1861年,德國人設(shè)計出世界上一臺食品品質(zhì)特性測定儀,用來測定膠狀物的穩(wěn)定程度。之后,Szczeniak等人于1963年確定了綜合描述食品物性的“質(zhì)構(gòu)曲線解析法(TPA)”。從TPA質(zhì)構(gòu)曲線中我們可以得到與人的感官評價相關(guān)的質(zhì)構(gòu)特性參數(shù)。TPA測試時探頭的運動軌跡是:探頭從起始位置開始,先以一速率壓向測試樣品,接觸到樣品的表面后再以測試速率對樣品進行壓縮一定的距離,而后返回到壓縮的觸發(fā)點,停留一段時間后繼續(xù)向下壓縮同樣的距離,而后以測后速率返回到探頭測前的位置。
美國食品質(zhì)地資深研究者Malcolm Bourne博士在其所著作的《食品質(zhì)地和黏性》(Food Texture and Viscosity)一書中和相關(guān)論文中對TPA質(zhì)構(gòu)特性參數(shù)進行了明確定義。具體如下:
1、硬度:是一次壓縮時的最大峰值,多數(shù)食品的硬度值出現(xiàn)在最大變形處,有些食品壓縮到最大變形處并不出現(xiàn)應力峰。
2、脆性:壓縮過程中并不一定都產(chǎn)生破裂,在一次壓縮過程中若是產(chǎn)生破裂現(xiàn)象,曲線中出現(xiàn)一個明顯的峰,此峰值就定義為脆性。在TPA質(zhì)構(gòu)圖譜中的一次壓縮曲線中若是出現(xiàn)兩個峰,則一個峰定義為脆性,第二個定義為 硬度;若是只有一個峰值,則定義為硬度,無脆性值。
3、粘性:一次壓縮曲線達到零點到第二次壓縮曲線開始之間的曲線的負面積(圖中的面積3),反映的是探頭由于測試樣品的粘著作用所消耗的功。
4、內(nèi)聚性:表示測試樣品經(jīng)過一次壓縮變形后所表現(xiàn)出來的第二次壓縮的相對抵抗能力,在曲線上表現(xiàn)為兩次壓縮所做正功之比(面積2/面積1)。
彈性:樣品經(jīng)過一次壓縮以后能夠再恢復的程度。兩次壓縮測試之間的停隔時間對彈性的測定很重要,停隔時間越長,恢復的高度越大。彈性是用第二次壓縮中所檢測到的樣品恢復高度(長度2)和一次的壓縮變形量(長度1)之比值來表示。
5、膠粘性:只用于描述半固態(tài)測試樣品的黏性特性,數(shù)值上用硬度和內(nèi)聚性的乘積表示。
6、耐咀性:只用于描述固態(tài)測試樣品,數(shù)值上用膠粘性和彈性的乘積表示。測試樣品不可能既是固態(tài)又是半固態(tài),所以不能同時用咀嚼性和膠粘性來描述某一測試樣品的質(zhì)構(gòu)特性。
7、回復性:表示樣品在一次壓縮過程中回彈的能力,是一次壓縮循環(huán)過程中返回時樣品所釋放的彈性能與壓縮時探頭的耗能之比,在曲線上用面積5和面積4的比值來表示。
8、粘連性:樣品在同壓力探頭分離前減壓過程中的延展距離。
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