為了創(chuàng)建自己的測試方法，您需要優(yōu)化幾個元素。

? 如何選擇測試方法

? 選擇測試設(shè)置

? 驗(yàn)證您選擇的測試方法

? 如何優(yōu)化樣品制備

以下是我們對”如何優(yōu)化樣品制備”的建議。

樣品重復(fù)制備可能會對結(jié)果的準(zhǔn)確性和可重復(fù)性產(chǎn)生很大影響。樣品的大小會影響材料的性能，尤其是當(dāng)材料的制備量不同時。例如，樣品制備過程中的烹飪和加熱速度可能取決于樣品的大小。

為了獲得可靠和可重復(fù)的結(jié)果，必須考慮一些基本規(guī)則。，生物材料的形態(tài)和結(jié)構(gòu)多變。變異不僅可以發(fā)生在從分子到材料和結(jié)構(gòu)級別的任何或所有層級上，也可能發(fā)生在整個試樣內(nèi)，甚至試樣之間。儲存、制備和環(huán)境可能會導(dǎo)致差異，實(shí)驗(yàn)技術(shù)和條件的差異也是如此。在進(jìn)行重復(fù)測試時，建議盡量減少這些變量。

以下是一些需要考慮的準(zhǔn)則：

? 樣品必須以可重復(fù)的方式制備。

? 應(yīng)使用鋒利的工具進(jìn)行樣品制備，以盡量減少試驗(yàn)前的變形。

? 選擇具有代表性的樣品（尤其是多顆粒樣品）。

? 應(yīng)避免使用具有結(jié)構(gòu)缺陷的樣品，如果進(jìn)行測試，結(jié)果可能會有很大變化。

? 多顆粒樣品適用于批量測試，以獲得平均效果，尤其是在碎片大小和形狀不同的情況下。

? 半固體材料應(yīng)盡可能在其原始容器中進(jìn)行測試，以避免在測試前發(fā)生結(jié)構(gòu)變化。

? 考慮樣本是否具有“方向”。一些材料可以是各向異性的，即它們的機(jī)械性能可以根據(jù)加壓方向而變化。肉類是一個典型的例子，其纖維高度定向。在順著纖維切肉比逆著纖維切肉容易得多，因此在這兩個方向上對質(zhì)地的感知極為不同。這種特性適用于大多數(shù)水果和蔬菜以及一些加工和成型的產(chǎn)品。必須考慮試樣的方向，并在重復(fù)試驗(yàn)中消除這種變化。

? 如果進(jìn)行穿刺試驗(yàn)，應(yīng)避免穿刺影響到下一個位置。

? 在拉伸實(shí)驗(yàn)中，樣品長度應(yīng)至少為寬度的兩倍。

? 材料中的水分含量對其機(jī)械性能和斷裂性能以及質(zhì)構(gòu)有重大影響。肉質(zhì)植物材料，例如肉，每分鐘就會失去約 5% 的水分。如果測試需要幾分鐘才能完成，必須通過減少暴露在空氣中、將樣本松散地密封在保鮮膜中或在恒定濕度的環(huán)境中進(jìn)行測試來限度地減少這種差異。水分快速流失（或在某些情況下吸收）會影響大多數(shù)材料，如水果和蔬菜、肉類和魚類、面包、谷物、寵物食品、意大利面等。

溫度需要控制嗎？

對于許多樣品，溫度對流變和斷裂性能有很大影響，因此，此類樣品的測試應(yīng)在恒定溫度下進(jìn)行。與濕度一樣，溫度在影響食品和其他產(chǎn)品的機(jī)械性能方面也起著重要作用。即使環(huán)境溫度的微小變化也會影響植物和動物組織的硬度。較大的波動會影響面食、烘焙食品和休閑食品等材料的纖維化度（脆性）。凝膠和脂肪等樣品需要在測試前立即進(jìn)行溫度控制，在某些情況下，測試期間可能需要溫度控制（取決于樣品的靈敏度、環(huán)境溫度和測試持續(xù)時間）。雖然小的溫度波動影響可以忽略不計，但較大的波動或溫度敏感產(chǎn)品在受控溫度環(huán)境中使用溫度控制選項(xiàng)進(jìn)行測試。冷凍產(chǎn)品的溫度控制至關(guān)重要，因?yàn)檫@會影響冰晶的大小，從而影響材料的機(jī)械損壞程度。

