Visão geral do TPA
A Análise de Perfil de Textura é um teste popular de compressão dupla para determinar as propriedades texturais dos alimentos. É ocasionalmente usado em outras indústrias, como farmacêutica, géis e cuidados pessoais. Durante um teste TPA, as amostras são comprimidas duas vezes usando um analisador de textura para fornecer insights sobre como as amostras se comportam quando mastigadas. O teste TPA era frequentemente chamado de “teste de duas mordidas” porque o analisador de textura imita a ação de morder da boca.
A identidade textural de qualquer alimento raramente é uma questão simples de entender um atributo singular, como dureza ou coesão. A textura de qualquer alimento é multifacetada e vinculada às expectativas sensoriais dos consumidores. Não é suficiente entregar um alimento com um valor alvo de dureza e elasticidade se os consumidores não gostarem dele e ele não atender às suas expectativas para aquele tipo de alimento.
A beleza do TPA como um método analítico é que ele pode quantificar múltiplos parâmetros texturais em apenas um experimento. Essa também é a maldição do método, já que muitos pesquisadores confiam nas características rotuladas do TPA sem considerar se o método de teste fornece métricas que são relevantes para o objetivo experimental.
Os parâmetros TPA evoluíram desde a criação do teste. Por meio do feedback do cliente e testes extensivos, a Texture Technologies estreitou suas características primárias recomendadas de TPA para incluir dureza, coesividade, elasticidade e resiliência. Dependendo dos atributos texturais procurados por nossos clientes, ocasionalmente recomendamos capturar a mastigabilidade ou a gomosidade. A adesividade é um parâmetro TPA popular, no entanto, uma técnica de teste TPA nem sempre é o método ideal para quantificar a adesividade, portanto, a Adesividade TPA deve ser adotada somente após uma revisão cuidadosa de sua adequação como uma métrica apropriada.
Uma breve história
A Dra. Alina Surmacka Szczesniak, cientista de alimentos, diretora da General Foods e editora fundadora do Journal of Texture Studies, desenvolveu os parâmetros TPA originais como parte do trabalho sensorial que ela conduziu no início dos anos 1960 no Centro Técnico da General Foods. As extensas publicações iniciais da Dra. Szczesniak se concentraram em entender os atributos texturais que os consumidores experimentam ao consumir uma grande variedade de produtos alimentícios e classificá-los em métricas que pudessem ser quantificadas objetivamente com painéis sensoriais treinados. A Dra. Szczesniak desenvolveu e aprimorou descrições sensoriais para a textura de alimentos específicos enquanto buscava descritores mais universais que pudessem ser aplicados a uma gama mais ampla de alimentos. Um dos objetivos era desenvolver um léxico comum e um conjunto de procedimentos que permitiriam que testes objetivos e repetíveis de avaliação de textura sensorial fossem conduzidos em diferentes laboratórios, operadores e para muitos tipos diferentes de alimentos.
Enquanto a Dra. Szczesniak estava avançando o léxico e as técnicas para melhorar a avaliação da textura sensorial (General Foods Texture Profile), seu grupo também estava criando um instrumento (General Foods Texturometer) que poderia aumentar seu trabalho sensorial e quantificar objetivamente a textura. A necessidade de uma abordagem instrumental era crítica porque, embora uma avaliação da textura sensorial fosse o ideal perfeito, era extremamente demorada e cara de conduzir.
A maioria dos instrumentos que precederam substancialmente o Texturômetro GF (prensas de cisalhamento, gelômetros, compressímetros, consistômetros, tenderômetros, etc.) forneceram valores unidimensionais (por exemplo, força do gel) e não abordaram características texturais de alimentos mais ricos que eram discerníveis a partir de painéis sensoriais. O predecessor imediato, o Strain Gauge Denture Tenderometer do MIT, foi a primeira tentativa bem-sucedida de medir mais de um atributo por vez, reconhecendo que a textura dos alimentos era multifacetada. O grupo de pesquisa do Dr. Szczesniak foi capaz de mostrar fortes correlações do Texturômetro GF com julgamentos sensoriais e foi o começo de ser capaz de medir instrumentalmente aspectos texturais mais complexos dos alimentos de uma maneira imparcial e científica.
O artigo pioneiro do Dr. Szczesniak , The Texturometer – A New Instrument For Objective Texture Measurement, introduziu cinco parâmetros mecânicos básicos independentes (dureza, coesividade, adesividade, viscosidade e elasticidade) e três parâmetros dependentes (fragilidade, mastigabilidade e gomosidade). De forma crítica, o artigo definiu como esses parâmetros podem ser quantificados precisamente a partir das saídas do registrador de gráfico de tiras. O artigo discutiu os aspectos mecânicos do instrumento, bem como como ele diferia de um instrumento predecessor, o MIT Denture Tenderometer. É fascinante observar o esforço necessário para traduzir as tensões geradas pelo extensômetro para valores objetivos comparáveis e a atenção dispensada aos detalhes de como os testes poderiam ser conduzidos para amplificar certos aspectos da medição. Também é interessante notar o quão dependentes os testes eram da habilidade do operador e como cada classe de produto testada precisava ter suas próprias configurações. Esse esforço para criar um instrumento de medição de textura objetivo e com base científica é uma razão crítica pela qual este artigo e o instrumento se tornaram uma base para a indústria de medição de textura.
Dr. Szczesniak e Boine Johnson analisando a capacidade do analisador de textura TA.XTPlus de capturar e sincronizar som com medições de força na Reunião Anual do IFT em 2003.
À medida que o uso do TPA evoluiu, seus termos também evoluíram. Elasticidade evoluiu para “elasticidade”, já que elasticidade já tinha definições reológicas e de engenharia. Fragilidade evoluiu para “fraturabilidade”, que foi percebida como uma descrição mais precisa do tipo de quebra que a métrica media.
O Texturômetro da General Foods tinha um movimento vertical similar ao que os instrumentos de teste universais têm atualmente, mas também tinha um came excêntrico que gerava um movimento sinusoidal que lhe permitia estressar os produtos de uma forma que imitava mais a mastigação de mandíbulas. Devido ao seu ponto de articulação, o contato inicial com o produto era menos paralelo à base do que na parte inferior do curso. O transdutor do instrumento sofreu uma quantidade significativa de deflexão que precisava ser contabilizada quando testes mais fundamentais eram conduzidos. A deflexão era tão grande que os dados de deformação não podiam ser apresentados de forma confiável a partir de testes gerados com o instrumento.
Dra. Alina Szczezniak com o Texturômetro GF (foto cortesia do Dr. Malcolm Bourne)
No entanto, foi muito eficaz na quantificação das características texturais de uma grande variedade de produtos , entre eles pudins, coberturas batidas, massas, arroz, biscoitos, cereais frios, batatas fritas, pão, frutas e vegetais, cachorros-quentes, batatas fritas, chocolate e até mesmo comida para cães.
Em 1968, o Dr. Malcolm Bourne (Professor Emérito de Ciência e Tecnologia de Alimentos da Universidade Cornell e autor de “Food Texture and Viscosity: Concept and Measurement”) publicou um trabalho que adotou os conceitos de TPA do Texturômetro da General Foods e os aplicou com uma máquina de teste universal (Instron). Foi um avanço importante porque máquinas de teste universais estavam disponíveis comercialmente e, portanto, o método de Análise de Perfil de Textura foi colocado na fila para replicação por outros pesquisadores.
Dr. Malcolm Bourne, acima, e com seu Instron de 1962 (foto cortesia do Dr. Malcolm Bourne)
Os primeiros trabalhos publicados sobre TPA incluíram os artigos do Dr. Bourne ‘Texture Profile of Ripening Pears’ (1968) e ‘Texture Profile of Ripening Peaches’ (1974) ; Sherman sobre “A Texture Profile of Foodstuffs Based upon Well-defined Rheological Properties” (1969) ; Massey & Woodams sobre “Effect of Calcium on the Texture Profile of Irradiated Carrots, Beets and Potatoes” (1973) , que foi conduzido sob a orientação do Dr. Bourne e em seu Instron.
