北京微讯超技仪器技术有限公司
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阅读：235发布时间：2022-11-12
质地分析—如何评估/比较仿肉类产品与真实肉类质地 |
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质构仪是与替代蛋白质产品相关的研究和开发的宝贵工具。以肉类类似物为例，模仿肉类产品的产品必须具有与原始产品相同的质地。对不同的配方进行质地分析，以确定的微观结构和成分配置，以获得良好的质地特性。ImpossibleFoodsInc.是开发肉类产品植物替代品的公司之一。公司从分子层面研究动物产品，然后从植物中选择特定的蛋白质和营养物质，重现特定肉制品的体验和营养。 在这里，我们提供一些示例，说明质构仪如何实际应用于测量该领域的质地。 |
切割测试 |
想象排成一排的切齿——它们的动作可以通过使用质构仪上的刀片来模仿。切割测量经常用于肉类样品的测量。它们使研究人员能够快速、干净地测量样品的硬度和韧性。如果消费者对肉质特征的次评估是切割或咬穿纤维，那么合乎逻辑的测试方法是测量切割或破坏纤维的力，以提供消费者可能感知到的感觉。 咬合动作被用作许多设备的基础，这些设备旨在提供与人类评估密切相关的措施。“咬合力"特性可以用标准刀片来评估。将固定高度和宽度（或比刀片更宽）的样品放置在测试平台上，并获得曲线正区域下方的力和面积作为硬度或“咬合特性"的测量值。对于圆形样品的测试，推荐使用Warner-Bratzler刀片，因为它在测试开始时通过刀片中间的三角形缺口在产品周围提供更大的切割表面。使用开槽底座插入件，刀具能够切割整个香肠，提供了一种粗略的方法，几乎不需要样品制备，非常适合快速确定质量。它是用于评估肉类和肉制品的见的咬合或剪切系统。该夹具是大约70年前开发的一种经验技术，并被质量控制/保证人员和肉类研究人员采用。它仍然是提供肉类质地质量测量的泛使用的设备之一。 |
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评估质地的经验方法经常受到样品缺乏均匀性或均匀性的挑战。有时，待分析的样品可能具有不同的配置或结构。这一挑战需要一组测试来处理样本异质性的妥协。在某些情况下，可以采用优选的测试方法（例如压缩、穿透或剪切）来提高获得可重复结果的机会。 所有这些方法的共同点是，通过测试更多数量的工件或具有更多测试表面的更宽表面积，从而产生平均效果，这是一组具有代表性的工件或表面的结果。 克莱默剪切单元就是这样一个例子，其中剪切选定数量/重量的工件的力和曲线下的面积通常被记录下来，并作为体积坚固性的指标。曲线下的面积通常称为“剪切功"——值越大表明样品越牢固。 |
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穿刺测试 |
穿刺测试可以被认为是所有用于评估硬度的测试中的。由于探头表面积的大小是恒定的，这通常意味着不需要仔细控制样本大小，这与压缩测试不同。 尽管穿刺测试很简单，但在面对非均质产品时，穿刺会受到很大影响，因为较小的测量表面积也对样品结构的变化和低重现性更敏感，并且会获得误导性数据。结果可能会显示和最小力之间的很大差异，具体取决于探头是否遇到例如通常存在于肉制品中的内部结构变化。使用在多个区域穿透样品的多穿可产生平均效果，因此通常更具可重复性。使用连接到构分析仪制造商可以测试包含不同尺寸、形状、结构和硬度水平的颗粒的不均匀产品，以提供可重复的结果。 |
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下图显示了使用多测试时大豆丸和牛肉丸的比较。与大豆丸相比，牛肉丸被证明需要更高的力和功才能穿透（消费者会认为这是“更坚固/更坚硬的咬合力"）。然而，大豆球产生的结果具有更高的可变性，反映了它们不一致的质地质量。 |
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压缩测试 |
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压缩测试可用于测量小型自支撑样品。它是一种设置和执行的快速简便的测量方法，并且可以模拟咀嚼过程中在口腔中感受到的力。因此，它是食品工业中的测量方法之一。 |
挤压测试 |
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3D打印机按照非常精确的规格逐层构建对象。在3D打印肉的情况下，打印材料是在实验室中生长的植物或动物细胞。3D打印可以定制肉的结构，对其进行微调以匹配真实肉的口感和质地参数。 质构仪对于这一研究过程至关重要，挤出测量可用于测量粘性液体特性。它们涉及将样品挤出已知尺寸的容器内。在此过程中测量力以指示样品在所用测试温度和速度下的稠度。这些测量在3D打印材料的研究中至关重要，因为许多3D打印技术都涉及液体的挤压。 |
张力测试 |
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拉伸试验用于测量材料的拉伸性能。肉片或肉类替代品如何结合在一起是消费者的重要质地期望。切片产品的粘合特性会受到其配方和加工的极大影响，从而影响其拉伸强度。 虽然拉伸夹具或气动夹具是拉伸测试的传统选择，但对于软而薄的产品，如肉片，还有其他选择。薄膜支撑装置旨在将少量薄膜或薄膜状材料固定在鼓形结构中，以便使用穿刺测试来测量薄膜的双向拉伸特性。在测试过程中，通常会记录使产品断裂的力和断裂发生的距离——更大的力和距离表明产品在拉伸时具有更大的拉伸强度和弹性。 |
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