在食品研發(fā)與質(zhì)量控制中，我們常常面臨一個(gè)棘手的問(wèn)題：如何準確描述產(chǎn)品的質(zhì)地特性？當研發(fā)人員說(shuō)"彈性不足"、品控人員報告"硬度超標"、市場(chǎng)人員反饋"不夠酥脆"時(shí)，這些主觀(guān)描述就像"盲人摸象"，難以形成統一的標準。質(zhì)構剖面分析（TPA） 方法的出現，正是為了解決這一行業(yè)共性難題。作為一種國際通用的標準化測試方法，TPA通過(guò)模擬口腔咀嚼過(guò)程，將主觀(guān)的質(zhì)地感受轉化為客觀(guān)的量化數據。

TPA方法的核心價(jià)值：為何它成為食品行業(yè)的通用語(yǔ)言

TPA測試方法的核心在于其科學(xué)性和重現性。根據ISO 11036:2020《感官分析-方法學(xué)-質(zhì)構剖面分析》 和與之等同的GB/T 16860《感官分析 質(zhì)地剖面檢驗方法》，TPA提供了一套完整的測試框架，使得不同實(shí)驗室、不同操作人員都能獲得可比對的結果。

這種方法的價(jià)值主要體現在三個(gè)方面：

• 統一評價(jià)標準：將模糊的感官描述轉化為精確的數值指標

• 優(yōu)化產(chǎn)品配方：為配料調整和工藝優(yōu)化提供數據支撐

• 監控產(chǎn)品質(zhì)量：實(shí)現批次間質(zhì)量穩定性的有效管控

深度解析TPA七大核心參數及其物理意義

在一次完整的TPA測試中，儀器會(huì )記錄力-時(shí)間曲線(xiàn)，通過(guò)特定的算法提取七個(gè)關(guān)鍵參數，每個(gè)參數都對應著(zhù)特定的質(zhì)地特征：

硬度是第一次壓縮循環(huán)中的最大力值，直接反映產(chǎn)品抵抗變形的能力。在食品感官中，它對應著(zhù)"軟硬"的感受。

彈性表征樣品在第一次壓縮后恢復原狀的能力，通過(guò)第二次壓縮與第一次壓縮的形變比值計算得出。彈性好的產(chǎn)品在咀嚼時(shí)具有明顯的回彈感。

內聚性表示產(chǎn)品內部結構抵抗破壞并保持完整的性質(zhì)，通過(guò)兩次壓縮的正功面積比值（A2/A1）計算。內聚性高的產(chǎn)品質(zhì)地緊密，不易松散。

粘附性反映產(chǎn)品對接觸表面（如上顎、牙齒）的粘附傾向，通過(guò)第一次壓縮回程中的負功面積計算。該參數對醬料、奶油等產(chǎn)品的評價(jià)尤為重要。

膠粘性的計算公式為硬度 × 內聚性，描述的是將半固體產(chǎn)品咀嚼至可吞咽狀態(tài)所需克服的阻力。

咀嚼性的計算公式為膠粘性 × 彈性（或硬度 × 內聚性 × 彈性），表示將固體產(chǎn)品咀嚼至可吞咽狀態(tài)所需做的功。

回復性體現的是樣品在第一次壓縮期間發(fā)生的瞬時(shí)彈性變形能力，通過(guò)第一次壓縮回程中恢復的正功與壓縮正功的比值計算。

TEX-01質(zhì)構分析儀如何精準執行TPA測試

要獲得可靠、可重復的TPA數據，需要精密的儀器和標準化的操作流程。西奧機電TEX-01質(zhì)構分析儀正是為此而設計，它從三個(gè)方面確保測試結果的準確性：

探頭選型策略
根據樣品特性選擇合適的探頭是TPA測試的第一步。對于大多數蛋糕、面包等烘焙食品，推薦使用圓柱形探頭（P/50或P/36R）；對于果凍、布丁等凝膠食品，則可選擇球形探頭；對于粘性產(chǎn)品，平板探頭可能更為適合。我們的應用專(zhuān)家團隊可根據您的具體產(chǎn)品提供專(zhuān)業(yè)的選型建議。

參數設置要點(diǎn)
關(guān)鍵測試參數的設置直接影響結果的可比性：

• 壓縮比例：通常設置在40%-75%之間，需根據產(chǎn)品特性?xún)?yōu)化

• 測試速度：一般設定在1.0-2.0 mm/s，模擬自然咀嚼速度

• 間隔時(shí)間：兩次壓縮間的停留時(shí)間通常為3-5秒

• 觸發(fā)力：設置為5.0 g，避免探頭過(guò)早接觸樣品表面

軟件功能展示
TEX-01配備的專(zhuān)業(yè)分析軟件內置標準的TPA測試程序，能夠自動(dòng)識別曲線(xiàn)特征點(diǎn)，一鍵計算全部七個(gè)參數，并生成包含完整曲線(xiàn)和數據表格的專(zhuān)業(yè)報告。軟件的多曲線(xiàn)疊加對比功能，便于快速識別不同批次或配方間的質(zhì)地差異。

