食品領(lǐng)域

• 穿透模式：在食品嫩度測(cè)量方面，如在肉制品研究中，模擬口腔咀嚼肌肉的穿透方法，測(cè)定不同肌肉的穿透曲線。通過分析穿透參數(shù)，包括極值點(diǎn)和曲線包圍面積等，能與感官品評(píng)嫩度值建立相關(guān)性。像對(duì)豬和牛不同部位肌肉的研究表明，質(zhì)構(gòu)儀穿透法測(cè)得的第一個(gè)極值點(diǎn)與感官品評(píng)嫩度值呈極顯著正相關(guān)關(guān)系，可作為嫩度測(cè)定量化參數(shù)1。這使得在肉制品生產(chǎn)中，能精準(zhǔn)控制產(chǎn)品嫩度，保證產(chǎn)品質(zhì)量一致性。對(duì)于水果，如蘋果，傳統(tǒng)的 Magness - Taylor 探頭穿透測(cè)量雖與脆度有一定相關(guān)性，但對(duì)多汁性和粉質(zhì)性等口感屬性相關(guān)性較低。而通過在質(zhì)構(gòu)儀上連接摩擦 rig 進(jìn)行摩擦測(cè)量，與蘋果脆度、多汁性和粉質(zhì)性有中等至強(qiáng)的相關(guān)性，且在不同收獲季節(jié)都能穩(wěn)定呈現(xiàn)，可作為蘋果篩選后期對(duì)質(zhì)地進(jìn)行更全面評(píng)估的補(bǔ)充工具。

• 壓縮模式：常用于面團(tuán)、奶酪等食品的質(zhì)地分析。例如對(duì)不同的面團(tuán)進(jìn)行單軸壓縮試驗(yàn)，計(jì)算應(yīng)力松弛百分比（% SR）、初始松弛速率（k1）、松弛程度（k2）和松弛時(shí)間（RT）等參數(shù)。不同食品的這些參數(shù)表現(xiàn)不同，如 jello 的 % SR 和 k2 值較高，表明其彈性較高；而小麥粉面團(tuán)的這些值較低。通過這些參數(shù)可深入了解食品的粘彈性，為食品配方優(yōu)化和工藝改進(jìn)提供依據(jù)。在火腿腸等加工肉制品中，使用質(zhì)構(gòu)儀壓縮模式測(cè)定其硬度、咀嚼性等質(zhì)構(gòu)特性，能分析不同成分添加量對(duì)產(chǎn)品質(zhì)地的影響。如燕麥復(fù)合火腿腸的研究中，發(fā)現(xiàn)燕麥粉添加量不同，其硬度和咀嚼性會(huì)發(fā)生變化，從而指導(dǎo)生產(chǎn)出質(zhì)地適宜的產(chǎn)品。

• 剪切模式：在面條硬度測(cè)試中，通過比較切割和壓縮兩種模式，發(fā)現(xiàn)切割模式更適合測(cè)定熟面條的硬度。從剪切曲線中提取初始硬度（F1）、材料硬度（K）和最終硬度（F2）等參數(shù)，可表征熟面條的硬度特性，且這些參數(shù)與感官評(píng)價(jià)匹配良好，能有效評(píng)估不同品牌或工藝制作的熟面條質(zhì)地差異，助力面條生產(chǎn)企業(yè)提升產(chǎn)品品質(zhì)。

生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域

• 穿透模式：可用于模擬生物組織的受力情況，如在研究腸道相關(guān)問題時(shí)，通過質(zhì)構(gòu)儀的穿透測(cè)量來評(píng)估糞便的質(zhì)地。開發(fā)的一種使用 TA.XTExpress 質(zhì)構(gòu)儀的方法，能通過圓柱形探頭以特定速度和深度插入糞便表面，測(cè)量其受力，實(shí)現(xiàn)對(duì)糞便質(zhì)地的機(jī)械量化。這種方法與傳統(tǒng)的通過含水量或布里斯托大便形態(tài)量表（BSFS）等間接指標(biāo)評(píng)估糞便一致性相比，具有更高的準(zhǔn)確性，能更準(zhǔn)確地反映腸道環(huán)境和功能，幫助醫(yī)生更好地了解患者腸道健康狀況。

