仪器网（yiqi.com）欢迎您！

1研究背景 

饼干的硬度、饼干的脆性是饼干食用时重要的感官品质，直接影响饼干食用的愉悦感。过去，我们多以感官品评的方式评价饼干的口感等性质，这类方法一方面容易受个人偏好从而造成结果的偏差，另一方感官评价方法实验体量大，不利于饼干在实际生产加工中快速、客观测量其品质。因此，我们需要使用一种客观、快速的方法用于饼干在实际生产过程中物性品质的检测。 

高端精密研究型质构仪是目前世界上各个国家客观评价食品品质的主要仪器，它主要反映的是与力学特性有关的食品质地特性。高端精密研究型质构仪有较高的灵敏度和客观性，并可对结果进行准确的数量化处理，从而避免人为因素对食品品质评价结果的主观影响。

因此，本次实验将利用保圣高端精密研究型TA.XTC型质构仪对饼干的硬度、脆度进行测定，以研究不同环境下曲奇饼干物性变化。

2 材料与方法

2.1 仪器和设备

保圣高端精密研究型TA.XTC型质构仪（保圣其他型号TA.TOUCH或TA.XTC都可以开展该实验）。

探头选择：TA/WEG 锲形切刀探头

2.2 样品准备

某品牌曲奇饼干一包，选取形状完正的饼干多份。一部分打开包装后在室内环境下存放一天备用。

2.3 实验设计

采用保圣高端精密研究型TA.XTC型质构仪（保圣其他型号TA.TOUCH或TA.XTC都可以开展该实验）。每组样品进行三次平行测试，并采用仪器自带软件计算所得物性值的平均值和标准差。

样品及仪器示意图：

图2.1 样品及探头示意图

3 实验结果

3.1实验数据

    两组样品质构测试曲线如图所示：

图3.1 不同样品质构曲线

3.2 实验结论 

（1）根据本次实验设计可以得到如表3.1所示的饼干质构数据及图3.1所示的质构曲线图。对质构曲线进行解析可知切刀探头在向下移动触碰到样品时，首先会对样品表面产生一个较小破裂，此时曲线上出现一个较小的峰，此峰值可以表征饼干的脆性；探头持续下压，继续对样品进行剪切，直至将饼干产品切断，此时出现Z大峰，峰值表示使饼干断裂所需要的力，也就是饼干的硬度。

（2）根据实验数据可以看出，样品二的硬度、脆性均低于样品一，其中硬度变化尤为明显，脆度变化不明显。

（3）根据数据显示，经过一天放置，饼干的硬度明显变小，脆性也也有稍小变化。这说明，如果将饼干无密封包装处理，饼干由于环境中含有水分，其吸收水分以及内部油脂氧化，导致其物性品质均发生变化，这会对饼干的食用口感产生较大的影响。

备注：此应用研究是通过上海保圣质构仪技术应用部专门设计和测试，需要注意实验结果可能会因为样品的形状、尺寸等因素干扰。也建议采取不同的实验方法设计进行测试。您如果对上海保圣质构仪的实验感兴趣或者想进行产品测试请联系我们。

1研究背景

馒头是我国北方居民生活中的主要食物。传统的馒头是将小麦粉、水、酵母，充分搅拌后形成面团，在适宜温度下经过一段时间醒发后，加工成型再经过蒸汽蒸制熟化后的产品。随着人们生活水平的提升，人们对馒头品质也提出了更高的要求，优质的品质要求馒头柔软而且有筋力，弹性好而且不发黏，内部有层次呈均匀的微孔结构。馒头的硬度、馒头的弹性、馒头的咀嚼性直接影响到食用时的口感和愉悦度，也能反映馒头内部淀粉老化程度。

为改进馒头品质分析与评价技术,以2008年陕西关中地区的92个大田小麦样品为材料,按GB/T17320—1998标准对馒头品质进行感官评价,并测定馒头的色度及质构特性,通过相关分析与通径分析相结合的方法确定了馒头关键品质指标的权重。结果表明, 高端精密研究型质构仪TPA测试指标馒头的硬度、馒头的胶着性、馒头的弹性、馒头的回复性、馒头的咀嚼度均与馒头比容呈极显著正相关,亮度L*值与表面色泽呈极显著正相关,延展率与高度呈极显著负相关,质地性状(硬度×胶着性×咀嚼度)与外观性状和内部结构呈显著正相关,压缩张弛性(弹性×凝聚性×回复性)与气味呈显著正相关。确定比容、亮度L*值、延展率、质地性状、压缩张弛性、弹性、黏着性为馒头品质评价的关键指标。