TPA方法在食品工業(yè)中的實(shí)際應用價(jià)值

產(chǎn)品配方優(yōu)化案例
某烘焙企業(yè)開(kāi)發(fā)新產(chǎn)品"低脂海綿蛋糕"時(shí)，面臨降低油脂含量后產(chǎn)品口感變硬、彈性下降的挑戰。通過(guò)TEX-01的TPA測試，研發(fā)人員獲得了不同配方下產(chǎn)品的硬度、彈性、內聚性等數據。經(jīng)過(guò)多輪對比分析，最終找到了一種膳食纖維與乳化劑的最佳配比，在降低脂肪含量30%的同時(shí)，保持了產(chǎn)品原有的柔軟質(zhì)地。

質(zhì)量穩定性控制方案
對于規?；a(chǎn)企業(yè)，TPA方法可用于建立產(chǎn)品質(zhì)量的預警機制。通過(guò)定期抽樣測試，監控關(guān)鍵質(zhì)地參數的變化趨勢，一旦發(fā)現數據偏離正常范圍，即可及時(shí)調整工藝參數，避免大規模質(zhì)量事故的發(fā)生。

貨架期研究應用
通過(guò)在不同儲存時(shí)間點(diǎn)對產(chǎn)品進(jìn)行TPA測試，可以繪制各質(zhì)地參數隨時(shí)間變化的曲線(xiàn)，從而科學(xué)預測產(chǎn)品的貨架期。這種方法比傳統的主觀(guān)評價(jià)更加客觀(guān)、準確，為產(chǎn)品保質(zhì)期的確定提供數據支持。

常見(jiàn)問(wèn)題解答

問(wèn)：TPA測試結果與感官評價(jià)人員的結果不一致時(shí)，應以哪個(gè)為準？
答：這種情況需要具體分析。首先，應檢查T(mén)PA測試參數設置是否合理，是否能真實(shí)模擬口腔咀嚼過(guò)程。其次，考慮感官評價(jià)小組是否經(jīng)過(guò)專(zhuān)業(yè)培訓，評價(jià)標準是否統一。理想的狀態(tài)是通過(guò)數據建模，建立TPA參數與感官評價(jià)的對應關(guān)系，使兩者相互驗證、相互補充。

問(wèn)：對于易碎或多孔的不規則樣品，如何進(jìn)行有效的TPA測試？
答：對于這類(lèi)樣品，建議先進(jìn)行預實(shí)驗確定最佳的壓縮比例和探頭類(lèi)型。有時(shí)可能需要定制樣品模具，確保樣品形狀和大小的一致性。西奧機電提供免費的試樣檢測服務(wù)，我們的應用工程師可協(xié)助您開(kāi)發(fā)針對特殊樣品的測試方法。

問(wèn)：TPA測試對樣品制備有哪些具體要求？
答：樣品制備的一致性至關(guān)重要。需要控制樣品的尺寸、形狀、取樣部位的統一。例如，面包應取芯部、避開(kāi)邊緣；水果應避開(kāi)核和梗。同時(shí)，樣品的儲存條件和測試前處理也應標準化，如溫度、濕度、解凍程度等。

問(wèn)：一次完整的TPA測試通常需要多長(cháng)時(shí)間？
答：這取決于測試參數的設置。通常，單次測試循環(huán)（包括兩次壓縮和間隔時(shí)間）約需30-60秒。加上樣品放置和數據保存時(shí)間，一個(gè)樣品的完整測試約需2-3分鐘。TEX-01的高效操作流程允許在短時(shí)間內完成大量樣品的測試。

問(wèn)：如何利用TPA數據建立企業(yè)內部的質(zhì)量標準？
答：建議首先對"黃金標準"樣品（即口感、質(zhì)地最佳的產(chǎn)品）進(jìn)行多次重復測試，獲得各參數的平均值和允許波動(dòng)范圍。然后將此范圍作為企業(yè)內部質(zhì)量控制的標準。西奧機電的技術(shù)團隊可協(xié)助您建立完整的質(zhì)控方案和標準操作程序。

濟南西奧機電有限公司致力于為客戶(hù)提供專(zhuān)業(yè)的質(zhì)構分析解決方案。如果您希望深入了解TPA測試方法，或需要為您的產(chǎn)品進(jìn)行免費的TPA測試演示，歡迎隨時(shí)與我們聯(lián)系。我們的應用專(zhuān)家將為您提供從方法開(kāi)發(fā)到數據分析的多方位技術(shù)支持。