纹理轮廓分析综述gydF4y2Ba

想知道纹理分析如何使您的团队受益吗?gydF4y2Ba

章我gydF4y2Ba

纹理剖面分析(TPA)综述gydF4y2Ba

质地剖面分析gydF4y2Ba是一种常用的测定食物结构特性的双压缩试验。它偶尔也用于其他行业,如制药、凝胶和个人护理。在TPA测试中,使用纹理分析仪对样品进行两次压缩,以洞察咀嚼时样品的行为。TPA测试通常被称为“两咬测试”,因为质地分析仪模拟的是嘴巴的咬人动作。gydF4y2Ba

任何食物的质地特性都不是简单地理解一个单一的属性,如硬度或内聚性。任何食物的质地都是多方面的,与消费者的感官期望息息相关。如果消费者不喜欢一种具有目标硬度和弹性值的食物,并且它不能满足他们对该食物类型的期望,那么它是不够的。gydF4y2Ba

TPA作为一种分析方法的美妙之处在于gydF4y2Ba它可以在一次实验中量化多个纹理参数gydF4y2Ba.这也是该方法的缺点,因为许多研究人员依赖于TPA标记的特征,而没有考虑测试方法是否提供了与实验目标相关的指标。gydF4y2Ba

自创建测试以来,TPA参数已经发生了变化。通过客户反馈和大量的测试,Texture Technologies已经将其推荐的TPA主要特性包bob综合体育下载安卓括硬度、内聚性、弹性和回弹性。根据我们的客户所追求的质地属性,我们偶尔会建议捕捉咀嚼性或粘性。黏附性是一个流行的TPA参数,然而,TPA测试技术并不总是量化黏附性的最佳方法,因此,只有在仔细审查了TPA黏附性作为一个适当指标的适用性后,才应该采用TPA黏附性(参见第5节中的“量化黏附性”)。gydF4y2Ba

奶酪、预加压力gydF4y2Ba

第二章gydF4y2Ba

TPA简史gydF4y2Ba

Alina Surmacka Szczesniak博士gydF4y2Ba她是一名食品科学家,也是通用食品公司(General Foods)的负责人,也是《质地研究杂志》(Journal of Texture Studies)的创始编辑。20世纪60年代初,她在通用食品技术中心(General Foods’technology Center)进行了感官工作,作为工作的一部分,她开发了最初的TPA参数。什岑尼亚克博士早期发表的大量著作集中在理解消费者在消费各种各样的食品时所体验到的质地属性,并将它们归类到可以通过训练有素的感官面板客观量化的指标中。什琴斯尼亚克发展并改进了对特定食物质地的感官描述,同时寻找更通用的描述符,以适用于更广泛的食物种类。目标之一是开发一个通用的词汇和一套程序,使不同的实验室、操作人员和许多不同的食物类型能够进行客观、可重复的感官质地评估测试。gydF4y2Ba

当什琴斯尼亚克博士在改进词汇和技术以改善感官质地评估(General Foods texture Profile)时,她的团队也在创建一种仪器(General Foods Texturometer),它可以增强他们的感官工作,客观地量化质地。gydF4y2Ba需要一种仪器方法是至关重要的,因为尽管感官纹理评估是完美的理想,但这是极其耗时和昂贵的执行。gydF4y2Ba

在GF质地仪之前的大多数仪器(剪切机、凝胶仪、压缩仪、稠度仪、压嫩仪等)提供的是单一维度值(如凝胶强度),没有解决从感官面板上可识别的更丰富的食物质地特征。它的前身是麻省理工学院的应变测量假牙压度计gydF4y2Ba(1)gydF4y2Ba(16)gydF4y2Ba这是第一次成功地同时测量多个属性,认识到食物的质地是多方面的。什切斯尼亚克博士的研究小组能够证明GF质地测量仪与感官判断有很强的相关性,这是能够以公正、科学的方式用仪器测量食物更复杂质地方面的开始。gydF4y2Ba

Szczesniak博士的开创性文章(The Texturometer -用于客观纹理测量的新仪器)gydF4y2Ba(2)gydF4y2Ba介绍了5个基本独立的机械参数(硬度、内聚性、粘附性、粘度和弹性)和3个相关参数(脆性、咀嚼性和胶性)。关键的是,gydF4y2Ba本文对如何精确量化这些参数进行了界定gydF4y2Ba由条形图记录仪输出。文章讨论了机械方面的仪器,以及它如何不同于一个前身仪器,麻省理工学院义齿Tenderometer。观察将应变计产生的电压转换为客观可比值所付出的努力和对如何进行测试以放大某些测量方面的细节所花费的注意力是很有趣的。有趣的是,测试是多么依赖于操作人员的技能,以及测试的每一类产品都需要有自己的设置。这一努力创造出一种科学的、客观的纹理测量仪器是本文和该仪器成为纹理测量行业基础的关键原因。gydF4y2Ba

什琴斯尼亚克博士和博因·约翰逊在审查助教。XTPlus Texture Analyzer's ability to capture and syncronize sound with force measurements at the IFT Annual Meeting in 2003.

随着TPA使用的演变,它的术语也在演变。弹性演化为“弹性”,因为弹性已经有了流变学和工程学的定义。“脆性”演变为“可碎性”,这被认为是衡量破碎类型的更准确的描述。gydF4y2Ba

通用食品纹理测量仪有一个类似的垂直运动的通用测试仪器目前有,但它也有一个偏心凸轮产生正弦运动,允许它以一种更模仿颌骨咀嚼的方式对产品施加压力。由于它的枢轴点,与产品的初始接触是较少的平行与基础比它在行程的底部。仪器的换能器经历了大量的挠度,需要在进行更基本的测试时加以考虑。这种变形是如此之大,以至于用仪器产生的测试无法可靠地提供应变数据。gydF4y2Ba

Alina Szczezniak博士和GF Texturometer(照片由Malcolm Bourne博士提供)gydF4y2Ba

尽管如此,它还是非常有效地量化了各种各样的产品的结构特征,其中包括布丁、打发浇头、面团、大米、饼干/饼干、冷麦片、薯片、面包、水果和蔬菜、热狗、薯条、巧克力,甚至狗粮。gydF4y2Ba(3)gydF4y2Ba(4)gydF4y2Ba(5)gydF4y2Ba

1968年,马尔科姆·伯恩博士(康奈尔大学食品科学与技术荣誉教授,《食品质地与粘度:概念与测量》的作者)发表了一篇文章,文章采用了通用食品质地计中的TPA概念,并将其应用于通用测试机(Instron)。gydF4y2Ba这是一个重要的突破,因为通用测试机器已经上市,因此纹理剖面分析方法被其他研究人员争相复制。gydF4y2Ba

马尔科姆·伯恩博士(上图)和他1962年的Instron(照片由马尔科姆·伯恩博士提供)gydF4y2Ba

早期发表的TPA研究包括伯恩博士的文章《成熟梨的纹理特征》(1968)gydF4y2Ba(6)gydF4y2Ba和《成熟桃子的质地概况》(1974)gydF4y2Ba(7)gydF4y2Ba;谢尔曼论“基于定义良好的流变特性的食品质地剖面”(1969)gydF4y2Ba(8)gydF4y2Ba;Massey & woodam的论文《钙对辐照胡萝卜、甜菜和土豆质地特征的影响》(1973),该论文是在伯恩博士的指导下,在他的Instron上进行的gydF4y2Ba(9)gydF4y2Ba.gydF4y2Ba

1975年,Szcsesniak博士在《质地研究杂志》(Journal of Texture Studies)上发表了一篇精彩的回顾文章。它表彰了许多推动感官和仪器质地评估背后科学的贡献者。它承认了当时盛行的经验主义和基本主义的争论,并且一直持续到今天。它指出了拥有一种有效、实用的工具的重要性,食品科学家立即使用,而行业等待科学界进一步发展流变学和基本基础,在20世纪90年代末和2000年代。它接受了当时的一些批评,并接受了术语的变化弹性到弹性和脆性到可碎性。它加强了仪器的需要,以桥梁感官经验与流变学理论。它认识到需要能够测量标准的仪器,并基本上预测了需要可校准的、可追踪的、可在世界范围内使用的方法。它预测了对感官和仪器质地研究的需求,事后看来,我们知道这在接下来的20年里发生了。什岑尼亚克的团队和同行们已经开发出一种工具,帮助提供客观、实用的量化食物质地的方法。gydF4y2Ba(10)gydF4y2Ba

1975年,Bill Breene博士在TPA方面的工作探讨了不同测试和图表速度以及不同应变率的影响。这是一篇重要的文章gydF4y2Ba因为它表明,测试条件可以产生巨大的差异,需要更周到和更高质量的实验设计,并告诫研究人员如何解释分析gydF4y2Ba.布里尼博士的所有观察结果至今仍然有效(参见第3、5、8节)gydF4y2Ba.gydF4y2Ba