高端精密研究型质构仪是目前世界上各个国家客观评价食品品质的主要仪器，它主要反映的是与力学特性有关的食品质地特性。高端精密研究型质构仪有较高的灵敏度和客观性，并可对结果进行准确的数量化处理，从而避免人为因素对食品品质评价结果的主观影响。

本次实验将采用保圣高端精密研究型TA.XTC型质构仪（保圣其他型号TA.touch或TA.XTC都可以开展该实验），将对不同的吸水性树脂馒头进行物性测试，以测量出其馒头的硬度、馒头的胶着性、馒头的弹性、馒头的回复性、馒头的咀嚼度的变化。

2 材料与方法

2.1 仪器和设备

保圣高端精密研究型TA.XTC型质构仪（保圣其他型号TA.touch或TA.XTC都可以开展该实验）。

2.2 样品准备

准备不同新鲜度的馒头。馒头平放，用面包刀将馒头从中间部位自上而下垂直切成均匀的两部分，再分别切出厚度为23mm±1mm，上下切面平整的馒头片。然后每组样品切出三片作为测试样品。

2.4 试验设计

    采用保圣高端精密研究型TA.XTC型质构仪进行测试，探头为TA/36R 。每组样品进行三次平行测试，并采用保圣高端精密研究型TA.XTC型质构仪自带软件计算所得物性值的平均值和标准偏差。 

3 实验结果

3.1 实验数据

两组样品质构测试曲线如图所示：

图3.1 不同样品质构曲线

3.2 实验结论

（1）根据表3.1可以看出，样品一的馒头的硬度、馒头的胶着性、馒头的弹性、馒头的回复性、馒头的咀嚼度均高于样品二。根据TPA的指标还可以测试馒头的回复性。

（2）根据数据显示，同批次馒头，经过一天放置后，馒头的各项物性品质均发生较大变化，期中馒头的硬度、馒头的胶着性、馒头的弹性、馒头的回复性、馒头的咀嚼度均呈现出变大的趋势。这是由于馒头在保存过程中，随着时间的延长，质地由软变硬，组织表松散，馒头出现老化现象。馒头老化对馒头的食用时的咀嚼感会产生较大影响。因此在生产过程中，可以通过保圣高端精密研究型物性测试仪对馒头的物性特性进行分析，从而为实际生产、运输、销售提供指导性意见。馒头的硬度、馒头的胶着性、馒头的弹性、馒头的回复性、馒头的咀嚼度都是馒头评价体系里面非常重要的指标，这些可以给馒头生产，馒头研发以及馒头加工工艺带来非常好的指导，馒头通过保圣高端精密研究型TA.XTC型质构仪的测试得到的馒头的硬度、馒头的胶着性、馒头的弹性、馒头的回复性、馒头的咀嚼度的馒头物性测试数据报告都是和馒头口感评估相关性非常强的重要指标。

4 应用拓展

4.1 馒头配方优化研究

随着生活水平提升，人们对食物的要求从吃饱提升至吃好，不仅要求美味，而且要求有营养。粗粮馒头、蔬菜馒头等多配方馒头随之面世。样品原料发生变化，很大程度上会影响馒头的物性品质。因此可以通过使用保圣高端精密研究型质构仪，从而对馒头新配方研究进行优化。

4.2 馒头保鲜技术研究

    馒头在加工后的保藏过程中存在着几个急需解决的关键问题：老化、霉变和复蒸性，其中馒头老化问题尤为突出，已成为我国馒头产业化发展的瓶颈。老化过程中，馒头的主要表现是质地由软变硬，组织变得松散，弹性变化等物性特征发生变化。因此，可以通过质构仪分析馒头抗老化技术效果，以此为馒头品质保持、货架期延长，以及馒头实现商业化、工业化提供技术支持。

备注：此应用研究是通过上海保圣质构仪技术应用部专门设计和测试，需要注意实验结果可能会因为样品的形状、尺寸等因素干扰。也建议采取不同的实验方法设计进行测试。您如果对上海保圣质构仪的实验感兴趣或者想进行产品测试请联系我们。

质构仪拉伸实验方法

      拉伸实验可测量产品的弹性和极限强度。这是一种不太常见但很有价值的检测食品本身的过程，但与生产过程的模拟和最终产品的质地特点有很大的关联。

  拉伸试验用于测量样品的断裂或伸长性质。待测样品的两端被牢固地固定并拉伸直至它们在最弱点处断裂。对于食品中的不规则几何形状很难抓住样品，FTC定制的张力夹具可*泛的适应不同的样品形状，以模仿消费者的对样品拉伸的手感。