Em 1975, o Dr. Szcsesniak publicou uma retrospectiva fascinante no Journal of Texture Studies. Ela reconheceu os muitos colaboradores que avançaram a ciência por trás da avaliação de textura sensorial e instrumental. Ela reconheceu o debate empírico versus fundamental que era prevalente na época e que continua até hoje. Ela destacou a importância de ter uma ferramenta eficaz e prática para os cientistas de alimentos usarem imediatamente enquanto a indústria esperava que a comunidade científica desenvolvesse ainda mais os fundamentos reológicos e fundamentais que surgiram no final dos anos 1990 e 2000. Ela aceitou algumas das críticas contemporâneas da época e adotou mudanças de terminologia em elasticidade para elasticidade e fragilidade para fraturabilidade. Ela reforçou a necessidade de instrumentos para unir a experiência sensorial com a teoria da reologia. Ela reconheceu a necessidade de instrumentos para serem capazes de medir padrões e essencialmente previu a necessidade de métodos calibráveis e rastreáveis que pudessem ser usados em todo o mundo. Ela previu a necessidade de pesquisa de textura sensorial e instrumental que, em retrospecto, sabemos que ocorreu nas duas décadas seguintes. O grupo do Dr. Szczesniak e seus colegas desenvolveram uma ferramenta para ajudar a fornecer métodos objetivos e práticos para quantificar a textura dos alimentos.
Em 1975, o trabalho do Dr. Bill Breene sobre TPA explorou o impacto de diferentes velocidades de teste e gráfico, bem como diferentes taxas de deformação. Foi um artigo importante porque mostrou que as condições de teste podem fazer uma enorme diferença, exigiu projetos experimentais mais ponderados e de maior qualidade e alertou os pesquisadores sobre como interpretar a análise. Todas as observações do Dr. Breene permanecem válidas hoje (consulte as Seções 3, 5, 8).
É importante que os cientistas de alimentos atuais tenham em mente que quando o TPA foi desenvolvido e aprimorado nas décadas de 1960 e 1970, os computadores pessoais ainda não estavam disponíveis. A quantificação de dados naqueles anos exigia registradores de gráficos de tiras, réguas e planímetros. Também era comum contar quadrados de área ou mesmo pesar traços de papel de registradores de gráficos de tiras para quantificar áreas de trabalho. Era uma arte medir com precisão seções de uma curva registrada em um gráfico de tiras, e as comparações entre laboratórios eram ainda mais difíceis devido às diferenças entre marcas e configurações de velocidade dos registradores de gráficos de tiras. Analisar os dados exigia habilidade e paciência e não era para operadores inexperientes. O sistema de computador Instron inicial era extremamente difícil de usar e não foi projetado para capturar as métricas relevantes para a textura dos alimentos, então os primeiros pesquisadores estavam sempre projetando melhores maneiras de capturar e analisar os dados.
Boine Johnson com o Dr. Malcolm Bourne no início da década de 1990
A Dra. Judith Abbott escreveu um artigo perspicaz (com Massie & Watada) na década de 1980 que envolveu escrever código BASIC para digitalizar dados do Instron em minicomputadores. Ela teve que entender completamente os sistemas elétricos e mecânicos do instrumento para controlar o instrumento com precisão e, assim, ter uma saída digitalizada rigorosa que pudesse ser facilmente analisada. Seu artigo ajudou a abordar como quantificar objetivamente elementos de um gráfico, o que era principalmente uma arte até aquele ponto. Ele ilustrou o quão difícil era criar algoritmos que quantificassem características de gráficos padrão (como declives, vales, trabalho até a falha, etc.) por causa da tecnologia limitada disponível e porque tantos produtos diferentes geravam curvas de forma altamente inconsistentes. Ela também publicou vários artigos sobre os perfis sensoriais e texturais de maçãs.
Em 1988, a Stable Micro Systems (SMS) introduziu o TA.XT2 Texture Analyzer e o software que automatizou a análise e deu aos pesquisadores uma ferramenta amplamente melhorada para conduzir testes de TPA. Originalmente, essa capacidade apareceu no software XTRAD e mais tarde foi portada para as versões Texture Expert, Expert Exceed e Exponent do software. Desde o final dos anos 1980 e início dos anos 1990, todos esses programas deram aos pesquisadores a capacidade de calcular facilmente os atributos de TPA com configurações de teste e métodos analíticos calibráveis, rastreáveis e repetíveis.
O Sr. Boine Johnson da Texture Technologies Corp desempenhou um papel importante na promoção do equipamento e software da Stable Micro System entre pesquisadores acadêmicos, institucionais e comerciais na América do Norte. A amplitude dos primeiros usuários do equipamento moldou a pesquisa relacionada à textura por várias décadas. O software da Stable Micro System também introduziu o conceito de macros facilmente programáveis que poderiam quantificar consistentemente elementos de curvas, mesmo se essas curvas tivessem formas muito diferentes. As macros também poderiam ser compartilhadas entre laboratórios para que outros pudessem duplicar precisamente a mesma análise exata. O software também popularizou a capacidade de sobrepor simultaneamente várias curvas para que diferenças sutis pudessem ser observadas. À medida que os analisadores de textura TA.XT2 e TA.XT2i da SMS se tornaram mais populares na indústria alimentícia, o mesmo aconteceu com o crescimento do TPA como um método fácil para caracterizar a textura da maioria dos tipos de produtos alimentícios.
A maioria dos artigos de revisão que tratam de métodos TPA expressam a necessidade de pesquisadores pensarem cuidadosamente sobre a adequação de suas velocidades, protocolos, profundidades de compressão e outros métodos de teste. Tanto a Stable Micro Systems Ltd quanto a Texture Technologies Corp, incorporaram esses cuidados em nossas notas de orientação sobre o uso de TPA, em nossos projetos de software TPA padrão e em nossos materiais de treinamento sobre como conduzir testes TPA.
Em 1998, a Dra. Szczesniak escreveu uma Carta ao Editor do Journal of Texture Studies sobre Questões Pertinentes à Análise do Perfil de Textura. A Dra. Szczesniak reconheceu algumas melhorias no TPA e alertou sobre outras mudanças no TPA que ainda não eram de utilidade demonstrada. Entre suas observações estava sua opinião favorável sobre usar apenas as áreas de curso descendente para cálculos de coesividade (adotado no projeto “Modified Cohesion TPA” do TTC, descrito abaixo). Ela expressou profundas preocupações sobre pesquisadores tentando aplicar a metodologia TPA em produtos inapropriados, onde os atributos do TPA não seriam aplicáveis (por exemplo, elasticidade de um doce duro). A Dra. Szczesniak esclareceu que a mastigabilidade é para alimentos sólidos e a gomosidade é para alimentos semissólidos e ela abraçou como alguns pesquisadores usaram e impulsionaram cuidadosamente a metodologia TPA.
O Dr. Bourne, editor do Journal of Texture Studies na época, ecoou as observações do Dr. Szczesniak e esteve muito envolvido na indústria ao longo das décadas de 1980, 1990 e até mesmo desde a virada do século, como um defensor constante do uso adequado e cuidadoso da metodologia TPA para muitos produtos diferentes. Ele também manteve os pesquisadores com os pés no chão, lembrando-os continuamente da história do TPA, como ele surgiu e do esforço de tantas pessoas que apoiam o método TPA e a análise de textura em geral. O Dr. Bourne sempre aconselhou os pesquisadores a observarem atentamente seus produtos durante os testes, em vez de assistirem aos gráficos sendo plotados. Concordamos, pois a única maneira de realmente interpretar os dados do teste TPA é primeiro entender o comportamento do produto que o método TPA está tentando quantificar.
Com a popularidade dos analisadores de textura TA.XT2, TA.XT2i e TA.XTPlus, milhares de laboratórios comerciais e de pesquisa estão em condições de conduzir testes de TPA em uma gama extremamente ampla de produtos alimentícios. O conjunto de ferramentas comum em todo o mundo permitiu que os pesquisadores comparassem dados de teste de TPA e configurações de teste. Grande parte do trabalho é excelente e inovador, mas ocasionalmente a pesquisa ainda é publicada usando nomenclatura ou métodos de TPA inadequados. O objetivo desta página extensa no site da Texture Technologies Corp é ajudar os pesquisadores a melhorar a qualidade de sua aplicação dos princípios de TPA.
Gostaríamos também de agradecer ao Dr. Szczesniak, Dr. Bourne, Dr. Breene, Dr. Abbot e muitos outros por criarem a base que construímos coletivamente nos últimos vinte e cinco anos.
Configurações do instrumento e diretrizes do TPA
Os testes de Análise de Perfil de Textura devem ser conduzidos com as configurações de teste corretas, caso contrário, alguns dos valores mais importantes não serão calculados corretamente. Um exemplo de captura de tela das configurações de TPA de uma sequência de TPA do software Exponent é mostrado abaixo. Observe que este exemplo NÃO é a única configuração possível para testes de TPA, nem são as configurações de TPA recomendadas pela TTC para testar qualquer produto em particular.