对于当今的食品科学家来说,重要的是要记住,当TPA在1960年代和1970年代得到发展和改进时,个人电脑还没有出现。在那个年代,量化数据需要条形图表记录器、尺子和平面仪。它也很常见的计算面积正方形或甚至称重条形图表记录仪纸痕迹,以量化工作的领域。精确测量条形图记录曲线的部分是一种艺术,由于条形图记录器的品牌和速度设置的差异,在实验室之间进行比较甚至更加困难。分析数据需要技巧和耐心,不适合没有经验的操作人员。早期的Instron计算机系统使用极其困难,而且并不是为了捕捉与食物质地相关的指标而设计的,所以早期的研究人员总是在设计更好的方法来捕捉和分析数据。gydF4y2Ba

Boine Johnson和Malcolm Bourne博士的研究gydF4y2Ba

Judith Abbott博士写了一篇有见地的文章(与Massie和Watada合作)gydF4y2Ba(12)gydF4y2Ba这涉及编写BASIC代码,将Instron公司的数据数字化到小型计算机中。她必须完全了解仪器的电气和机械系统,以便精确地控制仪器,从而有一个严格的数字化输出,可以很容易地分析。她的文章帮助解决了如何客观地量化图表的元素,在那之前,这基本上是一门艺术。它说明了创建量化标准图形特征(如斜率、山谷、失效工作量等)的算法是多么困难,因为现有的技术有限,而且有太多不同的产品产生高度不一致的形状曲线。她还发表了几篇关于苹果感官和质地的文章。gydF4y2Ba(13)gydF4y2Ba

1988年,稳定微系统公司(SMS)推出了TA。XT2 Texture Analyzer and software which automated the analysis and gave researchers a vastly improved tool to conduct TPA tests. Originally, this capability showed up in the XTRAD software and was later ported to the Texture Expert, Expert Exceed and Exponent versions of the software. Since the late 1980's-early 1990's all of these programs gave researchers the ability to easily calculate TPA attributes with calibratable, traceable, repeatable test settings and analytical methods.

Texture Technologies bob综合体育下载安卓Corp的Boine Johnson先生在北美的学术、机构和商业研究人员中推广Stable Micro System的设备和软件方面发挥了重要作用。早期采用者对该设备形状纹理相关的研究已有几十年之久。Stable Micro System的软件还引入了易于编程的宏的概念,可以一致地量化曲线元素,即使这些曲线形状非常不同。这些宏也可以在实验室之间共享,这样其他人就可以精确地复制完全相同的分析。该软件还普及了同时叠加多条曲线的能力,这样就可以观察到细微的差异。gydF4y2Ba短信的助教。XT2 and then the TA.XT2i Texture Analyzers became more popular in the food industry, so did the growth of TPA as an easy method to characterize the texture of most types of food products.

大多数关于TPA方法的综述论文都表示,研究人员需要仔细考虑它们的速度、协议、压缩深度和其他测试方法的适用性。Stable Micro Systems Ltd和Texture Tbob综合体育下载安卓echnologies Corp已经将这些注意事项纳入了我们使用TPA的指导说明,纳入了我们的默认软件TPA Projects,以及如何进行TPA测试的培训材料。gydF4y2Ba

1998年,Szczesniak博士给《纹理研究杂志》的编辑写了一封关于纹理剖面分析问题的信。Szczesniak博士认识到TPA的一些改进,并提醒TPA的其他变化尚未被证明有用。在她的观察中,她对仅使用下笔划区域进行内聚性计算(在TTC的“修改内聚性TPA”项目中采用,如下所述)有好感。她对研究人员试图将TPA方法应用于不合适的产品表示了深切的担忧,在这些产品中,TPA属性不适用(例如硬糖果的弹性)。什切斯尼亚克博士澄清说,固体食物才有嚼性,半固体食物才有粘性,她接受了一些研究人员深思熟虑地使用和推进TPA方法的做法。gydF4y2Ba(14)gydF4y2Ba

当时《质地研究杂志》(Journal of Texture Studies)的编辑Bourne博士附和了Szczesniak博士的观点,并在整个20世纪80年代、90年代,甚至是世纪之交以来一直积极参与该行业,作为一个坚定的倡导者,他主张在许多不同的产品中适当和周到地使用TPA方法。他还不断地提醒研究人员TPA的历史,它是如何产生的,以及支持TPA方法和纹理分析的许多人所做的努力,以此为研究奠定基础。伯恩博士一直gydF4y2Ba建议研究人员在测试过程中,不要看图表,要仔细观察产品gydF4y2Ba.我们同意,因为真正解释TPA测试数据的唯一方法是首先理解TPA方法试图量化的产品行为。gydF4y2Ba

随着助教的普及。此时,助教。XT2i and TA.XTPlus Texture Analyzers thousands of research and commercial laboratories have been in a position to conduct TPA tests on an extremely wide array of food products. The common worldwide toolset has allowed researchers to cross-compare TPA test data and test settings. Much of the work is excellent and novel, but occasionally research is still published using inappropriate TPA nomenclature or methods. The purpose of this extensive page on Texture Technologies Corp's website is to help researchers improve the quality of their application of the TPA principles.

我们还要感谢什琴斯尼亚克博士、伯恩博士、布里尼博士、阿博特博士和其他许多人,是他们为我们在过去25年的共同努力奠定了基础。gydF4y2Ba

奶酪,压缩50%gydF4y2Ba

第三章gydF4y2Ba

纹理分析仪的仪器设置和推荐的TPA指南gydF4y2Ba

纹理轮廓分析测试必须使用正确的测试设置进行,否则将无法正确计算一些更重要的值。下面显示了Exponent软件TPA序列的TPA设置的截图示例。请注意,此示例不是用于TPA测试的唯一设置,它们也不是用于测试任何特定产品的TTC推荐的TPA设置。gydF4y2Ba

在TPA测试中,探针以预测试速度下降,而TA则以预测试速度下降。XTPlus Texture Analyzer搜索样本的顶部。一旦自动触发达到指定的触发力,仪器就开始记录数据。然后,探针以测试速度压缩样品,并沿着目标距离或百分比应变移动。一旦它达到了目标距离或应变探头上升到原始触发位置在测试速度。然后仪器等待目标时间,然后以测试速度进行第二次压缩。探针最终以测试后的速度一路上升到起始位置。gydF4y2Ba

请注意,周期之间的等待时间可能会影响样本是否有足够的时间在周期之间恢复。如果你等待太久,那么许多样本可能会根据感官面板有非常不同的弹回评估,可能会看起来很相似。反之亦然。如果你没有在两次中风之间等待足够的时间,那么产品可能没有时间恢复,弹性指标也不会与感官评分很好地相关。gydF4y2Ba

推荐TPA测试方法指南gydF4y2Ba

选择合适的探针gydF4y2Ba.理想情况下,用户应该使用比样品直径大的扁平探针或压缩板,以便产品能够桶出,仍然充分接触和适当压缩。请注意,适合低应变的探针可能不再适合在高应变下,因为产品在压缩过程中的表现(见下面第6节的热狗和果冻在75%应变下的照片)。由于使用更大直径的探针没有什么缺点,所以在选择TPA探针时考虑更大尺寸的误差。有时,测试比探头大的产品是可以接受的,如薄板蛋糕,松饼,面包,如果探头突破并渗透到产品,那么回弹,弹性,甚至凝聚力值应该怀疑地看(因为压缩产品的能力,弹回可能会被摩擦和渗透孔的侧壁过度否定)。gydF4y2Ba

较小直径的穿刺探头通常不能很好地用于TPA,因为它们不能很好地复制咬入动作。这些探头,包括一些产品的锥形探头,穿透或剪切到样品,从而在产品中创造洞,完全排除产品的能力,弹回或逐渐压缩,如果咀嚼。gydF4y2Ba

不要使用薄刀片或克雷默剪切单元或渥太华式挤压单元进行TPA测试。这些探针剪切或破坏样品,不允许回收对TPA计算至关重要的元素。研究人员显然可以使用这些类型的夹具来评估他们的产品,但应该避免将实验值称为TPA结果。gydF4y2Ba

压缩和退出的速度相同。gydF4y2Ba为了正确地计算许多TPA参数,压缩和退出阶段的测试必须以相同的速度进行(相同的测试和测试后速度)。gydF4y2Ba

实验多个压缩距离或百分比的应变,以确定最佳的最大压缩距离。gydF4y2Ba原TPA工作使用80%菌株。伯恩博士的大部分TPA研究都是在90%的张力下进行的。前提是,大多数食物都应该充分咀嚼,以便不断地将其分解,直到可以吞咽下去。如果测试的目标是将食物分解到适合吞咽的程度,那么可以使用66%到80%的菌株对产品进行测试。然而,正如第6部分的图片所示,接近75%的张力是极具破坏性的,虽然测试可能会模拟咀嚼动作,但它往往具有太大的破坏性,以至于食品科学家在配方或工艺之间探索的细微差异无法被检测出来。gydF4y2Ba

