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在面条加工行业,“筋道感"是消费者评价面条品质直观的感官指标,也是生产企业最难稳定控制的质量参数。传统感官评价依赖品评师主观判断,结果因人而异、难以量化。面制品质构分析仪通过模拟人口腔的咀嚼和拉伸动作,将“筋道感"、“弹性"等主观感受转化为可量化的力学数据,为面条筋度的客观评价提供了科学手段。
“筋道感"在食品科学中是一个复合感官属性,主要包括面条的硬度(咬合时的抵抗感)、弹性(变形后的回弹能力)和咀嚼性(咀嚼至可吞咽所需的功)。这些属性在质构仪中有着明确的力学对应参数。
一项被引超过200次的经典研究表明,TPA实验中的硬度(Hardness)、胶着性(Gumminess)、咀嚼性(Chewiness) 三个参数,与面条感官评价中的筋道感、硬度、弹性呈高度显著正相关(α=0.01)。这意味着,通过质构仪测定这几个参数,可以准确预测消费者对“筋道感"的评价。此外,质构仪TPA指标中的硬度能较好反映面条的表观状态、适口性和韧性,相关系数分别达到0.54、0.70和0.56。拉伸实验中的拉断力参数同样与筋道感高度显著正相关,而与面条的滑口感呈高度显著负相关。
面制品质构分析仪的TPA测试模拟口腔的两阶段咀嚼运动:首先对样品进行第一次压缩(模拟牙齿咬合),回撤后间隔一段时间进行第二次压缩(模拟第二次咀嚼),通过分析两次压缩的力-时间曲线,计算出硬度、弹性、内聚性、咀嚼性等参数。
推荐TPA测试参数:
探头类型:P/25或P/36R圆柱形探头
测试模式:TPA(两次压缩)
压缩比例:60%~75%(熟面条建议60%~75%)
测试速度:60~120 mm/min
测前速度:1~2 mm/s
测后速度:2~10 mm/s
两次压缩间隔:5 s
触发力:5 g
有研究对面条TPA测试的质构参数进行了优化,确定的最佳测试条件为:使用TMS 25.4圆柱形探头,形变量60%,测试速度120 mm/min,触发力0.2 N。在实际操作中,TPA测试中的弹性、内聚性、回复性等参数会随面条的宽度和厚度变化而改变,因此样品制备的一致性至关重要。
关键质构参数的感官对应:
硬度:第一次压缩的峰值力,对应咬合时的“坚实感"
弹性:两次压缩间的高度恢复程度,对应“筋道回弹"
咀嚼性:硬度×内聚性×弹性,对应“有嚼劲"的程度
拉伸测试是评价面条筋道感的另一种重要方法。将煮熟的面条样品固定在拉伸夹具两端,以一定速度施加拉力直至断裂,记录拉断力(最大张力)和延伸度(最大张力形变量)。
推荐拉伸测试参数:
探头/夹具:面条拉伸专用夹具(如TA-NTF)
测试模式:拉伸至断裂
测试速度:1~3 mm/s(或60~180 mm/min)
初始夹距:20~30 mm
触发力:5 g
拉伸测试的核心指标——最大张力,即感官定义的“拉断样品所需的最大力",数学上定义为拉伸试验中最大的力值;而最大张力形变量则是样品被拉断前的延伸距离,反映面条的延展性。测试时需严格控制面条的煮制时间、冷却条件和沥水时间,确保结果的可比性。
研究表明,面条的抗拉强度以最大张力以及最大张力形变量来表征。拉伸实验中的拉断力参数与面条感官评价的筋道感、硬度、弹性呈高度显著正相关。
AACC Method 66-50.01是由美国谷物化学师协会制定的标准方法,专门用于面条坚实度(Firmness)的精确测定。该方法自1989年提出以来,已在全球范围内成为评估面条质地的金标准。
该标准方法通过模拟人体咀嚼过程中牙齿的切割动作,将质地感受转化为可量化的力学参数。测试时使用特定宽度的刀具(通常为1mm有机玻璃刀具)对标准制备的熟面条进行剪切测试。标准对样品制备有严格规定:需统一干面条重量、加水量、蒸煮时间和冷却条件。
AACC 66-50.01的核心测试指标:
坚实度(Firmness) :剪切曲线上的第一个显著峰值,反映面条抵抗初始变形的能力,直接对应“筋道"感受
剪切功:整个剪切过程中力的积分面积,代表切断面条所需的总能量
1. 样品制备标准化
面条样品的制备是影响测试结果重复性的关键。煮制时间、冷却条件、沥水程度和放置时间都必须严格统一。通常将面条在沸水中煮至规定时间(如45秒至数分钟不等),取出过冷水后沥干,立即进行测试。
2. 选择合适的测试方法
快速质控:推荐TPA测试,一次测试可获得硬度、弹性、咀嚼性等多个参数
筋力评价:推荐拉伸测试,拉断力直接反映面条的筋力强弱
国际对标:推荐AACC 66-50.01剪切测试,便于与国际标准接轨
3. 建立内控标准
建议企业通过大量测试数据建立内控标准曲线,将质构仪测定值与感官评价结果进行关联验证。仪器测定的坚实度数据与经过培训的感官评价小组的结果具有高度相关性(相关系数可达0.85以上)。通过系统性测试,企业可发现和面时间、加水率等关键工艺参数对面条坚实度的影响。
问:面条TPA测试中,哪些参数最能反映“筋道感"?
答:研究表明,TPA实验中的硬度(Hardness)、胶着性(Gumminess)、咀嚼性(Chewiness) 三个参数与面条感官评价的筋道感呈高度显著正相关。硬度反映咬合时的抵抗感,胶着性反映咀嚼过程中的粘合感,咀嚼性则综合反映“有嚼劲"的程度。这三个参数共同构成了筋道感的量化基础。
问:拉伸测试与TPA测试在评价面条筋道感方面有何不同?
答:两者从不同维度评价筋道感。TPA测试模拟口腔咀嚼过程,通过两次压缩获取硬度、弹性、咀嚼性等参数,更全面地反映面条的整体口感。拉伸测试通过拉断面条获取拉断力和延伸度,更直接地反映面条的“筋力"和“延展性"。实际应用中,两者常结合使用,TPA评价综合口感,拉伸测试评价筋力强弱。
问:AACC 66-50.01标准方法与普通TPA测试有何区别?
答:AACC 66-50.01是剪切测试,使用刀片切割面条,模拟牙齿的剪切作用,主要评价面条的“坚实度(Firmness)"。TPA测试是压缩测试,通过两次压缩模拟咀嚼全过程,获取硬度、弹性、咀嚼性等多个参数。两者各有侧重,AACC方法更聚焦于“筋道感"的直接量化,而TPA提供更全面的质构信息。
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