Em testes TPA, a sonda desce na velocidade pré-teste enquanto o Analisador de Textura TA.XTPlus procura o topo da amostra. O instrumento começa a registrar dados assim que o gatilho automático é atingido na força de gatilho especificada. A sonda então comprime a amostra na velocidade de teste e percorre a distância alvo ou a porcentagem de deformação. Uma vez que tenha atingido a distância alvo ou a deformação, a sonda sobe para a posição de gatilho original na velocidade de teste. O instrumento então aguarda o tempo alvo antes que a segunda compressão ocorra na velocidade de teste. A sonda finalmente sobe até a posição inicial na velocidade pós-teste.
Observe que o tempo de espera entre os ciclos pode influenciar se as amostras têm tempo suficiente para se recuperar entre os ciclos. Se você esperar muito tempo, muitas amostras que poderiam ter avaliações de retorno elástico muito diferentes de acordo com os painéis sensoriais podem parecer semelhantes. O oposto também é verdadeiro. Se você não esperar o suficiente entre os golpes, talvez o produto não tenha tempo para retornar elástico e as métricas de elasticidade também não se correlacionarão bem com as pontuações sensoriais.
Diretrizes do método de teste TPA recomendado
- Selecione uma sonda apropriada.O ideal é que os usuários usem sondas planas ou placas de compressão maiores que o diâmetro das amostras para que o produto possa sair e ainda ser totalmente contatado e comprimido adequadamente. Observe que uma sonda adequada para tensões baixas pode não ser mais adequada para tensões mais altas devido ao comportamento do produto durante a compressão (veja as fotos da Seção 6 abaixo de Hot Dog & Jello com 75% de tensão). Como há pouca desvantagem em usar sondas de diâmetro maior, considere errar no tamanho maior para a seleção da sonda TPA. Ocasionalmente, é aceitável testar produtos maiores que a sonda, como bolos, muffins, pães, com o entendimento de que se a sonda romper e penetrar no produto, os valores de resiliência, elasticidade e até mesmo coesão devem ser analisados com ceticismo (já que a capacidade do produto comprimido de retornar pode ser indevidamente negada pelo atrito e pelas paredes laterais do furo de penetração).Sondas de perfuração de diâmetro menor normalmente não funcionam bem para TPA porque não replicam bem a ação de morder. Essas sondas, incluindo sondas cônicas para alguns produtos, penetram ou cortam as amostras e, assim, criam furos nos produtos que anulam completamente a capacidade dos produtos de saltar para trás ou serem progressivamente comprimidos como se fossem mastigados.NÃO use lâminas finas de faca ou células de cisalhamento Kramer ou células de extrusão estilo Ottawa para testes de TPA. Essas sondas cisalham ou destroem as amostras e não permitem os elementos de recuperação que são críticos para os cálculos de TPA. Os pesquisadores podem obviamente usar esses tipos de acessórios para avaliar seus produtos, mas devem evitar chamar os valores experimentais de resultados de TPA.
- Defina a mesma velocidade para compressão e retirada.Para calcular corretamente muitos parâmetros do TPA, os testes devem ser conduzidos com a mesma velocidade para as fases de compressão e retirada (mesmas velocidades de teste e pós-teste).
- Experimente várias distâncias de compressão ou deformações percentuais para determinar as distâncias máximas de compressão ideais.O trabalho original do TPA usou 80% de tensão. A maior parte da pesquisa do Dr. Bourne sobre TPA foi conduzida com 90% de tensão. A premissa era que a maioria dos alimentos deveria ser mastigada completamente para quebrar sucessivamente a massa até que ela fosse aceitável para engolir. Se quebrar o alimento até que ele seja palatável para engolir for o objetivo do teste, então, por todos os meios, teste os produtos usando tensões que se aproximem de 66% a 80%. Conforme mostrado nas imagens da Seção 6, no entanto, tensões que se aproximem de 75% são extremamente destrutivas e, embora o teste possa emular a ação de mastigação, muitas vezes é muito destrutivo para permitir que diferenças sutis que os cientistas de alimentos exploram entre fórmulas ou processos sejam detectadas.Embora muito poucos usuários ainda usem a deformação extrema de 80% para seus testes de TPA, é importante ter uma compreensão da premissa do teste e, portanto, qual porcentagem de deformação ou distância pode ser apropriada para avaliar seus produtos. Recomendamos fortemente que os usuários conduzam testes de TPA usando diferentes distâncias de compressão ou porcentagens de deformações e escolham uma distância ou deformação final somente após observar o comportamento de seus produtos e considerar qual deformação é adequada para o objetivo de seu teste. Tivemos excelentes resultados com valores de deformação entre 25% e 50% na maioria das classes de produtos.
- Mantenha a simplicidade.Quando possível, use as versões “TPA simplificado” do projeto TPA que é pré-carregado na versão mais recente do software Exponent ou está disponível por meio do seu gerente regional TTC. O projeto TPA simplificado simplifica e consolida a análise de testes TPA. Ele usa uma macro avançada para analisar curvas TPA e não requer um arquivo de resultados TPA separado.
- Considere usar Coesão Modificada.Considere fortemente usar a versão “Coesão Modificada” do projeto “TPA Simplificado”, que também está disponível por meio do seu gerente regional do TTC (projeto “TPA Coesão Modificada Simplificada”). Este projeto usa o cálculo de coesão modificado que usa apenas a energia do curso descendente do primeiro e do segundo ciclos para calcular o valor de coesão (e, portanto, também os valores de Gomosidade ou Mastigabilidade). Em muitos casos, mas nem sempre, ele rastreará o cálculo de coesão original.
- Use um parâmetro TPA apropriado.Qualquer pessoa que aplique um método de teste TPA em produtos gerará automaticamente valores para todos os parâmetros TPA padrão. No entanto, para muitos produtos alimentícios, esses parâmetros podem ser completamente sem sentido, conforme abordado na carta do Dr. Szczesniak ao editor do JTS sobre o uso de TPA em um Lifesaver que forneceu valores de elasticidade para um doce que foi esmagado e, portanto, o aspecto de elasticidade não teria sentido. Revise a Seção 4 abaixo e, em seguida, escolha cuidadosamente quais métricas de TPA podem ser apropriadas para seu produto.
- Escolha um tempo de espera entre os dois ciclos que seja apropriado ao objetivo do teste.Lemos várias publicações com tempos de espera aparentemente excessivos. Muitos produtos, com tempo suficiente, retornarão completamente às suas alturas originais. A recuperação em longos tempos de espera pode não ser realista, pois muitos produtos são mastigados ou experimentados relativamente rápido em tempo real.
- NÃO use TPA para muitos atributos texturais.O TPA é um método de teste inapropriado para muitos produtos (purês, amêndoas, balas duras, manteiga de amendoim, caramelo, etc.) porque esses produtos não têm os atributos primários que o TPA mede (elasticidade, mastigabilidade, coesividade). Se você estiver interessado principalmente em adesão, então conduza um teste de aderência. Se você estiver interessado principalmente em quão quebradiço ou fraturável um produto é, então conduza um teste de curvatura de três pontos. NÃO force um método TPA em produtos simplesmente porque o método TPA fornece resultados bem rotulados.
- NÃO realize testes que se desviem muito dos métodos TPA e então chame esses valores de TPA.Vimos testes TPA feitos com mais de dois ciclos, ou com ciclos para diferentes profundidades, ou com ciclos em diferentes velocidades de teste, ou com testes com segmentos de relaxamento no curso descendente de cada ciclo. Essas ideias podem ser interessantes e podem até mesmo produzir resultados interessantes que se correlacionam bem com algum objetivo de pesquisa, mas não são testes TPA e não devem ser rotulados como tal.
- Use somente parâmetros aplicáveis aos seus produtos.Os usuários devem considerar os parâmetros em que estão interessados ao projetar seus experimentos e devem usar apenas as métricas aplicáveis ao produto que está sendo testado. O chocolate geralmente não é elástico e testá-lo não produzirá nenhum dado útil. Da mesma forma, o pão normalmente não é adesivo, então testar a adesividade não é útil. Como atualmente não há padronização dos parâmetros TPA, os pesquisadores são responsáveis por autorregular/monitorar o uso proposto dos parâmetros TPA e métodos de teste.