虽然很少有用户仍然使用80%的菌株进行TPA测试,但重要的是要了解测试前提,从而了解什么百分比的菌株或距离可能适合评估他们的产品。我们强烈建议用户使用不同的压缩距离或百分比应变进行TPA测试,并在观察他们的产品行为并考虑什么应变适合他们的测试目标后才选择最终的距离或应变。我们已经有了优秀的结果,应变值之间的25%到50%的大多数类别的产品。gydF4y2Ba

如有可能,使用“简化TPA”gydF4y2Ba在Exponent软件的最新版本中预装了TPA项目的版本,或者可以通过TTC区域经理获得。简化TPA项目简化和巩固了TPA测试的分析。它使用高级宏来分析TPA曲线,不需要单独的TPA结果文件。gydF4y2Ba

强烈考虑使用“简化TPA”的“Modified Cohesion”版本gydF4y2Ba你的TTC区域经理也可以使用这个项目(“简化修改的凝聚力TPA”项目)。这个项目使用修改后的凝聚力计算,它只使用来自第一和第二循环的下行能量来计算凝聚力值(因此也包括粘性或咀嚼性值)。在许多情况下(但并非总是如此),它将跟踪最初的内聚性计算。gydF4y2Ba

使用适当的TPA参数gydF4y2Ba.任何对产品应用TPA测试方法的人都会自动生成所有标准TPA参数的值。然而,对于许多食品来说,这些参数可能是完全没有意义的,就像Szczesniak博士在给JTS编辑的信中提到的,在Lifesaver上使用TPA可以为被压碎的糖果提供弹性值,因此弹性方面是没有意义的gydF4y2Ba(14)gydF4y2Ba.查看下面的第4部分,然后仔细选择适合您的产品的TPA指标。gydF4y2Ba

在两个周期之间选择一个适合测试目标的等待时间gydF4y2Ba.我们读过很多貌似等待时间过长的出版物。许多产品,只要有足够的时间,就会完全恢复到原来的高度。在漫长的等待时间下回春可能不现实,因为许多产品被咀嚼或实时体验相对较快。gydF4y2Ba

很多纹理属性不使用TPAgydF4y2Ba.对于许多产品(果泥、杏仁、硬糖、花生酱、焦糖等)来说,TPA是一种不合适的测试方法,因为这些产品不具备TPA所测量的主要属性(弹性、咀嚼性、粘性)。如果您主要对粘接感兴趣,那么进行粘接测试。如果您主要感兴趣的是如何脆性或可破碎的产品是,然后进行三点弯曲测试。不要仅仅因为TPA方法能提供标签良好的结果就强迫产品使用TPA方法。gydF4y2Ba

不进行严重偏离TPA方法的测试,然后将这些值称为TPAgydF4y2Ba.我们已经见过超过两个循环的TPA测试,或不同深度的循环,或不同测试速度的循环,或每个循环下行程的松弛段测试。这些想法可能是有趣的,甚至可能产生有趣的结果,很好地与一些研究目标相关,但它们不是TPA测试,不应该这样标记。gydF4y2Ba

用户在设计实验时应该考虑他们感兴趣的参数,他们应该只使用那些适用于被测试产品的参数gydF4y2Ba.巧克力通常没有弹性,对它进行测试不会得到任何有用的数据。同样地,面包通常是不粘的,所以测试粘着性是没有用的。由于目前没有TPA参数的标准化,研究人员有责任自我调节/监测他们的提议者使用TPA参数和测试方法。gydF4y2Ba

每当修改原始参数时,请明智地选择gydF4y2Ba.有些TPA修改是没有用的,也不是出于正确的原因,但很多是有用的。采用最好的TPA修改,因为科学家试图突出他们正在测试的产品的属性。gydF4y2Ba

仔细计划和安排你的样本设置时间gydF4y2Ba.温度、湿度、样品制备、样品大小和样品形状等都会影响测试结果。一个适当设计的实验包括使用清晰的TPA测试设置,但也包括一组定义良好的协议来处理测试环境和样本表示。gydF4y2Ba

使用合适的夹具gydF4y2Ba.不应使用Kramer Shear cell、multiple穿刺cell、锥形探针(极少数例外)、刀片、向前挤压或渥太华细胞等进行TPA检测。所有这些夹具都不会生成TPA方法最初设计用来模拟的咀嚼动作。虽然这些测试可能产生统计上不同的结果,甚至可能与配方问题有很强的相关性,但它们与TPA设计的目标不一致,这些参数不应称为TPA值。gydF4y2Ba

选择适合食品类型、测试目标和目标消费者的压缩模式gydF4y2Ba.消费者群体对相同食物的体验不同(按年龄、国籍、咀嚼类型(0)),压缩距离或张力的选择应与研究目标和目标消费者对食物的体验相一致。gydF4y2Ba

磅蛋糕,预加压力gydF4y2Ba

第四章gydF4y2Ba

TPA衡量的是什么?gydF4y2Ba

在Tebob综合体育下载安卓xture Technologies,我们根据多年来帮助客户确定TPA测试的最佳方法和参数的经验,提供一份修改后的TPA参数列表。当我们评估可能的修改时,我们首先考虑正在测试的产品的属性。在进行这些评估时,常识很重要。gydF4y2Ba

我们排除了原始TPA参数之一“Stringiness”,因为大多数测试开始和结束时都接近产品的原始表面。在大多数情况下,每次试验结束时,探针和样品之间的距离不足以对弦度进行有意义的计算。如果字符串是理想的度量标准,那么我们建议使用更高的端点进行单独的测试,这将生成更有意义的字符串值。gydF4y2Ba

SMS和TTC在我们推荐的TPA参数中增加了“弹性”,我们将其定义为产品如何努力恢复其原始形状和大小的衡量标准。根据我们的经验,“弹性”与“弹性”有一些相似之处,然而,在很多情况下,产品的恢复(恢复高度)与恢复形状所释放的能量是不同的。gydF4y2Ba

以下是我们修改后的典型TPA参数列表:gydF4y2Ba

参数gydF4y2Ba 如何表达gydF4y2Ba 如何测量(图2)gydF4y2Ba
硬度gydF4y2Ba 第一次压缩的最大力。gydF4y2Ba 相同gydF4y2Ba
硬度值是在第一次压缩期间发生的峰值力。硬度不一定发生在最深处的压缩点,尽管它通常发生在大多数产品。gydF4y2Ba
FracturabilitygydF4y2Ba 第一个峰值的力gydF4y2Ba F1峰值力gydF4y2Ba
并非所有产品都会断裂;但当它们断裂时,可破碎点出现在图中第一个显著峰值(力下降)的地方,在探针第一次压缩产品时。gydF4y2Ba
凝聚力gydF4y2Ba 第二次压缩期间的工作面积除以第一次压缩期间的工作面积。gydF4y2Ba 面积2 / 1gydF4y2Ba
可选(相似,不相同):区域5/区域4gydF4y2Ba
内聚性是指产品抵抗第二次变形的能力,相对于第一次变形时的抵抗能力。gydF4y2Ba
有弹性gydF4y2Ba 弹性现在表示为一个比例或百分比的产品的原始高度。测量弹性有几种方法,但最典型的是,用第二次压缩时检测到的高度的距离除以原始压缩距离。gydF4y2Ba 距离2 /距离1gydF4y2Ba
可选(同值):时间2/时间1gydF4y2Ba
弹性是指产品在第一次压缩过程中变形,并允许在冲程之间等待目标等待时间后物理回弹的良好程度。回弹是在第二次压缩的下冲程测量的。在某些情况下,过长的等待时间会让产品比研究条件下反弹更多(例如,你不会在咀嚼之间等待60秒)。gydF4y2Ba
黏性gydF4y2Ba
(半固态)gydF4y2Ba
粘性和咀嚼性是相互排斥的,因为产品不会同时是半固体和固体。gydF4y2Ba 硬度*(区域2/区域1)gydF4y2Ba
可选(相似值):硬度*(5区/ 4区)gydF4y2Ba
硬度x凝聚力gydF4y2Ba
胶性仅适用于半固体产品,硬度*内聚性(即区域2/区域1)。gydF4y2Ba
咀嚼性gydF4y2Ba
(固体)gydF4y2Ba
粘性*距离2 /距离1gydF4y2Ba 硬度x内聚度x弹性gydF4y2Ba
咀嚼性仅适用于固体产品,并以胶性*弹性(即Distance2/Distance1)计算。gydF4y2Ba
弹性gydF4y2Ba 计算方法是将第一次压缩的上冲程能量除以第一次压缩的下冲程能量。gydF4y2Ba 面积4 / 3gydF4y2Ba
弹性是指一款产品“努力恢复其原有高度”的程度。弹性是衡量在等待期开始之前,第一次渗透的撤出。弹性可以通过单次压缩来测量;但是,退出速度必须与压缩速度相同。gydF4y2Ba
力和距离的图gydF4y2Ba

