土豆作為全球第四大重要的糧食作物，其塊莖不僅營養(yǎng)豐富，而且在食品加工中具有廣泛的應(yīng)用。不同品種的土豆在質(zhì)地、口感和淀粉含量上存在著顯著差異，這些差異直接影響到土豆的加工品質(zhì)和最終產(chǎn)品的接受度。因此，對不同品質(zhì)的土豆進(jìn)行質(zhì)構(gòu)分析顯得尤為重要。本文將介紹如何利用質(zhì)構(gòu)儀進(jìn)行TPA（Texture Profile Analysis，全質(zhì)構(gòu)分析）測試，以揭示不同品質(zhì)土豆的質(zhì)地特性。

質(zhì)構(gòu)儀與TPA測試

質(zhì)構(gòu)儀是一種功能強大的分析工具，能夠模擬人嘴對食品的咬合動作，通過精確控制探頭對樣品的壓縮、拉伸、剪切等形變操作，獲取樣品的多種質(zhì)地參數(shù)。TPA測試是質(zhì)構(gòu)儀的一種測試模式，它通過對樣品進(jìn)行兩次壓縮，以模擬咀嚼過程，從而全面評估樣品的質(zhì)地特性。

在TPA測試中，探頭從起始位置開始，以一定速率壓向測試樣品，接觸到樣品表面后再以測試速率對樣品進(jìn)行壓縮，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，最后返回到探頭測前的位置。這一過程中，質(zhì)構(gòu)儀會記錄探頭的位移、時間和作用力，從而計算出樣品的硬度、脆性、咀嚼性、彈性、內(nèi)聚性等質(zhì)地參數(shù)。

實驗準(zhǔn)備與測試方法

為了對不同品質(zhì)的土豆進(jìn)行TPA測試，首先需要準(zhǔn)備一臺質(zhì)構(gòu)儀，如濟南萊博質(zhì)研TA-SR01質(zhì)構(gòu)儀。探頭選擇直徑為2毫米的柱型探頭，以確保測試的準(zhǔn)確性和一致性。

樣品準(zhǔn)備方面，應(yīng)選取不同品種的土豆，確保它們具有代表性。將土豆洗凈、去皮、蒸熟，并切成統(tǒng)一大小和形狀的塊莖，以便進(jìn)行后續(xù)的TPA測試。

測試方法上，設(shè)置測試前速度、測試速度和測試后速度均為1.0mm/s，下壓百分比為80%，以確保測試條件的標(biāo)準(zhǔn)化。將準(zhǔn)備好的土豆塊莖放置于質(zhì)構(gòu)儀的測試平臺上，啟動測試程序，記錄并分析測試結(jié)果。

結(jié)果分析

通過TPA測試，可以獲得不同品質(zhì)土豆的多種質(zhì)地參數(shù)，包括硬度、脆性、咀嚼性、彈性、內(nèi)聚性等。

• 硬度：表示使土豆變形所需要的力值，是土豆越過其屈服點后繼續(xù)施加壓力時，所受力的大小。硬度值越大，說明土豆越難以被壓縮。
• 脆性：在第一次壓縮過程中，若土豆塊莖產(chǎn)生破裂現(xiàn)象，則曲線中出現(xiàn)一個明顯的峰，此峰值定義為脆性。脆性值越大，說明土豆在咀嚼時越容易產(chǎn)生斷裂。
• 咀嚼性：是硬度、凝聚性和彈性的乘積，表示把固態(tài)土豆咀嚼成能夠吞咽狀態(tài)所需要的能量。咀嚼性值越大，說明土豆越需要更多的咀嚼才能被吞咽。
• 彈性：表示土豆受到外力作用時發(fā)生形變，當(dāng)撤去外力后恢復(fù)原來狀態(tài)的能力。彈性值越大，說明土豆的質(zhì)地越有彈性。
• 內(nèi)聚性：表示土豆經(jīng)過第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。內(nèi)聚性值越大，說明土豆的內(nèi)部結(jié)合力越強。

結(jié)論

利用質(zhì)構(gòu)儀進(jìn)行TPA全質(zhì)構(gòu)分析，能夠全面、客觀地揭示不同品質(zhì)土豆的質(zhì)地特性。通過對比不同品種的土豆在硬度、脆性、咀嚼性、彈性和內(nèi)聚性等方面的差異，可以為土豆的選育、加工和品質(zhì)控制提供科學(xué)依據(jù)。同時，這種方法還可以應(yīng)用于其他果蔬產(chǎn)品的質(zhì)地分析，為食品行業(yè)的發(fā)展提供有力支持。

總之，質(zhì)構(gòu)儀的TPA全質(zhì)構(gòu)分析是一種高效、準(zhǔn)確的食品質(zhì)地評估方法，對于提升土豆等農(nóng)產(chǎn)品的加工品質(zhì)和市場競爭力具有重要意義。