- Ao fazer modificações nos parâmetros originais, escolha com sabedoria.Algumas modificações de TPA não são úteis e não são feitas pelos motivos certos, mas muitas são. As melhores modificações de TPA são adotadas porque os cientistas estão tentando destacar atributos dos produtos que estão testando.
- Planeje e programe cuidadosamente a configuração da sua amostra.Temperatura, umidade, preparação da amostra, tamanho da amostra e formato da amostra, etc., tudo pode afetar os resultados do teste. Um experimento projetado corretamente inclui o uso de configurações claras de teste TPA, mas também inclui um conjunto bem definido de protocolos abordando o ambiente de teste e a apresentação da amostra.
- Use um acessório apropriado.Os testes TPA NÃO devem ser conduzidos com células de cisalhamento de Kramer, células de múltiplas punções, sondas cônicas (com raras exceções), lâminas de faca, células de extrusão para frente ou células Ottawa, etc. Todos esses acessórios não geram a ação de mastigação que o método TPA foi originalmente projetado para emular. Embora esses testes possam gerar resultados estatisticamente diferenciadores e possam até ter fortes correlações com problemas de formulação, eles não estão em harmonia com os objetivos para os quais o TPA foi projetado e os parâmetros não devem ser chamados de valores TPA.
- Escolha um padrão de compressão adequado ao tipo de alimento, ao objetivo do teste e ao consumidor-alvo.Grupos de consumidores experimentam os mesmos alimentos de forma diferente (por idade, nacionalidade, tipo de mastigação(0)) e a escolha da distância de compressão ou tensão deve ser consistente com o objetivo da pesquisa e como os consumidores-alvo experimentam os alimentos.
O que o TPA mede?
Na Texture Technologies, trabalhamos com uma lista modificada de parâmetros de TPA com base em nossos anos de experiência ajudando os clientes a determinar os melhores métodos e parâmetros para seus testes de TPA. Quando avaliamos possíveis modificações, primeiro consideramos os atributos dos produtos que estamos testando. O bom senso é importante ao fazer essas avaliações.
Excluímos “Fibrosidade”, um dos parâmetros originais do TPA, porque a maioria dos testes começa e termina perto da superfície original do produto. Na maioria dos casos, não há distância suficiente entre a sonda e a amostra na conclusão de cada teste para que um cálculo significativo de fibrosidade seja feito. Se a fibrosidade for uma métrica desejada, recomendamos que um teste separado seja conduzido com um ponto final substancialmente mais alto que geraria um valor de fibrosidade mais significativo.
SMS e TTC adicionaram ‘Resiliência’ aos nossos parâmetros TPA recomendados, que definimos como uma medida de quão bem um produto luta para recuperar sua forma e tamanho originais. Em nossa experiência, ‘Resiliência’ tem algumas semelhanças com ‘Elasticidade’, no entanto, em muitos casos, os produtos realmente retornam (recuperam sua altura) de forma diferente da energia que exercem para recuperar sua forma.
As macros TPA padrão da Stable Micro Systems, incluídas no software Exponent, calculam rapidamente todos esses parâmetros TPA. As macros funcionam percorrendo sequencialmente os gráficos TPA, marcando pontos de ancoragem significativos. Esses pontos de ancoragem são então usados para calcular automaticamente as áreas relevantes sob a curva, forças de pico e distâncias percorridas. Lembre-se de que todos os programas de software da SMS usam limites de força para que as macros analíticas possam calcular automaticamente as áreas e distâncias de cada gráfico. Os pesquisadores devem revisar cuidadosamente seus resultados para garantir que as macros estejam consistentemente captando os comportamentos corretos, principalmente se os produtos forem altamente frágeis ou se as curvas exibirem um alto grau de ruído. Nesses casos, um usuário pode precisar ajustar o limite de força padrão de 5 gramas para algum outro valor, dependendo da célula de carga que está sendo usada e de como o comportamento do produto é comprimido.
Discussão sobre dureza, coesividade, elasticidade, pegajosidade e adesividade
Sobre a quantificação da dureza
Os artigos originais que introduziram o TPA descreveram a Dureza como a altura do primeiro pico (em gráficos de tiras). Em quase todos esses artigos, os gráficos de exemplo, incluindo aqueles com pequenos eventos de fratura, mostraram forças de pico que ocorreram na compressão mais profunda. Todos os artigos descreveram a Dureza como a força de pico que ocorre durante a primeira compressão, embora, em retrospectiva, entendamos que a tecnologia do registrador não diferenciava bem entre forças de pico devido a fraturas e forças de pico devido à interrupção do curso de compressão.
As macros TPA da Stable Micro System e da Texture Technologies usam a força de pico absoluta no primeiro movimento descendente como Dureza. Se suas macros não usarem a força de pico absoluta do movimento descendente, modifique suas macros ou peça assistência ao seu Gerente Regional da Texture Technologies para modificar as macros adequadamente.
Não é incomum encontrar artigos que usam a força na compressão mais profunda como Dureza, mesmo quando forças maiores podem ter ocorrido antes no curso descendente (quando os produtos são fraturados – como mostrado nos gráficos de queijo cheddar ou massa de biscoito abaixo). Os pesquisadores devem ter cuidado para usar a força mais alta no curso descendente como Dureza, não importa onde ela possa ocorrer durante a compressão.
Outro problema que os pesquisadores têm com a Dureza é que suas correlações com testes sensoriais nem sempre são tão altas quanto o esperado. Examine, por exemplo, os gráficos de teste mostrados abaixo para Cachorros-quentes. Os valores de dureza para tensões de 25%, 50% e 75% são aproximadamente 1.900 gramas, 6.100 gramas e 6.600 gramas, respectivamente. Obviamente, quando os cachorros-quentes são comprimidos, a tensão incremental de 25% a 75%, a soma da energia é maior (conforme mostrado pela área de trabalho) do que é aparente com a força de pico incremental. Neste e em muitos outros casos, a métrica da força de pico não replica adequadamente a energia experimentada pelos consumidores. Os pesquisadores devem entender que os julgamentos dos consumidores sobre Dureza podem ser mais matizados do que uma métrica simples de força de pico e, em alguns casos, podem ser capazes de obter melhores correlações com a área de trabalho do curso descendente.
O Dr. Bourne observou que mesmo pequenas tensões compressivas incrementais podem resultar em aumentos muito grandes nos valores de firmeza (por exemplo, dados de Jelly Bean ou Pound Cake abaixo). Se os valores de dureza exibirem variabilidade significativa, os pesquisadores devem explorar a possibilidade de que as tensões incrementais possam ser acidentais devido a amostras apresentadas ou cortadas de forma inconsistente. Instrons mais antigos ou analisadores de textura de baixo custo não fornecem aos usuários controle suficiente sobre o contato inicial do produto e, portanto, podem gerar resultados de dureza mais variáveis. Nesses casos, os pesquisadores devem prestar mais atenção a como cada teste é iniciado como parte dos protocolos de teste.
Os pesquisadores devem ter em mente que as forças do TPA podem ser relativamente altas, mesmo para produtos que não são considerados excessivamente duros (por exemplo, dados do queijo cheddar abaixo). Nesses casos, os consumidores podem escolher mastigar mais ciclos em vez de fechar suas mandíbulas em espaços tão apertados e experimentar forças desconfortavelmente altas. Como sempre, recomendamos que o pesquisador tenha em mente o objetivo da pesquisa e os comportamentos do consumidor ao selecionar uma configuração de teste de TPA adequada.
Sobre Quantificação da Coesão
A publicação original do TPA em 1963 usou definições de trabalho para cada um dos dois ciclos de compressão que incluíam tanto o trabalho de curso descendente quanto o trabalho de retirada. Isso é ilustrado no Gráfico nº 2 como Área 2 dividida pela Área 1. Pesquisas e orientações subsequentes dos fundadores do TPA ( veja a Carta ao Editor da Dra. Alina S. Szczesniak e o livro de Malcolm Bourne ) sugerem que o valor de coesividade deve ser calculado como Gráfico nº 2 Área 5 dividida pela Área 3, que inclui apenas o trabalho de compressão e exclui o trabalho de descompressão. Em nossa experiência, os valores relativos se moverão em sincronia, no entanto, agora recomendamos que a fórmula de coesividade modificada seja usada.
O que significa coesão?
