在烘焙食品的品质控制与产品研发体系中，面包的质构——尤其是硬度、弹性和咀嚼性——是决定消费者接受度和产品货架期的核心属性。国家标准GB/T 16860-2025《感官分析方法 质地剖面检验》已于2025年10月正式发布，将于2026年5月1日实施，为面包质地评价提供了统一的术语体系和评价框架。然而，长期以来面包质构评价高度依赖感官品评，“比上周的稍微硬一点”“感觉没那么弹了”这类模糊描述无法为配方优化和工艺调整提供精确的数据方向。质构仪通过TPA（Texture Profile Analysis，全质构分析）测试模式，模拟人类口腔的两次咀嚼动作，将面包的硬度、弹性、内聚性、咀嚼性等参数精确量化，已成为烘焙企业从原料评估到成品放行的核心质控工具。

一、面包TPA测试的标准依据与核心原理

面包TPA测试的核心原理基于两次压缩循环。TPA测试通过探头对样品进行两次压缩循环，模拟人口腔的两次咀嚼动作，从力-时间曲线中同时提取硬度、弹性、内聚性、咀嚼性、回复性等多个参数。硬度定义为次压缩周期中的峰值力，反映面包抵抗压缩变形的能力；弹性定义为第二次压缩恢复高度与次压缩变形量的比值，反映面包在受力变形后恢复原状的能力；内聚性定义为第二次压缩做功与次压缩做功的比值，反映面包内部组织的结合强度；咀嚼性定义为硬度×内聚性×弹性，综合反映面包的耐嚼性。

AACC 74-09（面包硬度测定，通用试验机法）是国际通用的面包质构检测标准方法，采用36mm柱型探头、5kg力量感应元和40%压缩比进行测试。GB/T 16860-2025对应国际标准ISO 11036:2020，描述了建立产品质地剖面的系统化方法，适用于食品（固态、半固态和液态）。

二、探头选型：面包TPA测试的步

探头选择是否得当对TPA测试结果产生直接影响。面包TPA测试的推荐探头为直径36mm的柱形探头（如TA/36R），该探头表面经过处理，没有锋利切边，符合AACC 74-09标准要求。36mm圆柱形探头适用于测试面包等烘焙食品的硬度、弹性和咀嚼性，是AACC 74-09测定面包质地的标准探头。

探头的选择需注意：探头直径应小于样品尺寸以确保有效测试，一般建议探头直径不宜超过样品直径的50%，以避免边界效应。对于小面包或面包卷，可选用25mm直径探头；对于大吐司面包，36mm探头更为合适。探头安装时需确保紧固无松动，避免测试过程中探头偏移影响数据准确性。

三、参数设置详解：从压缩比到触发力

面包TPA测试的参数设置直接决定了检测结果能否准确反映产品品质。根据AACC 74-09标准和行业研究实践，核心参数设置如下。

压缩比（Compression Ratio）是面包TPA测试中影响最大的参数。研究结果表明，压缩比例对面包硬度、内聚性和咀嚼性测定结果影响显著。AACC 74-09标准推荐40%压缩比，即将25mm厚度的面包样品下压至10mm深度。行业实践中也有采用50%压缩比的方案，如面包卷品质研究中采用形状变量50%。压缩程度对考察的多个质构参数均有显著影响，压缩速率对弹性和内聚性影响显著。对于常规面包品质检测，建议采用40%~50%的压缩比；对于硬度较高的样品，可适当降低至30%~40%以避免超出力量感应元量程。

测试速度（Test Speed）方面，AACC 74-09标准推荐测试速度为500 mm/min，相当于8.3 mm/s。然而，许多质构仪的测试速度范围有限，对于这一标准来说可能不够。在实际应用中，测试速度通常设定为1~2 mm/s。研究表明，测试速率对面包弹性和内聚性测定结果影响显著。建议常规面包TPA测试采用1 mm/s的测试速度，测前速度和测后速度可分别设定为2 mm/s和3 mm/s。

触发力（Trigger Force）的设定范围通常为2~10 g。较低的触发力（如2 g）适用于柔软的面包屑样品，可确保探头在接触样品表面时准确触发；较高的触发力（如10 g）适用于较硬的面包品种。

