物性测试仪-质构仪在中式糕点物性品质中的应用

1试验目的

糕点(Cakes and Pastries  )是一种食品，它是以面粉或米粉、糖、油脂、蛋、乳品等为主要原料，配以各种辅料、馅料和调味料，初制成型，再经蒸、烤、炸、炒等方式加工制成。中国的传统糕点是老少咸宜的点心，不同的糕点呈现出不一样的口感和风味，有油酥类的香酥老婆饼、芝麻饼；有软糯的萝卜糕、青团、蒸糕；松软的绿豆糕；口感酥脆的桃酥等。可以说，口感是直接判断中式糕点品质的关键因素。在过去，我们多以个人感官评价中式糕点的口感等性质，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，不利于糕点实际生产加工中快速测量物性品质。因此，我们需要使用一种客观、快速的方法用于中式糕点在实际生产过程中物性品质的检测。

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。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。

上海保圣质构仪带有多种模式及配置多样探头，可用来评价食品一些重要品质指标，如拉伸模式中的最大拉力可以用于测量面团的延展性及拉伸强度；剪切模式中的最大剪切力可以测量各式食品的硬度；穿刺模式及穿刺探头可以测量面制品、果蔬等表皮硬度及食品内部质地变化；TPA全质构模式可以测量食品的硬度、脆性、咀嚼性、回复性等多方面性质，从而模拟人口对于食品的感官。 [1]

本次实验将采用上海保圣TA.XTC-18型质构仪（保圣其他型号TA.touch或TA.XTC都可以开展该实验），通过对四种不同的中式油酥类糕点进行穿刺测试。测量在穿刺过程中样品表皮及内部质地对穿刺探头的应力，可以分析出不同糕点其脆性、坚实度、内部紧密型等质构品质差别。

2 材料与方法

2.1 样品准备

豆沙饼、板栗饼、酥饼、芝麻饼

样品准备入下表所示：

2.2 仪器和设备

物性测试仪：上海保圣TA.XTC-18型质构仪（保圣其他型号TA.touch或TA.XTC都可以开展该实验）。

2.3 试验设计

    采用物性测试仪：上海保圣TA-XTC-18型质构仪（保圣其他型号TAtouch或TA.XTC都可以开展该实验），探头为TA/2柱形探头。

实验参数如下表所示：

样品及仪器示意图：

    将TA/2柱形探头安装在质构仪上，对仪器进行数据清零及高度校准。调试完成后，将样品放在质构仪实验台上，保持样品在探头的正下方，然后启动仪器。探头将以设定的速度进行下移，触碰到样品之后，探头以测试速度向样品下压，达到实验设定的目标位置后，探头以测试后速度撤离，直到探头回到初始位置。在这个过程中，仪器自动采集探头在与样品接触过程中感受到的力随时间、位移的变化。

3 试验结果

    四组样品实验数据如表一所示。

表一 样品质构数值

               图1 豆沙饼与板栗饼质构数据曲线

                     图2 酥饼质构数据曲线

图3 芝麻饼质构数据曲线

3.1数据分析

     在实验数据处理时，出现的第一个峰值时，样品表面出现破裂，因此第一个峰值可以表征糕点表面的脆性。曲线中出现最高峰值代表这糕点内部的坚实度。探头达到目标位置后，撤离过程中，样品对探头撤离动作的抵抗能力，可反映样品内部结构的紧密性。

    根据表1可以看出，带有馅料的豆沙饼及板栗饼，其坚实度相较于不带馅料的酥饼及芝麻饼更小，但其内部紧密度更高。这是由于探头在下压过程中由于带馅料的样品，内部馅料较为柔软且为松散结构所以更容易穿透，但在探头撤离时馅料包围这探头所以对探头的返回动作表现出更强的抵抗能力，所以内部紧密度更强；而不带馅料的糕点，酥饼内部为较为柔软，且内部面皮呈现柔软、韧性特征，因此探头在下压过程中难以穿透样品内部，而将酥饼内部面片压缩在一起，所以图2的酥饼质构曲线中，在下压的最后一段距离出现一个最高峰；而芝麻饼内部也相对脆硬，所以探头在从表皮开始到移动到目标位置这一阶段，不断穿破内部较为坚硬的结构，所以从图3芝麻饼质构曲线上可以看出，从下压开始到结束都出现了比较多的破裂峰；在探头返回过程中，被穿破的结构对探头的返回动作起到一个抵抗作用，所以其内部也较为紧密。根据表1及几个样品的质构曲线图可以看出，四种样品相比较，芝麻饼表皮更脆硬，豆沙饼及板栗饼次之，酥饼表皮的更多表现是酥性，所以脆性较小。

3.2 试验结论

    本次质构实验数据可以明显表现出四种不同油酥式中式糕点的质构品质。根据实验数据曲线图，我们可以直接分析出样品内部质地品质，从而客观分析出糕点在被食用过程中呈现出的质地特性，以便消费者在食用糕点时可以感受到更好的口感。

   根据图1、图2、图3可以看出，每组样品的质构曲线可以明显的区分开，曲线一致性较好，这说明本次实验仪器稳定、探头选择得当、实验参数设置合理，本次实验方法可以真实的捕获到油酥式糕点的质构品性。

4 保圣质构仪应用拓展

4.1 其他中式糕点应用

上海保圣质构仪，配有300多种方法库，配置有多种探头及模式可用于其他中式糕点质构分析。TPA全质构模式及柱形探头，可以测量各种软糕、蒸糕类糕点的粘性、咀嚼性、柔软度、回复性；球形探头及保持测试可以用于测试青团、糍粑等糕点的粘性；剪切模式及切刀类探头可用于测试桃酥类糕点的酥脆度、咀嚼性……

4.2工艺优化

    针对各类中式糕点，其不同的原材料，如面粉、油脂种类，不同制作工艺条件如烘焙温度、时间，直接影响产品的质构特性。通过质构仪测试，分析不同配方及工艺条件下糕点的质构特性的变化，从而可以得到最优的配方及加工参数。

4.2 货架期研究

糕点加工完成后，由于其油脂含量、水分含量不同等特点，在存放过程中，其质地品质极易发生变化。通过质构仪，可以测量不同储藏期的糕点质构品质的变化，从而为糕点货架期的确定提供数据支撑。