Um produto é coeso quando adere a si mesmo sob algum estresse compressivo ou de tração. Um pedaço de carne de porco, por exemplo, é altamente coeso quando leva muitas mastigações para se quebrar. Um lanche extrudado é coeso quando pode suportar uma deformação compressiva e sua estrutura celular interna não está tão danificada que não possa resistir substancialmente a uma deformação subsequente (pense em outra mastigação). Um pão de trigo é coeso quando pode suportar o rasgo quando uma barra fria de manteiga está sendo espalhada sobre ele. Uma fatia de pizza é coesa quando resiste a um cabo de guerra entre suas mãos e sua mandíbula. Todas essas são maneiras diferentes de experimentar o mesmo fenômeno – um produto cuja integridade estrutural resiste ao estresse compressivo ou de tração. Em alimentos, a maneira óbvia de experimentar a coesão é a energia ou o número de vezes que leva para quebrar o produto até que ele seja palatável para ser engolido. Mecanicamente, muitos produtos alimentícios sofrerão uma grande quantidade de estresses diversos, mesmo antes de serem consumidos. Um produto com forte coesão será mais tolerante a estresses de fabricação, embalagem e entrega e, portanto, será apresentado aos consumidores em seu estado esperado. Um produto com baixa coesão não será. Pense em um pão que não tolera o estresse de ser colocado em sacolas de compras e transportado para casa. Ou um biscoito de chocolate seco que se estilhaça em mil pedaços na primeira mordida. Ou um bolo de aniversário que se desfaz quando a cobertura é aplicada. Um produto não pode ser 100% coeso se for estressado além do seu ponto de deformação plástica, pois ele irrevogavelmente terá perdido alguma energia naquele ponto de escoamento.
Sobre quantificar a elasticidade
O TPA foi projetado para emular a experiência sensorial de mastigação, e ainda assim alimentos completamente mastigados geralmente não têm integridade estrutural suficiente para retornar (consulte Jello 75% e vídeos de alta compressão semelhantes abaixo). Naturalmente, quanto mais um produto é destruído, menos elasticidade ele exibirá. Essa dicotomia entre o propósito destrutivo do TPA e a clara eficácia do método em medir a elasticidade é inerente ao método TPA. Em casos em que o objetivo é avaliar a elasticidade relativa de diferentes formulações, recomendamos distâncias compressivas menos destrutivas para que o produto retenha estabilidade geométrica suficiente para exibir diferenças relativas.
Os valores de elasticidade gerados usando sondas menores que o produto (os usuários podem ocasionalmente fazer isso com produtos como bolos, muffins e fatias de pão) podem ser enganosamente baixos porque as sondas podem romper e penetrar no produto.
Observe que também é possível que alguns produtos grudem na sonda retrátil, de modo que sejam puxados para cima em suas formas originais. Nesses casos, os gráficos indicarão uma elasticidade maior do que a adequada. Os valores mais altos de elasticidade não devem ser descartados automaticamente, porque os produtos que grudam nos dentes dos consumidores também podem ser pontuados com valores mais altos de elasticidade. Os pesquisadores devem estar cientes desse fenômeno para que possam interpretar adequadamente os resultados ou tratar suas amostras para minimizar a viscosidade.
A elasticidade foi inicialmente chamada de “elasticidade” nos parâmetros TPA originais e era medida como uma distância absoluta em milímetros. O nome foi alterado porque “elasticidade” tinha outros significados de engenharia e reológicos. A métrica de distância absoluta tornou quase impossível comparar precisamente os valores de elasticidade entre amostras que eram de alturas até mesmo ligeiramente diferentes, então a métrica de elasticidade evoluiu para ser expressa como uma razão.
Sobre quantificação da adesividade
A publicação original do TPA em 1963 descreveu a Adesividade como um parâmetro primário do TPA. Na Texture Technologies Corp, nós o tratamos como um parâmetro secundário, pois há maneiras muito melhores de quantificar a adesão do que com um teste de TPA. A sequência do TPA envolve o contato de um produto, a compressão desse produto, a retirada para o ponto de contato original e a repetição do ciclo inteiro uma segunda vez. A adesão é medida como o trabalho negativo entre os dois ciclos, no entanto, em muitos casos, o produto grudou na sonda e não se separa de fato quando o ponto mais alto entre os dois ciclos está de volta à altura original do produto. A métrica também não funciona para muitos produtos (por exemplo, alguns queijos) que são sensíveis à pressão. Nesses casos, um produto mais duro também cria mais pressão entre o produto e a base e, portanto, também pode criar uma ligação melhorada (adesão aparente). Não é surpreendente que o método TPA sugira que esses produtos são mais adesivos. Portanto, os revisores devem olhar com ceticismo para publicações nas quais produtos mais duros parecem também ter maior adesividade.
Não é incomum que amostras altamente adesivas sejam parcialmente levantadas durante o curso de descompressão, particularmente porque as amostras raramente são fixadas durante os testes TPA. Consequentemente, recomendamos que pesquisadores interessados especificamente em adesividade ou pegajosidade realmente conduzam testes adesivos em vez de usar o método TPA.
Sobre gomosidade
Gomosidade é aplicável somente a semissólidos e é mutuamente exclusiva com Mastigabilidade, já que um produto não seria semissólido e sólido ao mesmo tempo. TPA não é uma ferramenta adequada para todos os produtos semissólidos. É adequado para muitos géis, queijos macios, sobremesas como flans, etc. É uma métrica inadequada para alguns semissólidos, como purês, iogurtes e molhos, já que esses produtos não teriam os atributos de fraturabilidade, elasticidade, resiliência e coesividade que são associados a produtos mastigáveis.
Exemplos de produtos testados usando análise de perfil de textura
Para demonstrar o método de teste Texture Profile Analysis, conduzimos testes usando um TA.XTPlus Texture Analyzer em sete produtos alimentícios (pão de trigo, tofu, queijo cheddar, jujuba, cachorro-quente, gelatina e bolo inglês). Para ver esses dados, carregue esta página na visualização para desktop.
Tiramos fotos exatamente nos mesmos três momentos desses sete produtos durante um teste TPA típico. A primeira foto foi tirada quando a sonda tocou inicialmente a amostra no ponto de disparo automático e ilustra a condição original sem tensão do produto. A segunda foto foi tirada na parte inferior da primeira compressão e ilustra como o produto se comportou quando totalmente comprimido na tensão alvo. A terceira foto foi tirada no ponto de disparo de contato inicial, mas após a segunda compressão ter sido concluída. A posição do produto após o segundo ciclo de compressão ilustra o quão bem o produto sobreviveu a ambos os ciclos de compressão. Obviamente, alguns produtos são mais capazes de tolerar tensões moderadas do que outros produtos. Esses são os tipos de comportamento que você verá ao revisar pesquisas publicadas usando o método TPA. Em geral, muitos produtos alimentícios podem tolerar baixas tensões, mas geralmente são deformados permanentemente além do ponto de deformação plástica em tensões maiores que 50%.
O mesmo conjunto de fotos também foi tirado para cada uma das três cepas diferentes (25%, 50% e 75%) para ilustrar como os produtos se comportam quando comprimidos em diferentes quantidades.
Além das fotos estáticas, também fornecemos plotagens de teste representativas e vídeos de alta definição desses produtos sendo testados. Observe que os vídeos e fotos estáticas foram tirados dos mesmos produtos em sessões diferentes, então a iluminação e o perfil de zoom das fotos estáticas não corresponderão precisamente aos mostrados nos quadros de vídeo. Os arquivos ARC foram capturados simultaneamente com os vídeos.
Após as fotos, gráficos e vídeos, apresentamos uma tabela com resultados típicos de testes de parâmetros TPA.
Exemplos de gráficos TPA
A seguir estão alguns gráficos típicos de TPA:
Hard Wheat Bread TPA Gráfico de TPA de pão clássico em duas fatias de um pão de trigo muito firme com um ponto de escoamento significativo conforme as células são inicialmente comprimidas. Observe que o segundo curso tem um ponto de escoamento substancialmente menor e a segunda área muito menor do que a primeira compressão, indicando coesão moderada.
Stiff Hot Dog TPA Gráfico TPA clássico com uma fratura substancial quase única. Observe as longas caudas na retirada e na segunda compressão, o que indica que o hot dog exibiu muito mais elasticidade do que resiliência.
Muitos produtos não exibem a curva TPA de formato clássico e os usuários não devem se surpreender que seus gráficos não sigam o modelo idealizado. Abaixo estão descritos gráficos que não seguem o modelo padrão, juntamente com algumas anotações curtas.
Queijo Cheddar Duro TPA Observe que o ponto de fratura é uma falha plástica, não quebradiça, e que é o mesmo valor é o ponto mais duro na curva. Portanto, esta curva tem um único ponto que serve como valores de Fraturabilidade e Dureza.
