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概述

適用樣品

測試原理

測試標準

概述

餃子皮質構分析儀是一種基于TPA全質構分析原理，用于精確測定餃子皮硬度、彈性、咀嚼性、內聚性等質構特性的專用檢測設備。

餃子皮的“筋道感”、“彈性”和“口感”是消費者評判餃子品質的核心標準，然而傳統的感官評價受個人主觀因素影響大，難以形成統一的質量控制標準。餃子皮質構分析儀通過模擬牙齒咀嚼過程中的壓縮、剪切等力學作用，將餃子皮的“口感”轉化為硬度、彈性、咀嚼性等客觀、可重復的量化數據。

研究表明，采用質構儀測定的面筋硬度與餃子皮質構指標TPA模式下的硬度、咀嚼性顯著相關。質構儀測定餃子皮的硬度和彈性，與感官評價結果具有良好的一致性，有助于客觀評價餃子的品質差異，減少人為誤差。該儀器廣泛應用于餃子加工企業、面粉生產企業、質檢機構、科研院所及高校實驗室。

適用樣品

餃子皮質構分析儀可覆蓋各類餃子皮及其原料的質構檢測需求：

餃子皮類：生餃子皮、熟餃子皮、速凍餃子皮
相關面制品：餛飩皮、鍋貼皮、春卷皮
原料檢測：餃子專用粉、面筋

測試原理

餃子皮質構分析儀基于TPA全質構測試原理進行設計。測試過程中，儀器通過精密探頭對餃子皮樣品進行兩次壓縮（模擬人類牙齒咀嚼過程），實時記錄力值-時間曲線，依據國際通用的質構分析方法，準確計算硬度、彈性、咀嚼性、內聚性、粘附性等質構特征參數。

生餃子皮質構測定：采用球形探頭（P/18），在壓縮模式下進行TPA測試。測試前速度1.0 mm/s，測試速度0.5 mm/s，測試后速度10.0 mm/s，探頭移走最大距離65.0 mm。測定指標包括樣品斷裂時所受的力、斷裂長度、斷裂變形程度、斷裂能量。

熟餃子皮質構測定：采用柱形鋁探頭（P/35），測試前速度2.0 mm/s，測試速度2.0 mm/s，測試后速度2.0 mm/s，應變位移75%，觸發力5.00 g。測得的質構特性包括硬度、膠粘性、彈性、粘附性、內聚性。

主要質構參數：

硬度（Hardness）：第一次壓縮過程中的最大峰值力，反映餃子皮的堅實程度。硬度隨著麥麩添加量的增加而顯著增加，且隨著麥麩粒度的減小而增加。
彈性（Springiness）：樣品在第一次壓縮后恢復到原始高度的程度，反映餃子皮按壓后回彈的能力，即“筋道感”。
咀嚼性（Chewiness）：硬度×內聚性×彈性，反映把樣品咀嚼成能夠吞咽狀態所需要的能量。
內聚性（Cohesiveness）：反映樣品內部結合力，體現餃子皮結構的致密程度。
粘附性（Adhesiveness）：反映樣品的黏附特性。
膠粘性（Gumminess）：反映半固態樣品的黏附特性。

測試標準

餃子皮質構分析儀的設計、制造和使用可參考以下國內外標準與行業方法：

LS/T 6123-2017：糧油檢驗小麥粉餃子皮加工品質評價
SB/T 10138-93：餃子用小麥粉感官評價標準
AACC 74-09：面包硬度測試，其壓縮測試原理可參考應用

典型測試參數：

根據行業通用方法，餃子皮質構測試典型參數設置如下：

參數	熟餃子皮	生餃子皮
探頭型號	P/35 鋁探頭	P/18 球形探頭
測試模式	TPA	壓縮模式
形變百分量	75%	—
測試速度	2.0 mm/s	0.5 mm/s
觸發力	5.00 g	—

儀器特征

餃子皮質構分析儀普遍具備以下技術特征：

高精度測控系統：采用高精度力值傳感器，力值解析精度可達0.01N，系統精度優于0.5%。測試速度0.1-500mm/min無級可調，位移精度0.01mm，位移范圍0-300mm。
專業探頭配置：配備適用于餃子皮測試的多種探頭，包括柱形探頭（P/35，用于熟餃子皮硬度測試）、球形探頭（用于生餃子皮斷裂測試）及TPA全質構測試專用夾具。
智能人機交互：配備7英寸高清觸摸顯示屏，操作界面簡潔直觀。測試過程中實時顯示力-時間/力-位移曲線，測試數據自動存儲，方便查詢與歷史追溯。
數據管理與合規：支持權限分級管理（三級別、多用戶），滿足GMP體系對數據完整性的要求。審計追蹤功能完整記錄操作流程，實現全鏈路可追溯。
多重安全保護：配備限位保護與過載保護功能，保障設備與操作安全。
輸出方式：內置微型打印機，可直接打印實驗結果。支持聯機版軟件，可對實驗數據進行分析、存儲與打印。

技術參數

參數項目	技術指標
測量范圍	0-50N（可選10N、100N、200N、500N等規格）
測量精度	優于0.5%
解析精度	0.01N
測量速度	0.1-500mm/min（范圍內可調）
速度精度	±0.1%
位移范圍	300mm
位移精度	0.01mm
顯示方式	7英寸觸控屏（可選配聯機版）
操作語言	中文（可選配英文）
輸出方式	內置微型打印機
權限管理	三級別，多用戶
審計追蹤	支持
限位保護	支持
過載保護	支持
環境要求	-30~40℃，20%RH~70%RH
電源	AC220V 50Hz

