一、引言:熟面条拉伸强度为什么需要仪器测定?
面条是全球消费量最大的主食之一,其口感——筋道与否、弹性如何——直接影响消费者的购买决策。长期以来,面条品质评价主要依靠感官鉴定——由品评人员品尝后打分。这种方法存在明显的局限:同一款面条不同人评价结果可能不同;不同实验室之间的评价结果难以横向对比。
面条拉伸强度测定仪(又称质构仪或物性测试仪)的出现,为面条品质评价提供了客观、精准的检测手段。该仪器通过模拟口腔咀嚼过程中的力学作用,将面条的“筋道感"转化为可量化的数据。研究证实,拉伸实验中的拉断力参数与面条感官评价的筋道感、硬度、弹性呈高度显著正相关(α=0.01) 。这意味着仪器测出来的数据能够很好地“翻译"人的口感感受,而且比感官评价更稳定、更可重复。
二、核心检测标准:AACC 66-50.01面条坚实度测定
2.1 标准的基本信息
AACC Method 66-50.01是由美国谷物化学师协会(AACC International)制定的标准方法,专门用于面条坚实度(Firmness) 的精确测定。该标准于1989年批准,现已在全球范围内广泛使用,成为评估面条质地的核心标准之一。
该标准方法的科学性在于它模拟了人体咀嚼过程中牙齿对面条的切割作用,通过仪器测量获得可量化的质地参数。坚实度在该方法中被定义为剪切单根面条所需的功,单位为克·厘米(grams-centimetre) 。单位面积的最大切割力也常被用作衡量面条坚实度的指标。
2.2 标准的测试装置与操作
AACC 66-50.01标准规定使用特制的刀片,在切割边缘加工成1mm平面,测量切割五根相邻排列的面条(如意大利面条或其他面条形式)所需的力。该方法与大多数用于评价面条品质的仪器测试方法一样,涉及对样品的大形变测量。
标准方法的具体操作要求包括:对每个样品进行三次重复测量,取平均值作为最终结果。该方法已被广泛应用于根据原料和加工方法判断面条的蒸煮耐受性。
2.3 标准的修订:AACC 66-52.01
该方法已经过修订,目前更新为AACC 66-52.01版本,于2019年3月获得批准。新方法在样品制备(66-51.01)、测试设置和数据分析方面提供了更具体的规定。
修订后的方法采用了略有不同的刀片(A/LKB-F2),测量熟意大利面的坚实度指标包括绝对峰值力、峰值力下面积、总下行行程面积和总正向面积。协作研究表明,该方法在不同实验室之间测试同一样品时表现出良好的重复性。
三、面条拉伸强度测定的主要测试方法
3.1 拉伸测试的基本原理
面条拉伸强度测定仪测定熟面条拉伸强度的基本原理是单轴拉伸试验。将一根煮熟的面条固定在仪器的上下夹具之间,下夹具固定,上夹具以恒定速度向上移动,对面条施加拉伸力。仪器实时记录拉伸过程中的力值随位移的变化曲线,精确计算出最大拉伸力(拉断力) 和断裂伸长率等关键参数。
3.2 典型测试参数设置
根据行业通用测试方法,熟面条拉伸强度测定的典型参数设置如下:
测试模式:拉伸模式
目标模式:位移(设定距离以最终能拉断为原则)
触发力:5g
测试速度:3mm/s(不宜过快,以免导致样品过早断裂)
采样频率:应足够高,以获取准确的测试数据
数据采集:重复测试至少10次,取平均值
面条的缠绕方式有垂挂式和缠绕式两种,进行数据对比时必须注意探头的初始距离和缠绕方式的一致性,否则数据不具有可比性。另外,不在中间断裂的试验数据应予以剔除。
3.3 核心输出指标解读
最大拉伸力(拉断力) :面条断裂前所能承受的最大拉力。数值越大,面条筋度越高、咬劲越强。
断裂伸长率(延展性) :面条断裂时的长度变化百分比。伸长率越大,面条延展性越好,不易断条。
拉伸功:力-位移曲线下的面积,综合反映面条的韧性和弹性。
四、研究证实:仪器测定与感官评价的高度相关性
采用质地剖面法对不同原料配方的面条进行感官评价,并用质构仪进行TPA实验、剪切实验和拉伸实验的研究结果表明:
拉伸实验中的拉断力参数与面条感官评价的筋道感、硬度、弹性呈高度显著正相关(α=0.01) 。同时,拉伸实验中的拉断力参数和面条的滑口感呈高度显著负相关(α=0.01)。
这一研究结论为利用面条拉伸强度测定仪代替感官评价来评价面条质地品质提供了理论依据。
五、标准与测试方法对企业的实际价值
保障产品质量一致性:通过标准化的拉伸强度检测方法,企业可以确保不同批次产品的筋道感一致。
提升检测效率:仪器测定的拉断力参数与感官评价结果高度相关,但仪器测试的重复性显著优于感官评价。
建立科学的供应商评价体系:对面粉等原料进行标准化的面条拉伸性能评估,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 66-50.01等标准进行检测,是满足国际认证和品质体系的基本要求。
常见问题解答
问1:熟面条拉伸强度测定主要遵循哪些标准?
熟面条拉伸强度测定主要参照AACC 66-50.01面条坚实度测定标准。该标准由美国谷物化学师协会于1989年批准,现已在全球范围内广泛使用。该方法已于2019年修订为AACC 66-52.01版本。此外,AACC 74-09面包硬度测试等标准也可作为参考。
问2:面条拉伸强度测定仪测出来的数据和人的口感评价差距大吗?
研究证实,拉伸实验中的拉断力参数与面条感官评价的筋道感、硬度、弹性呈高度显著正相关(α=0.01) 。也就是说,面条拉伸强度测定仪能够很好地“翻译"人的口感感受。仪器测定的数据不仅与感官评价高度相关,而且比感官评价更稳定、更可重复,为面条品质评价提供了理论依据。
问3:面条拉伸强度测试时需要注意哪些操作细节?
测试时需注意以下几点:缠绕方式有垂挂式和缠绕式两种,进行数据对比时必须确保探头初始距离和缠绕方式一致;不在中间断裂的试验数据应予以剔除;拉伸速度不宜过快,以免导致样品过早断裂;采样频率应足够高,以获取准确的测试数据。
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