两次压缩间隔时间方面，推荐设定为1~5秒。AACC 74-09标准推荐间隔时间为1秒。行业实践中也有采用2秒间隔时间的方案。研究表明，两次压缩之间的停留时间对面包弹性测定结果影响显著。

样品尺寸方面，AACC 74-09标准规定样品总厚度为25mm，可将面包切成25mm厚的片或两片12.5mm叠在一起。推荐从面包中心部位切取样品，确保去除硬皮部分。样品应在标准环境条件下平衡至测试温度，新鲜出炉的面包应冷却至少1小时后进行测试。

四、标准化操作流程

样品制备是确保检测数据可比性的基础。将面包冷却至室温（25±2℃），冷却时间不少于1小时，使面包屑结构稳定。用面包刀或切片机将面包切成25mm厚的均匀薄片，从每片中心部位切取样品，去除硬皮部分。同一批次至少测试3~5个样品，取算术平均值。

仪器准备方面，开机预热10~15分钟，安装36mm柱形探头并确认紧固无松动，使用标准砝码验证力值准确性。根据测试需求设定参数：测试模式选择TPA双压缩，压缩比40%~50%，测试速度1 mm/s，触发力5~10 g，两次压缩间隔时间2~5秒。

测试操作方面，将面包样品水平放置于测试平台中心，确保探头对准样品表面中心位置。启动测试程序，探头以设定速度对样品进行两次压缩循环，仪器自动记录力-时间曲线并计算各项质构参数。测试过程中应避免样品滑动或位移。测试结束后探头自动回位，准备下一轮测试。

数据记录与判定方面，从力-时间曲线中自动提取硬度（次压缩峰值力）、弹性（第二次压缩恢复高度比）、内聚性（两次压缩做功比）、咀嚼性（硬度×内聚性×弹性）、回复性等参数。取平行测定结果的算术平均值，与产品标准或内控指标进行比对。原始记录和检验报告保存期限不少于6年。

五、数据解读与品质关联应用

面包TPA测试获得的数据需要结合产品类型和品质目标进行解读。硬度是评价面包品质的核心指标——新鲜面包硬度通常在200~600 g范围内，储存过程中硬度逐渐增加，7天后硬度可增加50%~100%。硬度是面包老化过程中的一个宏观表征，老化程度越大，硬度值越高。

弹性与面包的“Q弹感”直接相关，新鲜面包弹性通常在0.85~0.95之间。内聚性反映面包内部组织的结合强度，咀嚼性综合反映面包的耐嚼性。TPA测试结果与感官评定结果之间存在显著或极显著的相关性。质构仪数据不仅可以判断面包是否合格，还可以通过定期测试产品在储存过程中的质地变化，绘制各参数随时间变化的曲线，建立产品老化动力学模型，科学预测货架期。

六、常见问题与注意事项

面包皮的处理是常见的问题来源。除非有意测量复合质地，在仅进行面包屑测试时应避免使用面包皮，应去除硬皮部分再进行测试。

压缩比的选择需注意，压缩比过小或过大都会影响测量的稳定性。压缩比过小时，仪器感受到最小力和最大压缩之间的差异不显著，探头轻微位移就可能影响结果。

样品均匀性方面，面包屑的多孔结构导致样品间的质地差异较大。建议从同一面包的相同部位取样，增加平行测定次数。

仪器校准方面，每周建议使用标准砝码对力值传感器进行校准，确保测量精度。

七、技术保障

济南西奥机电有限公司研发的GST系列质构分析仪，从技术层面为面包TPA测试的标准化提供了系统性保障。仪器采用PLC工业控制系统与精密滚珠丝杠传动，配合高精度力量感应元，确保测试过程的稳定性和数据重复性。试验范围0~50 N / 5000 g（其他量程可选），检测精度0.5% F.S.，试验速度1~100 mm/min范围内可调，位移精度0.01 mm。标配36mm柱形探头（AACC标准探头）、直径25mm和50mm圆柱探头、WBS剪切刀具等多种探头，可灵活适配面包TPA全质构分析、面包硬度测定、面包卷品质评价等不同类型的检测需求。仪器支持TPA全质构分析、穿刺测试、压缩测试等多种模式，可一键获取硬度、弹性、内聚性、咀嚼性、回复性等全套质构参数。仪器自动存储检测人、时间、样品信息及全部质构参数结果，支持数据导出、打印与联网上传，满足企业质量追溯与合规审计要求。

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