烘焙食品质构仪核心检测标准与测试方法全解读

一、引言：烘焙食品质构检测为什么需要标准化？

面包是否松软、蛋糕是否弹性十足、饼干是否酥脆——这些口感特征是消费者评判烘焙食品品质的核心标准。长期以来，烘焙食品的品质评价主要依赖感官鉴定，即由品评人员品尝后打分。这种方法存在明显的局限：不同评价人员对“松软"“酥脆"的理解和感知存在差异；同一评价人员在不同时间的判断也可能不一致；不同实验室之间的评价结果更难以横向对比。

烘焙食品质构仪的出现，为这一行业痛点提供了科学的解决方案。该仪器通过模拟口腔咀嚼过程中的力学作用，将烘焙食品的硬度、弹性、酥脆性等感官体验转化为可量化的质构数据。但仅有仪器还不够——检测方法必须遵循统一的标准，才能确保不同设备、不同实验室之间的数据具有可比性。TPA全质构、单次压缩、三点弯曲、剪切、穿刺等主流测试方法，已能覆盖面包、蛋糕、饼干、酥饼等全品类烘焙产品的检测需求。

二、TPA全质构测试：烘焙食品检测的核心方法

TPA（Texture Profile Analysis，全质构分析）是烘焙食品质构仪常用的测试模式之一，又称“两次咀嚼测试"。TPA是一类仪器测试，其中产品在受控条件下被压缩两次，以模拟两次咀嚼。通过力-时间曲线，软件可以计算出硬度、弹性、内聚性和咀嚼性等参数。

在烘焙领域，TPA测试可以量化产品的柔软度、弹性、内聚性和咀嚼性等属性。烘焙食品质构仪的TPA测试通常采用36mm柱形探头对面包进行全质构分析，来反映面包的硬度、粘性、弹性、咀嚼性、回复性等指标。研究表明，硬度值、胶着性、咀嚼性与面包品质成负相关，即这3个指标数值越大，面包品质越差。

三、国际标准：AACC 74-09面包硬度测试

AACC 74-09是由美国谷物化学师协会（AACC International）于1986年发布的标准方法，专门用于面包片硬度的精确测定。

3.1 标准方法的具体参数

根据AACC 74-09标准，测试采用以下关键配置：

• 探头规格：36mm直径的柱形探头（TA/36R），边缘经钝化处理以去除锋利边缘

• 力量感应元：5kg

• 测试模式：单次测试模式

• 样品厚度：标准面包厚度25mm。面包可用机器或手工切成25mm或12.5mm的厚度。对于12.5mm厚度的面包片，需要将两片叠在一起进行测试

• 压缩深度：样品高度的40%（相当于10mm下压深度）

• 测试前速度：100 mm/min

• 测试速度：500 mm/min（相当于8.3mm/s）

• 测定后速度：10 mm/s

• 每次压缩之间停留时间：10 s

其中，测试速度500 mm/min是该标准的一个关键参数。很多质构仪的测试速度范围很小，有的质构仪上限仅为10mm/s，无法满足该标准对速度的要求。

3.2 样品制备要求

标准方法对样品制备有严格规定：

• 将面包用机器或手工切成相等的厚度，例如25mm或12.5mm

• 对于12.5mm厚度的面包片，需要将两片叠在一起进行测试

• 将测试样品的边缘和表面的硬皮去除

• 对于25mm厚度的样品可单片直接进行检测

• 每个样品测试2次，取其平均值

3.3 标准的应用价值

AACC 74-09标准已被广泛用于评价面包屑的坚实度，是面包行业品质控制的重要工具。该标准方法也可应用于其他类似产品，例如蛋糕、发糕以及一些粮食糕点，都可以用烘焙食品质构仪进行硬度、柔软度、坚实度的测试。

四、国际标准：AACC饼干质构检测方法体系

美国谷物化学师协会还制定了一系列饼干品质评价的标准方法。美国曲奇饼干实验室制作一般以AACC Methods 10-50D、10-52、10-53和10-54为标准，评价包括直径与厚度（直厚比）、表面纹理和质构仪参数。