稳定微系统公司的标准TPA宏,包含在Exponent软件中,可以快速计算所有这些TPA参数。宏通过依次遍历TPA图来工作,标记重要的定位点。这些锚点然后被用来自动计算曲线下的相关面积,峰值力和移动的距离。请记住,所有SMS的软件程序使用力阈值,以便分析宏可以自动计算每个图的面积和距离。gydF4y2Ba研究人员应该仔细审查他们的结果,以确保宏始终如一地获得正确的行为,特别是在产品高度脆弱的情况下gydF4y2Ba或者曲线显示出很高程度的噪声。在这种情况下,用户可能需要将默认的强制阈值从5克调整到其他值,这取决于所使用的负载单元以及产品的压缩行为。gydF4y2Ba

磅饼,压缩至75%gydF4y2Ba

第五章gydF4y2Ba

讨论硬度,内聚性,弹性,胶性和粘附性gydF4y2Ba

关于量化硬度gydF4y2Ba

介绍TPA的原始文章将硬度描述为第一个峰的高度(在条形图上)。在几乎所有这些文章的示例图,包括那些小断裂事件,显示峰值力发生在最深的压缩。所有的文章都将硬度描述为第一次压缩过程中出现的峰值力,尽管事后我们知道记录仪技术并没有很好地区分由于断裂造成的峰值力和由于停止压缩行程造成的峰值力。gydF4y2Ba

稳定微系统和纹理技术的TPA宏使用绝对峰值力在第一冲bob综合体育下载安卓程作为硬度。如果你的宏没有使用绝对的峰值下笔画力,那么要么修改你的宏,要么请求你的纹理技术的区域经理的帮助来修改相应的宏。bob综合体育下载安卓gydF4y2Ba

这是很常见的发现物品使用的力在最深的压缩作为硬度,即使更高的力可能发生在更早的下冲程(当产品的断裂-如下所示的切达奶酪或饼干面团图)。研究人员应该注意,无论在压缩过程中发生在哪里,他们都应该使用向下冲程的最高力作为硬度。gydF4y2Ba

研究人员对硬度的另一个问题是,硬度与感官测试的相关性并不总是像预期的那么高。例如,检查下面显示的热狗的测试图。25%、50%和75%菌株的硬度值分别约为1900克、6100克和6600克。显然,当热狗被压缩的增量25%到75%应变的能量总和(由工作面积显示)大于明显的增量峰值力。在这种情况下,以及许多其他情况下,峰值力的度量不能充分复制消费者所经历的能量。gydF4y2Ba研究人员应该明白,消费者对硬度的判断可能比简单的峰值力指标更微妙gydF4y2Ba在某些情况下,可能能够获得更好的相关性与工作的下划区域。gydF4y2Ba

伯恩博士指出,即使是很小的增量压缩应变也会导致硬度值的非常大的增加(例如下面的果冻豆或磅饼数据)。如果硬度值表现出显著的变异性,研究人员应探讨增加的应变可能是由于不一致的呈现或切割样品偶然造成的可能性。较老的Instrons或低端纹理分析仪不能为用户提供足够的控制初始产品接触,因此可以产生更多的可变硬度结果。在这种情况下,研究人员应该更多地关注如何开始每个测试作为测试方案的一部分。gydF4y2Ba

研究人员应该记住,TPA力可能是相对较高的,即使是那些被认为不太硬的产品(例如下面的切达奶酪数据)。在这种情况下,消费者可能会选择咀嚼更多的自行车,而不是把他们的嘴巴闭在这样紧密的缝隙上,体验不舒服的高力。一如既往,我们建议研究人员在选择合适的TPA测试设置时,牢记研究目标和消费者行为。gydF4y2Ba

关于量化凝聚力gydF4y2Ba

最初的TPA出版于1963年,使用了两个压缩循环的工作定义,包括下冲程工作和退出工作。这在Plot#2中显示为Area 2除以Area 1。TPA创始人的后续研究和指导gydF4y2Ba(14)gydF4y2Ba,gydF4y2Ba(27)gydF4y2Ba建议内聚性值按2号Plot Area 5除以Area 3计算,Area 3只包括压缩工作,不包括减压工作。根据我们的经验,相对值会同步移动,但是,我们现在建议使用修改后的内聚性公式。gydF4y2Ba

凝聚力是什么意思?gydF4y2Ba

当产品在一定的压缩或拉伸应力下粘附在自己身上时,它就是内聚的。例如,一块猪肉需要咀嚼很多次才能分解,它的粘性很高。当挤压出来的零食可以承受压缩变形,而且它的内部细胞结构没有被破坏到实质上无法抵抗随后的变形时,它就是有凝聚力的(想想另一次咀嚼)。当在小麦面包上涂上一层冷黄油时,它能承受撕裂时,它就具有凝聚力。当你的手和下巴进行拉锯战时,披萨片就会变得粘连起来。这些都是体验同一现象的不同方式gydF4y2Ba结构完整性能承受压应力或拉应力的产品gydF4y2Ba.在食物中,体验凝聚力的明显方式是能量或分解产品所需的次数,直到它是美味的吞咽。机械地说,许多食品在被食用之前就会经历各种各样的压力。具有强内聚力的产品对制造、包装和交付压力的容忍度更高,从而以预期的状态呈现在消费者面前。内聚力差的产品则不会。想象一下,一条面包无法忍受放进购物袋运送回家的压力。或者是第一口咬下就碎成上千块的干巧克力曲奇。或者是涂上糖霜后脱落的生日蛋糕。如果一个产品的应力超过其塑性变形点,它就不可能是100%的粘性,因为它将不可挽回地失去一些能量在该屈服点。gydF4y2Ba

关于量化弹性gydF4y2Ba

TPA被设计用来模拟感官咀嚼的体验,然而彻底咀嚼的食物通常没有足够的剩余结构完整性来恢复(参考果冻75%和下面类似的高压缩视频)。自然地,一个产品被破坏得越多,它展现出来的弹性就越小。TPA的破坏目的和该方法在测量弹性方面的明显有效性之间的这种二分法是固有的TPA方法。如果我们的目标是评估不同配方的相对回弹,我们建议破坏性较小的压缩距离,以便产品保持足够的几何稳定性,以显示相对差异。gydF4y2Ba

使用比产品更小的探针产生的弹性值(用户可能偶尔会使用像薄片蛋糕、松饼和面包片这样的产品)可能会低,因为探针可能会突破并渗透到产品中。gydF4y2Ba

注意,有些产品还可能粘在缩回的探针上,这样它们就被拉到原来的形状。在这些情况下,情节将表明更大的弹性,然后适当。弹性值较高的产品不应该被自动丢弃,因为粘在消费者牙齿上的产品也可能被评为弹性值较高的产品。研究人员应该意识到这种现象,以便他们能够正确地解释结果或处理他们的样本,以尽量减少粘性。gydF4y2Ba

在最初的TPA参数中,弹性最初被称为“弹性”,以绝对距离为单位进行测量,单位为毫米。这个名字之所以改变,是因为“弹性”有其他的工程和流变学含义。绝对距离的度量使得它几乎不可能精确地比较样品之间的弹性值,即使是稍微不同的高度,所以弹性度量已经演变成一个比率表示。gydF4y2Ba

关于量化粘合度gydF4y2Ba

1963年最初的TPA出版物将黏附性描述为主要的TPA参数。在Tebob综合体育下载安卓xture Technologies Corp,我们将其视为次要参数,因为有比TPA测试更好的方法来量化粘附性。TPA序列包括接触一个产品,压缩该产品,退出到原始接触点,然后重复整个循环第二次。粘附是测量两个周期之间的负功,然而,在许多情况下,产品已经粘在探针,并没有真正分开时,两个周期之间的最高点只是回到原来的产品高度。对于许多压力敏感的产品(例如一些奶酪),这个指标也不适用。在这种情况下,更硬的产品也会在产品和基础之间产生更大的压力,因此也可能会产生和改善粘合(表观粘合)。这并不奇怪,TPA方法表明,这些产品更有粘性。因此,审稿人应该以怀疑的态度看待那些较难的产品似乎也具有较高粘附性的出版物。gydF4y2Ba

在减压过程中,高黏附性样品被部分提起的情况并不少见,特别是在TPA测试中,样品很少被固定下来。因此,我们建议对黏附性或粘性特别感兴趣的研究人员实际进行黏附性测试,而不是使用TPA方法。gydF4y2Ba

对黏性gydF4y2Ba

粘性只适用于半固体,与咀嚼性是相互排斥的,因为产品不会同时是半固体和固体。TPA并不是所有半固态产品的合适工具。它适用于许多凝胶,软奶酪,甜点,如果馅饼等。对于一些半固体,如果泥、酸奶和酱汁,这是一个不合适的衡量标准,因为这些产品不具有咀嚼产品所具有的易碎性、弹性、弹性和粘性等属性。gydF4y2Ba

软心豆粒糖预加压力gydF4y2Ba

第六章gydF4y2Ba

使用纹理轮廓分析测试产品的例子gydF4y2Ba

为了演示纹理轮廓分析测试方法,我们使用TA进行了测试。XTPlus Texture Analyzer on seven food products (wheat bread, tofu, cheddar cheese, jelly bean, hot dog, Jello, and pound cake).

