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TPA質地分析儀 - Texture Profile Analysis

專業物性測定儀原理解析 | 全質構分析設備完整指南
涵蓋設備原理 | TPA探頭選擇 | 測試方法 | 應用案例 | 技術支援

什麼是TPA質地分析儀?

TPA質地分析儀Texture Profile Analysis)是專業的物性測定儀設備,採用先進的雙重壓縮技術進行全質構分析。這套精密的質地分析儀系統能夠準確模擬人類咀嚼過程,透過專業的TPA探頭對食品樣品進行全方位質地特性檢測。
我們的物性測定儀原理基於精密的力學測量技術,自1960年代發展至今,已成為食品科學、品質控制領域不可或缺的專業檢測設備。透過標準化的TPA測試流程,能夠提供8-9項重要的質地參數數據。
TPA質地分析儀 主要應用領域:
烘培製品質地檢測 乳製品分析 凝膠食品測試 肉類加工品評估 糖果點心檢測 蔬果質地分析 保健食品檢測 寵物食品評估

物性測定儀原理與TPA測試流程

物性測定儀原理基於精密的機械壓縮系統,搭配高靈敏度力量感測器,能夠準確記錄測試過程中的力量變化。TPA探頭的選擇對測試結果具有關鍵影響,需根據不同樣品特性進行適當配置。
TPA質地分析儀測試動作圖

TPA質地分析儀透過精密的雙重壓縮程序,配合專業TPA探頭,模擬人類咀嚼過程,獲得準確的質地數據

第一次咬合 (Bite 1)
TPA探頭由原本的起始點往下移動,開始進行第一次壓縮測試。
觸發與目標設定
探頭到達觸發點(根據Trigger force設定),系統開始計算目標距離(Target),接著往下直到達成預設目標。
樣品恢復階段
TPA探頭返回到先前的觸發點,並開始停留,停留時間根據樣品恢復速度特性而定。
第二次咬合 (Bite 2)
停留時間完畢後,探頭由觸發點再度向下進行第二次壓縮。
達到測試目標
到達第一次下壓時的相同目標深度,完成雙重壓縮循環。
返回起點完成測試
TPA探頭由目標點往上回到原始起點位置,完成完整的TPA測試循環。

TPA探頭選擇與規格說明

TPA探頭的選擇是影響測試結果準確性的關鍵因素。不同類型的TPA探頭適用於不同特性的樣品,專業的質地分析儀系統提供多種規格選擇。

圓柱形TPA探頭

規格:直徑 25mm, 35mm, 50mm

應用:標準TPA測試,適用於大多數食品樣品,如烘培製品、肉類加工品等。

特點:均勻受力分布,測試結果重現性佳。

平板型TPA探頭

規格:75mm x 75mm 方形平板

應用:大面積樣品測試,適用於薄片狀食品、餅乾、薄餡餅等。

特點:接觸面積大,能提供更穩定的測試數據。

球形TPA探頭

規格:直徑 5mm, 12.7mm

應用:小樣品或局部測試,適用於水果、凝膠、軟糖等。

特點:點接觸測試,能檢測局部質地特性。

針形TPA探頭

規格:直徑 2mm, 長度 50mm

應用:穿刺測試,適用於評估表皮硬度或內部結構。

特點:高精度穿透測試,適合脆性分析。

質地分析儀技術規格

專業質地分析儀的技術規格決定了測試的精度與可靠性。我們的物性測定儀採用最先進的測量技術,確保每次TPA測試都能獲得精確的數據。

核心技術規格

力量測量範圍
0.1N - 1000N (高精度負荷元)
測試速度範圍
0.01 - 40 mm/s (可程式控制)
位移精度
±0.01mm (高精度位移控制)
數據採樣頻率
最高 2000 Hz (確保數據完整性)
操作溫度範圍
5°C - 80°C (溫控測試艙可選)
樣品台尺寸
標準 200mm x 200mm (可客製化)
軟體相容性
Windows 10/11, 支援多語言介面

TPA測試曲線圖與計算公式

TPA質地分析儀測試過程的力量-時間曲線圖,清楚標示各參數的計算區域與物性測定儀原理應用

TPA質地分析儀測試曲線圖
TPA測試曲線圖:顯示雙重壓縮過程中的力量變化,標示出硬度、彈性、粘聚性等關鍵參數的測量區域。
圖中A1-A5代表不同的面積區間,T1-T2代表時間間隔,用於計算各項質地參數。專業的質地分析儀軟體會自動進行這些計算。

八大質地參數計算公式

1

硬度 (Hardness)

