质构仪分析法在面条品质评价中的应用孙彩玲,田纪春,张永祥(山东农业大学农学院,农业部谷物品质检测中心,山东泰安 271000)摘 要:该文阐述了质构仪分析法在面条品质研究中的应用,介绍了主要的测试模式和各种模式在面条测试时所选用的测试程序和探头类型,以及相应参数的设定和其他测试条件的设置,给科研工作者客观评价面条品质提供了一定的参考依据。
关键词:质构仪;面条;探头;测试条件中图分类号:TS213.2 文献标识码:B 文章编号:100224956(2007)1220040204Applicati on of texture analyser in the evaluati on of noodle qualityS UN Cai 2ling,TI A N J i 2chun,Z HANG Yong 2xiang(Agr onomy College,Shandong AgriculturalUniversity,Quality Cotr ol and Test Center,M inistry of Agriculture,Tai ’an 271018,China )Abstract:The paper describes the app licati on of texture analyzer f or the evaluati on of noodle quality,intr oduces the main test modes,the selected test p r ogra m and the types of p r obs under the noodle test,as wel as the setting of rela 2tive parameters and other test conditi ons .This will p r ovide s ome references for the evaluati on of noodle quality f or other researchers .Key words:texture analyser;noodle;p r obe;test conditi on收稿日期:2007201230 修改日期:2007203214作者简介:孙彩玲(1966—),女,甘肃省定西市人,农学学士,农业部谷物品质检测中心技术人员,山东农业大学农学院实验师,主要从事谷物品质的检测研究工作. 小麦品质是我国优质小麦育种的主要课题,面条是中国的传统食品,因而面条品质的评价方法至关重要。
目前国内还缺乏标准化的实验室制作与评价体系。
多年来国内外有关专家学者一直致力于研究客观鉴定面条品质的方法,但是目前还没有一个国际公认的标准客观的方法。
无论国内还是国外,感官品尝鉴定方法是评价面条品质一直沿用的方法。
近年来,很多学者采用客观评价(仪器测试)与主观评价(感官品尝)相结合的方法对面条品质进行研究。
质构分析仪是客观评价食品品质的主要仪器,所反映的主要是与力学特性有关的食品质地特性,有较高的灵敏度和客观性,并可对结果进行准确的数量化处理,从而避免人为因素对食品品质评价结果的主观影响。
质构仪常用来评价面条的一些重要品质指标,有很多测试模式和参数,如拉伸模式中的最大拉力,剪切模式中的最大剪切力,TP A 模式中的硬度等均与面条的感官品质相关。
质构仪评价面条所用的探头和程序较多,实验者可根据研究目的和不同样品的需要选择相应的探头和测试程序,并设置适当的测试条件,以得到客观准确的结果。
本文作者多年来致力于小麦品质检测的研究,根据本中心的英国Stable M icr o Syste m 公司生产的T A.XT p lus 型质构仪的使用经验,并结合前人的研究方法,总结概括出面条品质评价所使用的测试模式、程序、探头、仪器条件和样品制备方法,供科研工作者参考。
1 面条的制备实验室面条的制作参照《面条用小麦粉》S B /T1013721993方法,采用以下方法进行:称取100g 面粉,加水适量(用手握成团,松开后散开)搅拌成面絮状,使面絮状颗粒的直径均匀地处于5mm 左右,装入塑料袋中,密封静置20s;然后用电动压面机在1mm 的轧距处压延一次;再将面带折叠成2～3层厚复合压延6次;再依次在轧距3.5、3.0、2.5、2.0、1.5、1.0mm 处各压延2次;I SS N 1002-4956CN11-2034/T 实 验 技 术 与 管 理Experi m ental Technol ogy and Management 第24卷 第12期 2007年12月Vol .24 No .12 Dec .2007最后切成2mm或1mm宽,1mm厚的长面条。
室温下进行鲜面条测试,室温下放置24h之后,可进行干面条测试,鲜面条或干面条置于沸水中煮至白芯刚好消失,取出,用水冲洗3次,自然淋水,放在滤网上静置15s后进行煮熟面条测定。
从面条的制作到质构分析整个过程均要求在恒温、恒湿条件下进行。
2 TPA实验TP A(texture p r ofile analysis)质构测试又称为两次咀嚼测试(T wo B ite Test),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,是目前面条物理品质常用的测试方法。