只有在相同條件下進(jìn)行測試才能直接比較結(jié)果。必須小心保持所有測試條件恒定。 在報告質(zhì)構(gòu)分析測試結(jié)果時，有必要提供所有測試條件的完整詳細(xì)信息，以便報告的讀者能夠正確解釋此類結(jié)果。

樣品的尺寸和形狀

各個測試樣本的尺寸和形狀必須具有可比性。太小的樣本會產(chǎn)生與大樣本不同的結(jié)果（這稱為“尺寸效應(yīng)”）。選擇較大的樣本以避免這些差異，因?yàn)槌^某個臨界尺寸時，尺寸效應(yīng)可以忽略不計。如果重復(fù)的大小不同，則必須對結(jié)果進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化。對于結(jié)果而言，形狀更為重要。這決定了樣本內(nèi)的應(yīng)力分布，從而決定了其斷裂特性。在大多數(shù)加工材料（例如餅干、意大利面、片劑/顆粒、擠壓零食等）中，尺寸和形狀非常一致并且可以輕松控制，但在大多數(shù)天然材料（例如肉類和水果）中，通過切割來消除這種變量。

執(zhí)行某些測試時，尺寸會存在微小差異，這將對結(jié)果的變化產(chǎn)生直接影響。較大的樣本對樣本尺寸差異的影響較小。例如，您準(zhǔn)備一個表面積為 10mm x 10mm 的立方體，而用于測試表面積為 11mm x 11mm 的立方體，這將導(dǎo)致橫截面積增加 10%。

有各種樣品制備工具可幫助重復(fù)制備樣品，例如鉆孔器或雙刀片樣品制備工具。

天然食品與配方食品

根據(jù)控制質(zhì)地的相對容易程度，食物可以分為兩類。

原生態(tài)食品是指農(nóng)產(chǎn)品原有結(jié)構(gòu)基本保持完整的食品。對于這些食品，食品技術(shù)人員必須采用大自然以水果、魚、肉、家禽、蔬菜等形式提供的物質(zhì)，只能通過加熱、冷卻和粉碎等加工方法來改變質(zhì)地。通常幾乎無法直接控制這些食物的成分，盡管其中一些食物可以通過育種、收獲時間和文化因素部分控制成分和質(zhì)地。 這些產(chǎn)品具有固有的可變性，因此質(zhì)地測量結(jié)果可能會出現(xiàn)很大的變化。單獨(dú)測試一顆草莓，然后測試同一天采摘的同一株草莓中的另一種，通常會得出令人驚訝的不同結(jié)果。因此，建議對這些類型的產(chǎn)品進(jìn)行“批量”測試，即在一次測試中測試一定重量或數(shù)量的樣品。

配方食品是指由多種成分加工而成的食品，這些食品在自然界中是不存在的。 許多本土食品被轉(zhuǎn)化為配方食品的成分，但在這樣做的過程中，本土植物或動物的結(jié)構(gòu)和組織通常會丟失。此類商品的例子有面包、番茄醬、冰淇淋、果凍、蛋黃醬、糖果、奶酪、人造黃油和香腸。對于此類商品，除了加工變量之外，還可以通過所用成分的數(shù)量和質(zhì)量來改變配方，因此有更多的選擇來控制成品的質(zhì)地并開發(fā)天然食品中未發(fā)現(xiàn)的特定質(zhì)地和結(jié)構(gòu)。

總之，當(dāng)某種東西被制造出來時，你正在測量成分、加工變量、儲存效應(yīng)等影響。而當(dāng)樣品是天然的，其結(jié)果的可變性很高，它就是本來的樣子，不要與質(zhì)構(gòu)儀方法設(shè)置錯誤或測量失敗相混淆。