物性測試儀-質構儀在饅頭老化測試中的應用

上(shàng)海保聖TAXTC-質構儀，TA質構儀，TAtouch質構儀

1 背景介紹

饅頭老化主要是指饅頭在貯存過程中新鮮度的損失，具體(tǐ)表現有(yǒu)硬度的增加、彈性和(hé)咬勁的下降，而非指微生(shēng)物的變化。這與面包老化完全一緻。

饅頭和(hé)面包雖同屬多(duō)孔狀食品，但(dàn)由于在加工工藝、配方等方面存在着較大(dà)的差異，饅頭的質地變化規律與面包不完全一樣。采用質地測試儀分析法對不同貯存時(shí)間(jiān)饅頭的質地進行(xíng)分析，以饅頭質地變化的規律來(lái)反映饅頭的老化現象。除考察傳統的硬度和(hé)回複值指标外，還(hái)将研究饅頭的應力松馳以及應力應變曲線與饅頭在老化過程中質地變化的關系。

2 材料與方法

2.1 試驗材料

新鮮饅頭

2.2 儀器(qì)和(hé)設備

質地測試儀：上(shàng)海保聖TAXTC-質構儀，TA質構儀，TAtouch質構儀

2.3 試驗方法

将剛蒸制(zhì)好的饅頭在室溫（18.5~21.5℃）條件下自然冷卻90min，裝入密保諾密實袋中密封，每袋裝三個(gè)。裝好的樣品放置在室溫中貯存，開(kāi)始計(jì)時(shí)，分别在第0hr、3hr、6hr、9hr、12hr、24hr、48hr、72hr進行(xíng)檢測。

第0hr樣品，是指蒸制(zhì)好後，自然冷卻90min後的饅頭。

2.4 質地測試儀測試饅頭質地的方法

        饅頭平放，用面包刀将饅頭從中間(jiān)部位自上(shàng)而下垂直切成均勻的兩部分，再分别切出上(shàng)下切面平整的饅頭片。三個(gè)饅頭可(kě)切出六片測試用饅頭片。采用上(shàng)海保聖TAXTC-質構儀，TA質構儀，TAtouch質構儀進行(xíng)測試，探頭為(wèi)TA/35柱型探頭。結果取六次測試的平均值，并采用上(shàng)海保聖TAXTC-質構儀，TA質構儀，TAtouch質構儀自帶軟件計(jì)算(suàn)所得(de)物性值的平均值和(hé)方差。

（1）TPA測試模式

  饅頭的硬度、回複值等指标的測試采用TPA測試模式，測試參數(shù)分别為(wèi)：測前速度3mm/s，測試速度1mm/s，測後速度3mm/s，壓縮率分别為(wèi)30%、50%、70%。

圖1是饅頭質地特征曲線，通(tōng)過對曲線進行(xíng)解析，可(kě)以得(de)到硬度（Hardness）、斷裂值（Fracturability）、粘着性（Adhesiveness）、彈性（Springiness）、凝聚性（Cohesiveness）、粘性（Gumminess）、咀嚼性（Chewiness）、回複值（Resilience）等與饅頭質地相關的物性指标。其中，饅頭的咀嚼性=硬度*凝聚性*彈性，饅頭的粘性=硬度*凝聚性，凝聚性=4-6之間(jiān)曲線所包圍面積 /1-3之間(jiān)曲線所包圍面積，回複值=2-3之間(jiān)曲線所包圍面積/1-2之間(jiān)曲線所包圍面積。

（2）饅頭應力松馳測試模式

  饅頭應力松馳除與彈性有(yǒu)關外，可(kě)能還(hái)與饅頭中澱粉的凝膠性質有(yǒu)關，而應力松馳能夠很(hěn)好地表征凝膠類食品質地特征。因此，本文引入此參數(shù)，試圖通(tōng)過它的變化來(lái)研究饅頭中澱粉凝膠性質的改變與饅頭老化的關系。饅頭的應力松馳測試采用松馳模式，即将饅頭壓縮到一定比例後，保持探頭不動，測試饅頭在松馳過程中傳遞給探頭的力。測試參數(shù)分别為(wèi)：測前速度3mm/s，測試速度1mm/s，測後速度3mm/s，探頭保持靜止時(shí)間(jiān)為(wèi)4s，壓縮率分别設為(wèi)30%、50%、70%。應力松馳SR=（P1-P2）/P1，其中P1是饅頭在最大(dà)應變處測得(de)的硬度值，P2是饅頭在最大(dà)應變處靜止4s後，測得(de)的硬度值。詳見圖2 饅頭應力松馳曲線

(3)應力應變曲線測試模式

  饅頭應力應變曲線反映的是饅頭在不同的壓縮率下應力與應變的關系。本文饅頭應力應變曲線的分析方法如下：以70%的壓縮率對饅頭進行(xíng)TPA測試，采用第一次壓縮過程中，工程應變從0到0.7部分的曲線部分，如圖3 中A~B之間(jiān)的曲線段，再采用表征應力應變曲線的三常數(shù)經驗公式對曲線上(shàng)的數(shù)據點進行(xíng)非線性回歸，最終得(de)到與饅頭氣孔質構相關的三個(gè)常數(shù)值：C1、C2、C3。

其中：

  TPA測試的參數(shù)為(wèi)：測前速度為(wèi)3mm/s，測試速度為(wèi)1mm/s，測後速度為(wèi)3mm/s，壓縮率為(wèi)70%。

  三常數(shù)經驗公式為(wèi)：σ= C1ε/（（1+ C2ε）*（C3-ε））。式中σ為(wèi)工程應力，σ（pa）=測試壓力（N）/探頭面積(m2)；ε為(wèi)工程應變，ε=（饅頭片下壓深度/饅頭片厚度）*100%，C1、C2、C3為(wèi)常數(shù)。