史上(shàng)最全的質構儀TPA解釋-有(yǒu)圖有(yǒu)字

1、TPA的來(lái)源

1861年，德國人(rén)設計(jì)出世界上(shàng)第一台食品品質特性測定儀，用來(lái)測定膠狀物的穩定程度。之後，Szczeniak等人(rén)于1963年确定了綜合描述食品物性的“質構曲線解析法(TPA)”。從TPA質構曲線中我們可(kě)以得(de)到與人(rén)的感官評價相關的質構特性參數(shù)。TPA測試時(shí)探頭的運動軌迹是：探頭從起始位置開(kāi)始，先以一速率壓向測試樣品，接觸到樣品的表面後再以測試速率對樣品進行(xíng)壓縮一定的距離，而後返回到壓縮的觸發點，停留一段時(shí)間(jiān)後繼續向下壓縮同樣的距離，而後以測後速率返回到探頭測前的位置。

2. TPA參數(shù)定義解釋

美國食品質地資深研究者Malcolm　Bourne博士在其所著作(zuò)的《食品質地和(hé)黏性》(Food　Texture　and　Viscosity)一書(shū)中和(hé)相關論文中對TPA質構特性參數(shù)進行(xíng)了明(míng)确定義。具體(tǐ)如下：

 

 

硬度：是第一次壓縮時(shí)的最大(dà)峰值，多(duō)數(shù)食品的硬度值出現在最大(dà)變形處，有(yǒu)些(xiē)食品壓縮到最大(dà)變形處并不出現應力峰。

脆性：壓縮過程中并不一定都産生(shēng)破裂，在第一次壓縮過程中若是産生(shēng)破裂現象，曲線中出現一個(gè)明(míng)顯的峰，此峰值就定義為(wèi)脆性。在TPA質構圖譜中的第一次壓縮曲線中若是出現兩個(gè)峰，則第一個(gè)峰定義為(wèi)脆性，第二個(gè)定義為(wèi)硬度；若是隻有(yǒu)一個(gè)峰值，則定義為(wèi)硬度，無脆性值。

粘性：第一次壓縮曲線達到零點到第二次壓縮曲線開(kāi)始之間(jiān)的曲線的負面積(圖中的面積3)，反映的是探頭由于測試樣品的粘着作(zuò)用所消耗的功。

內(nèi)聚性：表示測試樣品經過第一次壓縮變形後所表現出來(lái)的第二次壓縮的相對抵抗能力，在曲線上(shàng)表現為(wèi)兩次壓縮所做(zuò)正功之比（面積2/面積1）。

 

彈性：樣品經過第一次壓縮以後能夠再恢複的程度。兩次壓縮測試之間(jiān)的停隔時(shí)間(jiān)對彈性的測定很(hěn)重要，停隔時(shí)間(jiān)越長，恢複的高(gāo)度越大(dà)。彈性是用第二次壓縮中所檢測到的樣品恢複高(gāo)度（長度2）和(hé)第一次的壓縮變形量（長度1）之比值來(lái)表示。

膠粘性：隻用于描述半固态測試樣品的黏性特性，數(shù)值上(shàng)用硬度和(hé)內(nèi)聚性的乘積表示。

無圖

咀嚼性：隻用于描述固态測試樣品，數(shù)值上(shàng)用膠粘性和(hé)彈性的乘積表示。測試樣品不可(kě)能既是固态又是半固态，所以不能同時(shí)用咀嚼性和(hé)膠粘性來(lái)描述某一測試樣品的質構特性。

無圖

回複性：表示樣品在第一次壓縮過程中回彈的能力，是第一次壓縮循環過程中返回時(shí)樣品所釋放的彈性能與壓縮時(shí)探頭的耗能之比，在曲線上(shàng)用面積5和(hé)面積4的比值來(lái)表示。

粘連性：樣品在同壓力探頭分離前減壓過程中的延展距離。

 

3、TPA的應用

用TPA 質構分析方法對樣品分析時(shí)，并不是對以上(shàng)的每個(gè)特性參數(shù)都要分析，要根據測試條件的設定質構圖譜的表現形式、以及樣品自身特性和(hé)分析者的實際需要來(lái)進行(xíng)選定。比如，如果壓縮程度很(hěn)小(xiǎo)，測試樣品沒有(yǒu)出現明(míng)顯的破裂，則不能夠從圖譜中測定脆性值；而且耐咀性和(hé)膠粘性不能夠同時(shí)出現在同一次分析結果中等等。如下圖所示，以QQ糖為(wèi)例子來(lái)介紹：粘着性和(hé)內(nèi)聚性，如果粘着性大(dà)，內(nèi)聚性就小(xiǎo)，反之依然。

使用物性測試儀測試比較4種不同口味的QQ糖的質地

目的

比較4種不同口味QQ糖的質地

TA-XTC或TATOUCH設置

下壓模式，選擇TPA,測試前速度：1.0mm/s，測試速度：1.0mm/s

測試後速度1.0mm/s，下壓百分比：80%

測試探頭： TA/36R，使用10kg力量感應元

樣 品 準 備：QQ糖購于超市

實 驗 操 作(zuò)：4種口味的 QQ糖，每種3次平行(xíng)實驗

探 頭 校(xiào) 準：點選工具欄中的實驗設置.，然後選擇高(gāo)度校(xiào)正

力量時(shí)間(jiān)圖形

 

 

----菠蘿；----草莓；----橘子；----蘋果

說明(míng)

從圖中曲線可(kě)以看出，除了4種口味的 QQ糖的硬度大(dà)小(xiǎo)依次為(wèi)蘋果>草莓>菠蘿>橘子,其它3種口味的糖果基本相同。4種口味QQ糖的粘性都很(hěn)小(xiǎo)。

實驗結果

結論

從表中可(kě)以看出蘋果味QQ糖的彈性最差，其它3種口味的彈性比較相似；菠蘿味道(dào)的QQ糖的咀嚼性最好，QQ糖的蘋果味的咀嚼性最差。

4、選擇TPA測試方法（compression模式）時(shí)的注意事項

A、樣品要有(yǒu)彈性

B、TPA模式測試中，測試速度和(hé)測後速度要保持一緻

C、樣品要壓縮20％－90％這個(gè)範圍

D、測試時(shí)，探頭的表面積一定要大(dà)于樣品的表面積