价的人为误差较大，实验结果的可靠性、可比性差。目前国内外专家一直致力于研究客观、简单、易行、标准化程度高的鉴定食品品质的方法，来准确的描述和控制质地，以确保评价结果的客观准确性。

品质的主要仪器，近年来随着其在食品行业的广泛应用，得到了科技工作者的充分肯定。质构仪具有专门的分析软件包，可以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。他还拥有内部计算功能，对有效数据进行分析计算，并可对多组实验数据进行比较分析，获得有效的物性分析结果。

质构仪由主机、专用软件、备用探头及附件组成。其基本结构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。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，探头和底座有十几种不同的形状和大小，分别适用于各种样品。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产品品

1质构仪的构造及工作原理

物性测试仪又叫质构仪，是用于客观评价食品

*纪宗亚，男，1989年出生，山西大学生命科学学院在读本科。收稿日期：2011-08-24

2011年第3期9月出版

纪宗亚：质构仪及其在食品品质检测方面的应用

23

质，从而避免了人为因素对食品品质评价结果的主观影响。

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、压榨板、咀嚼性探头等。如圆柱形探头可以用来对凝胶体、果胶、乳酸酪和人造奶油等作钻孔和穿透力测试以获得关于其坚硬度、坚固度和屈服点的数据；圆锥形探头可以作为圆锥透度计，测试奶酪、人造奶油等具有塑性的样本；压榨板用来测试诸如面包、水果、奶酪和鱼之类形状稳定不流动的产品；球形探头用于测量薄脆的片状食物的断裂性质；锯齿测试探头可测量水果、奶酪和包裹着的材料的表面坚硬度；咀嚼式探头可模仿门牙咬穿食物的动作进行模拟测试。

TPA（TextureProfileAnalysis）质构分析方法建立于1967年左右，适用于通用的质构测定仪。TPA质构测试又被称为两次咀嚼测试（TwoBiteTest，TBT），主要是通过模拟人口腔的咀嚼运动，对固体半固体样品进行两次压缩，测试与微机连接，通过界面输出质构测试曲线，如图1所示。

第一压缩周期

30252015力/N

1050-5-10

脆度

硬度1

凝聚性=面积2/面积

硬度2

黏着性=面积3

恢复性=面积4/面积5面积1

弹性=t2/t1

胶性=硬度×凝聚性

面积5面咀嚼性=胶性×延迟弹性

面积2积

4

下压驶

上行

面积2/面积1；胶着性只用于描述半固态测试样品

的黏性特性，数值上用硬度和黏聚性的乘积表示，即硬度×黏聚性；咀嚼性只用于描述固态测试样品，数值上用胶黏性和弹性的乘积表示；恢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，即面积5/面积4。

2

２．１

物性分析仪在不同食品质构测定方

面的应用

质构仪在面制品品质评价中的应用

2.1.1在面条品质评价中的应用

雷激等认为TPA评价与面条感官评价显著相关。TPA指标中硬度和胶着性能较好反映面条感官适口性，弹性和恢复性能部分反映面条黏性和光滑性。除黏着性外，不同品种间煮熟面条的质构仪指标差异显著，表明TPA硬度、弹性、黏聚性、胶着性和咀嚼性均可反映品种间面条的质地结构差异，可作为评价面条结构特性的客观量化指标。所以，

上行

第二压缩周期

下压

质构仪TPA指标硬度能较好地反映面条的软硬度和总评分，但尚不能完全代替感官评价，建议采用仪器量化测定和感官相结合的方法评价面条品质。

王灵昭等通过测定认为TPA试验中的硬度、胶着性、咀嚼性参数，剪切试验中的最大剪切力参数，拉伸试验中的拉断力参数均和面条感官评价筋道感、硬度、弹性呈高度显著正相关，分别用这5个参数代替感官来评价面条的筋道感、硬度、弹性具有较强的可行性。拉伸试验中的拉断力参数和面条的滑口感呈高度显著负相关，认为用拉断力参数可间接评价面条的滑口感特性。

2.1.2馒头

郭波莉等对19种小麦制成的馒头进行了TPA试验。测试指标弹性、恢复性与其感官品质显著相关。弹性与馒头百克重量、内部结构均显著相关；恢复性与馒头外观形状呈显著负相关。根据人们的膳食习惯，在外观品质(色泽、外观形状)较好、体积较大的基础上，认为物性分析仪测试的弹性和恢复性数值越高，其品质越好。

2.1.3面包

张铁松以8种品牌面粉为试验材料，使用物性测定仪测试了面团的硬度、弹性、粘力、黏着性、

t1

510

面积3

1520

t2

2530

时间/s

图1TPA测试曲线图

从图1中可以分析质构特性参数，所获得的指标有:脆性、硬度、黏着性、弹性、黏聚性、胶着性、咀嚼性和恢复性等。脆性是第一次压缩过程中，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；硬度是第一次压缩时的最大峰值，多数样品的硬度值出现在最大变形处；黏着性是第一次压缩曲线达到零点到 …… 此处隐藏：6622字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……