化学测试是可用于评估老化程度研究的主要部分,其中包括水活性,碱性水保水能力和可溶性淀粉含量的测量,然而食用面包时,消费者直接感受到的是上述物理性能的变化,并且在开发新配方时必须监控这些性能,质地分析可用于测试从面团到面包的面包性能。
面团 使用酶定制的面团本身的主要特性是柔软性、可延展性和粘性。 |
在面包房中,面团和面筋延展性的测量对于预先确定成品的品质和结构非常重要,Stable Micro Systems提供了两种用于测量面团延展性的解决方案,均广泛用于学术环境和面包店,Dobrascycyk-Roberts Dough Inflation System可以在拉伸过程中测量面团和面筋的流变特性。 在Dobrascycyk-Roberts Dough Inflation System中,模拟类似于在气室内缓慢膨胀的醒发和烘烤过程经历的应变条件,该装置使用由质地分析仪驱动的活塞,通过空气的体积置换使面团膨胀,使用压力传感器测量充气过程中的压力,然后根据活塞位移计算出面团膨胀的体积。 使用基本公式根据压力、体积和时间计算面团的流变特性(应力、应变和粘度),结果包括烘烤强度、韧性、延伸性和弹性。 |
在较小的样本规模下,Kieffer Dough and Gluten Extensibility Rig为准确测定面团和面筋延伸率提供了一种有效的方法,只需要小样本(大约10克面粉或1-2克面筋),这是小麦育种家特别感兴趣的,他们需要在杂交种开发的早期阶段提供流变学品质方面的信息。 面团和面筋的平行测试可以揭示出均质性、较长的弛豫时间或添加氧化剂、盐、乳化剂或酶所产生的特殊特征,使用此装备测量最大力(抗拉伸性)和断裂距离(可扩展性)。 |
Warburtons Dough Stickiness System可测量面团的粘性以及面团的硬度,它具有一个样品测试箱,可以将500g或1Kg的面团样品快速放入样品测试箱中,并将切面暴露在大气中的机会降至最低,将一块固定板放在面团的顶部,对样品稍加压缩,然后将一个狭窄的刀片穿过固定板中的狭槽驱动到设定的距离。 在该动作期间的力测量获得面团的压缩峰值和压缩面积,这是其稠度(硬度/柔软度)的指标,当刀片被向上拉出时,Exponent软件会计算出附着峰和附着面积,峰越高或面积越大表示面团越粘,与传统的开放式技术相比,该设备可对面团的黏性进行更真实的评估,因为它通过在受控条件下进行测试,最大程度地减少面团在大气中的暴露。 |
脆皮 新鲜的面包所具有的外皮比内部的面包皮要脆得多,该属性会在老化期间降低,此性质可以使用圆柱状探头进行穿透测试来测量,脆皮将显示一系列高强度峰值,一旦探头到达内部,随后会出现一个下降,而一个已经变质变硬的面包则会显示出对探测器单调的高阻力,峰数和线性距离的测量将很好地显示脆度,通过使用Acoustic Envelope Detector可以进一步增强该测试,这样就可以定量测量外皮穿透过程中产生的声压级,这可以直接与客户用刀切开外皮或从面包片外皮上咬下时听到的声音有关。 |
面包心 Exponent软件中包含的面包弹性方法,测量面包心老化过程中的两个关键特性:弹性和硬度,它使用一个半径为36毫米的圆柱体探头来测试一堆两片堆叠的面包片,该方法是为了模拟一家大型工业烘焙店的生产线操作员进行手动测试而开发的,手工测试包括用大拇指将两片堆叠的面包片挤压约60%,持续2秒,再让面包恢复大约15秒后,对恢复率进行目视评估,这是工厂对“韧性”的定义,这种人工方法具有固有的可变性,而且非常主观,本方法是一种人工模拟面包回弹性的客观方法。 |
试验的第一部分是根据AACC标准硬度法:施加25%应变的力,原始高度与测试后高度的比率表示回弹率(%)。这表明样本有恢复的趋势。 新鲜面包在应力释放后会立即恢复其初始状态,而老化的面包会由于施加应力时破裂和碎裂而出现塑性变形,从而防止面包弹回原位,这些裂缝可能是微观的, 面包弹性测试无论发生什么原因,都会显示出不可逆转的损坏。 为了客观地测量老化性,请在存储期间进行硬度和弹性测试,并远离外皮测量以避免干燥的边缘效应,建议使用圆柱探头,例如P / 36R,以防止在边缘造成切割。 |
测量面包硬度的另一个选择是SMS/Miller-Hoseney Toughness Rig,这是与Kansas State University的Hoseney教授和Miller博士共同开发的,用于测定面包和其他切片产品的韧性和硬度,该试验台包括两个可调的倾斜底板(固定在质构仪上)和一个支撑架,支撑架上有一根不锈钢切割丝,该钢丝直接连接到称重传感器,测量切过样品的力,这提供了一个非常接近模仿客户在切片面包时所执行的程序测试。 |