使用方法

餃子皮質構分析儀的使用應遵循標準化操作流程：

1. 樣品制備

熟餃子皮：將餃子按標準方法煮熟后，用50 mL純凈水緩慢淋洗熟餃子皮10 s，瀝干后立即測定質構特性。用切片機將餃子皮切成均勻的測試樣塊。

生餃子皮：將生餃子皮按標準方法制備后，切成規定尺寸的測試樣塊。

2. 測試前準備

檢查儀器水平，確認探頭及測試臺清潔無損傷。安裝適用于餃子皮TPA測試的探頭（熟餃子皮用P/35鋁探頭，生餃子皮用P/18球形探頭）。開啟電源預熱，在觸摸屏上選擇TPA測試模式，設置測試參數：

熟餃子皮：測試速度2.0 mm/s，形變百分量75%，觸發力5.00 g
生餃子皮：測試前速度1.0 mm/s，測試速度0.5 mm/s，測試后速度10.0 mm/s，探頭移走最大距離65.0 mm

3. 儀器校準

使用經計量溯源的標準砝碼對力值傳感器進行校準，確保力值測量精度。空載狀態下運行儀器，檢查零點是否穩定。

4. 試樣安裝與測試

將餃子皮樣品水平放置于測試臺中心位置。啟動測試程序，探頭以設定速度下壓至設定形變百分量后回位，間隔設定時間后再次壓縮至相同深度。每種樣品重復做3次試驗。

5. 數據分析

系統自動輸出以下質構參數：

硬度（Hardness）：第一次壓縮峰值力，反映餃子皮堅實程度
彈性（Springiness）：第二次壓縮與第一次壓縮的高度比，反映“筋道感”
咀嚼性（Chewiness）：硬度×內聚性×彈性，反映“有嚼勁”的程度
內聚性（Cohesiveness）：反映樣品內部結合力
粘附性（Adhesiveness）：反映樣品黏附特性

研究證實，面筋硬度與餃子皮質構指標TPA模式下的硬度、咀嚼性呈顯著正相關，可作為餃子皮質構品質的預測指標。研究顯示，采用質構儀測定餃子皮的硬度和彈性，感官品嘗餃子的細膩度和表觀狀態有助于客觀評價餃子的品質差異，減少人為誤差。取三次試驗的平均值作為最終結果。

6. 測試結束

探頭自動回位，取下樣品，清理測試區域，打印或保存測試結果。

維護保養

日常清潔：每次測試后，用軟布清潔探頭及測試臺面，去除可能殘留的樣品碎屑。避免使用腐蝕性清潔劑。

探頭檢查：定期檢查探頭有無磨損或變形，確保其幾何尺寸符合測試要求。

運動部件保養：定期檢查絲桿、導軌等運動部件，保持清潔并按需添加專用潤滑脂。

傳感器保護：避免超量程使用，嚴禁對力值傳感器施加沖擊載荷。

環境管理：儀器應置于清潔、干燥、無振動的環境中，避免陽光直射和溫度劇烈波動。

定期校準：建議每年進行一次全面校準，由具備資質的計量機構執行。

校準方法與周期

1. 校準方法

力值校準：使用經計量溯源的標準砝碼，對力值傳感器進行多點校準。將砝碼懸掛于傳感器上，通過儀器校準程序調整顯示值，使其與標準砝碼的質量值一致。示值誤差應在±0.5%以內。
速度校準：使用秒表和位移測量工具，測量探頭在一定時間內的實際移動距離，計算實際速度，確保其與設定值誤差在±0.1%以內。
位移精度校準：使用標準量塊對位移測量系統進行校準。
零點校準：空載狀態下運行儀器，檢查零點是否穩定。

2. 校準周期

建議周期為12個月，由具備資質的計量機構執行全面校準。
期間核查：可每月使用標準砝碼進行力值快速核查。
特殊情形：儀器經過維修、更換傳感器或夾具、搬運或對測試結果產生疑問時，應及時進行校準。

常見故障與排除方法

故障一：測試結果重復性差。

排除：檢查樣品制備是否標準化（煮制時間、冷卻條件、瀝水程度等）；確認樣品放置位置是否每次一致；檢查探頭是否清潔、有無磨損；檢查儀器是否在校準有效期內。

故障二：力值顯示異常或為零。

排除：檢查力值傳感器連接線是否松動；確認測試前是否執行了清零操作；檢查是否超量程使用導致傳感器損壞。

故障三：探頭運動卡頓或異響。

排除：立即停止使用。檢查絲桿和導軌是否有異物或缺乏潤滑，進行清潔和潤滑。

故障四：儀器無法啟動或觸摸屏無響應。

排除：檢查電源連接。嘗試重啟儀器。

故障五：微型打印機不工作。

排除：檢查打印機連接線；檢查打印紙是否用盡或卡紙；重啟儀器和打印機。

重要提示：以上內容基于通用技術規范和行業標準。在實際應用中，應嚴格遵守LS/T 6123-2017等相關標準的最新版本規定，并建立相應的標準操作規程。研究表明，采用質構儀測定面筋硬度可作為餃子皮質構品質的預測指標，質構儀測定數據與感官評價結果具有良好的互補性。所有測試儀器需處于有效的校準狀態，并由經過培訓的人員操作。測試結果的判定需嚴格依據產品對應的質量標準或企業內部標準。

參考資料

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