在食品、制药与化妆品行业,产品的物理质构——如食物的口感、药片的服用的难易、乳霜的延展性——是决定其品质、安全性与用户体验的核心要素之一。TEX质构仪(物性分析仪)作为一种能够将主观触觉转化为客观量化数据的精密仪器,已成为上述行业进行产品研发、质量控制和标准化生产的工具。本文将深入解析TEX质构仪在三大行业的关键应用,并系统阐述其标准化操作流程。
食品行业:量化口感,把控品质
在食品研发与生产中,TEX质构仪是量化“口感"的科学标尺。它通过模拟咀嚼、挤压、穿刺等动作,精确测量食品的硬度、弹性、粘聚性、咀嚼性等多个参数。例如,它可以用于评估面包的松软度与老化程度,测定肉制品的嫩度与多汁性,分析果酱的粘稠度和糖果的脆度。这些客观数据为新配方开发、工艺优化、货架期研究及最终产品质量的稳定一致提供了坚实的数据支撑,有效避免了单纯依靠感官品尝带来的主观偏差。
制药行业:确保药效,合规生产
在严格的制药领域,药品的物理特性直接影响其生产、包装、储存及临床疗效。TEX质构仪主要用于精确检测片剂的硬度与脆碎度。合适的硬度确保药片在后续包衣、包装和运输过程中不易破损;而科学的脆碎度评估则关系到药片在人体内的崩解和溶出行为,进而影响药效。通过对这些关键物性的监控,药企能够严格遵循cGMP(动态药品生产管理规范) 要求,确保每一批产品都符合预设的、均一的质量标准,保障用药的安全与有效。
化妆品行业:优化体验,塑造肤感
化妆品的使用体验很大程度上取决于其质地与肤感。TEX质构仪可客观分析面霜、乳液、凝胶、口红等产品的质地特性。通过测试产品的硬度、粘附性、铺展性及乳化体系的稳定性(如通过反复压缩测试考察结构恢复能力),研发人员可以科学地优化配方,使产品既具备理想的视觉效果(如膏体挺立),又能在使用时带来愉悦的肤感(如易推开、吸收快、不粘腻),从而精准塑造品牌产品特质,提升消费者满意度。
规范的操作是获得可靠、可重复测试数据的基石。标准流程通常包含以下五个关键步骤:
样品制备
根据测试目的,将样品制备成统一规格。食品可能需要切割成立方体或圆柱体;药片通常直接测试;化妆品则需在特定容器中填充一致并消除气泡。样品的温度和湿度环境控制也常是关键前处理步骤,需参照行业惯例或内部标准进行。
方法与参数设置
这是测试的核心设计阶段。首先,根据测试目标(如压缩、穿刺、拉伸)选择合适的探头(如圆柱探头、球形探头)。随后,在仪器软件中设定精确的测试参数,包括:
测试模式:TPA(全质构分析)、压缩、穿刺等。
测试速度:探头下压或返回的速度(mm/s)。
触发力:探头接触样品表面并开始正式记录的起始力值,用于确保每次测试起始位置一致。
形变量/目标力:设定测试终止条件,如下压至样品原始高度的某个百分比,或达到某个预定力值。
测试执行
将制备好的样品稳定置于测试平台中心。启动测试程序后,探头将按照预设参数对样品进行自动化操作,内置的高精度传感器同步、实时记录整个过程中力与时间、力与位移的全程变化。
数据分析
测试完成后,软件会生成典型的力-时间曲线或力-位移曲线。通过对特征曲线进行分析,可自动计算出所需的物性参数。例如,从TPA测试曲线中可直接得出硬度、弹性、内聚性、咀嚼性等;从穿刺测试中可得到破裂强度、脆性等。
问:在食品质检中,TEX质构仪与传统感官评价相比有何优势?
答:TEX质构仪的优势在于其客观性、可量化性和高重复性。它能消除感官评价中个体差异、主观偏好和疲劳度的影响,将“酥脆"、“绵软"等模糊描述转化为具体的数值指标,便于建立企业内部的质控标准,实现不同批次、不同产地产品品质的稳定对标。
问:对于药片硬度测试,如何确保测试结果符合生产规范?
答:关键在于标准化操作。必须依据《中国药典》或企业内控标准,使用校准合格的TEX质构仪,并严格统一测试参数(如探头型号、测试速度、下压距离)。对同一批次的样品进行足够数量的重复测试(通常n≥10),进行统计分析,结果才能真实反映批次的均匀性并满足合规要求。
问:化妆品质地测试时,样品前处理有哪些注意事项?
答:温度和均一化是关键。测试前,样品需在恒温(如25°C)下充分平衡,因为温度显著影响流变特性。对于乳霜、乳液,需轻柔搅拌使其恢复均一,但要避免引入气泡。测试时,应使用足够大的样品量并保持表面平整,以确保探头接触面积一致,从而获得可重复的数据。
问:TEX质构仪的测试数据如何应用于产品研发?
答:在研发中,TEX质构仪是高效的“配方筛选器"和“工艺优化镜"。研发人员可以系统地改变配方中的某一成分(如胶体、油脂含量)或调整工艺参数,然后通过质构数据快速、定量地评估每种变化对产品最终质地的影响,从而科学地指导研发方向,大幅缩短开发周期。
免责声明:本文内容旨在介绍质构测试技术的通用原理与应用,所提及的测试方法及标准仅供参考。具体产品的测试方案需结合实际情况并严格遵循相关行业法规与标准。如有疑问或发现内容需要进一步探讨,欢迎与我们沟通指正。