煮熟面条或鲜面条的TP A测试常用的探头为轻型刀片A/ LK B,一般将面条单根或数根并排置于质构仪的HDP/90测定平台上,从程序列表中选用TP A.PRG 测试程序。
测试前需进行探头返回高度的校正,一般建议高度为5mm。
设置测前速率,测试速率和测后速率均可设为:0.8mm/s。
如果面条厚度均匀一致,可直接设置压缩距离,比如厚度为1mm的面条可设为0.7mm,也可设压缩程度为70%。
2次压缩停留间隔为10s。
数据采集速率:400pp s,触发值:5g。
主要研究指标为硬度、粘聚性、弹性、回复性、咀嚼性、胶着性,其中面条的硬度、弹性、胶着性、恢复性等与面条感官评价中的滑口感的筋道感、质地,柔韧性相关。
面条的蒸煮时间和煮后面条的放置时间对各参数的影响很大,尽量要保持各样品的一致性,才能得出可靠的结论。
面条TP A测试的典型曲线如图1所示。
也可用50mm 厚的平底探头,试验参数设定如下:测前速度为4 mm/s,测量速度为1.0mm/s。
压缩率为面条厚度的70%,两次压缩的间隔为1s,每次测量用4根面条,将它们并排放在承重平台上,从质构曲图1 面条TPA测试典型曲线线上可以得到硬度、脆性、弹性、粘聚性、粘附性、咀嚼度、胶着度、恢复力8个参数值。
3 面条剪切或压缩实验样品准备、所用探头、探头返回高度与TP A 模式相同,在程序列表中选用AACC s paghetti fir m2 ness-PT A3_LK B.PRG测试程序,设置测试速度为0.17mm/s,测试程度达面条厚度的90%。
可得到最大剪切力、剪切面积、剪切时间等参数,其中最大剪切力与面条感官评价中的质地、弹性相关,可用来预测面条品质。
典型剪切曲线见图2。
图2 面条剪切实验曲线4 面条延伸性或拉伸实验选用A/SPR探头及其附件(为上、下两个相互平行的摩擦轮),取1根煮熟面条,将其一端放在下面摩擦轴的狭缝中,将面条在轴臂上至少缠绕两圈使其固定在上面,然后将面条的另一端按同一方法固定在上面的滚轴上,使面条稍稍拉紧但不紧崩,不松弛。
面条与水平面垂直,在程序列表中选用Noodle tensile strength-NOO1_SPR.PRG测试程序,根据面条长度校正探头返回高度,即两摩擦轮之间的距离50～100mm,设置测试速度为3.0 mm/s,拉伸距离100mm,如在此距离条件下面条仍未拉断,可增加拉伸距离。
通过此实验可得到最大拉伸力、拉伸面积、拉伸距离等参数,比较客观反映面条的柔韧性。
也可取3根鲜湿面条,放在质构仪拉伸平台上,固定后进行拉伸实验,仪器参数:测前速度为5.0mm/s,测试速度为3.3mm/s,测试距离为50mm,最小感应力为5g。
面条断裂处的距离表明样品弹性的大小,其延伸距离越大,14孙彩玲,等:质构仪分析法在面条品质评价中的应用样品的延伸性(弹性)越好。
样品表面不应有裂痕或厚薄不匀的部分,否则所测最大拉伸力和拉伸距离都会变小。
在进行结果分析时,往往会发现同一样品平行测定时的拉伸距离在数值上变化很大,这主要是由于样品在滚轴上固定不好(缠绕圈数太少或样品水分含量较高),而造成测试中样品沿滚轴的轻微滑动,拉伸典型曲线见图3。
图3 煮熟面条的拉伸曲线5 干面条的断裂强度实验选用A /SFR 探头及其附件(为上下两个支撑槽),将1根10c m 长的干面条固定于两槽之间。
面条是否挺直、厚度是否均匀、表面是否有裂痕,都将影响测定结果的准确性。
在程序列表中选用D ry s paghetti flexure -PT A2_SFR.PRG 测试程序,设置测试速度为2.5mm /s,测试距离为50mm ,此距离可根据样品调节。
此实验可得到干面条的断裂强度和弹性。
面条断裂时探头移动的距离表明了样品的柔韧性,下压距离越大,其柔韧性越好。
如果在下压过程中最后断裂前产生一段波动的力,说明样品有薄弱的部位,应重新测量。
曲线见图4。
图4 干面条的断裂强度曲线6 煮熟面条粘度实验选用HDP /PFS 探头及其附件(为矩形金属板),将4根面条平整夹在支撑金属板中央。
在程序列表中选用Cooked lasagne -PT A4_PFS .PRG测试程序,校正探头返回高度为10.0mm ,可设置测试前速度为1.0mm /s ,测试速度为0.5mm /s,测试后速度为10.0mm /s ,压缩力为1000g,压缩时间为2s,通过此实验可得到煮熟面条的粘滞阻力,值越大,表示面条粘度越大,此指标与感官评价中的粘性相关。
曲线见图5。
图5 面条粘度曲线7 压缩实验选用P35圆柱形探头,样品准备同TP A 实验。
在程序列表中选用Noodle comp ressi on -NOO2_P35.PRG 测试程序,校正探头返回高度为10.0mm ,测试前速度、测试速度和测试后速度均为2.0mm /s,压缩程度70%。
此实验可得到面条硬度值和粘度值。
压缩实验曲线见图6。
图6 面条压缩实验曲线8 小结本文总结了质构仪在面条品质评价方面的一些应用方法。
采用质构仪对面条质构进行分析时,不同的测试条件,对测试结果有一定的影响。
以上总结的6种测试模式基本概括了目前质构仪研究面条品质的所有方法,方法中无论从探头的选用、测试速度和24实 验 技 术 与 管 理测试距离等仪器条件的设置均可灵活采用,实验者应根据自己的目的和要求选取适宜的探头和条件。