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質(zhì)構(gòu)儀的快速發(fā)展建立在系統(tǒng)化的研究上
質(zhì)構(gòu)儀又稱物性儀，通過模擬人的觸覺來檢測(cè)樣品物理特征的一種儀器。它的主要結(jié)構(gòu)就是能夠使物體產(chǎn)生形變的機(jī)械裝置，在這種裝置上安裝各種極為靈敏的傳感器，在計(jì)算機(jī)程序設(shè)定的速度下，機(jī)械裝置上下移動(dòng)，當(dāng)傳感器與樣品接觸達(dá)到觸發(fā)力時(shí)，計(jì)算機(jī)開始根據(jù)力學(xué)、時(shí)間和形變之間的關(guān)系繪制曲線。由于傳感器是在設(shè)定的速度向樣品勻速移動(dòng)，因此，橫坐標(biāo)時(shí)間和距離可以自動(dòng)轉(zhuǎn)換，并可以進(jìn)一步計(jì)算出被測(cè)物體的應(yīng)力和應(yīng)變關(guān)系。
質(zhì)構(gòu)的起源要追溯到17世紀(jì)，RobertHooke和IsaacNewton分別闡述了固體彈性形變?cè)砗秃?jiǎn)單的液體流動(dòng)定律，進(jìn)而形成了胡克定律和牛頓力學(xué)。同時(shí)，這兩種定律也成為了質(zhì)構(gòu)研究的基礎(chǔ)，盡管當(dāng)時(shí)還沒能專門應(yīng)用到食品領(lǐng)域。但是到了1861年，德國(guó)人Lipowitz設(shè)計(jì)出世界上臺(tái)用于測(cè)定膠狀食品穩(wěn)定程度的質(zhì)構(gòu)儀。隨后，世界研究學(xué)者對(duì)于質(zhì)構(gòu)儀開始了長(zhǎng)達(dá)一個(gè)半世紀(jì)的探索研究。19世紀(jì)，先后有Babcock發(fā)明了用于測(cè)試牛奶和冰激凌的粘性的儀器；Hogarth發(fā)明了測(cè)試面團(tuán)堅(jiān)硬性的裝置；Wood和Parsons又發(fā)明了用于檢測(cè)黃油硬度的探針等。19世紀(jì)的研究進(jìn)展為以后的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。20世紀(jì)，德國(guó)則發(fā)明了測(cè)試面團(tuán)流變性的一系列測(cè)試儀。并且在這之后，研究者對(duì)于膠體的測(cè)定也逐步趨于完善，儀器設(shè)備也趨于多樣化。質(zhì)構(gòu)在國(guó)內(nèi)的發(fā)展比較晚，20世紀(jì)，我國(guó)才出現(xiàn)了《食品流變學(xué)》這門課程。主要的著作有李里特、李云飛、屠康三人分別編著的《食品物性學(xué)》。許多學(xué)者在物性理論的基礎(chǔ)上，運(yùn)用質(zhì)構(gòu)儀分別在谷物、乳品、果蔬和肉制品品質(zhì)評(píng)價(jià)上進(jìn)行研究。
在國(guó)內(nèi)，質(zhì)構(gòu)儀在應(yīng)用過程中還存在著許多的不足之處。由于是從國(guó)外引進(jìn)*設(shè)備，儀器本身是針對(duì)國(guó)外人們的食品檢驗(yàn)需求而設(shè)計(jì)，在使用方面對(duì)中式食物的形狀和結(jié)構(gòu)針對(duì)性不是很強(qiáng)，這就需要研究者從基本的原理出發(fā)，研發(fā)出適合中式食品的實(shí)驗(yàn)方案及設(shè)備。另外，由于國(guó)內(nèi)研究缺乏系統(tǒng)化，多數(shù)只立足于某個(gè)產(chǎn)品質(zhì)構(gòu)特性的測(cè)量與分析，或者研究者具有宏觀掌握的能力，但是缺乏將整體的思想細(xì)化。除以上缺點(diǎn)之外，質(zhì)構(gòu)研究與工業(yè)化生產(chǎn)相脫節(jié)，忽略了研究的目的是為了指導(dǎo)實(shí)踐，以致不能良好的應(yīng)用于生產(chǎn)實(shí)踐中。