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日本TOM食品工程公司
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物性测量仪器(2)
试料台的往复运动距离(mm)设定为10、20、30和50,由于运动开始位置规定在10mm刻度上,也就能方便地选择试料的种类和大小。试料台的移动速度(cm/min)设定为2,5,6和30,上下的试料台停止时间(sec)可以在0,10和20之间转换。另外,还有指定受力停止装置和一定深度停止装置,还有多种形式的绘图机,除了前面提到的基本变形试验,还可以根据咀嚼试验,测定食品的组织构造,根据应力测定粘弹性,可应用范围很广。
通常,测出的应力的时间变化,通过1个描笔式记录器或是2个描笔式记录器来进行记录分析。最近,如照片1的专用自动分析机的绘图机已应用于记录分析,另外还开发出了系列计算机的软件,使记录分析工作变得更加简便。
(3) 用物性测量仪器进行咀嚼试验
A食品组织构造的特性值
对于组织构造的测定,提倡利用组织构造计量仪对试料进行2次咀嚼试验,根据2次咀嚼试验的曲线,来计算组织构造特性值的方法,这种方法被广泛应用。但用物性测量仪做咀嚼试验,由于对试料的变形速度是等速的,因此,在计算特性值时,就比利用组织构造计量仪要简单得多,而且还能较容易地取得有关数据。图2所示的是2组咀嚼试验的曲线图及食品组织构造的特性值。对图2解析如下:
在某一条件下进行测定时,(a)图显示的是经过咀嚼但没有破坏试料的例子,(b)图显示的是被破坏后试料的例子。在组织构造特性值图中,H1表示硬度(Hardness),A2/A1表示粘着性(Cohesiveness),a2/a1表示弹性(Elasticity),-A1表示粘附性(Adhesiveness),F
表示脆度(Brittlness);对固体食品,用硬度×粘着性×弹性表示咀嚼性(Chewiness),对半固体食品,用硬度×粘着性表示黏性(Gumminess)。(a)图显示不出试料的脆度,(b)图看不出试料的粘附性。(a)图中对试料的最大压缩时的应力,就是(b)图中对试料的最大破坏应力。
B其它能考虑到的特性值
通过用物性测量仪器做的咀嚼试验,除了以上的特性值以外,还有一些特性值。
R表示在试料台,从上升到下降移动时间在1秒以内停止,在这中间表示应力缓和。(当绘图速度慢时,即使有上下移动时间,也看不见)比较这种一时的应力缓和性时,
可以用R值和(a)图中的H1及(b)图中的H1'去做比较。另外,b表示试料的高度的变形后的瞬间恢复,把它与a2做比较,就可以知道变形恢复的速度。-H1和e分别表示粘附力和粘附时间(粘附长度)。弹力一般是用a2/a1表示,一般将H2/H1值做为评定试料构造的恢复力的指标。咀嚼试验曲线的弯曲角度α可以表示试料开始咀嚼时的硬度。(b)图中的d表示试料被破坏时的变形量。在(b)图中的第1咀嚼曲线上,有2个峰值,第2峰值比第1峰值大时,B就表示初期破坏强度。对不同的试料也会有1个或者多个峰值出现,这些峰值,分别表示试料的破坏过程。
总之,咀嚼试验的所有曲线,都分别表示试料的不同数值,需留意观察。
C 测定条件对结果的影响
进行咀嚼试验时,当设定游隙、使用的检测头以及咀嚼速度等测定条件不同时,当然所得到的试验结果曲线也就有差异。这里举一个明胶和琼脂的例子说明咀嚼速度的影响。咀嚼速度和绘图速度(同样是cm/min)分别是2,6和20,如果是20的完全弹性体,测定出除了试料台的上升极限的停止时间,其余完全相同的试验曲线的条件。象图3中所示的用明胶,虽然没有破坏其它两个条件,但如果咀嚼速度变慢,对应力的缓和及蠕变等粘弹性还是有影响的,而且,更重要的是硬度变小了。如果咀嚼速度变快,试料的构造就不容易恢复,这可以从H2/H1值趋向小看出来,用琼脂时,是咀嚼速度快而硬度小,速度越快,试料越容易变形,也越容易被破坏。
通过这个例子,可以看出,根据测定条件的不同,试验曲线也就会存在差异。
(4) 物性测量仪器的应用
本文主要列举了利用物性测量仪器测定咀嚼性试验的例子,在测定其它试验时,最重要的是正确计算特性值,再利用其它数据,充分理解对所测定食品的内涵。
希望今后在实践中能更加充分利用物性测量仪器。
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