魚糜彈性儀主要通過(guò)穿刺測(cè)試或壓縮測(cè)試來(lái)量化魚糜的凝膠強(qiáng)度
魚糜制品(如魚丸、魚糕、魚腸等)是水產(chǎn)加工行業(yè)的重要產(chǎn)品,其品質(zhì)的核心指標(biāo)之一是彈性。彈性不僅影響口感,還直接關(guān)系到產(chǎn)品的市場(chǎng)接受度。為了科學(xué)、客觀地評(píng)估魚糜的彈性特性,魚糜彈性儀(Surimi Gel Strength Tester)應(yīng)運(yùn)而生。本文將詳細(xì)介紹它的工作原理、測(cè)試方法、應(yīng)用領(lǐng)域及其在食品工業(yè)中的重要性。
1.魚糜彈性的重要性
魚糜的彈性(又稱凝膠強(qiáng)度)是指其在受力后恢復(fù)原狀的能力,通常由破斷強(qiáng)度(Breaking Force)和凹陷深度(Distance to Break)共同決定。彈性好的魚糜制品口感Q彈、結(jié)構(gòu)緊密,而彈性差的則易碎、松散。影響魚糜彈性的因素包括:
-原料魚種(如鱈魚、帶魚、鰱魚等的凝膠性能不同)。
-加工工藝(漂洗、擂潰、加熱條件等)。
-添加劑(如食鹽、淀粉、磷酸鹽等)。
傳統(tǒng)上,彈性可通過(guò)感官評(píng)價(jià)(如手指按壓、咀嚼測(cè)試)判斷,但這種方法主觀性強(qiáng),難以標(biāo)準(zhǔn)化。因此,魚糜彈性儀成為現(xiàn)代食品工業(yè)中客觀測(cè)量工具。
2.工作原理
魚糜彈性儀是一種物性分析儀器,主要通過(guò)穿刺測(cè)試(Puncture Test)或壓縮測(cè)試(Compression Test)來(lái)量化魚糜的凝膠強(qiáng)度。其核心測(cè)量原理如下:
(1)測(cè)試模式
-穿刺測(cè)試:使用圓柱形探頭(通常直徑5 mm)以恒定速度刺入魚糜凝膠,記錄破斷時(shí)的最大力(g)和凹陷深度(mm)。
-壓縮測(cè)試:探頭以一定速度壓縮魚糜樣品至設(shè)定形變量(如50%),測(cè)定其硬度和回復(fù)性。
(2)儀器組成
-力學(xué)傳感器:高精度負(fù)荷細(xì)胞(Load Cell),量程通常為0~5000 g。
-移動(dòng)探頭:可更換不同直徑的平頭或球形探頭。
-控制系統(tǒng):調(diào)節(jié)測(cè)試速度(如1~2 mm/s)、深度和數(shù)據(jù)采集頻率。
-數(shù)據(jù)分析軟件:自動(dòng)計(jì)算凝膠強(qiáng)度、彈性模量等參數(shù),并生成曲線。
3.魚糜彈性測(cè)試的標(biāo)準(zhǔn)方法
為了保證數(shù)據(jù)可比性,行業(yè)通常采用以下標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試流程:
(1)樣品制備
1.將魚糜擂潰后加入2~3%食鹽,攪拌均勻。
2.灌入塑料管(直徑約3 cm)或模具中,密封。
3.在兩段式加熱條件下凝膠化:
-40°C保持30~60分鐘(促進(jìn)蛋白質(zhì)交聯(lián))。
-90°C加熱20~30分鐘(使凝膠定型)。
4.冷卻至室溫,切成固定高度(如2.5 cm)的圓柱體。
(2)測(cè)試步驟
1.將樣品置于儀器平臺(tái)上,探頭對(duì)準(zhǔn)中心。
2.啟動(dòng)測(cè)試,探頭以恒定速度(如1 mm/s)下壓。
3.記錄力-位移曲線,直至樣品破裂。
(3)數(shù)據(jù)分析
-破斷力(Breaking Force):峰值力(g),反映凝膠的抗裂能力。
-凹陷深度(Distance to Break):破裂時(shí)的位移(mm),表征凝膠的延展性。
-凝膠強(qiáng)度:二者乘積,綜合評(píng)估彈性(單位:g·mm)。
4.魚糜彈性儀的應(yīng)用領(lǐng)域
(1)水產(chǎn)加工業(yè)
-原料篩選:比較不同魚種的凝膠性能,優(yōu)選高彈性品種。
-工藝優(yōu)化:評(píng)估漂洗次數(shù)、擂潰時(shí)間、加熱溫度等對(duì)彈性的影響。
-添加劑效果:測(cè)試淀粉、TG酶(谷氨酰胺轉(zhuǎn)氨酶)、磷酸鹽等對(duì)質(zhì)構(gòu)的改善作用。
(2)科研與教育
-蛋白質(zhì)研究:分析肌原纖維蛋白(如肌球蛋白)的熱凝膠化機(jī)制。
-新產(chǎn)品開發(fā):植物基魚糜(如大豆蛋白替代)的彈性評(píng)估。
(3)質(zhì)量控制
-出廠檢驗(yàn):確保每批次魚糜制品符合彈性標(biāo)準(zhǔn)。
-競(jìng)品分析:對(duì)比不同品牌產(chǎn)品的質(zhì)構(gòu)特性。
5.魚糜彈性儀的發(fā)展趨勢(shì)
(1)多功能化
現(xiàn)代儀器常集成質(zhì)構(gòu)分析(TPA)功能,可同時(shí)測(cè)定硬度、黏性、咀嚼性等參數(shù)。
(2)自動(dòng)化與智能化
-自動(dòng)進(jìn)樣、批量測(cè)試,提高效率。
-AI算法預(yù)測(cè)彈性與加工工藝的關(guān)聯(lián)性。
(3)便攜式設(shè)計(jì)
小型手持設(shè)備適用于生產(chǎn)線現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)。
(4)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一化
各國(guó)正推動(dòng)測(cè)試方法標(biāo)準(zhǔn)化(如ISO 23185:2021)。