第一次下壓區段內最大力量值
2

脆度 (Fracturability)

硬度之前出現的較小峰值
3

粘性 (Adhesiveness)

A3 面積
4

彈性 (Springiness)

T2 / T1
5

咀嚼性 (Chewiness)

膠著性 × 彈性 = A2/A1 × 硬度 × 彈性
6

膠著性 (Gumminess)

A2/A1 × 硬度
7

粘聚性 (Cohesiveness)

A2 / A1
8

回復性 (Resilience)

A5 / A4

TPA參數定義與應用解析

深入了解每個TPA參數的物理意義與在質地分析儀檢測中的實際應用價值

硬度 (Hardness) - TPA核心參數

最直接反應口感的指標,在TPA質地分析中直接影響咀嚼性、膠著性及凝聚性。質地分析儀透過精確測量第一次壓縮的最大力值來評估樣品硬度。廣泛應用於烘培製品、肉類加工品的品質控制。

脆度 (Fracturability) - 酥脆特性檢測

針對具有酥脆外殼樣品的專有參數,如餅乾、酥餅等。多數樣品無法測得此參數,TPA質地分析儀軟體會根據樣品特性自動判斷並顯示。適用於評估烘培製品的酥脆度。

粘性 (Adhesiveness) - 黏著特性分析

樣品經過TPA探頭加壓變形後,表面黏性產生的負向力量。在食品領域可解釋為黏牙性口感,是評估糖果、軟糖、年糕等產品的重要指標。

彈性 (Springiness) - 彈性恢復能力

評估食物在第一咬結束與第二咬開始間的恢復高度。物性測定儀透過時間比值計算,廣泛應用於魚糜製品、凝膠類食品的彈性評估。

咀嚼性 (Chewiness) - 綜合口感指標

定義為膠著性×彈性,代表咀嚼固體食物所需能量。TPA質地分析中的重要複合參數,主要用於固體、半固體食品的口感描述,如肉類、年糕、QQ糖等。

膠著性 (Gumminess) - 半固體特性

定義為硬度×凝聚力,半固體食品具有低硬度、高凝聚力特點。此指標專用於描述半固體食品口感,如布丁、果凍、軟質起司等產品的質地分析

粘聚性 (Cohesiveness) - 結構完整性

第一壓縮與第二壓縮正受力面積比值,反映樣品內部結構完整性。TPA質地分析儀透過面積比計算,評估食品的結構穩定性與抗拉伸強度。

回復性 (Resilience) - 快速恢復能力

測量樣品恢復變形的速度和力量,定義為第一下壓形變前後面積比值。物性測定儀需使用較慢測試速度以確保樣品有足夠恢復時間,提高測量準確性。

TPA質地分析儀常見問題解答

如何選擇合適的TPA探頭?
TPA探頭選擇需根據樣品特性決定:硬質樣品建議使用小直徑探頭(25mm)以集中壓力;軟質樣品使用大直徑探頭(50mm)以分散壓力;薄片狀樣品選用平板型探頭;局部測試選用球形或針形探頭。我們的技術團隊可協助您選擇最適合的TPA探頭配置。
TPA測試的樣品準備要求為何?
樣品厚度建議15-20mm,確保有足夠變形空間;樣品表面應平整,避免影響TPA探頭接觸;測試前應讓樣品達到室溫平衡;樣品尺寸應大於探頭直徑2倍以上。遵循標準化的樣品準備程序可確保TPA質地分析結果的重現性。
物性測定儀的校正週期如何安排?
建議每月進行一次標準校正,使用標準校正塊驗證質地分析儀的準確性;每日測試前進行基本功能檢查;年度專業校正服務確保設備長期穩定性。定期校正是確保物性測定儀測試數據準確性的關鍵。
如何解讀TPA測試報告?
TPA質地分析儀軟體提供詳細的圖形化報告,包含原始曲線圖、計算參數表、統計分析等。全質構分析結果。
TPA設備的維護保養要點?
每日清潔TPA探頭與樣品台,確保無殘留物質;定期備份測試數據與參數設定。完善的維護保養可延長質地分析儀使用壽命並確保測試精度。

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我們是專業的TPA質地分析儀供應商,提供完整的Texture Profile Analysis解決方案。從設備選型、TPA探頭配置、安裝調試到技術培訓,我們的專業團隊為您提供全方位服務支援。

我們的專業服務

設備諮詢
專業的質地分析儀選型建議
實驗應用
TPA質地分析操作與數據解讀
探頭定制
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維修支援
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