質構儀在奶油中的應用

乳制品中的塑性粘性固體有人造黃油、黃油、奶油、干酪、乳清干酪、乳化干酪等產品，此類產品關鍵物性特點是硬度即延展性、融化性與溫度相關性、加工過程中的硬度變化、內聚性等。而蠟質和綿軟彈性固體樣品則主要是意大利干酪、荷蘭干酪、羊乳酪、白乳酪、軟質乳酪等，通過質構儀可分析其硬度、表面粘附性、成熟度、貨架期、水分喪失引起的表面結構變化等。

典型實例 1：奶油的鋪展性分析（擠壓/擠出實驗）

該探頭專業用于檢測黃油、人造黃油的鋪展性、蠟質性的特殊探頭，通過實驗可得到樣品的硬度、粘附性、柔軟度等指標。

實驗結果解讀：

如圖所示為不同狀態下黃油的測試曲線。曲線的正向峰值反映了黃油樣品的硬度，可見 Dry 的黃油由于含水量少，故而在質地上較為堅硬，而 Wet 的黃油則硬度最小，Good 的黃油硬度處于二者之間，硬度的大小也反映了反映了產品的柔軟度，硬度小則柔軟度高，反之則柔軟度差。從圖中可見，太干或太濕的黃油在硬度上都會與“Good”產品存在明顯的差異。

典型案例 2：傳統與素食奶酪產品的質地分析（穿刺實驗）

實驗結果解讀：

用小直徑的柱形探頭做奶酪的穿刺實驗，穿刺實驗主要比較的是破裂力（正向峰值前面出現的小的峰）、硬度（正向峰值）、穿刺做功（正峰面積）、粘附力和粘附性。通過質構儀分析可見，素食產品在硬度和表面粘性上均小于傳統奶酪，素食產品的內部均一性要優于傳統產品（穿刺過程中力量基本不發生變化），而傳統產的內部隨著擠壓的進行力量在緩慢的增大，可見其均一性不如素食產品，即脂肪含量的不同使得素食產品含水量較少且更脆，可見素食產品還需要在硬度、表面粘性、含水量等方便進行優化與改良。

典型實例 3：黃油的硬度檢測分析

實驗結果解讀：

人造黃油改善了黃油脂肪含量高的問題，為了使人造黃油在口感和質地上與黃油更加的接近，生產商需要了解二者在質地和口感上存在的差異具體表現在哪里。切線切割探頭可以反應切割黃油時的平均力量（最大峰值），以及擠壓做功（正峰面積），通過力量與做功的比較發現，人造黃油切割力與做功都遠小于天然黃油，由此可見在質地上人造黃油更為柔軟。

質構儀在替代感官鑒品在食品中的應用越來越廣泛，隨著乳品行業的發展，乳制品的質構特性備受人們關注，其中奶酪和酸奶最為典型，在之前的研究中，產品的加工工藝和貯存時間會對乳制品的質構特性造成一定的影響，從而使乳品附加不良好的風味和口感，因此，對乳制品的質構特性分析就顯得尤為重要。

使用質構儀研究了凝乳方式對奶油干酪涂抹特性的影響，試驗采用了質構刨面分析法，探頭為45°錐形探頭，下壓距離15 mm，測試速度1 mm/s，屈服應力的為連續剪切應力升高測試，觀察黏度變化，出現的拐點為屈服值，所對應的剪切應力即為屈服應力。實驗結果表示，酶高酸組涂抹性最佳，其剪切功、屈服應力都分別為最小（19.23 N·s、195.67 Pa），與傳統酸凝型奶油干酪相比，RHA的剪切功和屈服應力分別降低了17.04%和27.88%，干酪涂抹性得到明顯改善。采用質構儀研究了谷氨酰胺轉氨酶（transglutaminase TG）對酸羊乳貯存期凝乳特性的影響，實驗采用了全質構分析法 (TPA)，探頭為P/20柱形探頭，下壓深度25mm，測試速度為1 mm/s，分析了酸乳的堅固度和粘度，結果表示TG濃度越大，凝固型酸羊乳的堅固度和粘度越大，貯存時間越長，凝固型酸羊乳的堅固度和粘度越大。

下面為大家介紹兩個關于干奶酪柔軟度測試和酸乳酪延展性測試的方法（僅供大家參考）：

本試驗采用45度錐型探頭(P/45C)，并使用5 kg的力量感應元，采用單次測試模式（Basic Single Test），探頭下壓深度10 mm，測前、測中、測后探頭的移動速度分別為2.0 mm/s、1.0 mm/s、10 mm/s，圖像攫取速率為200，,將干乳酪從5℃儲藏室取出后直接進行穿透試驗，由圖1可以看出，從感應到3 g力開始，探頭將穿透10 mm的深度。并且探頭將以恒定的速度返回到這一點。曲線的負值區域，是探頭的在返回時產生的，反映了含有干奶酪的粘著性，它對返回的探頭有一個粘著力。圖象顯示低脂奶酪的硬度為157.9 ± 8.2 g，全脂奶酪的硬度為182.9 ± 14.5 g，因此，本試驗可以得到脂肪含量越高，干奶酪就越硬，反之也就越柔軟。

本試驗采用帶有35mm活塞的背式擠壓測試臺(TA/BE )并使用5 kg力量感應元，仍然采用單次測試（Basic Single Test）的模式，探頭下壓深度50 mm，測前、測中、測后探頭的移動速度分別為1.0 mm/s、1.0 mm/s、10 mm/s，圖像攫取速率為200，將酸奶從5℃儲藏室取出后直接進行穿透試驗，由圖2可知，從感應到10 g力開始（活塞的下表面充分接觸樣品），探頭將穿透10mm的深度并且探頭將以恒定的速度（1.0 mm/s）返回到這一點。圖象的負值波是由于最初被擠壓到活塞上表面的樣品重量引起的，通過樣品脫離活塞的過程分析出香草低脂酸奶和天然全脂酸奶的延展性分別為55 g和255 g。