2025年6月27日 星期五

水果的品質好壞,因為孔隙

    水果的口感、外觀與保鮮品質,是影響消費者喜好與市場價值的重要因素。除了傳統的糖度、酸度與硬度等指標外,“孔隙結構”作為微觀層面的內部特徵,正逐漸成為水果品質評估的重要依據。透過先進的C-Cell孔隙分析技術,我們得以揭開水果質構背後的奧秘。

脆度的來源:從石細胞到咬感

    在先前的的文章中,我們探討了水果脆度與孔隙結構之間的關聯,尤其在石細胞含量較高的梨子上表現尤為明顯。使用 C-Cell 孔隙分析儀,我們可以量化果肉組織中的孔隙比例、大小與分佈情況。研究顯示,孔隙越大,咬感就越粗糙;反之,孔隙細密則表現為更細緻的口感。這項技術讓質地評價從感官主觀走向可量化的客觀分析,提升了水果育種、分級與品質控管的科學基礎。

不僅是口感,還有顏色的故事

  C-Cell 分析技術的應用不僅局限於結構層面。儀器也能掃描樣品的顏色變化,讓我們得以追蹤水果在空氣中放置後的氧化變色現象。顏色是消費者選購水果的首要直覺,過快的褐變可能影響感官印象,進而影響商品價值。透過定時掃描不同時間點的水果切片,我們可以評估不同品種、處理方式或保鮮包裝對抗氧化能力的差異,為采後處理與儲運策略提供科學依據。
 

延伸應用:從鮮果到醬料的品質追蹤

    C-Cell 分析的優勢也延伸到水果加工品中。例如在番茄醬、果泥等產品中,顏色均勻性、光澤度、組織細膩度是評估加工品質的關鍵指標。通過圖像化與色彩分析,C-Cell 可協助生產者掌握原料穩定性、加工條件一致性及最終產品的感官表現,使得水果產業從生鮮管理跨足加工品品控,構建更完整的品質追蹤鏈條。

    果肉的脆度,到顏色變化,再到醬料的外觀品質,C-cell為水果產業帶來多維度的品質視角。未來,隨著技術更普及、資料庫更完整,水果的“內部世界”將被看得更清、更准、更科學,為品質管理與消費者信賴提供堅實基礎。

2025年6月17日 星期二

掌握食品的關鍵加工溫度,可以這樣做

果膠加工的神秘數字:相態轉變點溫度

    在果醬、糖果與保健飲品等食品配方中,果膠不僅塑造口感,更扮演穩定質地與控制流變性的關鍵角色,其網路結構對溫度極為敏感,決定凝膠態與溶膠態臨界切換的相態轉變點溫度,一旦掌握,可在儲存運輸與加工過程中精准維持流變特性,避免結塊、吸濕或鬆散,並為噴霧乾燥、熱充填、功能性食品開發等工序提供科學化參數。通過 SMS 多功能物性分析儀的 Sine Wave Test 模式,施加微幅正弦波振動以類比外力影響,可動態觀察樣品表面波型反應,並計算儲能模量(G′,反映彈性結構)與損耗模量(G″,反映黏性行為),進而評估材料在不同溫度下的結構穩定性。當 G′ 與 G″ 發生交叉,即代表材料由凝膠態轉為溶膠態,該溫度即為其相態轉變點。

    以 0.4% 果膠為例,其力學回復與流變模量隨溫度上升呈顯著變化,50 °C時波形規律且振幅高,顯示材料仍具良好彈性與結構恢復能力;而溫度上升至60 °C時波形明顯衰減,振幅減小,顯示網路結構已遭破壞,且能看到震波相位角發生明顯改變。模量分析進一步證實 G′ 隨溫度快速下降,並于54.8 °C時與 G″交叉,明確指出果膠的相態轉變點溫度,為制程設計與品質控制提供關鍵依據。

2025年6月10日 星期二

“壓”出更多精華,可以這樣做

 壓力:解鎖果汁的關鍵金鑰

    一顆柳丁子的汁液含量,蘊含著複雜的物理奧秘。傳統榨汁憑藉經驗與力量,難以精准把握壓力對果汁提取效率的影響。而在科學的視角下,通過精確調控壓力參數,能夠深入探究橘子在不同壓力下的榨汁規律,這對於食品工業實現機械化高效榨取、減少果肉浪費意義非凡

實驗裝備:精准測量的 “黃金搭檔”