Produto Extrudado Duro TPA Este produto fraturou muitas vezes ao ser comprimido. A primeira ocorrência ocorreu em aproximadamente 9.250 gramas e 0,385 segundos (0,959 mm). O valor de fratura única do TPA não descreve adequadamente a natureza deste produto altamente quebradiço e sua mecânica de fratura. A fratura seguiu um padrão típico onde o ponto mais duro na curva ocorreu na compressão mais profunda. Dada sua natureza quebradiça (sugerindo baixo teor de umidade), não é surpreendente que o produto não tenha tido adesão entre os dois cursos de compressão.
Massa Firme TPA Este é um produto muito rígido, parecido com uma massa, cuja fratura/rendimento é um exemplo clássico em que a dureza do produto NÃO ocorre na compressão mais profunda. Observe que o material é extremamente adesivo.
Macarrão Cozido TPA Observe como o formato desta curva de força é côncavo, o que indica que o produto está sendo altamente comprimido.
Gel de silicone TPA Este gel elástico duro é um produto típico totalmente recuperável com características relativamente altas de elasticidade, coesividade e resiliência. Observe como o produto se expande/continua a ricochetear durante o tempo de espera de 1 segundo. Isso cria uma oportunidade para que a análise da elasticidade seja um pouco exagerada.
Quais são as preocupações de usar a Análise de Perfil de Textura?
Houve alguma preocupação sobre o uso e uso indevido do TPA. Essas preocupações se enquadram principalmente em duas categorias: mal-entendido/uso indevido dos parâmetros originais e o uso de modificações não padronizadas feitas aos parâmetros originais.
A Análise de Perfil de Textura é um teste fácil de conduzir. William Breene observou em 1975 que os parâmetros TPA originais eram frequentemente mal compreendidos, o que pode levar a projetos experimentais ruins e a um uso incorreto de como os resultados são analisados estatisticamente.
Outra preocupação é que os parâmetros do TPA são calculados automaticamente e os dados facilmente gerados incentivam os pesquisadores a simplesmente usar os resultados sem considerar se os parâmetros são ou não aplicáveis ao produto testado.
A Dra. Alina Szczesniak, fundadora da TPA, cita usuários com pouca compreensão dos parâmetros e como aplicá-los como a principal preocupação. Como a Dra. Szczesniak indicou em sua Carta ao Editor, algumas modificações da TPA são melhorias, mas também alertou que algumas modificações não têm sentido. Entre elas estão o uso de agulhas penetrantes em vez de placas de compressão e a geração de valores sem sentido por não usar o bom senso. Ela chamou a atenção para um artigo do Journal of Sensory Studies sobre Lifesavers no qual o doce foi quebrado com 70% de tensão, então os valores resultantes de elasticidade e mastigabilidade não tinham sentido. Ela observou que o bom senso revelaria que os doces duros da Lifesavers são feitos para serem chupados, não mastigados, então usar TPA para calcular a mastigabilidade não produziria dados úteis.
Um exemplo semelhante de uso indevido seria o teste TPA de salgadinhos como batata frita ou tacos. Esses salgadinhos seriam esmagados na primeira “mordida”, não deixando nenhuma amostra restante significativa para ser testada na segunda mordida” para Coesividade ou Elasticidade. O Dr. Szczesniak e o Dr. Bourne enfatizaram que o bom senso deve ser usado ao equilibrar os usos pretendidos dos produtos e determinar quais parâmetros são apropriados para medir e avaliar.
Outros exemplos de uso inapropriado de testes TPA ou nomenclatura TPA podem ser encontrados em:
- um pôster AACC 2013 coautorado pelo Sr. Eric Chiang, gerente de produto de textura da Brookfield Engineering, com um aluno da Universidade de Nebraska intitulado “Melhorando o valor nutricional de macarrão instantâneo usando feijão-frade” . O teste usa uma lâmina de faca afiada para conduzir um teste de análise de perfil de textura e relatou valores de elasticidade para macarrão cortado aqui. Um macarrão cortado não pode voltar ao formato original, então a natureza fundamental do TPA foi mal compreendida pelo Sr. Chiang.
- um pôster do IUFost2014 em Montreal, “5-hydroxymethylfurfural: Chemical and Textural Attributes in Dulce de Leche”, que usou um CT3 para conduzir um teste de TPA em um produto do tipo caramelo macio no qual os valores foram calculados para coesividade, gomosidade e mastigabilidade. Obviamente, um produto do tipo caramelo não é adequadamente testado com parâmetros de TPA.
- Um excelente artigo no Journal of Cereal Science que usou uma célula de cisalhamento de Kramer para calcular a firmeza e a força de cisalhamento, mas infelizmente também a usou para calcular a elasticidade, que, como mencionado acima, não seria calculada corretamente com lâminas de faca.
- Muito mais artigos sobre o TPA do iogurte do que qualquer um esperaria (e alguns sobre manteiga de amendoim). Embora essa pesquisa possa se correlacionar bem com os julgamentos sensoriais do consumidor, iogurtes e manteiga de amendoim não exibem fisicamente o comportamento que é relevante para as definições padrão do TPA de coesão, elasticidade, mastigabilidade e gomosidade. Essas abordagens parecem ser de amplo interesse acadêmico e podem até mesmo produzir resultados interessantes que se correlacionam bem com observações sensoriais, mas não são resultados do TPA e os autores devem se abster de rotular os métodos como gerados com a Análise de Perfil de Textura.
Conclusão
O método TPA é uma ferramenta poderosa que pode fornecer insights altamente significativos sobre a textura do produto. O método respeita o fato de que a identidade textural de qualquer alimento é multifacetada e inerentemente vinculada às expectativas sensoriais dos consumidores. Os fundadores do TPA adotaram aspectos ponderados de como o método evoluiu, mas permaneceram preocupados com a frequência com que o método foi mal utilizado ou mal interpretado. A beleza do TPA como um método analítico é que ele pode quantificar facilmente vários parâmetros texturais, no entanto, os pesquisadores não devem confiar nas características rotuladas do TPA sem considerar se o método de teste fornece métricas que são relevantes para seus objetivos experimentais. Esta página da web foi montada para melhorar a compreensão do TPA para que os pesquisadores possam conduzir adequadamente a pesquisa do TPA e para avançar ainda mais o conjunto de ferramentas do TPA.
A Stable Micro Systems mantém uma página sobre TPA em seu site e outra em seu blog. Aqui estão os links para esses dois recursos:
- Microsistemas estáveis na análise de perfil de textura
- Selecionando o procedimento correto de teste de TPA
Recursos adicionais
- The Texture Profile: Its Foundation and Outlook, H. Moskowitz, J. Kapsalis, Journal of Texture Studies, Vol 6, Issue 1, pp157-166, março de 1975.
Um artigo brilhante que resume questões abordadas pelo Dr. Szczesniak, Dr. Bourne e outros. Os autores abordam o equilíbrio entre a necessidade científica de termos bem definidos e a experiência sensorial mais sutil, mas importante. O artigo observa que padrões e escalas ajudariam a melhorar a reprodutibilidade; aborda a natureza da subjetividade das pontuações de textura sensorial e reconhece o conjunto de ferramentas que o teste de Perfil de Textura pode ser muito útil para trazer “ordem ao caos”. - Parâmetros de análise do perfil textural obtidos por uma máquina de teste universal Instron, Micha Peleg, Journal of Food Science, Volume 41:721-722 (1976).
- Textura e viscosidade dos alimentos: conceito e medição, segunda edição, Malcolm C. Bourne, Academic Press 2002 (1982 1ª edição).
- No Texture Profile Analysis Test, Khanh Tuoc Trinh e Steve Glasgow, Institute of Food Nutrition and Human Health, Massey University.
Uma revisão do TPA que foi apresentada na Chemeca 2012 Conference na Austrália. - Método de Perfil de Textura, Brandt, Margaret A., Skinner, Elaine Z. e Coleman, JA: 1963, , J. Food Sci. 28, 404.
- Uma Classificação de Métodos Objetivos para Medir Textura e Consistência de Alimentos, MC BOURNE, Journal of Food Science, Volume 31, Edição 6, páginas 1011-1015, novembro de 1966.