我们在那里拍照gydF4y2Ba在典型的TPA测试中,这七种产品上有三个相同的瞬间gydF4y2Ba.第一张照片是在自动触发点探针最初接触样品时拍摄的,并说明了产品的原始无应力条件。第二张照片是在第一次压缩的底部拍摄的,说明了产品在目标应变完全压缩时的表现。第三张照片是在初始接触触发点拍摄的,但在第二次压缩完成后。产品在第二次压缩循环后的位置说明产品如何很好地经受了两次压缩循环。显然,有些产品比其他产品更能承受适度的压力。当你使用TPA方法回顾发表的研究时,你会看到这些类型的行为。一般来说,许多食品可以承受较低的应力,但它们通常在大于50%的应变中永久变形,超过塑性变形点。gydF4y2Ba

同样的一组照片也被用于三种不同的菌株(25%,50%和75%),以说明产品在不同的压缩量下的表现。gydF4y2Ba

除了静态照片,我们还提供了这些正在测试的产品的具有代表性的试验田和高清视频。请注意,视频和静态照片是在不同的会话中拍摄的完全相同的产品,因此静态照片的照明和缩放配置文件不会与视频帧中显示的完全匹配。ARC文件与视频同时被捕获。gydF4y2Ba

在图片、绘图和视频之后,我们给出了一个表,其中包含典型的TPA参数测试结果。gydF4y2Ba

产品gydF4y2Ba 初始和底部第一和最后的照片gydF4y2Ba 典型的情节gydF4y2Ba
(点击放大)gydF4y2Ba
高清视频gydF4y2Ba
(点击播放)gydF4y2Ba
小麦面包25%gydF4y2Ba
小麦面包50%gydF4y2Ba
小麦面包75%gydF4y2Ba
豆腐25%gydF4y2Ba
豆腐50%gydF4y2Ba
豆腐75%gydF4y2Ba
切达25%gydF4y2Ba
切达50%gydF4y2Ba
切达75%gydF4y2Ba
软心豆粒糖25%gydF4y2Ba
软心豆粒糖50%gydF4y2Ba
软心豆粒糖75%gydF4y2Ba
热狗25%gydF4y2Ba
热狗50%gydF4y2Ba
热狗75%gydF4y2Ba
果冻25%gydF4y2Ba
果冻50%gydF4y2Ba
果冻75%gydF4y2Ba
PoundCake 25%gydF4y2Ba
PoundCake 50%gydF4y2Ba
PoundCake 75%gydF4y2Ba
计算上述视频片段中测试产品的TPA结果**gydF4y2Ba
主要TPA参数gydF4y2Ba 二次TPA参数gydF4y2Ba
硬度gydF4y2Ba 有弹性gydF4y2Ba 凝聚力gydF4y2Ba 弹性gydF4y2Ba FracturabilitygydF4y2Ba 粘合度gydF4y2Ba 黏性gydF4y2Ba 咀嚼性gydF4y2Ba
ggydF4y2Ba %gydF4y2Ba %gydF4y2Ba %gydF4y2Ba ggydF4y2Ba g.secgydF4y2Ba
小麦面包25%gydF4y2Ba 38gydF4y2Ba 83.6gydF4y2Ba 79gydF4y2Ba 35.6gydF4y2Ba 0gydF4y2Ba NAgydF4y2Ba 25.4gydF4y2Ba
小麦面包50%gydF4y2Ba 117gydF4y2Ba 85.3gydF4y2Ba 72.3gydF4y2Ba 25.8gydF4y2Ba 0gydF4y2Ba NAgydF4y2Ba 72gydF4y2Ba
小麦面包75%gydF4y2Ba 729gydF4y2Ba 50.5gydF4y2Ba 56.5gydF4y2Ba 23.4gydF4y2Ba 0gydF4y2Ba NAgydF4y2Ba 208gydF4y2Ba
豆腐25%gydF4y2Ba 1609年gydF4y2Ba 99.6gydF4y2Ba 89.5gydF4y2Ba 52.1gydF4y2Ba 5gydF4y2Ba NAgydF4y2Ba 1434年gydF4y2Ba
豆腐50%gydF4y2Ba 3427年gydF4y2Ba 91.9gydF4y2Ba 50.4gydF4y2Ba 20.2gydF4y2Ba 3427年gydF4y2Ba -12年gydF4y2Ba NAgydF4y2Ba 1587年gydF4y2Ba
豆腐75%gydF4y2Ba 7613年gydF4y2Ba 76.1gydF4y2Ba 30.1gydF4y2Ba 7gydF4y2Ba 2946年gydF4y2Ba -1gydF4y2Ba NAgydF4y2Ba 1742年gydF4y2Ba
切达25%gydF4y2Ba 34485年gydF4y2Ba 84.2gydF4y2Ba 64.0gydF4y2Ba 26.8gydF4y2Ba -265年gydF4y2Ba NAgydF4y2Ba 18563年gydF4y2Ba
切达50%gydF4y2Ba 34528年gydF4y2Ba 53.7gydF4y2Ba 29.1gydF4y2Ba 8.3gydF4y2Ba 32093年gydF4y2Ba -384年gydF4y2Ba NAgydF4y2Ba 5014年gydF4y2Ba
切达75%gydF4y2Ba 53087年gydF4y2Ba 41.3gydF4y2Ba 17.4gydF4y2Ba 6.3gydF4y2Ba 35078年gydF4y2Ba -860年gydF4y2Ba NAgydF4y2Ba 3817年gydF4y2Ba
软心豆粒糖25%gydF4y2Ba 2751年gydF4y2Ba 78.3gydF4y2Ba 43.6gydF4y2Ba 11.8gydF4y2Ba 0gydF4y2Ba NAgydF4y2Ba 938gydF4y2Ba
软心豆粒糖50%gydF4y2Ba 9043年gydF4y2Ba 64.5gydF4y2Ba 35.6gydF4y2Ba 12.0gydF4y2Ba 3414年gydF4y2Ba 4gydF4y2Ba NAgydF4y2Ba 2078年gydF4y2Ba
软心豆粒糖75%gydF4y2Ba 27824年gydF4y2Ba 26.2gydF4y2Ba 29.8gydF4y2Ba 14.5gydF4y2Ba 2785年gydF4y2Ba 0gydF4y2Ba NAgydF4y2Ba 2165年gydF4y2Ba
热狗25%gydF4y2Ba 1898年gydF4y2Ba 94.5gydF4y2Ba 75.3gydF4y2Ba 37.7gydF4y2Ba -10gydF4y2Ba NAgydF4y2Ba 1350年gydF4y2Ba
热狗50%gydF4y2Ba 6095年gydF4y2Ba 83.9gydF4y2Ba 59.6gydF4y2Ba 31.0gydF4y2Ba -10gydF4y2Ba NAgydF4y2Ba 3050年gydF4y2Ba
热狗75%gydF4y2Ba 6599年gydF4y2Ba 74.8gydF4y2Ba 13.6gydF4y2Ba 4.5gydF4y2Ba 9gydF4y2Ba NAgydF4y2Ba 671gydF4y2Ba
果冻25%gydF4y2Ba 95gydF4y2Ba 88gydF4y2Ba 92gydF4y2Ba 86.2gydF4y2Ba 0gydF4y2Ba 87 *gydF4y2Ba NAgydF4y2Ba
果冻50%gydF4y2Ba 798gydF4y2Ba 96.8gydF4y2Ba 90.5gydF4y2Ba 78.6gydF4y2Ba -11年gydF4y2Ba 723 *gydF4y2Ba
果冻75%gydF4y2Ba 3937 *gydF4y2Ba 52.5gydF4y2Ba 5.3gydF4y2Ba 7.3gydF4y2Ba 3937 *gydF4y2Ba 4gydF4y2Ba 207 *gydF4y2Ba
磅蛋糕25%gydF4y2Ba 418gydF4y2Ba 89.9gydF4y2Ba 72.3gydF4y2Ba 35.4gydF4y2Ba -1gydF4y2Ba NAgydF4y2Ba 272gydF4y2Ba
磅蛋糕50%gydF4y2Ba 808gydF4y2Ba 88.1gydF4y2Ba 54.1gydF4y2Ba 19.3gydF4y2Ba -2gydF4y2Ba NAgydF4y2Ba 385gydF4y2Ba
磅蛋糕75%gydF4y2Ba 4600年gydF4y2Ba 74.4gydF4y2Ba 38.4gydF4y2Ba 10.1gydF4y2Ba -21年gydF4y2Ba NAgydF4y2Ba 1314年gydF4y2Ba
*在此分析中,果冻被视为半固体,因此给出的是胶性而不是咀嚼性值。gydF4y2Ba
**分析宏必须稍微修改,以确保锚钉3、4、6被正确放置在与适用的触发力相等的力上。gydF4y2Ba
果冻豆在25%的压缩gydF4y2Ba

