烘焙食品質構儀核心檢測標準與測試方法全解讀
一、引言:烘焙食品質構檢測為什么需要標準化?
面包是否松軟、蛋糕是否彈性十足、餅干是否酥脆——這些口感特征是消費者評判烘焙食品品質的核心標準。長期以來,烘焙食品的品質評價主要依賴感官鑒定,即由品評人員品嘗后打分。這種方法存在明顯的局限:不同評價人員對“松軟”“酥脆”的理解和感知存在差異;同一評價人員在不同時間的判斷也可能不一致;不同實驗室之間的評價結果更難以橫向對比。
烘焙食品質構儀的出現,為這一行業痛點提供了科學的解決方案。該儀器通過模擬口腔咀嚼過程中的力學作用,將烘焙食品的硬度、彈性、酥脆性等感官體驗轉化為可量化的質構數據。但僅有儀器還不夠——檢測方法必須遵循統一的標準,才能確保不同設備、不同實驗室之間的數據具有可比性。TPA全質構、單次壓縮、三點彎曲、剪切、穿刺等主流測試方法,已能覆蓋面包、蛋糕、餅干、酥餅等全品類烘焙產品的檢測需求。
二、TPA全質構測試:烘焙食品檢測的核心方法
TPA(Texture Profile Analysis,全質構分析)是烘焙食品質構儀常用的測試模式之一,又稱“兩次咀嚼測試”。TPA是一類儀器測試,其中產品在受控條件下被壓縮兩次,以模擬兩次咀嚼。通過力-時間曲線,軟件可以計算出硬度、彈性、內聚性和咀嚼性等參數。
在烘焙領域,TPA測試可以量化產品的柔軟度、彈性、內聚性和咀嚼性等屬性。烘焙食品質構儀的TPA測試通常采用36mm柱形探頭對面包進行全質構分析,來反映面包的硬度、粘性、彈性、咀嚼性、回復性等指標。研究表明,硬度值、膠著性、咀嚼性與面包品質成負相關,即這3個指標數值越大,面包品質越差。
三、國際標準:AACC 74-09面包硬度測試
AACC 74-09是由美國谷物化學師協會(AACC International)于1986年發布的標準方法,專門用于面包片硬度的精確測定。
3.1 標準方法的具體參數
根據AACC 74-09標準,測試采用以下關鍵配置:
探頭規格:36mm直徑的柱形探頭(TA/36R),邊緣經鈍化處理以去除鋒利邊緣
力量感應元:5kg
測試模式:單次測試模式
樣品厚度:標準面包厚度25mm。面包可用機器或手工切成25mm或12.5mm的厚度。對于12.5mm厚度的面包片,需要將兩片疊在一起進行測試
壓縮深度:樣品高度的40%(相當于10mm下壓深度)
測試前速度:100 mm/min
測試速度:500 mm/min(相當于8.3mm/s)
測定后速度:10 mm/s
每次壓縮之間停留時間:10 s
其中,測試速度500 mm/min是該標準的一個關鍵參數。很多質構儀的測試速度范圍很小,有的質構儀上限僅為10mm/s,無法滿足該標準對速度的要求。
3.2 樣品制備要求
標準方法對樣品制備有嚴格規定:
將面包用機器或手工切成相等的厚度,例如25mm或12.5mm
對于12.5mm厚度的面包片,需要將兩片疊在一起進行測試
將測試樣品的邊緣和表面的硬皮去除
對于25mm厚度的樣品可單片直接進行檢測
每個樣品測試2次,取其平均值
3.3 標準的應用價值
AACC 74-09標準已被廣泛用于評價面包屑的堅實度,是面包行業品質控制的重要工具。該標準方法也可應用于其他類似產品,例如蛋糕、發糕以及一些糧食糕點,都可以用烘焙食品質構儀進行硬度、柔軟度、堅實度的測試。
四、國際標準:AACC餅干質構檢測方法體系
美國谷物化學師協會還制定了一系列餅干品質評價的標準方法。美國曲奇餅干實驗室制作一般以AACC Methods 10-50D、10-52、10-53和10-54為標準,評價包括直徑與厚度(直厚比)、表面紋理和質構儀參數。
AACC 10-50D系列標準涵蓋了餅干從實驗室制作到品質評價的全流程,其中質構儀參數正是烘焙食品質構儀所輸出的核心數據。
五、國內標準:GB/T 20981-2021與GB/T 20980-2021
5.1 GB/T 20981-2021《面包質量通則》