  為了精准模擬真實榨汁場景並即時採集資料,實驗通過8刀片擠壓板(A/WBL)與動態天平(XT/DIB)的組合。首先,取半顆新鮮橘子,測量其包含果皮與果肉的總重量,以此作為基準值。接著,將樣品放置在A/WBL擠壓板上,利用面積大於橘子的方形探頭,進行 10Kg、20Kg、30Kg 的垂直下壓力,模擬水果榨汁過程。下方的承接盤放置在XT/DIB動態天平之上,進一步測得樣品分別受到10Kg、20Kg及30Kg 壓力後得到的榨汁率,為設備優化設計提供科學支撐。
    

資料揭示:壓力與榨汁率的獨特關聯

    實驗資料表明,橘子的榨汁率並非與壓力呈簡單的正相關關係。當施加 10Kg 壓力時,果汁緩慢滲出,榨汁率約為 14.82%;增加到 20Kg 壓力時,果肉纖維開始斷裂,榨汁率大幅提升至 29.23%;達到 30Kg 壓力時,果肉被徹底壓潰,榨汁率可達 39.64%。值得關注的是,當壓力超過臨界值後,榨汁效率的增幅逐漸變緩。這一現象提醒我們,在工業化生產過程中,需要在壓力和果汁品質之間找到平衡,而不是盲目追求高壓。

從實驗室的精准實驗到生產線的實際應用,對壓力的科學研究開啟了榨汁領域的新征程,讓我們在追求更高果汁提取效率的同時,也能更好地保障果汁的品質,實現從 “科學” 到 “甜蜜” 的完美轉化。

2025年6月3日 星期二

水果的聲波密碼 可以這樣做

🍏 從敲擊聲和破裂聲談起~球形壓力如何"聽見"新鮮度

    水果的聲音就像藏在果實裡的 “密碼本”,悄悄記錄著它們的生長狀態與健康秘密。輕輕敲擊西瓜,成熟的果實會發出低沉渾厚的聲響,而未成熟的則聲音清脆,仿佛在以獨特的 “音調” 訴說著成熟度的差異。新鮮的蘋果咬下去時,那聲乾脆的 “哢嚓” 不僅是口感的享受,更是果肉細胞緊密飽滿的證明 —— 越是新鮮的果實,細胞結構越緊實,咀嚼時發出的聲音也越清亮”,無需剖切,便能從成熟度、新鮮度到細微損傷,讀懂果實的內在語言,為品質檢測開啟溫柔又精准的新視角。
    其實,用聲音研究水果早有先例:敲一敲西瓜,成熟果實聲音渾厚、未成熟的更清脆,有研究通過聲音分析技術判斷成熟度,準確率超 83%;而聲波在西瓜內的傳播速度越快,糖度越高,判斷糖度超 9.5% 的準確率達 97.7%。這些發現啟發我們:聲音既能反映水果 “內在品質”,也能用於檢測損傷。於是我們創新結合質構儀的 “壓力測試” 與音訊裝置的 “聲音採集”,讓水果被壓時同步 “用力回饋” 和 “發聲表態”,雙重驗證下,再輕微的內傷也能無所遁形。

🔵球形探頭+聲學傳感~還原真實損傷場景

  在果實損傷檢測領域,傳統平面探頭受樣品表面平整度影響,易導致測試資料波動較大。而球形探頭憑藉點對點的曲面接觸特性,能有效規避這一問題,如手指按壓或運輸碰撞場景。搭配音訊裝置,不僅可通過聲響變化識別果實的顯性破裂損傷,還能捕捉到傳統力學測試難以察覺的隱性內部損傷,為果實品質檢測提供更全面、真實的評估依據。
    

📡從實驗室到生產線~聲學檢測的"靜默革命"

    從敲擊西瓜聽成熟度,到按壓蘋果辨損傷,聲音與壓力的 “無損解碼術”,正在為水果品質檢測掀開全新篇章。當球形探頭模擬真實碰撞場景,當聲學傳感捕捉細胞破裂的細微聲響,傳統檢測中 “看不見的內傷” 終於有了科學的判讀方式。這不僅是技術的突破,更是對每一顆果實的溫柔守護 —— 讓田間的新鮮無需 “犧牲” 就能被精准感知,讓運輸的顛簸不再成為品質的隱形殺手。未來,隨著聲 - 力協同檢測技術的普及,水果的 “聲音密碼” 將繼續破譯更多品質奧秘,讓從枝頭到舌尖的每一份甜,都充滿科技與自然共鳴的智慧。