第七章gydF4y2Ba

TPA图的例子gydF4y2Ba

以下是一些典型的TPA图:gydF4y2Ba

压缩下的硬质小麦面包图gydF4y2Ba

硬麦面包TPAgydF4y2Ba经典的面包TPA图,在两片非常硬的小麦面包上,当细胞最初被压缩时,有一个显著的屈服点。注意,第二冲程的屈服点明显较低,第二压缩区比第一压缩区小得多,表明有适度的内聚性。gydF4y2Ba

压缩下的硬热狗图gydF4y2Ba

硬热狗TPAgydF4y2Ba典型的TPA图,多为单一实质性骨折。请注意在收缩和第二次压缩上的长尾,这表明热狗表现出了远比弹性更强的弹性。gydF4y2Ba

许多产品并没有展示经典形状的TPA曲线,用户不应该对它们的绘图不遵循理想模型感到惊讶。下面列出了一些不遵循标准模型的图表,以及一些简短的注释。gydF4y2Ba

硬切达干酪压缩图gydF4y2Ba

硬切达奶酪TPAgydF4y2Ba请注意,断裂点是塑性破坏,而不是脆性破坏,这是同一值曲线上最硬的点。因此,这条曲线有一个单独的点,它同时作为可碎性和硬度值。gydF4y2Ba

硬挤压产品在压缩下的图形gydF4y2Ba

硬挤压产品TPAgydF4y2Ba这个产品在压缩过程中多次断裂。第一次发生在大约9,250克0.385秒(0.959毫米)。TPA的单一断裂值不能充分描述这种高脆性产物的性质及其断裂力学。骨折确实遵循一个典型的模式,即最硬的点出现在最深的压缩曲线上。考虑到其脆的性质(暗示低水分含量),这并不奇怪,产品之间没有粘附两个压缩冲程。gydF4y2Ba

压缩下坚硬的面团图gydF4y2Ba

公司面团TPAgydF4y2Ba这是一种非常坚硬的面团状产品,其断裂/屈服是一个经典的例子,产品的硬度不会发生在最深处的压缩。请注意,该材料具有极强的粘性。gydF4y2Ba

压缩下煮熟的意大利面图gydF4y2Ba

煮熟的面条TPAgydF4y2Ba注意这条力曲线的形状是凹的,这表明产品正在被高度压缩。gydF4y2Ba

压缩下的硅胶图gydF4y2Ba

硅胶TPAgydF4y2Ba这种硬弹性凝胶是典型的完全可回收产品,具有较高的弹性、内聚性和回弹性。注意产品在1秒持有时间内是如何膨胀/持续反弹的。这就为对弹性的分析创造了一个机会,它可能会被略微夸大。gydF4y2Ba

豆腐,大型变压器gydF4y2Ba

第八章gydF4y2Ba

使用纹理轮廓分析的关注点是什么?gydF4y2Ba

对于TPA的使用和滥用一直存在一些担忧。这些问题主要分为两类:gydF4y2Ba误解/误用原参数,对原参数进行非标准化修改。gydF4y2Ba

纹理轮廓分析是一种容易进行的测试。William Breene在1975年指出,最初的TPA参数经常被误解,这可能导致糟糕的实验设计和误用结果的统计分析方法。gydF4y2Ba

另一个担忧是,TPA参数是自动计算的,容易生成的数据鼓励研究人员只使用结果,而不考虑参数是否适用于测试产品。gydF4y2Ba

TPA的创始人Alina Szczesniak博士指出,用户对参数以及如何应用这些参数的理解很差,这是他们最关心的问题。正如Szczesniak博士在她给编辑的信中指出的那样gydF4y2Ba(14)gydF4y2BaTPA的一些修改是改进,但也提醒一些修改是没有意义的。其中包括用穿刺针代替压板,不根据常识产生无意义的数值等。她援引了《感官研究杂志》(Journal of Sensory Studies)上一篇关于“救生员”(Lifesavers)的文章,在文章中,糖在70%的张力下被粉碎,因此产生的弹性和咀嚼力值毫无意义。她观察到,常识会告诉我们,Lifesavers公司的硬糖果是用来吸的,而不是用来咀嚼的,所以用TPA来计算咀嚼性不会得到有用的数据。gydF4y2Ba

类似的误用例子是薯片或玉米卷壳等零食的TPA检测。这些零食会在第一口被咬碎,没有任何有意义的剩余样本供第二次咬“粘合性或弹性”测试。gydF4y2Ba什琴斯尼亚克博士和伯恩博士强调,在平衡产品的预期用途和确定哪些参数适合测量和评估时,必须运用常识。gydF4y2Ba

其他的例子gydF4y2Ba不恰当地使用TPA测试或TPA命名法gydF4y2Ba可以在:gydF4y2Ba

  • 由Brookfield Engineering的质地产品经理Eric Chiang先生与内布拉斯加州大学的一名学生合著的AACC 2013海报,题为“用大北方豆改善方便面的营养价值”gydF4y2Ba(15)gydF4y2Ba.该试验使用锋利的楔形刀片进行纹理轮廓分析测试,并报告了这里剪切面的弹性值。因此,蒋先生误解了TPA的根本性质。gydF4y2Ba
  • 蒙特利尔的IUFost2014海报,“5-羟甲基糠醛:Dulce de Leche的化学和结构属性”,使用CT3对一种软焦糖型产品进行TPA测试,计算其粘性、胶性和咀嚼性的值。显然,焦糖型产品不适合用TPA参数进行测试。gydF4y2Ba
  • 谷物科学杂志上的一篇优秀文章,使用克雷默剪切细胞来计算硬度和剪切力,但不幸的是,也使用它来计算弹性(www.sciencedirect.com),如上所述,这将不能正确地用刀片计算。gydF4y2Ba
  • 关于酸奶TPA的文章比任何人想象的都多(还有一些关于花生酱的文章)。虽然这项研究可能与消费者的感官判断有很好的相关性,但酸奶和花生酱并没有表现出与标准TPA定义的内聚性、弹性、咀嚼性和粘性相关的物理行为。这些方法似乎有广泛的学术兴趣,甚至可能产生有趣的结果,很好地与感官观察相关,但它们不是TPA结果,作者应该避免标记的方法产生的纹理剖面分析。gydF4y2Ba
豆腐,压缩至75%gydF4y2Ba

第九节gydF4y2Ba

结论gydF4y2Ba

TPA方法是一个强大的工具,可以提供对产品结构非常有意义的见解。这种方法尊重这样一个事实,即任何食物的质地都是多方面的,并且内在地与消费者的感官期望联系在一起。TPA的创始人已经接受了该方法如何演变的深思熟虑的方面,但他们仍然关注该方法被滥用或误解的频率。作为一种分析方法,TPA的美妙之处在于它可以很容易地量化多种质地参数,然而,研究人员不应该在不考虑测试方法是否提供与他们的实验目标相关的指标的情况下,依赖TPA标记的特征。本网页旨在提高对TPA的认识,使研究人员能够适当地进行TPA研究,并进一步推进TPA工具集。gydF4y2Ba

Stable Micro Systems在他们的网站上和博客上都有一个TPA的页面。以下是这两种资源的链接:gydF4y2Ba

部分ξgydF4y2Ba

进一步的资源gydF4y2Ba

  1. 一种记录式义齿食物压力计。一、仪器评估和初步试验。B.E. Proctor, G.J. Davison, G.J. Malecki和M. Welch, 1955年。《食品技术》,vol 9:471-477。gydF4y2Ba
  2. 陈晓明,陈晓明,陈晓明,陈晓明,陈晓明。纹理轮廓方法的研究进展,中国食品科学,2003,19(3)。gydF4y2Ba
  3. 《测量食品质地和稠度的客观方法分类》,M. C. BOURNE,《食品科学杂志》,第31卷,第6期,1011-1015页,1966年11月。gydF4y2Ba

