红枣硬度咀嚼性分析仪应用研究——基于 TPA 法新疆枣果质地评价

新疆作为我国优质红枣的核心产区，其生产的灰枣、骏枣等品种以个大、肉厚、味甜、营养丰富而享誉全国。随着消费者对鲜食及加工用枣果品质要求的不断提高，质地品质（如硬度、弹性、咀嚼性等）已成为衡量新疆红枣商品价值与适口性的重要指标。传统上，枣果质地多依赖人工手捏或口尝判断，主观性强、重复性差，难以满足现代农产品分级、采后处理及深加工工艺优化的需求。近年来，基于TPA法的红枣硬度咀嚼性分析仪，为新疆枣果质地的客观、量化评价提供了高效可靠的技术路径。

一、新疆枣果质地品质的重要性

枣果的质地直接影响其：

• 鲜食接受度：过硬则难嚼，过软则易烂；
• 加工适用性：制干、切片、打浆等工艺对原料硬度有特定要求；
• 贮藏稳定性：质地软化是采后衰老和腐烂的早期信号；
• 商品分级标准：高端礼品枣需保持饱满紧实的质地。

因此，建立科学、可量化的质地评价体系，对提升新疆红枣产业标准化水平具有重要意义。

二、TPA法原理与测试方法

TPA是一种模拟口腔两次咀嚼动作的双循环压缩测试方法，广泛应用于果蔬、肉类、谷物等食品的质构分析。在红枣测试中，具体操作如下：

（一）样品准备

• 选取成熟度一致、无机械损伤的新疆灰枣（或其他主栽品种）；
• 去核，保留完整果肉圆柱体（直径约15–20mm，高度10–15mm）；
• 测试前于25°C恒温平衡2小时，减少温度波动影响。

（二）仪器与参数设置

• 设备：红枣专用质构分析仪（配备高精度力传感器，量程0–100N）；
• 探头：P/36R圆柱形平底探头（直径36mm）；
• 测试模式：TPA双循环压缩；
• 测试速度：1.0mm/s；
• 压缩比：50%（即压缩至原高度的50%）；
• 触发力：5g。

（三）关键质地参数提取

• 硬度（Hardness）第一次压缩的最大峰值力（N）反映果肉抵抗变形的能力
• 内聚性（Cohesiveness）第二次压缩功/第一次压缩功表征果肉结构完整性
• 弹性（Springiness）第二次压缩高度/第一次压缩高度衡量形变恢复能力
• 咀嚼性（Chewiness）硬度×内聚性×弹性（N）综合反映咀嚼所需能量，最贴近食用体验
• 回复性（Resilience）第一次压缩卸载功/加载功表示能量回弹能力

三、在新疆枣果品质评价中的应用实践

（一）不同品种质地差异分析

对新疆主产的灰枣、骏枣、哈密枣进行TPA测试，结果显示：

• 灰枣：硬度较高（平均18.3N），咀嚼性达9.6N，肉质紧实，适合制干；
• 骏枣：硬度略低（15.7N），但弹性好（0.82），鲜食口感更佳；
• 哈密枣：内聚性较低（0.41），易碎，更适合打浆或酿酒。

（二）采收成熟度对质地的影响

在白熟期、半红期、全红期分批采收灰枣，TPA数据表明：

• 全红期硬度较半红期下降约35%，咀嚼性降低42%；
• 过熟果实内聚性显著下降（<0.35），易出现“糠心”现象；
• 最佳采收窗口：果面80%着色时，质地与糖酸比达到最优平衡。

（三）贮藏过程中质地变化监测

将灰枣置于常温（25°C）与冷藏（4°C）条件下贮藏，每5天测试一次TPA参数。结果发现：

• 常温下第10天咀嚼性下降超50%，果肉明显软化；
• 冷藏可延缓质地劣变，第20天仍保持初始咀嚼性的70%以上；
• 质地参数变化早于外观腐败，可作为货架期预警指标

（四）与感官评价的相关性验证

组织12人感官小组对枣样进行硬度、韧性和整体喜好度评分，Pearson相关分析显示：

• 仪器测得硬度与感官“硬实感”高度正相关（r=0.89）；
• 咀嚼性与“耐嚼程度”强相关（r=0.92）；
• 建立回归模型：

感官综合评分=0.41×咀嚼性+0.33×弹性−0.22×硬度（过高时负向影响）
模型R²=0.87，具备良好预测能力。

四、国产分析仪的应用优势

近年来，国产红枣质构分析仪在传感器精度、软件本地化、测试模板定制等方面取得显著进步，支持中文界面、自动报告生成及多批次数据对比，降低使用门槛。

五、结论

基于TPA法红枣硬度咀嚼性分析仪，能够精准、客观地量化新疆枣果的质地特性，有效揭示品种差异、成熟度变化及贮藏劣变规律，并与感官体验高度吻合。该技术不仅为红枣采收、分级、贮运提供科学依据，也为深加工原料筛选和品质标准制定奠定基础。