在國內,面包品質評價的核心標準之一是GB/T 20981-2021《面包質量通則》。該標準規定了面包的術語和定義、產品分類、技術要求、試驗方法、檢驗規則、標簽、包裝、運輸及貯存。標準將面包分為軟式面包、硬式面包等多個類別,其中軟式面包定義為“組織松軟、氣孔較均勻的面包”。烘焙食品質構儀在這些不同類別面包的品質評價中均發揮著重要作用。
5.2 GB/T 20980-2021《餅干質量通則》
GB/T 20980-2021《餅干質量通則》規定了餅干的術語和定義、產品分類、技術要求、試驗方法、檢驗規則、標簽、包裝、運輸及貯存。該標準適用于餅干和餅干碎。
值得關注的是,我國酥性餅干制作標準按照GB/T 20980進行,評價結合了質構儀三點彎曲參數。這標志著烘焙食品質構儀的儀器檢測方法已經融入國家標準評價體系中。
六、烘焙食品質構檢測的核心測試方法
6.1 TPA全質構分析法(二次壓縮法)
原理:模擬人口腔兩次咀嚼過程,探頭對樣品進行連續兩次壓縮、回彈,生成力值曲線,一次性得出多項質構參數。
檢測指標:硬度、彈性、內聚性、咀嚼性、回復性、黏聚性。
適用品類:面包、蛋糕、吐司、蒸糕、戚風糕點等松軟類烘焙食品。
應用價值:評估產品松軟程度、回彈保鮮能力、老化變硬速率,用于配方改良、改良劑添加量優化、貨架期品質監測。
6.2 單次壓縮硬度測試
原理:探頭垂直下壓至設定形變比例(常用40%-50%),記錄最大壓縮力,數值越小產品越柔軟。
適用品類:各類面包、餐包、方塊蛋糕。
應用:車間日常批次質控、不同批次產品口感一致性對比。
6.3 三點彎曲斷裂測試
原理:樣品架在兩個支撐點上,上方探頭垂直下壓中點,直至樣品斷裂,測得斷裂力、斷裂形變、脆性系數。
檢測指標:斷裂強度、酥脆度、抗折性、易碎程度。
適用品類:餅干、曲奇、酥餅、桃酥、老式糕點、月餅餅皮。
應用:把控餅干酥脆度,避免過酥易碎、過硬難嚼,優化油脂、面粉、膨松劑配比。
七、標準與檢測方法對企業的實際價值
保障產品質量一致性:通過標準化的質構檢測方法,企業可以確保不同批次產品的口感一致。烘焙食品質構儀的應用,可以減少感官分析評價過程中因主觀因素造成的誤差,提高感官評價的可靠性、準確性及可操作性。
提升檢測效率:儀器測定的質構數據比感官評價更穩定、更可重復,一次完整的儀器測試僅需幾分鐘。
建立科學的供應商評價體系:對面粉、油脂等原料進行標準化的面包烘焙試驗和質構數據評估,可以建立科學的供應商評價體系。
滿足監管與認證要求:遵循AACC 74-09、GB/T 20981-2021、GB/T 20980-2021等標準進行檢測,是滿足國際認證和國內監管的基本要求。
常見問題解答
問1:烘焙食品TPA測試主要輸出哪些參數?這些參數對應什么口感?
TPA測試通過兩次壓縮模擬咀嚼過程,可同時輸出硬度、彈性、內聚性、咀嚼性、回復性等多項參數。硬度反映產品的堅實程度;彈性對應“回彈”感;咀嚼性體現“有嚼勁”的程度。在面包品質評價中,硬度值、膠著性、咀嚼性與面包品質成負相關——數值越大,面包越硬、品質越差。
問2:AACC 74-09面包硬度測試的關鍵參數是什么?對質構儀有什么要求?
AACC 74-09標準要求使用36mm柱形探頭,樣品厚度25mm,壓縮深度為樣品高度的40%,測試速度達到500mm/min(約8.3mm/s)。這一速度要求對質構儀的性能提出了較高要求——很多質構儀的測試速度上限僅為10mm/s,無法滿足該標準。
問3:餅干酥脆度檢測應該選擇TPA測試還是三點彎曲測試?
這取決于檢測目的。如果需要全面評估餅干的硬度、脆性、咀嚼性等綜合質構特性,TPA測試是合適的選擇。如果主要關注餅干的酥脆度和斷裂特性,三點彎曲法是更直接的選擇——將樣品架在兩個支撐點上,探頭從中心點下壓直至斷裂,可直接測得斷裂強度、酥脆度等參數。我國酥性餅干制作標準已結合質構儀三點彎曲參數進行評價。
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