    文摘:gydF4y2Ba客观测量食物结构特性的众多方法都是根据作为测量基础的变量进行分类的。物理测量方法分为力测量、距离测量、时间测量、能量测量、比率测量、多重测量和多变量仪器。也有一些化学方法可以客观地测量纹理。不属于上述任何类别的方法构成一个特殊的杂项组。举例说明每一类仪器的种类。gydF4y2Ba

  4. 《穿刺试验剪切和压缩成分的测量》,M. C. Bourne,《食品科学杂志》,第31卷,第2期,282-291页,1966年3 - 4月。gydF4y2Ba

    文摘:gydF4y2Ba设计了一项研究来分离和测量简单穿刺试验的压缩分量(与面积成比例)和剪切分量(与周长成比例)。采用恒面积变周长和恒周长变面积两组冲床对泡沫塑料板和代表性食品进行穿刺试验,测量压缩和剪切分量。两者的穿孔力都可以用公式F = K,P + K,A + C来表示,其中K., K和C是常数,P是穿孔机的周长,A是穿孔机的面积。K为被测食品的剪切系数,Kc为被测食品的压缩系数。对于给定的冲头,F取决于K和K,这是被测试材料的性能。对于给定的材料,F取决于冲床的周长和面积。这些结果可作为实际击穿试验中冲头形状和尺寸设计的依据。通过控制冲头的周长/面积比,相对于压缩分量,可以增加或减少穿刺试验的剪切分量。gydF4y2Ba

  5. 《食物质地的客观测量》,埃塞克斯·芬尼,《质地研究杂志》,第1卷,第1期,19-37页,1969年11月。gydF4y2Ba

    文摘:gydF4y2Ba食品是具有不同程度弹性、粘度和可塑性的复杂系统。由于其复杂的结构和力学行为,食物质地的客观测量可能会受到各种测试条件的影响,包括加载速率、施加在材料上的变形量、加载表面的几何形状和测试产品内的局部屈服。对这些差异来源进行了讨论。简述了测量肉类、乳制品、烘焙食品、新鲜水果和蔬菜以及加工商品质地的方法。本文最后讨论了基于声音、光传输和振动现象分析的食品结构质量评价的新技术。gydF4y2Ba

  6. 《织构仪器的现代化》,Peter W. Voisey,《织构研究杂志》,第2卷,第2期,129-195页,1971年5月。gydF4y2Ba

    文摘:gydF4y2Ba本文回顾了在客观织构测量中使用电子仪器记录力和变形的情况,指出有许多设备可用于这一目的,并指出与使用这些设备有关的一些问题。电子传感器普遍适用于纹理测量系统,能够给出高精度的测量结果,具有较高的分辨率。通过几个现代织构乐器的演奏实例,说明不同的演奏方法。可以开发特殊用途或“通用单位”。结论是,在任何质地试验中,力和变形都可以用电子技术记录下来,但对数据的解释是主要问题。gydF4y2Ba

  7. 《食品的结构和结构特性》,谢尔曼,P: 1972,《食品技术》,26,69。gydF4y2Ba
  8. 《用穿刺法测定单个煮干豆的质地》,马尔科姆·c·伯恩,《食品科学杂志》,第37卷,第5期,第751-753页,1972年9月。gydF4y2Ba

    文摘:gydF4y2Ba设置Instron万能测试机,利用机器上的距离循环控制,对大量煮熟的干豆进行一次一粒的刺穿测试。使冲床以预定的速度在两个预设的距离限制之间循环,使操作者能够全神贯注地在穿刺杯中放置和取出豆子。每分钟10颗豆,用这个程序可以方便地测试。从图表中计算出20个选定的力范围内的峰值力高度的数量,以便快速检索数据。对煮熟的干豆进行的测试表明,除了少数特别硬的豆子导致分布曲线逐渐减弱到较高的刺穿力范围外,每个质地范围内的豆子数量大致遵循正态分布模式。gydF4y2Ba

  9. 日本食品质地研究中的应用,田中明,1975,质地研究杂志:101-116。gydF4y2Ba
  10. 《纹理轮廓:它的基础和展望》,H. Moskowitz, J. Kapsalis,《纹理研究杂志》,第6卷,第1期,第157-166页,1975年3月gydF4y2Ba.gydF4y2Ba

    这篇精彩的文章总结了什岑尼亚克博士、伯恩博士和其他人解决的问题。作者指出了平衡对明确定义的术语和更微妙但重要的感官体验的科学需求的重要性。文章认为,标准和比例尺将有助于提高可再现性;处理感官纹理得分的主观性的本质,并承认纹理轮廓测试的工具集可以非常有用,将秩序带入混乱。gydF4y2Ba

  11. 由Instron通用试验机获得的纹理剖面分析参数,Micha Peleg,食品科学杂志,卷41:721-722 (1976)gydF4y2Ba.gydF4y2Ba
  12. 《食物质地与粘度:概念与测量》,第二版,马尔科姆·c·伯恩,学术出版社2002(1982年第1版)gydF4y2Ba.gydF4y2Ba注意TPA的描述在第182-186页gydF4y2Ba.gydF4y2Ba

    文摘:gydF4y2Ba《食物质地与黏度2E》一书汇集了各种领域的文献,包括该地区的简要历史及其基本原则。它回顾了如何测量纹理和粘度,包括人体和食物之间的物理相互作用,纹理测量的客观方法,纹理测量仪器的最新进展,各种类型的液体流动,等等。这个修订版包含大约30%的新材料,包括两个关于物理和纹理和物理测量和感官评估之间的相关性的新章节。它现在包括双色插图,并包括设备供应商的当前列表。gydF4y2Ba

  13. 感官与仪器纹理剖面属性的关系Jean-Francois Meullenet, B.G. Lyon, John A. Carpenter, C.E. Lyon,《感官研究杂志》,第13卷(1998)。77 - 93。gydF4y2Ba

    文摘:gydF4y2Ba本研究采用感官和仪器质构分析(TPA)技术对21份来自不同种类食物的食物样品进行了质构关系研究。在硬度(r = 0.76)和弹性(r = 0.83)的感官和仪器TPA参数之间发现了高线性相关。在感官和仪器TPA参数之间没有发现显著的相关性的内聚性和咀嚼。数据的对数转换改善了感官属性和它们的仪器推论之间的相关性。感官硬度与仪器硬度对数的相关性提高到r = 0.96。感觉和仪器弹性的对数之间的相关性提高到r = 0.86。感官咀嚼力和仪器咀嚼力的对数值之间的相关性均改善至r = 0.54, P<0.05达到显著水平。gydF4y2Ba

  14. 纹理轮廓分析-参数有多重要?Andrew J. Rosenthal Journal of Texture Studies 41(2010) 672-684。gydF4y2Ba
  15. 梅西大学食品营养与人类健康研究所的Khanh Tuoc Trinh和Steve Glasgow在质地剖面分析测试中gydF4y2Ba.gydF4y2Ba

    这篇论文是对TPA的一篇很好的综述,发表在2012年的澳大利亚Chemeca会议上。gydF4y2Ba

    文摘:gydF4y2Ba自1963年由通用食品公司技术中心发明以来,结构剖面分析(TPA)已广泛用于食品特性和质量控制。然而,并不是所有在原始测试中定义的纹理参数都是正确和有用的。此外,如果测试没有在适当的操作设置下进行,结果可能非常具有误导性。本文描述了成功的织体分析的一些关键考虑因素。gydF4y2Ba

  16. 美国康奈尔大学食品科学荣誉教授Malcolm Bourne博士在美国新奥尔良举办的IFT2014研讨会上发表了题为“食物质地感知与测量的起源与进化”的杰出演讲:“深入理解食物质地、感知与消费者行为的先驱技术”。本次会议由高崎国际的Dulce Paredes博士主持,出席人数众多,是对与质地测量相关问题的一次极好的回顾和展望。伯恩博士的演讲详细概述了纹理测量以及我们每天都在工作的基础人员。gydF4y2Ba
  1. 麻省理工学院应变计义齿压度计由Aaron Brody在1956年制造。gydF4y2Ba
  2. The Texturometer -客观纹理测量的新仪器,Herman H. Friedman, James E. Whitney和Alina Surmacka Szczesniak,食品科学杂志,第28卷,390-396页(1963)。gydF4y2Ba

