1、质构仪,李文玉,上海理工大学食品与科学工程专业,,为什么需要质构仪？,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 所以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。,构造,原理,应用,使用方法,构造,美国FTC公司研发TMS-PRO专业研究级质构仪其
2、具有功能强大、检测精度高、性能稳定等特点，是高校、科研院所、食品企业、质检机构实验室等部门研究食品物性学有力的分析工具。,全球顶级质构仪美国FTC全触控物性分析仪TMS-Touch（TMS-Touch）上市时间：2011年4月 创新:1.触摸屏控制台，采用人体工程学设计。 2.触控界面灵活的选择程序模式，使原本复杂的过程变得更简单，节省了时间、提高了实验效率。 3.无限量的保存实验结果，不需要连接电脑。 4.智能的维护升级策略。,岛津EZTEST质构仪,质构仪的总体结构主要是由机械部分和数据采集处理部分组成 机械部分主体包括动力机构、传动机构、测量机构以及操作平台 数据的采集处理部分包括专用软
3、件、探头、数据采集部分（力传感器、信号放大器、信号转换卡,剪切实验探头,折断实验探头,散状实验探头,挤压实验探头,探头,剪切实验探头：通过剪切、切割样品来分析样品切断力、屈服点、切割做功、粘附力等，从而分析样品的嫩度、硬度、粘附性、任性等。不同刀型适合不同类型的样品分析。 折断实验探头:测试样品弯曲折断的过程来分析样品的酥脆性、弯曲长度、弯曲率、弯曲强度、折断做功典型应用如检测饼干等脆性样品的酥脆性，干面条的折断力，黄瓜的弯曲率等。 散状实验探头：当样品的一个部分或者大量样品中的一个小样品不能够代表整个样品的特性时，需要一类型探头可以充分接触整个样品，检测这个样品的物性特性。 挤压实验探头：正
4、向挤压分析样品的形变的力学变化性质，适合固体样品分析,工作原理,食品的质地特性例如硬度、脆性、胶黏性、回复性、 弹性、凝胶强度等，都与力的作用有关。置于操作台表面的待测物随操作台一起运动（匀速），在与支架上的探头接触以后，把力传给压力传感器。压力传感器把力信号转换成电信号输出，经放大器把这种微弱的电信号放大成5V 范围的电压信号，然后输出给A/ D 板，A/D 板再把标准信号转换成数字信号，输入计算机进行实时监控，并且能储存起来用于进一步的分析处理。并且在计算机显示器上同时绘出传感器受力与其移动时间或距离的曲线。由于力的测量通过灵敏元件压力传感器来获取， 可大大提高测试数据的精度。,变量:探头
5、形状和几何尺寸：圆柱,向下施力使样品形成压缩，变型和破碎 COMPRESSION: Probe (cylindrical probe or flat plate) comes into contact with sample exerting force upon it. 压挤试验：探头（圆柱形或扁平盘状）尽力压向样品,变量:探头形状和几何尺寸（刀片）,向下施力，样品被挤压，进而被切开 CUTTING WITH A SHEAR BLADE: Blade fixtures are used to simulate the action of slicing or cutting. 用刀片切割：刀
6、片夹具模拟切割行为。,Cutting Forces of Reformed Ham火腿,Area is indicative of sample consistency 面积对应样品稠度,Hardness硬度,Modulus is generated from initial slope模量产生于初始斜率,Meat & meat products 肉类 Fish 鱼 Vegetables 蔬菜 Cheeses奶酪 Cosmetics化妆品,向下施力，模拟牙齿的动作。 CUTTING WITH VOLODKEVICH BITE JAWS: Used to simulate the biting
7、action with the front incisors. Peak force generated is of key interest. 模仿（人的）前面门牙撕咬的行为。产生的最大力是我们关注的重点。,Cereals 谷类食品 Meats 肉类 Fruits and 水果vegetables蔬菜 Confectionery 糖果,变量:探头形状和几何尺寸（钝锥体）,变量:探头形状和几何尺寸（圆柱）,向下施力，凝胶状物质被压缩和反向喷出 PUNCTURE AND PENETRATION: Probe comes into contact with surface creating bot
8、h compressive and shear forces as penetration increases. 穿透试验：探头向下接触样品表面，当穿透力度加大时产生压力和剪切力,应用实例,肉制品检测应用实例 水果检测应用实例 蔬菜检测应用实例 烘焙食品检测应用实例 乳制品检测应用实例 糖果食品检测应用实例,优质香肠和掺假香肠的判定,对于优质香肠和掺假香肠，从外观观察几乎很难判断出优劣，但是通过圆柱挤压、单刀剪切等实验，我们可以轻松对二者进行区分，优质香肠内肉质均匀，具有良好的剪切性、延展性和弹性；而绝大部分掺假香肠，添加了淀粉，其硬度高于优质香肠，但其剪切性、弹性和延展性明显差于优质香肠。在
9、食用咀嚼口感很差，有碎的“颗粒”的感觉。,应用质构仪，我们可以模拟人口腔的咀嚼运动，对样品进行穿透、压缩、剪切等实验，可以测试出果冻的硬度、粘性、内聚性、弹性、胶粘性、咀嚼度、回复性等参数指标。一般来说质量和口感尚佳的果冻，富有弹性，胶体强度和成型度比较好，而且有嚼劲，细腻均匀，测试出的曲线重复性较好。,果冻口感评定,蔬菜及水果都有一定的自熟期或经过催熟，通常都是提前采摘，然后再经过运输和销售。确定采摘期目前都是通过经验来判断，目前判断采摘期的科学的办法最为方便的有物性判定、气味判定和颜色判定。对于物性判定来说，可以测试果实的不同物性参数来判断采摘期，如番茄，测试硬度、穿刺强度、果 皮强度；芹菜，测试脆性、硬度、剪切性等。,测试蔬菜及水果最佳采摘期,饼干通常作为休闲食品和快速充饥食品，其酥脆性会影响其生产加工、包装运输以及食用。酥脆性过大的饼干非常容易破碎，会严重影响加工和包装；酥脆性过小的饼干硬度很高，会影响食用。应用质构仪测试饼干的酥脆性，采用圆柱穿刺和三点断裂两种法，可以测试饼干的硬度和破碎度，综合反映出饼干的酥脆性。,饼干的酥脆性研究,Thanks!,
