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質構分析儀測試產品粘性的方法及原理

瀏覽次數:9369 發布日期:2019-1-30  來源:本站 僅供參考,謝絕轉載,否則責任自負

醬料稠度控制的新測試方法​


背 景

 

鷹嘴豆泥在中東飲食中常用做開胃菜、蘸料或涂抹醬料。它的稠度對于確保浸漬易碎食品,如馬鈴薯或玉米片,是很重要的。特別是薯片在一起浸漬時不會破裂。它不僅可以給消費者全新的口感,也可以獲得來自鷹嘴豆泥的營養。鷹嘴豆泥必須具有足夠的粘性附在薯片上并不會脫落。軟固體的粘度測量是傳統量化稠度的物理測試參數。

 

圖1為使用帶T型轉子的粘度計,可以給出以厘泊(cP)為單位的測量數值。如今質構分析儀同樣作為測量鷹嘴豆泥稠度的方法,能更有效地表征稠度,還可以量化產品的粘性。

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圖2展示了用于測試鷹嘴豆泥的標準配置——帶球形探頭的質構分析儀。質構儀是一種簡單的測試儀器,球形探頭移動進入樣品設定的距離,測量穿透鷹嘴豆泥所需要的力。改變穿透的速率,可以模擬消費者將食物浸入鷹嘴豆泥的不同速度。

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測試原理

當考慮測量物理特性的可能測試方法,可以從考慮消費者是如何使用鷹嘴豆泥的角度著手。

由于大多數鷹嘴豆泥是在一個容器中,消費者一般是將黃油刀、皮塔餅或餅干插入并舀起豆泥。因此相關測試應關注插入和舀起豆泥的強度(峰值負載或硬度),以及用黃油刀將豆泥涂抹在食物表面時豆泥的延展性(硬度所做的功)。

 

粘附力也必須考慮,這是模擬用戶將皮塔餅從鷹嘴豆泥中拉出所需要的力。粘性也是重要參數,它決定了鷹嘴豆泥粘在皮塔餅上的狀態。


測試方法

設備:CT3質構儀(4500g負載量程)

旋轉基臺

          25.4mm球形探頭

          Texture Pro 軟件(軟件為可選,也可單機操作)

設置:測試類型(壓縮)

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樣品準備

1. 將容器在桌面上輕敲數次以除去樣品內部的空氣。

2. 使樣品表面平滑,確保其盡可能平整地進行測試,見圖3。

3. 測試前,樣品存放在冰箱中恒溫。

4. 要測試前將樣品從冰箱中取出。

 

為保證測試結果的一致性,樣品制備必須注意以下幾點:

1. 每次使用相同尺寸的測試容器。

2. 避免或去除測試樣品中多余的氣泡。

3. 確保樣品測試容器充滿,且樣品上表面平滑。

4. 所有樣品都在大約相同的試驗溫度下測試。

 

測試過程

1. 將球形探頭連接到質構分析儀上。

2. 從冰箱中取出樣品,并將其放置在基臺上。

3. 降低探頭至樣品上方20mm處。

4. 將盛樣容器調整到探頭的下方,見圖3。

5. 開始進行穿透測試,見圖4。

注意:對于所有的樣品測試條件應該一致。將樣品從冰箱中取出立即在室溫下進行測試。

4.jpg

下圖顯示了四個不同鷹嘴豆泥樣品的硬度、硬度所做的功(延展性)、粘附力和粘性。

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當達到50g的觸發力,探頭以1.5mm/s的速度穿透樣品至25mm的深度。在此期間,穿透樣品的力增大。當達到指定的穿透距離,探頭會以相同的速度從樣品中退出。圖上的最大值是在樣品指定深度測量的硬度。曲線下的面積是產品形變(延展)到指定距離所需要的能量(硬度所做的功)。峰值負載(硬度)和硬度所做的功更大可以表明樣品更不容易涂抹。相反,峰值負載(硬度)和硬度所做的功更小都表明樣品更容易涂抹。
 

當探頭返回到起始位置,在樣品上表面的重量會產生曲線的負值部分。這反映了鷹嘴豆泥的粘結性及其對探頭分離的阻力。圖上的最大負值表明樣品的粘附力;值越負表示樣品越“粘”。曲線的負值區域被稱為粘性(探頭/樣品分離所需要的能量)。總體而言,對于四個樣品,稠度和物理特性,如硬度、硬度所做的功以及粘性都很相似。

 

鷹嘴豆泥的測試結果是可重復的。表1中的測試結果表明,使用球形探頭的質構分析儀是一種合適的測量儀器。測試程序、樣品制備以及儀器安裝都應遵循嚴謹而規范的操作方法。峰值(堅硬度)、硬度所做的功、粘附力以及粘附性的平均值,最大標準偏差為8%。

 

表1: 球形探頭對鷹嘴豆泥樣品的測試結果

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使用質構儀有著顯著的優點,它的測試時間并不比使用T型轉子粘度計測試時間長,卻可輸出更多表征醬料特性的信息。因此,也許現在是時候考慮嘗試一種新方法來提高我們的產品品質了。

發布者:東南科儀
聯系電話:400-113-3003/020-66618088/010-62268660/021-52586771
E-mail:dongnan@sinoinstrument.com

標簽: 質構儀
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