AACC 10-50D系列标准涵盖了饼干从实验室制作到品质评价的全流程，其中质构仪参数正是烘焙食品质构仪所输出的核心数据。

五、国内标准：GB/T 20981-2021与GB/T 20980-2021

5.1 GB/T 20981-2021《面包质量通则》

在国内，面包品质评价的核心标准之一是GB/T 20981-2021《面包质量通则》。该标准规定了面包的术语和定义、产品分类、技术要求、试验方法、检验规则、标签、包装、运输及贮存。标准将面包分为软式面包、硬式面包等多个类别，其中软式面包定义为“组织松软、气孔较均匀的面包"。烘焙食品质构仪在这些不同类别面包的品质评价中均发挥着重要作用。

5.2 GB/T 20980-2021《饼干质量通则》

GB/T 20980-2021《饼干质量通则》规定了饼干的术语和定义、产品分类、技术要求、试验方法、检验规则、标签、包装、运输及贮存。该标准适用于饼干和饼干碎。

值得关注的是，我国酥性饼干制作标准按照GB/T 20980进行，评价结合了质构仪三点弯曲参数。这标志着烘焙食品质构仪的仪器检测方法已经融入国家标准评价体系中。

六、烘焙食品质构检测的核心测试方法

6.1 TPA全质构分析法（二次压缩法）

原理：模拟人口腔两次咀嚼过程，探头对样品进行连续两次压缩、回弹，生成力值曲线，一次性得出多项质构参数。

检测指标：硬度、弹性、内聚性、咀嚼性、回复性、黏聚性。

适用品类：面包、蛋糕、吐司、蒸糕、戚风糕点等松软类烘焙食品。

应用价值：评估产品松软程度、回弹保鲜能力、老化变硬速率，用于配方改良、改良剂添加量优化、货架期品质监测。

6.2 单次压缩硬度测试

原理：探头垂直下压至设定形变比例（常用40%-50%），记录最大压缩力，数值越小产品越柔软。

适用品类：各类面包、餐包、方块蛋糕。

应用：车间日常批次质控、不同批次产品口感一致性对比。

6.3 三点弯曲断裂测试

原理：样品架在两个支撑点上，上方探头垂直下压中点，直至样品断裂，测得断裂力、断裂形变、脆性系数。

检测指标：断裂强度、酥脆度、抗折性、易碎程度。

适用品类：饼干、曲奇、酥饼、桃酥、老式糕点、月饼饼皮。

应用：把控饼干酥脆度，避免过酥易碎、过硬难嚼，优化油脂、面粉、膨松剂配比。

七、标准与检测方法对企业的实际价值

保障产品质量一致性：通过标准化的质构检测方法，企业可以确保不同批次产品的口感一致。烘焙食品质构仪的应用，可以减少感官分析评价过程中因主观因素造成的误差，提高感官评价的可靠性、准确性及可操作性。

提升检测效率：仪器测定的质构数据比感官评价更稳定、更可重复，一次完整的仪器测试仅需几分钟。

建立科学的供应商评价体系：对面粉、油脂等原料进行标准化的面包烘焙试验和质构数据评估，可以建立科学的供应商评价体系。

满足监管与认证要求：遵循AACC 74-09、GB/T 20981-2021、GB/T 20980-2021等标准进行检测，是满足国际认证和国内监管的基本要求。

常见问题解答

问1：烘焙食品TPA测试主要输出哪些参数？这些参数对应什么口感？

TPA测试通过两次压缩模拟咀嚼过程，可同时输出硬度、弹性、内聚性、咀嚼性、回复性等多项参数。硬度反映产品的坚实程度；弹性对应“回弹"感；咀嚼性体现“有嚼劲"的程度。在面包品质评价中，硬度值、胶着性、咀嚼性与面包品质成负相关——数值越大，面包越硬、品质越差。

问2：AACC 74-09面包硬度测试的关键参数是什么？对质构仪有什么要求？

AACC 74-09标准要求使用36mm柱形探头，样品厚度25mm，压缩深度为样品高度的40%，测试速度达到500mm/min（约8.3mm/s）。这一速度要求对质构仪的性能提出了较高要求——很多质构仪的测试速度上限仅为10mm/s，无法满足该标准。

问3：饼干酥脆度检测应该选择TPA测试还是三点弯曲测试？

这取决于检测目的。如果需要全面评估饼干的硬度、脆性、咀嚼性等综合质构特性，TPA测试是合适的选择。如果主要关注饼干的酥脆度和断裂特性，三点弯曲法是更直接的选择——将样品架在两个支撑点上，探头从中心点下压直至断裂，可直接测得断裂强度、酥脆度等参数。我国酥性饼干制作标准已结合质构仪三点弯曲参数进行评价。

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