Resumo: Os vários métodos para medir objetivamente as propriedades texturais dos alimentos são classificados com base na variável ou variáveis que são a base da medição. Os métodos físicos de medição são classificados sob os títulos medição de força, medição de distância, medição de tempo, medição de energia, medição de razão, medição múltipla e instrumentos de múltiplas variáveis. Existem também alguns métodos químicos para medir a textura objetivamente. Os métodos que não se enquadram em nenhuma das categorias acima formam um grupo especial e diverso. São fornecidos exemplos dos tipos de instrumentos encontrados em cada categoria. - Medida dos componentes de cisalhamento e compressão de testes de punção, MC Bourne, Journal of Food Science, Volume 31, Edição 2, páginas 282-291, março-abril de 1966.
Resumo: Um estudo foi projetado para separar e medir os componentes de compressão (proporcionais à área) e os componentes de cisalhamento (proporcionais ao perímetro) de um teste de punção simples. Dois conjuntos de punções foram usados (um com área constante e perímetro variável, e o outro com perímetro constante e área variável) para medir os componentes de compressão e cisalhamento em testes de punção em placa de espuma plástica e alimentos representativos. A força de punção para ambos pode ser expressa pela equação F = K,P + K,A + C, onde K., K, e C são constantes, P é o perímetro da punção, e A é a área da punção. K, representa o coeficiente de cisalhamento e Kc o coeficiente de compressão do alimento que está sendo testado. Para uma dada punção, F depende de K, e K, que são propriedades do material que está sendo testado. Para um dado material, F depende do perímetro e da área do punção. Esses resultados podem ser usados como base para o projeto do formato e tamanho do punção em um teste prático de punção. O componente de cisalhamento de um teste de punção pode ser aumentado ou diminuído em relação ao componente de compressão pela manipulação da razão perímetro/área do punção. - Objective Measurements For Texture In Foods, Essex E. Finney, Journal of Texture Studies, Volume 1, Edição 1, páginas 19-37, novembro de 1969.
Resumo: Alimentos são sistemas complexos que exibem vários graus de elasticidade, viscosidade e plasticidade. Devido à sua estrutura complexa e comportamento mecânico, medições objetivas da textura dos alimentos podem ser influenciadas por uma variedade de condições de teste, incluindo taxa de carga, magnitude das deformações impostas ao material, geometria da superfície de carga e escoamento localizado dentro do produto testado. Essas fontes de variação são discutidas. Breves descrições são fornecidas de métodos para medir a textura de carnes, laticínios, alimentos de panificação, frutas e vegetais frescos e produtos processados. O artigo conclui com uma discussão de novas técnicas para avaliar qualidades texturais de alimentos com base em uma análise de fenômenos de som, transmissão de luz e vibração. - Modernization Of Texture Instrumentation, Peter W. Voisey, Journal of Texture Studies, Volume 2, Edição 2, páginas 129-195, maio de 1971.
Resumo: O uso de instrumentos eletrônicos para registrar força e deformação em medições objetivas de textura é revisado para apontar que muitos equipamentos estão disponíveis para esse propósito e para indicar alguns dos problemas associados ao seu uso. Transdutores eletrônicos são universalmente aplicáveis a sistemas de medição de textura e podem fornecer medições precisas com um alto grau de resolução. Vários exemplos de instrumentos de textura modernizados são descritos para demonstrar diferentes métodos de abordagem. Unidades especiais ou ‘universais’ podem ser desenvolvidas. Conclui-se que força e deformação podem ser registradas por técnicas eletrônicas em qualquer teste textural, mas que a interpretação dos dados é o maior problema. - Estrutura e propriedades texturais dos alimentos, Sherman, P.: 1972, Food Technol. 26, 69.
- Medição de textura de feijões secos cozidos individuais pelo teste de punção, Malcolm C. Bourne, Journal of Food Science, Volume 37, Edição 5, páginas 751-753, setembro de 1972.
Resumo: A máquina de teste universal Instron foi configurada para testar a punção de um grande número de feijões secos cozidos, um feijão de cada vez, usando os controles de ciclo de distância na máquina. O punção é forçado a ciclar entre dois limites de distância predefinidos a uma velocidade predeterminada, permitindo que o operador dedique total atenção à colocação e remoção dos feijões no copo de punção. 10 feijões por minuto podem ser convenientemente testados por este procedimento. O número de alturas de pico de força em 20 intervalos de força selecionados é contado a partir do gráfico, permitindo uma rápida recuperação de dados. Testes em feijões secos cozidos mostram que o número de feijões em cada intervalo de textura segue aproximadamente um padrão de distribuição normal, exceto pela presença de alguns feijões excepcionalmente duros que fazem com que a curva de distribuição diminua para o intervalo de alta força de punção. - Aplicação do texturômetro de alimentos gerais à pesquisa de textura de alimentos no Japão, Tanaka M., 1975, Journal Of Texture Studies: 101-116.
- Relação entre atributos de perfil de textura sensorial e instrumental Jean-Francois Meullenet, BG Lyon, John A. Carpenter, CE Lyon, Journal of Sensory Studies, Volume 13 (1998). 77-93.
Resumo: As relações de textura foram estudadas usando técnicas de análise de perfil de textura (TPA) sensorial e instrumental para avaliar vinte e uma amostras de alimentos de uma ampla variedade de alimentos. Altas correlações lineares foram encontradas entre os parâmetros TPA sensorial e instrumental para dureza (r = 0,76) e elasticidade (r = 0,83). Nenhuma correlação significativa foi encontrada entre os parâmetros TPA sensorial e instrumental para coesão e mastigabilidade. Transformações logarítmicas de dados melhoraram as correlações entre atributos sensoriais e seus corolários instrumentais. A correlação entre dureza sensorial e o logaritmo da dureza instrumental foi melhorada para r = 0,96. A correlação entre o logaritmo da elasticidade sensorial e instrumental foi melhorada para r = 0,86. A correlação entre os logaritmos da mastigação sensorial e instrumental foi melhorada para r = 0,54, o que foi significativo em P < 0,05. - Análise de Perfil de Textura – Quão Importantes São os Parâmetros? Andrew J. Rosenthal Journal of Texture Studies 41 (2010) 672-684 .
- O Dr. Malcolm Bourne, Professor Emérito de Ciência dos Alimentos na Universidade de Cornell, fez uma apresentação excelente “Gênese e Evolução da Percepção e Medição da Textura dos Alimentos” no IFT2014 em Nova Orleans no simpósio: “Tecnologias Pioneiras para uma Compreensão Mais Profunda da Textura dos Alimentos, Percepção e Comportamento do Consumidor”. A sessão bem frequentada foi moderada pela Dra. Dulce Paredes da Takasago International e foi uma excelente retrospectiva e uma visão do futuro sobre questões relacionadas à medição de textura. A apresentação do Dr. Bourne foi uma visão geral detalhada da medição de textura e das pessoas que colocam em prática as bases com as quais todos nós trabalhamos diariamente.
- Método de Perfil de Textura, Brandt, Margaret A., Skinner, Elaine Z. e Coleman, JA: 1963, , J. Food Sci. 28, 404.
- Uma Classificação de Métodos Objetivos para Medir Textura e Consistência de Alimentos, MC BOURNE, Journal of Food Science, Volume 31, Edição 6, páginas 1011-1015, novembro de 1966.
Resumo : Os vários métodos para medir objetivamente as propriedades texturais dos alimentos são classificados com base na variável ou variáveis que são a base da medição. Os métodos físicos de medição são classificados sob os títulos medição de força, medição de distância, medição de tempo, medição de energia, medição de razão, medição múltipla e instrumentos de múltiplas variáveis. Existem também alguns métodos químicos para medir a textura objetivamente. Os métodos que não se enquadram em nenhuma das categorias acima formam um grupo especial e diverso. São fornecidos exemplos dos tipos de instrumentos encontrados em cada categoria. - Medida dos componentes de cisalhamento e compressão de testes de punção, MC Bourne, Journal of Food Science, Volume 31, Edição 2, páginas 282-291, março-abril de 1966.
Resumo : Um estudo foi projetado para separar e medir os componentes de compressão (proporcionais à área) e os componentes de cisalhamento (proporcionais ao perímetro) de um teste de punção simples. Dois conjuntos de punções foram usados (um com área constante e perímetro variável, e o outro com perímetro constante e área variável) para medir os componentes de compressão e cisalhamento em testes de punção em placa de espuma plástica e alimentos representativos. A força de punção para ambos pode ser expressa pela equação F = K,P + K,A + C, onde K., K, e C são constantes, P é o perímetro da punção, e A é a área da punção. K, representa o coeficiente de cisalhamento e Kc o coeficiente de compressão do alimento que está sendo testado. Para uma dada punção, F depende de K, e K, que são propriedades do material que está sendo testado. Para um dado material, F depende do perímetro e da área do punção. Esses resultados podem ser usados como base para o projeto do formato e tamanho do punção em um teste prático de punção. O componente de cisalhamento de um teste de punção pode ser aumentado ou diminuído em relação ao componente de compressão pela manipulação da razão perímetro/área do punção. - Objective Measurements For Texture In Foods, Essex E. Finney, Journal of Texture Studies, Volume 1, Edição 1, páginas 19-37, novembro de 1969.