    文摘:gydF4y2Ba一种新的记录仪器,“纹理测量仪”,给出了良好的相关性之间的仪器值和主观评价由训练纹理剖面面板。用于测量机械结构参数:硬度、内聚性、粘度、弹性、粘附性、脆性、咀嚼性和胶性。这些参数的主观定义用以纹理“轮廓”为特征的物理测量来解释。本文还包括代表性概要文件的示例。gydF4y2Ba

    观察:本文将这种新型仪器置于用于量化食品结构参数的仪器技术的悠久历史(剪切机、凝胶计、粘度计、压缩计、稠度计和压嫩计等)的背景下。本文介绍了五个独立的基本力学参数(硬度、内聚性、粘附性、粘度和弹性)和三个相关参数(脆性、咀嚼性和胶性)。本文非常关键地定义了如何从条形图记录仪输出精确地量化这些参数。文章讨论了机械方面的仪器,以及它如何不同于一个前身仪器,麻省理工学院应变义齿Tenderometer。观察将应变计产生的电压转换为客观可比值所付出的努力,以及如何进行测试以放大某些测量方面的细节,是非常有趣的。这一努力创造出一种科学的、客观的纹理测量仪器是本文和仪器成为纹理测量行业基础的关键原因。gydF4y2Ba

  3. 《使用通用食品质地仪的一些经验》,j.g. Brennan, R. Jowitt, O. A. Mughsi,《质地研究杂志》,第1卷,第2期,167-184页,1970年3月。gydF4y2Ba

    文摘:gydF4y2Ba作为研究加工对食品质地影响的计划的一部分,通用食品质地计被采用,因为它似乎提供了多功能性,多重性质的决定和公平程度的客观性。gydF4y2Ba

  4. 通用食品质地计的作用分析,J.G. Brennan, R. Jowitt, Anda。英国萨里郡威布里奇市雷丁大学国家食品技术学院的威廉姆斯(1974年9月24日毕业)。gydF4y2Ba

    文摘:gydF4y2Ba本文详细地研究了通用食品质地计的作用,并对柱塞的弧线运动和试样支撑板的偏转进行了分析,从而实现了力-时间轨迹向力-距离轨迹的转换。本文给出了柱塞和人门牙的应力与修正后的穿透深度之间的关系,包括弧线和垂直运动。使用橡胶和几种不同的食物作为测试材料,结果表明,对于柱塞和牙齿,在Texturometer的正常作用期间,对于12.8 mm厚的样品,在穿透深度为3mm附近,一个高的初始超额应力发展和消失。gydF4y2Ba

  5. 《通用食品质地仪在特定食品中的应用》,Alina S. Szczesniak, Bertrand J. Hall,《质地研究杂志》,第6卷,第1期,117-138页,1975年3月。gydF4y2Ba

    文摘:gydF4y2Ba讨论了质地仪在各种食品中的应用。对布丁、鲜奶浇头、冷麦片、薯片、不同变质阶段的面包、法兰克福香肠、炸薯条、巧克力等都有说明性的数据报道。介绍了一种水稻单粒技术,并讨论了其与特定产品感官评价的相关性。需要强调的是,必须为每一类产品建立最佳的测试条件,以便与人类根据食物的结构特征改变食物在嘴里的操作方式相匹配。给出了检测不同食品所需的仪器条件。gydF4y2Ba

  6. 《成熟梨的纹理特征》,M. C. Bourne著,《食品科学杂志》,第33卷,第2期,223-226页,1968年3月。gydF4y2Ba

    简介:gydF4y2Ba奥维德品种的梨在正常成熟阶段采收,在70oF的仓库中成熟。每隔一段时间取出水果样本进行质地测量,包括麦格-泰勒压力测试和改进的通用食品质地剖面。梨的粘附性为零。整个水果的粘度无法测量。G. F.纹理剖面的所有其他参数(硬度、内聚性、弹性、脆性、咀嚼性和胶性)在成熟过程中下降的速度与压力测试大致相同。有人认为,成熟梨的这一特性是一个简单的单一测量(穿刺试验)成功测量被称为梨“质地质量”的复杂现象的原因。gydF4y2Ba

  7. 《成熟桃子的质地特征》,M. C. Bourne著,《加拿大食品科学与技术学报》,第7卷,第1期,第11-15页,1974年1月。gydF4y2Ba

    文摘:gydF4y2Ba对不同成熟度的粘石桃和石桃进行了穿刺试验、改良的G. F.纹理剖面和一组矩形冲头,以评估压缩系数和剪切系数。gydF4y2Ba

  8. 谢尔曼,P。: 1999,基于定义良好的流变特性的食品结构特征,食品科学,34,458..gydF4y2Ba
  9. 钙对辐照胡萝卜、甜菜和马铃薯质地的影响,L. M. Massey Jr和E. E. Woodams,质地研究杂志,第4卷,第2期,242-247页,1973年6月gydF4y2Ba.gydF4y2Ba

    请注意,这项工作是在伯恩博士的指导下,在他的Instron上进行的。gydF4y2Ba

  10. 《一般食物的质地概况:十年回顾》,Alina S. Szczesniak,《质地研究杂志》,第6卷,第1期,第5-17页,1975年3月。gydF4y2Ba
  11. 《质地轮廓分析在仪器食品质地评价中的应用》,William M. Breene,《质地研究杂志》,第6卷,第1期,53-82页,1975年3月(《科学期刊》系列论文第8743号,明尼苏达州农业试验站,圣保罗,55108,美国)。gydF4y2Ba

    文摘:gydF4y2Ba虽然Texturometer被用于建立食品的GF目标纹理剖面分析(TPA),但它已在很大程度上被Instron所取代。该Instron GF TPA参数已确定的大部分原始Texturometer程序。有些工人选择只测量GF TPA的一个或几个参数;其他人则添加了新的。为使参数名称更具描述性而提出的修改并没有被普遍采用。测试条件(十字头和图表速度,%变形等)变化很大,经常描述不佳。多点非gf TPA已经在食品上使用了自制的和商业的仪器,如Instron,渥太华纹理测量系统。涉及TPA研究的主要缺点包括实验设计不佳、统计分析缺乏或使用不当、实验材料和测试条件描述不完整。尽管有一些缺点,通过应力-应变曲线来解释TPA (GF或non-GF)在评价食物质地质量方面是非常有用的,并且将继续如此,特别是当参数可以与感官评估相关时。gydF4y2Ba

  12. 《带测量仪器的计算机的应用》,J. A. Abbott, D. R. Massie和A. E. Watada,纹理研究杂志,第13卷413-422页(1982)。gydF4y2Ba

    文摘:gydF4y2Ba一台小型计算机与Instron接口,从而可以自动进行力/变形测试和分析。该设备消除了耗时的测量和记录图表的数据转录。提取的数据包括以前没有报告过的力、变形、坡度和面积变量以及通常的纹理剖面参数。以苹果组织的纹理轮廓测量为例,说明了测量过程和分析方法。通过对失效时视觉力和计算机选择力的比较,表明计算机对苹果最难以解释的纹理剖面“可碎性”参数进行了满意的识别。gydF4y2Ba

  13. 《苹果质地的感官和仪器测量》,Judith A. Abbott, Alley E. Watada和David R. Massie,《美国园艺学会学报》第109卷2:221-228(1984)。gydF4y2Ba

    文摘:gydF4y2Ba对“黄金美味”、“罗马美”、“约克帝国”、“红刺美味”和“米勒壮刺美味”苹果(Malus domestica Borkh.)的感官纹理属性和改进的Instron纹理剖面分析数据(压缩组织圆柱体时获得的力/变形曲线)之间的关系进行了研究。感官的脆度、硬度和韧性与Instron在断点(屈服)、失效和75%压缩时的纹理剖面力以及压缩和反弹时的功能密切相关。感官属性与最佳单一Instron质地剖面变量的相关性与magns - taylor穿透力(在Instron上测量)相似;然而,回归方程中几种纹理剖面变量的组合通常可以改善感官属性的预测。实验Instron纹理剖面变量,特别是中压附近的力,或者习惯变量的实验变化,如失效和完全压缩周围的平均力,比习惯变量更频繁地被选择用于预测方程。gydF4y2Ba

  14. 关于纹理剖面分析的问题Alina S. Szczesniak博士,致纹理研究杂志编辑的信,1998年第29卷(vii-viii)。gydF4y2Ba

    什琴斯尼亚克博士给编辑写了一封很好的信,讨论了TPA方法的使用和误用。研究人员应该熟悉什琴斯尼亚克博士的观察结果:gydF4y2Ba资料1gydF4y2Baarticle2gydF4y2Ba

  15. 利用大北方豆提高方便面的营养价值,王h (1), W. S. Ratnayake(1),蒋E.(2)(1)美国内布拉斯加大学林肯分校;(2)布鲁克菲尔德工程。gydF4y2Ba
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