1、拉伸实验过程描述

将样品固定在拉伸设备上（拉伸探头一般分为上下两部分），用探头对样品进行向上拉伸，直到拉伸到指定距离后返回到起始位置。

2、拉伸实验典型图谱

在食品中拉伸实验课用于对面条的弹性模数、抗张强度以及伸展性测试；面团的拉伸阻力和拉伸距离的测定。条状口香糖的伸展性、拉伸强度的测试。除了在食品中应用拉伸还可以用于对一些材料样品的测试，如薄膜、牛奶纸盒的拉伸测试等。

      质构仪探头作为质构仪测试样品的必备配件，没有质构仪探头，质构仪就无法检测出样品的硬度、弹性、粘性、回复性、咀嚼性、拉伸强度、断裂强度和凝胶强度等物性指标。然后质构仪探头有柱形探头、针型探头、球形探头、锥形探头、剪切装置、轻型切刀、拉伸探头等400多套，那么在测试样品的过程中，如何选择质构仪探头呢？

（1）根据不同的应用领域和不同的样品来选择质构仪探头

    应用质构仪的领域不同，样品不同，需要的探头可能是不一样的。比如测试果蔬样品，可以选择针型探头来测试果蔬表皮的脆度和表皮强度，而在其他食品领域，针型探头相对来说用的就比较少。

（2）根据测试样品的物性指标来选择质构仪探头

    如果需要通过全质构分析（TPA）测试样品的弹性、回复性、咀嚼性等指标，那么原则上探头的面积要大于样品的面积，如果探头面积小于样品面积时，在有些时候探头对样品不仅会发生压缩作用，还有可能发生剪切作用，破坏样品，从而获得的弹性、回复性和咀嚼性等指标不真实。

（3）根据国际、国家和行业标准来选择质构仪探头

    在一些国际、国家和行业标准中，会指定使用特定的探头来测定样品的某个指标。在这种情况下，我们就可以选择标准指定的探头来测试样品，从而获得样品的特定指标。比如2018年出的冷冻鱼糜凝胶强度测定国家标准GBT36187-2018规定质构仪测定冷冻鱼糜的凝胶强度，需要用5mm的球形探头。与质构仪相关的食品标准所需探头如下

      影响质构测量准确性的因素很多, 不同的影响因素对仪器测量和感官测试之间的相关性影响程度也不一样。

(1) 有些样品内各点的质构很均匀, 也有一些样品各点的质构却不一样。尽管是在没有偏差的情况下选择了尽可能均一的样品, 但是对很多样品来说与生俱来的内在变化问题依然存在, 需要重复一定数量的实验。重复数量的多少取决于样品的差异程度, 因此物性测定的过程中为了提高可重复性, 对样品需要大量取样、取点, 取其平均值来减小标准误差。

(2) 样品的形状和大小是得到可重复性结果的关键。样品具有很好的均一性, 保证每次样品处理方法的一致性, 减少因样本形状和大小等因素对结果的影响。

(3) 样品在准备好之后要立刻进行测试, 否则也会因为失水等外界环境变动影响试验结果。

1、 剪切实验

      剪切实验是一种适用于分析食品纹理非常流行和有价值的测试方法。这种方法对产品进行切片或“剪切”，可用以模拟当食物被放入到嘴中前门牙的咬断作用。（图示分别为单刀和多刀剪切示意图）。

    可用精密刀片和线材用于切割样品，根据刀片几何形状产生剪切，撕裂和压缩力的组合。探头的选择可根据样品进行选择。FTC剪切夹具包括与USDA一起开发的重型刀片、ISO黄油剪切试验的高灵敏度线性切割以及各种单刀和多刀剪切探头。

2、剪切实验过程描述

    以剪切探头刀口完全没过平台为位移零点，探头抬起指定高度，将样品顺利放入后开始剪切，探头将样品完全切开后回到指定高度。

3、 剪切实验典型图谱

    剪切实验可应用于肉、火腿等肉制品的嫩度、韧性和新鲜度的测定；秸秆类蔬菜组织质地测定；面包、蛋糕等烘焙产品的表面硬度以及内部馅料、质地变化等。主要的物性指标有剪切力、硬度、做功（韧性）、粘附性等。

单刀剪切实验常见图谱类型

多刀剪切实验常见图谱类型