• 拉伸模式：對(duì)于生物材料如人工血管、組織工程支架等的力學(xué)性能研究具有重要意義。通過拉伸模式測(cè)量這些材料的拉伸強(qiáng)度、彈性模量等參數(shù)，評(píng)估其在生理環(huán)境下承受應(yīng)力的能力，為生物材料的設(shè)計(jì)和優(yōu)化提供關(guān)鍵數(shù)據(jù)，確保其在實(shí)際應(yīng)用中的安全性和有效性。

• 壓縮模式：用于研究細(xì)胞、組織的力學(xué)響應(yīng)。例如在研究腫瘤組織與正常組織的力學(xué)差異時(shí)，通過對(duì)樣本進(jìn)行壓縮測(cè)量，分析其彈性、硬度等參數(shù)，有助于腫瘤的早期診斷和治療監(jiān)測(cè)。腫瘤組織通常比正常組織更硬，通過質(zhì)構(gòu)儀精確測(cè)量這種硬度差異，為醫(yī)學(xué)診斷提供新的輔助手段。

化妝品領(lǐng)域

• 壓縮模式：在化妝品乳液的研究中，使用質(zhì)構(gòu)儀壓縮模式測(cè)量乳液的硬度、延展性等參數(shù)，能預(yù)測(cè)乳液的感官屬性。通過對(duì)實(shí)驗(yàn)室制備的乳液和商業(yè)產(chǎn)品進(jìn)行測(cè)試，并結(jié)合感官評(píng)價(jià)小組的評(píng)估，建立了一系列預(yù)測(cè)方程。例如，通過單一對(duì)應(yīng)參數(shù)可預(yù)測(cè)乳液的涂抹性、硬度、取用難易程度、取用后的峰值和粘性等感官屬性，除涂抹性的 R2 為 0.71 外，其他預(yù)測(cè)模型的 R2 均在 0.80 以上。這為化妝品研發(fā)提供了快速、有效的評(píng)估方法，減少了對(duì)大量感官評(píng)價(jià)的依賴，提高研發(fā)效率。

• 摩擦模式：模擬化妝品在皮膚上的摩擦過程，測(cè)量其摩擦系數(shù)等參數(shù)，評(píng)估化妝品的潤(rùn)滑性和膚感。良好的潤(rùn)滑性不僅能提升消費(fèi)者使用化妝品時(shí)的舒適感，還能減少對(duì)皮膚的摩擦損傷。通過質(zhì)構(gòu)儀的摩擦模式測(cè)量，可優(yōu)化化妝品配方，使其在皮膚上具有更理想的膚感和性能。

其他領(lǐng)域

• 材料科學(xué)領(lǐng)域：在研究新型高分子材料、復(fù)合材料等的力學(xué)性能時(shí)，質(zhì)構(gòu)儀的多種測(cè)量模式可發(fā)揮重要作用。如拉伸模式可測(cè)量材料的拉伸強(qiáng)度、斷裂伸長(zhǎng)率等，壓縮模式可研究材料的抗壓強(qiáng)度、彈性回復(fù)等，彎曲模式可評(píng)估材料的柔韌性和抗彎強(qiáng)度。通過這些測(cè)量，深入了解材料的力學(xué)性能，為材料的設(shè)計(jì)、選材和應(yīng)用提供依據(jù)。例如在航空航天領(lǐng)域，對(duì)于用于制造飛機(jī)零部件的復(fù)合材料，通過質(zhì)構(gòu)儀精確測(cè)量其各項(xiàng)力學(xué)參數(shù)，確保材料在復(fù)雜的飛行環(huán)境下能可靠工作。

• 農(nóng)業(yè)領(lǐng)域：除了水果質(zhì)地分析，在農(nóng)產(chǎn)品加工過程中，如谷物加工、蔬菜保鮮等方面，質(zhì)構(gòu)儀的不同測(cè)量模式也有應(yīng)用。例如在谷物加工中，通過壓縮模式測(cè)量谷物顆粒的硬度、彈性等，優(yōu)化加工工藝，提高產(chǎn)品質(zhì)量。在蔬菜保鮮研究中，使用穿透模式測(cè)量蔬菜組織的硬度變化，評(píng)估保鮮效果，為延長(zhǎng)蔬菜貨架期提供技術(shù)支持。