什么是压缩纹理测试?

压缩质构测试是一种用于测定食品在受力时响应的方法。它通过对样品施加可控压力来测量其硬度、稠度和变形能力等特性。这种方法模拟了消费者咀嚼、涂抹、舀取或以其他方式处理食品的方式。

例如,涂抹在吐司上的黄油的硬度,或者用牙齿挤压海绵蛋糕时的柔软度,这些都是可以通过受控测试来测量的感官体验。该测试过程会对样品施加一定量的压力,并记录由此产生的力-形变曲线。

压缩试验食品质构分析的一个分支,其他分支包括剪切试验、剪切压缩法和体积分析剪切试验侧重于切割或撕裂产品所需的力,而压缩试验则考察产品抵抗压缩的能力。这使得压缩试验对于软固体、半固体、凝胶以及其他受力变形对感知品质至关重要的产品尤为重要。

为什么压缩质构测试在食品工业中如此重要?

质地往往与风味一样,是决定消费者偏好的重要因素。压缩测试提供了一种客观、可重复的质地属性测量方法,从而确保产品质量的稳定性。

对于产品开发团队而言,它允许在调整配方、加工方法或储存条件时进行受控实验,从而确保最终产品在上市前达到目标感官预期。

在质量保证方面,压缩测试可提供可追溯的证据,证明产品符合内部规范和外部标准。例如,黄油的硬度可以根据ISO 16305标准进行测试,或者明胶的凝胶强度可以根据GME Bloom规范进行确认。

在保质期测试中,该方法会追踪产品随时间推移发生的变化,例如烘焙食品的老化或糖果的变硬。这些数据有助于生产商优化包装、工艺和配方,从而尽可能长时间地保持产品质地的一致性。

通过应用精确、标准化的方法,制造商可以保证感官一致性、符合法规要求和客户满意度。

如何进行压缩纹理测试?

测试方法和参数

典型的测试方法是将样品放置在压缩板或探针下方的稳定平台上。探针以可控速度下降,直至达到设定的压缩深度或力。接近速度、压缩速率、停留时间和释放速率等参数均根据相关方法或标准进行设定。

一致性取决于对测试条件的控制,包括样品温度、尺寸、形状和制备方法,以及正确的对准。某些测试,例如使用克莱默剪切仪的测试,将压缩剪切相结合,用于半固体或颗粒状产品。

设备和装置

Mecmesin 的OmniTestMultiTest-dV系统与精密称重传感器配合使用,旨在实现精确且可重复的压缩测量。称重传感器的量程范围很广,从适用于易碎慕斯状产品的低力传感器(通常为 1 N 至 50 N)到适用于致密或易碎产品的高量程传感器(高达几千牛)。

根据产品的几何形状和纹理选择合适的夹具。平板压板适用于一般硬度测量,圆柱压头用于评估穿透阻力,而球形探针则用于接触面需要反映实际使用条件的情况。对于多相或复杂纹理,可以使用专用夹具。

VectorPro 软件可自动执行测试序列,实时显示图形数据,并支持详细分析。用户可以对测试程序进行编程以实现可重复性,设置质量控制的合格/不合格限值,并将结果导出用于统计过程控制或审计记录。

纹理压缩测试标准

ISO 16305 - 黄油硬度

该方法用于在受控条件下测定黄油的硬度。圆柱形探针以设定的速度和温度将黄油压缩至设定深度,并记录压缩力。

GME Bloom - 明胶强度

该方法通过在设定温度下对明胶进行预处理,然后用圆柱形活塞压缩至特定深度来测量凝胶硬度。峰值力反映了凝胶的强度。温度、样品制备和探头尺寸均经过严格控制,以确保测量精度。

行业应用

乳制品

对于黄油而言,符合ISO 16305标准可确保产品一致性。对于奶酪而言,压缩测试可以量化成熟对奶酪硬度和弹性的影响。

明胶和水胶体

GME Bloom凝胶强度测试糖果、乳制品甜点和胶囊产品中至关重要。对于水胶体,压缩测试用于评估浓度或混合物如何影响最终质地。

面包糕点店

烘焙食品,例如蛋糕和饼干,需要测试其柔软度、弹性和易碎性。在糖果行业,硬度监测可确保产品在储存和运输过程中保持一致性。

常见问题解答

压缩质构测试在食品质量控制中起什么作用?

它提供客观、可重复的质地测量,以满足感官和监管标准。

如何为我的产品选择合适的探头或夹具?

这取决于产品的几何形状、纹理以及待测属性。Mecmesin 提供一系列夹具,以满足特定应用的需求。

压缩测试可以实现自动化吗?

是的,使用电动测试台VectorPro等软件可以获得一致的结果。

哪些准备步骤能确保获得可靠的结果?

控制温度、尺寸、形状和位置,并对每个样品采用相同的程序。

影响重复性的因素有哪些?

仪器校准、环境控制、样品均匀性和一致的操作。

我该如何解读力-时间曲线?

它能显示材料随时间推移抵抗变形的能力。峰值力和阻力的变化可以指示结构变化。

咨询专家

压缩质构测试对于确保食品品质稳定、符合标准并满足消费者需求至关重要。Mecmesin 的OmniTestMultiTest-dV系统、多功能夹具以及VectorPro 软件可提供完整的解决方案,实现准确且可重复的测量。如需针对测试方法选择、夹具选择或设备配置的个性化建议,请咨询 Mecmesin 专家

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