物性測(cè)試儀-質(zhì)構(gòu)儀在饅頭老化測(cè)試中的應(yīng)用

上海保圣TAXTC-質(zhì)構(gòu)儀，TA質(zhì)構(gòu)儀，TAtouch質(zhì)構(gòu)儀

1 背景介紹

饅頭老化主要是指饅頭在貯存過(guò)程中新鮮度的損失，具體表現(xiàn)有硬度的增加、彈性和咬勁的下降，而非指微生物的變化。這與面包老化完全一致。

饅頭和面包雖同屬多孔狀食品，但由于在加工工藝、配方等方面存在著較大的差異，饅頭的質(zhì)地變化規(guī)律與面包不完全一樣。采用質(zhì)地測(cè)試儀分析法對(duì)不同貯存時(shí)間饅頭的質(zhì)地進(jìn)行分析，以饅頭質(zhì)地變化的規(guī)律來(lái)反映饅頭的老化現(xiàn)象。除考察傳統(tǒng)的硬度和回復(fù)值指標(biāo)外，還將研究饅頭的應(yīng)力松馳以及應(yīng)力應(yīng)變曲線(xiàn)與饅頭在老化過(guò)程中質(zhì)地變化的關(guān)系。

2 材料與方法

2.1 試驗(yàn)材料

新鮮饅頭

2.2 儀器和設(shè)備

質(zhì)地測(cè)試儀：上海保圣TAXTC-質(zhì)構(gòu)儀，TA質(zhì)構(gòu)儀，TAtouch質(zhì)構(gòu)儀

2.3 試驗(yàn)方法

將剛蒸制好的饅頭在室溫（18.5~21.5℃）條件下自然冷卻90min，裝入密保諾密實(shí)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)，分別在第0hr、3hr、6hr、9hr、12hr、24hr、48hr、72hr進(jìn)行檢測(cè)。

第0hr樣品，是指蒸制好后，自然冷卻90min后的饅頭。

2.4 質(zhì)地測(cè)試儀測(cè)試饅頭質(zhì)地的方法

        饅頭平放，用面包刀將饅頭從中間部位自上而下垂直切成均勻的兩部分，再分別切出上下切面平整的饅頭片。三個(gè)饅頭可切出六片測(cè)試用饅頭片。采用上海保圣TAXTC-質(zhì)構(gòu)儀，TA質(zhì)構(gòu)儀，TAtouch質(zhì)構(gòu)儀進(jìn)行測(cè)試，探頭為TA/35柱型探頭。結(jié)果取六次測(cè)試的平均值，并采用上海保圣TAXTC-質(zhì)構(gòu)儀，TA質(zhì)構(gòu)儀，TAtouch質(zhì)構(gòu)儀自帶軟件計(jì)算所得物性值的平均值和方差。

（1）TPA測(cè)試模式

  饅頭的硬度、回復(fù)值等指標(biāo)的測(cè)試采用TPA測(cè)試模式，測(cè)試參數(shù)分別為：測(cè)前速度3mm/s，測(cè)試速度1mm/s，測(cè)后速度3mm/s，壓縮率分別為30%、50%、70%。

圖1是饅頭質(zhì)地特征曲線(xiàn)，通過(guò)對(duì)曲線(xiàn)進(jìn)行解析，可以得到硬度（Hardness）、斷裂值（Fracturability）、粘著性（Adhesiveness）、彈性（Springiness）、凝聚性（Cohesiveness）、粘性（Gumminess）、咀嚼性（Chewiness）、回復(fù)值（Resilience）等與饅頭質(zhì)地相關(guān)的物性指標(biāo)。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之間曲線(xiàn)所包圍面積 /1-3之間曲線(xiàn)所包圍面積，回復(fù)值=2-3之間曲線(xiàn)所包圍面積/1-2之間曲線(xiàn)所包圍面積。

（2）饅頭應(yīng)力松馳測(cè)試模式

  饅頭應(yīng)力松馳除與彈性有關(guān)外，可能還與饅頭中淀粉的凝膠性質(zhì)有關(guān)，而應(yīng)力松馳能夠很好地表征凝膠類(lèi)食品質(zhì)地特征。因此，本文引入此參數(shù)，試圖通過(guò)它的變化來(lái)研究饅頭中淀粉凝膠性質(zhì)的改變與饅頭老化的關(guān)系。饅頭的應(yīng)力松馳測(cè)試采用松馳模式，即將饅頭壓縮到一定比例后，保持探頭不動(dòng)，測(cè)試饅頭在松馳過(guò)程中傳遞給探頭的力。測(cè)試參數(shù)分別為：測(cè)前速度3mm/s，測(cè)試速度1mm/s，測(cè)后速度3mm/s，探頭保持靜止時(shí)間為4s，壓縮率分別設(shè)為30%、50%、70%。應(yīng)力松馳SR=（P1-P2）/P1，其中P1是饅頭在最大應(yīng)變處測(cè)得的硬度值，P2是饅頭在最大應(yīng)變處?kù)o止4s后，測(cè)得的硬度值。詳見(jiàn)圖2 饅頭應(yīng)力松馳曲線(xiàn)

(3)應(yīng)力應(yīng)變曲線(xiàn)測(cè)試模式

  饅頭應(yīng)力應(yīng)變曲線(xiàn)反映的是饅頭在不同的壓縮率下應(yīng)力與應(yīng)變的關(guān)系。本文饅頭應(yīng)力應(yīng)變曲線(xiàn)的分析方法如下：以70%的壓縮率對(duì)饅頭進(jìn)行TPA測(cè)試，采用第一次壓縮過(guò)程中，工程應(yīng)變從0到0.7部分的曲線(xiàn)部分，如圖3 中A~B之間的曲線(xiàn)段，再采用表征應(yīng)力應(yīng)變曲線(xiàn)的三常數(shù)經(jīng)驗(yàn)公式對(duì)曲線(xiàn)上的數(shù)據(jù)點(diǎn)進(jìn)行非線(xiàn)性回歸，最終得到與饅頭氣孔質(zhì)構(gòu)相關(guān)的三個(gè)常數(shù)值：C1、C2、C3。

其中：

  TPA測(cè)試的參數(shù)為：測(cè)前速度為3mm/s，測(cè)試速度為1mm/s，測(cè)后速度為3mm/s，壓縮率為70%。

  三常數(shù)經(jīng)驗(yàn)公式為：σ= C1ε/（（1+ C2ε）*（C3-ε））。式中σ為工程應(yīng)力，σ（pa）=測(cè)試壓力（N）/探頭面積(m2)；ε為工程應(yīng)變，ε=（饅頭片下壓深度/饅頭片厚度）*100%，C1、C2、C3為常數(shù)。