Resumo : Alimentos são sistemas complexos que exibem vários graus de elasticidade, viscosidade e plasticidade. Devido à sua estrutura complexa e comportamento mecânico, medições objetivas da textura dos alimentos podem ser influenciadas por uma variedade de condições de teste, incluindo taxa de carga, magnitude das deformações impostas ao material, geometria da superfície de carga e escoamento localizado dentro do produto testado. Essas fontes de variação são discutidas. Breves descrições são fornecidas de métodos para medir a textura de carnes, laticínios, alimentos de panificação, frutas e vegetais frescos e produtos processados. O artigo conclui com uma discussão de novas técnicas para avaliar qualidades texturais de alimentos com base em uma análise de fenômenos de som, transmissão de luz e vibração. - Modernization Of Texture Instrumentation, Peter W. Voisey, Journal of Texture Studies, Volume 2, Edição 2, páginas 129-195, maio de 1971.
Resumo : O uso de instrumentos eletrônicos para registrar força e deformação em medições objetivas de textura é revisado para apontar que muitos equipamentos estão disponíveis para esse propósito e para indicar alguns dos problemas associados ao seu uso. Transdutores eletrônicos são universalmente aplicáveis a sistemas de medição de textura e podem fornecer medições precisas com um alto grau de resolução. Vários exemplos de instrumentos de textura modernizados são descritos para demonstrar diferentes métodos de abordagem. Unidades especiais ou ‘universais’ podem ser desenvolvidas. Conclui-se que força e deformação podem ser registradas por técnicas eletrônicas em qualquer teste textural, mas que a interpretação dos dados é o maior problema. - Estrutura e propriedades texturais dos alimentos, Sherman, P.: 1972, Food Technol. 26, 69.
- Medição de textura de feijões secos cozidos individuais pelo teste de punção, Malcolm C. Bourne, Journal of Food Science, Volume 37, Edição 5, páginas 751-753, setembro de 1972.
Resumo : A máquina de teste universal Instron foi configurada para testar a punção de um grande número de feijões secos cozidos, um feijão de cada vez, usando os controles de ciclo de distância na máquina. O punção é forçado a ciclar entre dois limites de distância predefinidos a uma velocidade predeterminada, permitindo que o operador dedique total atenção à colocação e remoção dos feijões no copo de punção. 10 feijões por minuto podem ser convenientemente testados por este procedimento. O número de alturas de pico de força em 20 intervalos de força selecionados é contado a partir do gráfico, permitindo uma rápida recuperação de dados. Testes em feijões secos cozidos mostram que o número de feijões em cada intervalo de textura segue aproximadamente um padrão de distribuição normal, exceto pela presença de alguns feijões excepcionalmente duros que fazem com que a curva de distribuição diminua para o intervalo de alta força de punção. - Aplicação do texturômetro de alimentos gerais à pesquisa de textura de alimentos no Japão, Tanaka M., 1975, Journal Of Texture Studies: 101-116.
- The Texture Profile: Its Foundation and Outlook, H. Moskowitz, J. Kapsalis, Journal of Texture Studies, Vol 6, Issue 1, pp157-166, março de 1975. Este
artigo brilhante resume as questões abordadas pelo Dr. Szczesniak, Dr. Bourne e outros. Os autores abordam a importância de equilibrar a necessidade científica de termos nitidamente definidos e a experiência sensorial mais sutil, mas importante. O artigo observa que padrões e escalas ajudariam a melhorar a reprodutibilidade; aborda a natureza da subjetividade das pontuações de textura sensorial e reconhece o conjunto de ferramentas que o teste de Perfil de Textura pode ser muito útil para trazer “ordem ao caos”. - Parâmetros de análise do perfil textural obtidos por uma máquina de teste universal Instron, Micha Peleg, Journal of Food Science, Volume 41:721-722 (1976) .
- Food Texture and Viscosity: Concept and Measurement, Segunda Edição, Malcolm C. Bourne, Academic Press 2002 (1ª edição de 1982) . Observe que as descrições do TPA estão nas páginas 182-186.
Resumo : Reunindo literatura de uma variedade de campos, Food Texture and Viscosity, 2E, inclui um breve histórico desta área e seus princípios básicos. Ele analisa como a textura e a viscosidade são medidas, incluindo as interações físicas entre o corpo humano e os alimentos, métodos objetivos de medições de textura, os últimos avanços em instrumentos de medição de textura, vários tipos de fluxo de líquidos e muito mais. Esta edição revisada contém aproximadamente 30% de material novo, incluindo dois novos capítulos sobre física e textura e a correlação entre medições físicas e avaliações sensoriais. Agora inclui ilustrações em duas cores e uma lista atual de fornecedores de equipamentos. - Relação entre atributos de perfil de textura sensorial e instrumental Jean-Francois Meullenet, BG Lyon, John A. Carpenter, CE Lyon, Journal of Sensory Studies, Volume 13 (1998), 77-93 .
Resumo : As relações de textura foram estudadas usando técnicas de análise de perfil de textura (TPA) sensorial e instrumental para avaliar vinte e uma amostras de alimentos de uma ampla variedade de alimentos. Altas correlações lineares foram encontradas entre os parâmetros TPA sensorial e instrumental para dureza (r = 0,76) e elasticidade (r = 0,83). Nenhuma correlação significativa foi encontrada entre os parâmetros TPA sensorial e instrumental para coesão e mastigabilidade. Transformações logarítmicas de dados melhoraram as correlações entre atributos sensoriais e seus corolários instrumentais. A correlação entre dureza sensorial e o logaritmo da dureza instrumental foi melhorada para r = 0,96. A correlação entre o logaritmo da elasticidade sensorial e instrumental foi melhorada para r = 0,86. A correlação entre os logaritmos da mastigação sensorial e instrumental foi melhorada para r = 0,54, o que foi significativo em P < 0,05. - Análise de Perfil de Textura – Quão Importantes São os Parâmetros? Andrew J. Rosenthal Journal of Texture Studies 41 (2010) 672-684.
- Sobre o Teste de Análise de Perfil de Textura, Khanh Tuoc Trinh e Steve Glasgow, Instituto de Nutrição Alimentar e Saúde Humana, Universidade Massey .
Este artigo é uma revisão muito bem escrita do TPA que foi apresentada na Conferência Chemeca 2012 na Austrália.
Resumo : A análise de perfil de textura ou TPA tem sido amplamente usada para caracterização de produtos alimentícios e controle de qualidade desde que foi inventada pelo Centro Técnico da General Foods Corporation em 1963. No entanto, nem todos os parâmetros texturais definidos no teste original são corretos e úteis. Além disso, os resultados podem ser muito enganosos se o teste não for conduzido com as configurações operacionais adequadas. Este artigo descreve uma série de considerações importantes para uma análise textural bem-sucedida. - O Dr. Malcolm Bourne, Professor Emérito de Ciência dos Alimentos na Universidade de Cornell, fez uma apresentação excelente “Gênese e Evolução da Percepção e Medição da Textura dos Alimentos” no IFT2014 em Nova Orleans no simpósio: “Tecnologias Pioneiras para uma Compreensão Mais Profunda da Textura dos Alimentos, Percepção e Comportamento do Consumidor”. A sessão bem frequentada foi moderada pela Dra. Dulce Paredes da Takasago International e foi uma excelente retrospectiva e uma visão do futuro sobre questões relacionadas à medição de textura. A apresentação do Dr. Bourne foi uma visão geral detalhada da medição de textura e das pessoas que colocam em prática as bases com as quais todos nós trabalhamos diariamente.
Publicado em dezembro de 2015; modificado em outubro de 2023
Este trabalho pode ser citado usando o formato MLA como: Johnson, Marc. “Overview of Texture Profile Analysis.” Dezembro de 2015, modificado em outubro de 2023. Texture Technologies Corporation Web Site. Web. ((Data de acesso)). https://www.texturetechnologies.com/resources/texture-profile-analysis>
