质构分析　

 质构分析(TPA,texture profile analysis)

质构分析(TPA)实际上是让仪器模拟人的两次咀嚼动作，记录并绘出力与时间的关系，并从中找出与人感官评定对应的参数。目前能够检测到的主要有硬度、弹性、内聚性、粘附性等4个参数，还有脆性、咀嚼性和韧性等3个参数可通过检测到的参数计算出来。虽然TPA这种试验分析方法被各国研究人员广泛采用，但是，由于语言表述和个体差异，TPA参数命名和对参数的定义还不十分完善，因此，在参照仪器提供的检测方法和参数定义基础上，根据实际情况做出修改。

TPA检测结果与试验方法有密切关系，首先，样品大小、传感器型号和移动速度都应该一致，否则，试验数据没有可比性。例如，如果两次试验传感器端面积分别大于和小于被测样品，那么，在压缩过程中仪器检测到的力将分别是单轴压缩力和压缩力加剪切力，因此，两次试验数据不能有效反映材料的压缩性差异。目前，人们较多使用传感器端面积大于样品的试验方法。另外，由于TPA是模拟人的咀嚼动作，因此第一次压缩样品的应变量以及第一次与第二次压缩间的停留时间非常重要。例如，第一次压缩是否应该使样品材料破碎或样品材料的应变量多少合适，停留时间又多少合适，这些参数的设定都直接影响第二次压缩参数，也同时影响整个质构分析结果。目前，第一次应变量采用较多的是20%-50%，而对于凝胶食品，当应变量达到70%-80%时，即出现了破碎。应变量、停留时间、样品材料大小等试验参数对质构分析影响非常大，因此，在质构分析研究中，尽量保持试验条件的一致性。此外，在报告研究结果时也应该同时给出试验条件。

图5一10是Breene等用这种方法求出了黄瓜的压缩一拉伸曲线。从曲线可求得黄瓜的质构特性参数。Fb为脆度；Fc为硬度；d为弹性；A2/A1为凝聚性；Fc·A2/A1(硬度×凝聚性)为胶粘性；Fc·A2/(A1×d)(硬度×凝聚性×弹性)为咀嚼性。

另外，Henry等人对半固体食品进行了压缩一拉伸曲线的测定(变形速度1.25cm/min)a测定果冻状食品所得的曲线如图5一11所示。图中，A1为最初压缩曲线面积(斜线部分)(cm2)；A2为第2次压缩曲线面积(斜线部分)(cm2)；Fc为最初压缩的最大压力(N)；d为第二次压缩开始至最大压力时的变形(mm)；FT为最初拉伸的最大拉力(N)；A3为拉伸开始至最大拉力时的面积(cm2)；A4为第2次拉伸开始至最大拉力时的面积(cm2)；d＇为第2次拉伸开始至达最大拉力时的变形(mm)。

由曲线可以看出果冻状固体食品的压缩拉伸曲线与脆性食品黄瓜完全不同。然而，对于压缩部分所表现出的性质参数，可以借用脆性食品曲线的表示方法，而拉伸曲线部分可用以下质构参数表示:FT为拉伸硬度；d＇为拉伸弹性；A4/A3为拉伸凝聚性；FT·A4/A3为拉伸胶粘性FT·(A4/A3)·d＇为拉伸咀嚼性。

4 包装薄膜密封强度检测

塑料薄膜和铝箔是食品工业中常用的包装材料，其密封性关系到食品的质量与安全，因此，包装材料选择和包装袋密封工艺也是食品工程师研究的内容。图5一12是质构测定仪上测量材料拉仲强度的夹具。试验时，密封线应该处在上下夹具中间并保持水平，而夹具在质构测定仪横臂带动下垂直向上拉仲，直至材料或封口断裂。图5一13是铝箔在不同加热温度和不同热合时间下，封口拉仲强度结果。图中共有8个峰，每一个峰值表示一种强度，由此可知，不同密封工艺对封口强度影响很大。

5 数据分析

质构测定仪备有专用的数据分析软件，熟练掌握这些分析功能，对于开发研究食品物性非常有帮助。首先利用锚定位功能选定分析域，之后再利用指定功能的快捷键即可获得所需要的数据。