测试原理
用一个1英寸的球形探针穿透两种不同品牌的芝士三明治来评估其坚实度和粘性。
背景芝士是通过在牛奶中凝固酪蛋白由凝乳制成的。产生的凝乳的类型取决于处理方法、含水量和陈化时长。芝士质构变化取决于脂肪含量、水分和蛋白质。如同水分含量增加一样，脂肪含量增加可导致芝士变软。芝士变硬主要是蛋白之间结合力的作用。改变芝士内蛋白的性质和用量可改变其质构。
为了预测最终产品质量，在测定凝乳特性方面，对芝士制品进行质构分析很有必要。采用1英寸球形探针进行测试，可确定产品坚实度。球形探针适用于测试特定距离内样品轻度形变。施加的最大力的是样本硬度的衡量标准。
随着低脂食品市场扩大，产品开发商想要模仿全脂产品所对应的质构性能来开发产品，质构分析在低脂产品开发方面起着重要作用。带有圆柱形探针的CT3质构仪可确定软芝士的稠度和坚实度。这些样品也可直接从生产线的容器中测试。
方法
| 设备： |
CT3带4.5千克负载单元 |
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夹具基台 (TA-BT-KIT) |
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球形探针、1英寸（TA-49） |
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TexturePro CT软件 |
设置：
| 测试类型： |
压力 |
| 测试前速度： |
1.5毫米/秒 |
| 测试速度： |
2.0毫米/秒 |
| 试验前速度： |
2.0毫米/秒 |
| 目标类型： |
距离 |
| 目标值： |
8毫米 |
| 触发力： |
4.5克 |
流程
- 一旦完成对齐，紧固夹具基台的手拧螺丝，以防止进一步移动。
- 开始进行穿透测试。
注意：
从多个位置穿入样品时，相邻测试孔的距离应各不少于20毫米。穿透距离可更改，以便较大深度可降低软性值，增加粘性值。因此，所获得的任意数值都与特定距离相关，为了进行比较，须始终进行报告。
为了进行比较，穿透距离和容器大小在各测试中应保持一致。首先测试最硬的样品，以预测所需的最大测试范围。这样可以确保力的大小能够覆盖要测试的其它样品的范围。
结果
图表显示采用球形探针测得的全脂和低脂三角芝士的硬度。
图 I
图I所示为在室温条件下测试的穿透于6°C储存的全脂和低脂低脂三角芝士所需的力。最大力的值是样品硬度的衡量标准。从测试开始处到最大力值处，负荷与时间曲线图下方的面积是压缩功的衡量标准。当从样品中取出凸形探针时，会产生负力。将样品从探针分离所需的最大力为粘附力。从探针到达零负荷时的位置到完全脱离样品表面的位置，负峰值上面积是粘性的衡量标准（从表面拉出样品所需能量）。
图 II
图II所示为在室温条件下测试的穿透全脂和低脂低脂三角芝士所需的力与力的距离的对应关系。指定距离下的最大力的值是样品硬度的衡量标准。从测试开始处到目标距离（8毫米）处，负荷与时间曲线图下方的面积是压缩功的衡量标准。当从样品中取出探针时，会产生负力。将样品从探针分离所需的最大力为粘附力。负荷与距离曲线关系图负值部分下方的面积是粘性的衡量标准。一旦探针完全脱离样品（零负荷），将返回到样品表面上方的起始位置。
观察结果
当在样品表面检测到4.5克的触发力时，探针开始以2毫米/秒的测试转速侵入样品至8毫米的指定距离。指定距离处的最大力是样品硬度（坚实度）的衡量标准，正值曲线下方的面积是功（使样品变形所需的能量）的衡量标准。力的值越大，样品越坚实。图I显示，低脂三角芝士比全脂三角芝士更加坚实。
曲线负数部分是随着探针返回至样品表面而产生的。最大负值是粘附力（克服样品和样品所接触到的探针之间吸引力所需的力）的衡量标准。曲线负数部分下面积是粘性的衡量标准（探针从表面拉出样品所需能量）。下图显示，全脂三角芝士比低脂三角芝士更具粘性。
下表汇总每个产品类型中的两种样品的平均结果：
| 样品 |
硬度（克） |
压缩功（千焦） |
粘附力（克） |
粘性（千焦） |
| 全脂三角芝士 |
179.2 ±11.5 |
7.62 ±0.67 |
47.7 ±7.8 |
2.26 ±0.55 |
| 低脂三角芝士 |
255.8 ± 6.4 |
10.54 ±0.28 |
40.3 ±9.7 |
1.01 ±0.53 |
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