化學測試是可用於評估老化程度研究的主要部分,其中包括水活性,鹼性水保水能力和可溶性澱粉含量的測量,然而食用麵包時,消費者直接感受到的是上述物理性能的變化,並且在開發新配方時必須監控這些性能,質地分析可用於測試從麵團到麵包的質地性能。
麵團
用酶產生的麵團本身的主要特性是柔軟性、可延展性和粘性。
在麵包房中,麵團和麵筋延展性的測量對於預先確定成品的品質和結構非常重要,Stable Micro Systems提供了兩種用於測量麵團延展性的解決方案,均廣泛用於學術環境和麵包店,Dobrascycyk-Roberts Dough Inflation System可以在拉伸過程中測量麵團和麵筋的流變特性。
在Dobrascycyk-Roberts Dough Inflation System中,模擬類似於在氣室內緩慢膨脹的醒發和烘烤過程經歷的應變條件,該裝置使用由質地分析儀驅動的活塞,通過空氣的體積置換使麵團膨脹,使用壓力感測器測量充氣過程中的壓力,然後根據活塞位移計算出麵團膨脹的體積。
使用基本公式根據壓力、體積和時間計算麵團的流變特性(應力、應變和粘度),結果包括烘烤強度、韌性、延伸性和彈性。
在樣本量有限的條件下,Kieffer Dough and
Gluten Extensibility Rig為準確測定麵團和麵筋延伸率提供了一種有效的方法,只需要小樣本(大約10克麵粉或1-2克麵筋),這是小麥育種家特別感興趣的,他們需要在雜交種開發的早期階段提供流變學品質方面的資訊。
麵團和麵筋的平行測試可以揭示出均質性、較長的弛豫時間或添加氧化劑、鹽、乳化劑或酶所產生的特殊特徵,使用此裝置測量最大力(抗拉伸性)和斷裂距離(可擴展性)。
Warburtons Dough Stickiness System可測量麵團的粘性以及麵團的硬度,它具有一個樣品測試箱,可以將500g或1Kg的麵團樣品快速放入樣品測試箱中,並將切面暴露在大氣中的機會降至最低,將一塊固定板放在麵團的頂部,對樣品稍加壓縮,然後將一個狹窄的刀片穿過固定板中的狹槽驅動到設定的距離。
在該動作期間的力測量獲得麵團的壓縮峰值和壓縮面積,這是其稠度(硬度/柔軟度)的指標,當刀片被向上拉出時,Exponent軟體會計算出附著峰和附著面積,峰越高或面積越大表示麵團越粘,與傳統的開放式技術相比,該設備可對麵團的黏性進行更真實的評估,因為它通過在受控條件下進行測試,最大程度地減少麵團在大氣中的暴露。
脆皮
新鮮的麵包所具有的外皮比內部的麵包皮要脆得多,該屬性會在老化期間降低,此性質可以使用圓柱狀探頭進行穿透測試來測量,脆皮將顯示一系列高強度峰值,一旦探頭到達內部,隨後會出現一個下降,而一個已經變質變硬的麵包則會顯示出對探測器單調的高阻力,峰數和線性距離的測量將很好地顯示脆度,通過使用Acoustic Envelope Detector可以進一步增強該測試,這樣就可以定量測量外皮穿透過程中產生的聲壓級,這可以直接與客戶用刀切開外皮或從麵包片外皮上咬下時聽到的聲音有關。
麵包心
Exponent軟體中包含的麵包彈性方法,測量麵包心老化過程中的兩個關鍵特性:彈性和硬度,它使用一個半徑為36毫米的圓柱體探頭來測試一堆兩片堆疊的麵包片,該方法是為了模擬一家大型工業烘焙店的生產線操作員進行手動測試而開發的,手工測試包括用大拇指將兩片堆疊的麵包片擠壓約60%,持續2秒,再讓麵包恢復大約15秒後,對恢復率進行目視評估,這是工廠對“韌性”的定義,這種人工方法具有固有的可變性,而且非常主觀,本方法是一種人工類比麵包回彈性的客觀方法。
試驗的第一部分是根據AACC標準硬度法:施加25%應變的力,原始高度與測試後高度的比率表示回彈率(%)。這表明樣本有恢復的趨勢。
新鮮麵包在應力釋放後會立即恢復其初始狀態,而老化的麵包會由於施加應力時破裂和碎裂而出現塑性變形,從而防止麵包彈回原位,這些裂縫可能是微觀的, 麵包彈性測試無論發生什麼原因,都會顯示出不可逆轉的損壞。
為了客觀地測量老化性,請在存儲期間進行硬度和彈性測試,並遠離外皮測量以避免邊緣效應的干擾,建議使用圓柱探頭,例如P/36R,以防止在邊緣造成切割。
測量麵包硬度的另一個選擇是SMS/Miller-Hoseney
Toughness Rig,這是與Kansas State
University的Hoseney教授和Miller博士共同開發的,用於測定麵包和其他切片產品的韌性和硬度,該試驗台包括兩個可調的傾斜底板(固定在物性測試儀上)和一個支撐架,支撐架上有一根不銹鋼切割絲,該鋼絲直接連接到力量感測器,測量切過樣品的力,這提供了一個非常接近模仿客戶在切片麵包時所執行的程式測試。
消費者常用來測試麵包柔軟度的測試方法是“擠壓測試”,在拇指和手指之間擠壓麵包,用手創造一個“V”字形。老化等同於貨架上一條麵包的硬度增加,Bread V Squeeze Rig能夠測試包裝和未包裝麵包的柔軟度和彈性,能很好地顯示新鮮度。
該設備模仿了客戶的擠壓過程,並可以對麵包的新鮮度和吸引力進行可重複的科學分析,它由“V”字形手指組成,它們被放到包裝或未包裝的麵包上,並測量壓縮麵包所需的力,然後將測試後的計算結果用作新鮮度的指標:力越低,彈性值越高,麵包就越新鮮。由於麵包不需要再經過製備,並且可以在包裝內進行分析,因此這種無損檢測提供了便捷性和速度。
如上所述,一條麵包的體積是其迅速老化傾向的關鍵指標,可使用Stable Micro Systems的Volscan Profiler快速、準確地測量此屬性,這是一台鐳射掃描器的裝置,可測量固體產品的體積、密度和尺寸輪廓,它是一種非接觸式技術與單純測量體積的接觸式和位移技術相比具有明顯的優勢。
產品可以自動計算幾個詳細尺寸參數,快速的將3維數位化,並對這些結果進行數學運算,以便立即使用或將來以各種資料格式進行檢索。
這種技術使製造商能夠有一種精確、快速的方法來測量麵包的體積、密度和尺寸,以説明控制和監視他們的生產。
在測試過程中,在末端刺上一條麵包,每個待測批次的樣品參數都由操作員輸入到軟體中,其中包括樣品編號、名稱、日期和特定於麵包店的參數,例如麵粉重量,然後自動稱重產品,並使用對人眼安全的鐳射設備進行垂直掃描,以可選擇的時間間隔測量產品旋轉時的輪廓。
每個間隔包含400個資料點,這些資料點提供了產品的詳細輪廓,這種評估可以快速進行,根據選擇的間隔(0.05mm至50mm)和首選精度,自動測量測試室的溫度,可以在幾秒鐘到幾分鐘的時間內獲得結果。
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。
參考文獻
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