消费者常用来测试面包柔软度的测试方法是“挤压测试”,在拇指和手指之间挤压面包,用手创造一个“V”字形。老化等同于货架上一条面包的硬度增加,Bread V Squeeze Rig能够测试包装和未包装面包的柔软度和弹性,能很好地显示新鲜度。 该设备模仿了客户的挤压过程,并可以对面包的新鲜度和吸引力进行可重复的科学分析,它由“V”字形手指组成,它们被放到包装或未包装的面包上,并测量压缩面包所需的力,然后将测试后的计算结果用作新鲜度的指标:力越低,弹性值越高,面包就越新鲜。由于面包不需要再经过制备,并且可以在包装内进行分析,因此这种无损检测提供了便捷性和速度。 |
如上所述,一条面包的体积是其迅速老化倾向的关键指标,可使用Stable Micro Systems的Volscan Profiler快速、准确地测量此属性,这是一台激光扫描仪的装置,可测量固体产品的体积、密度和尺寸轮廓,它是一种非接触式技术与单纯测量体积的接触式和位移技术相比具有明显的优势。 产品可以自动计算几个详细尺寸参数,快速的将3维数字化,并对这些结果进行数学运算,以便立即使用或将来以各种数据格式进行检索。 这种技术使制造商能够有一种精确、快速的方法来测量面包的体积、密度和尺寸,以帮助控制和监视他们的生产。 在测试过程中,在末端刺上一条面包,每个待测批次的样品参数都由操作员输入到软件中,其中包括样品编号、名称、日期和特定于面包店的参数,例如面粉重量,然后自动称重产品,并使用对人眼安全的激光设备进行垂直扫描,以可选择的时间间隔测量产品旋转时的轮廓。 每个间隔包含400个数据点,这些数据点提供了产品的详细轮廓,这种评估可以快速进行,根据选择的间隔(0.05mm至50mm)和首选精度,自动测量测试室的温度,可以在几秒钟到几分钟的时间内获得结果。 由于样品是通过激光以线性方式扫描的,因此可以“切片”分析测试的样品,这意味着每个测量步长都拥有自己的数据和统计信息,例如周长、平均半径和最小封闭圆,与任何其他类似的测量仪器相比,这提供了更详细的尺寸分析。 由于生物化学和酶技术的飞速发展,以及对烘焙工业中酶应用的日益增长,越来越多的改良酶产品将出现在市场上,还将有更多的报告和研究更好地了解烘焙酶的机理,从而进一步改进产品,通过使用“质地分析”等技术对性能变化进行量化,能证明这种新技术所带来的产品改进。 从面粉的流动性到最终产品所用的包装,一整套质地分析技术可用于测试面包的其他方面,Stable Micro Systems质地分析仪系列将易用性与自动数据收集和基于项目的快速数据分析相结合,要发现我们所有的测试技术,请立即联系超技仪器。由於樣品是通過鐳射以線性方式掃描的,因此可以“切片”分析測試的樣品,這意味著每個測量步長都擁有自己的資料和統計資訊,例如周長、平均半徑和最小封閉圓,與任何其他類似的測量儀器相比,這提供了更詳細的尺寸分析。 由於生物化學和酶技術的飛速發展,以及對烘焙工業中酶應用的日益增長,越來越多的改良酶產品將出現在市場上,還將有更多的報告和研究更好地瞭解烘焙酶的機理,從而進一步改進產品,通過使用“質地分析”等技術對性能變化進行量化,能證明這種新技術所帶來的產品改進。 從麵粉的流動性到最終產品所用的包裝,一整套質地分析技術可用於測試麵包的其他方面,Stable Micro Systems質地分析儀系列將易用性與自動資料收集和基於專案的快速資料分析相結合,要發現我們所有的測試技術,請立即聯繫超技儀器。 |
参考文献 Chemistry World article, 2009. ‘Not a stale subject’, Bakery Business,Taylor 1998. ‘Characterisation of the staling process of wholemeal bread’, Polish Journal of Food and Nutrition Sciences, Fik 2000. ‘Strategies to stop staling’, Baking and Snack, Stauffer 1996. ‘Effects of enzyme preparations for baking, mixing time and resting time on bread quality and bread staling’, Food Chemistry, Sahlstrom 1996. ‘Comparison of methods for the assessment of staling in bread’, Food Chemistry, Sidhu 1996. ‘Synergistic effect of enzymes for breadbaking’, American Association of Cereal Chemists, Qi Si 1997. |