质构仪怎么用？TEX系列操作流程、参数设置与常见应用详解

在食品、制药、化妆品等行业中，产品的物理质构——面包的松软度、肉制品的嫩度、药片的硬度、乳霜的延展性——是决定其品质与用户体验的核心要素。质构仪（Texture Analyzer）通过模拟人类口腔咀嚼或特定机械作用，将主观的“口感"“触感"转化为客观、可量化的数据。

济南西奥机电TEX系列质构分析仪，配备7英寸高清触摸屏及专业分析软件，支持0.1-500mm/min无级调速，力值解析精度达0.01N。本文将从操作流程、参数设置、测试模式到常见应用，系统解析TEX质构仪的使用方法。

一、操作前的准备工作

1. 仪器安装与开机

将质构仪放置于平稳的工作台面上，接通电源。打开仪器后方电源开关，仪器进入自检程序。建议开机后预热15-30分钟，使力值传感器达到热平衡状态。

2. 探头选择与安装

根据测试目标选择合适的探头。TEX系列支持圆柱探头（适用于TPA全质构分析）、球形探头（适用于穿刺测试）、剪切刀具（适用于肉制品嫩度测试）、拉伸夹具（适用于面条筋度测试）等多种探头。安装探头时需确保连接牢固，避免测试过程中松动。

3. 仪器校准

仪器校准是确保测试结果准确性的关键步骤。校准主要包括：

• 力量校准：将标准砝码（如5kg）放置在校准平台上，软件自动读取并校正力值。建议每月校准一次。

• 零点校准：安装空载探头后启动设备，软件自动读取初始信号并设为“零点"。

• 高度校准：更换探头后需执行高度校准，调整探头与测试台间距至目标值，消除机械误差。

二、标准化操作流程

TEX质构仪的标准化操作流程通常包含以下五个关键步骤：

第一步：样品准备

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；药片可直接测试；化妆品需在特定容器中填充一致并消除气泡。样品应具有代表性，测试前应保持恒定的温度和湿度。

第二步：方法与参数设置

在仪器触摸屏或配套软件中设置测试参数：

• 测试模式：选择TPA（全质构分析）、压缩、穿刺、拉伸等模式

• 测试速度：设定探头下压或返回的速度（mm/s）

• 触发力：设定探头接触样品表面并开始记录的起始力值

• 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

第三步：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，探头按预设参数对样品进行自动化操作，内置高精度传感器同步、实时记录整个过程中力与时间、力与位移的全程变化。测试过程中应避免触碰仪器和样品。

第四步：数据分析

测试完成后，软件生成典型的力-时间曲线或力-位移曲线。通过对曲线进行分析，可自动计算出所需的物性参数——从TPA测试曲线中可直接得出硬度、弹性、内聚性、咀嚼性等参数；从穿刺测试中可得到破裂力和破裂形变。

第五步：数据保存与报告生成

测试数据可通过软件保存为文本文件、Excel文件或图片格式。TEX系列配套软件可自动生成详细的测试报告，包括各项质构参数、图表分析及结论建议。

三、常见测试模式与参数设置要点

1. TPA全质构分析模式

TPA（Texture Profile Analysis）是质构仪最核心的测试模式，通过模拟人口腔咀嚼运动对样品进行两次压缩。TPA测试可同时输出硬度、弹性、粘聚性、咀嚼性、回复性等多种质构参数。

典型参数设置（以面包TPA测试为例）：

• 探头：36mm或50mm圆柱形探头

• 测试速度：1.0 mm/s

• 压缩程度：40%-50%

• 两次压缩间隔：5s

• 触发力：5g

2. 压缩测试模式

压缩测试适用于评估样品的硬度、抗压强度等特性。探头以恒定速度下压样品至设定形变或力值，记录压缩过程中的力-位移曲线。

3. 穿刺测试模式

穿刺测试使用针状或小直径探头刺入样品，评估样品的表面硬度、内部结构和破裂特性。适用于凝胶、软胶囊、果冻等样品的检测。

4. 拉伸测试模式

拉伸测试适用于评估面条、薄膜等样品的拉伸强度和延展性。将样品两端固定在夹具上，施加拉力直至断裂，记录最大拉伸力和断裂伸长率。

四、TEX质构仪的典型应用场景

食品行业：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。TEX系列严格遵循AACC 66-50、AACC 74-09、GB/T 35875-2018等多项国内外标准。

制药行业：精确检测片剂的硬度与脆碎度，确保药片在包衣、包装和运输过程中不易破损。还可用于软胶囊硬度检测和药用辅料的凝胶强度测定。

化妆品行业：客观分析面霜、乳液、凝胶、口红等产品的硬度、粘附性、铺展性及乳化体系的稳定性。

包装与材料行业：测试包装材料的力学性能，如抗压强度、撕裂强度等。

五、操作注意事项与日常维护

1. 样品一致性：确保样品在测试前处于相同的环境条件下，形状、大小、数量等保持一致。

2. 避免干扰：测试过程中避免触碰仪器和样品，以免影响测试结果。

3. 定期清洁：测试完成后清洁探头和测试平台，保持仪器干燥和清洁。定期清洁可以保持仪器的整洁和卫生。

4. 定期校准：建议每月使用标准砝码进行力量校正。当测量结果出现偏差、仪器运行不稳定或出现异常声音时，应及时进行维护和校准。

5. 探头检查：定期检查探头是否磨损或变形，必要时更换。探头选择直接影响测试结果的准确性。

六、结语

TEX质构分析仪通过模拟人口腔咀嚼等力学作用，将产品的“口感"“触感"转化为硬度、弹性、咀嚼性等可量化、可追溯的数值数据。掌握从样品准备、仪器校准、参数设置到数据解读的标准化操作流程，是确保检测数据准确可靠、充分发挥质构仪价值的技术基础。TEX系列支持TPA全质构分析、压缩、穿刺、拉伸等多种测试模式，广泛应用于食品、制药、化妆品及包装材料等行业。

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常见问题解答（FAQ）

问：TEX质构仪使用前需要做哪些校准？

答：使用前需进行力量校准（使用标准砝码校正传感器精度，建议每月一次）、零点校准（安装空载探头后软件自动归零）和高度校准（更换探头后执行，消除机械误差）。校准是确保测试结果准确性的关键步骤。

问：TPA测试中如何选择合适的压缩程度？

答：压缩程度应根据样品特性确定。面包、蛋糕等蓬松样品通常设为40%-50%；果冻、凝胶等弹性样品可设为50%-70%；硬质样品可适当降低压缩程度。建议通过预试验确定最佳压缩程度，避免过度压缩导致样品结构破坏。

问：TEX质构仪可以测试哪些类型的样品？

答：TEX质构仪可广泛应用于食品（面包、肉制品、面条、果冻、糖果等）、药品（片剂、软胶囊、药用辅料等）、化妆品（面霜、乳液、口红等）、包装材料（薄膜、复合材料等）以及生物组织等多种样品。

问：质构仪测试数据波动大可能是什么原因？

答：常见原因包括：①样品制备不一致（形状、大小、温度差异）；②仪器未校准或校准不准确；③探头选择不当或安装不牢固；④测试过程中样品发生滑移；⑤环境温湿度波动。建议逐一排查，确保测试条件标准化。

问：TEX质构仪支持哪些测试模式？

答：TEX系列支持TPA全质构分析、压缩测试、穿刺测试、拉伸测试、剪切测试等多种测试模式。用户可根据样品特性和测试目的选择合适的模式，并通过配套软件灵活设置测试参数。