質(zhì)構儀測試條件如何選擇與設定？

    對食品進(jìn)行質(zhì)構測試時(shí)，首先要根據樣品和測試目的選取合適的測試探頭、模式和條件。儀器配套探頭有圓柱形、圓錐形、球型、針形、盤(pán)形、刀具、壓榨版、咀嚼性探頭等; 測定模式主要有壓縮、穿刺、剪切、拉伸四種，其中壓縮分為一次壓縮和二次壓縮，二次壓縮( 二次咀嚼測定) 也被稱(chēng)為質(zhì)地剖析( Texture Profile Analysis)，即典型的TPA 模式，其應用zui為普遍。測定條件則主要有觸發(fā)力、測試速度、停留時(shí)間和壓縮距離/壓縮比等，合理設置測定條件有利于獲得*的測試結果。

    同一樣品在不同測定條件下其結果存在顯著(zhù)差異。一般硬度、咀嚼性和回復性隨測定速度的增加呈上升趨勢; 硬度和咀嚼性隨壓縮比例的增加而增加，而彈性、內聚性、回復性則隨壓縮比例的增加而減小，兩次壓縮間停留時(shí)間越長(cháng)，彈性和咀嚼性測定值越大。只有測定條件相同，測定結果才具有可比性，故實(shí)驗應注明測定所用探頭、模式及條件。不同研究者采用的參數設置變化較大。在進(jìn)行參數選擇時(shí)，只要保證條件能夠滿(mǎn)足實(shí)驗要求、測定過(guò)程中選用同一探頭和相同參數，使結果具有可比性即可。目前常用的參數設定如下: 探頭運行速度1～5mm/s，測定速度和測定后速度保持一致，觸發(fā)力5g，兩次壓縮間隔時(shí)間1-5s，壓縮程度30%～75%，壓縮距離視樣品情況而定。

    測定時(shí)應盡量選取形狀、大小、質(zhì)地均一的樣品。即便如此，許多樣品本身具備一定的差異性，故質(zhì)構測定需要大量取樣點(diǎn)，重復實(shí)驗以減小誤差，重復樣品的多少則取決于樣品的差異程度。此外，質(zhì)構儀具有較高的靈敏度，應盡量保持樣品測定環(huán)境( 溫度、濕度、空氣流速等) 的統一性，也要防止樣品放置過(guò)久失水造成的測試誤差。

    質(zhì)構儀應用zui普遍的TPA 模式可輸出八個(gè)參數值，包括脆性、硬度、彈性、內聚性、膠著(zhù)性、回復性六個(gè)測定參數值和咀嚼性、膠著(zhù)性?xún)蓚€(gè)計算參數值，參數含義及其與感官特性關(guān)系見(jiàn)。對質(zhì)構測定結果進(jìn)行分析時(shí)，并不需要對每個(gè)參數值都進(jìn)行分析，應根據測定條件設置、測定結果及樣品特性進(jìn)行選擇。當樣品壓縮程度較小時(shí)，樣品不會(huì )發(fā)生明顯破裂，便不會(huì )得到脆性值; 而樣品壓縮程度較大時(shí)，其內部結構破壞嚴重，就失去了對內聚性和彈性分析的意義，表征固態(tài)食品的咀嚼性和表征半固態(tài)食品的膠著(zhù)性不應出現在同一結果中。故在質(zhì)構測定中，選取合理測定條件的同時(shí)也應選取適當的參數值對結果進(jìn)行分析。

典型TPA測試曲線(xiàn)

質(zhì)構參數的定義及計算：

硬度 (Hardness) : zui直接反應口感的一項指標，在質(zhì)地剖面分析中，直接影響咀嚼性 (Chewiness)、膠著(zhù)性(Chewiness)及凝聚性(Cohesiveness)。在TPA圖中，*次下壓區段內zui大力量值。

脆度 (Fracturability) : 針對樣品有酥脆外殼(外皮)者樣品所*，多數樣品都無(wú)法測得此參數。在TPA圖中， 硬度之前出現的較小峰值。

粘性 (Adhesiveness) : 樣品經(jīng)過(guò)加壓變形之后，樣品表面若有黏性，會(huì )產(chǎn)生負向的力量。在食品領(lǐng)域可以解釋為黏牙性口感。在TPA圖中，為*個(gè)負峰的面積（A3）或者zui大值。

彈性 (Springiness) : 食物在*咬結束與第二口開(kāi)始之間可以恢復的高度。在TPA圖中為T(mén)2 / T1。

咀嚼性 (Chewiness) : 咀嚼性被定義為膠著(zhù)性x彈性?？梢越忉尀榫捉拦腆w食物所需的能量。難以測量，因為咀嚼涉及壓縮、剪切、穿刺、粉碎、撕裂、切割等，另外也與口腔狀況有關(guān)(唾液分泌、體溫)。這個(gè)參數主要用在固體、半固體的口感描述上。在TPA圖中， 膠著(zhù)性x彈性 = A2 / A1 x 硬度 x 彈性。

膠著(zhù)性 (Gumminess) : 膠著(zhù)性被定義為硬度x凝聚力。半固體食品的一個(gè)特點(diǎn)就是具有低硬度，高凝聚力。因此這項指標應該用于描述半固體食品的口感所使用。在TPA圖中， 膠著(zhù)性= A2 / A1 x 硬度。

粘聚性 (Cohesiveness) : 凝聚力被定義為*壓縮與第二壓縮正受力面積的比值?？估鞆姸仁悄哿Φ囊环N體現，如果凝聚較佳樣品，顯示探頭也較容易保持干凈。通常測試凝聚力相較脆性、咀嚼性和膠著(zhù)性為較次要參數。在TPA圖中， 黏聚性= A2 / A1。

回復性 (Resilience) : 韌性是一種測量樣品如何恢復變形的指針包括了速度和力量?jì)煞矫?。定義為*下壓時(shí)，形變目標之前面積與形變目標之后的面積比值。在量測的時(shí)候需要注意樣品的恢復狀況，一般而言會(huì )使用一個(gè)較慢的測試速度已達到使樣品有足夠時(shí)間恢復的狀況。也能確保這個(gè)特性的準確性。在TPA圖中，回復性= A5 / A4。