国产质构分析仪背后：如何精准拿捏松饼硬度与弹性？

松饼以其蓬松柔软的口感、香甜的味道，成为早餐、下午茶等场景的热门选择。在烘焙市场中，消费者对松饼品质的要求日益提高，不仅关注其外观和风味，对质地特性如硬度和弹性也愈发重视。硬度反映了松饼的软硬程度，弹性则体现了松饼在受力后的恢复能力，这两项指标直接影响松饼入口的口感和咀嚼感受。国产质构分析仪作为一种先进的食品质地检测设备，能够客观、准确地测定松饼的硬度和弹性，为松饼的品质评价和生产优化提供了科学依据。

关键词：国产质构分析仪；松饼；硬度测定；弹性测定

一、国产质构分析仪的工作原理与优势

（一）工作原理

国产质构分析仪主要通过力学传感器和运动控制系统，模拟人类口腔对食品的咀嚼动作。在测定松饼硬度时，仪器配备的探头以一定的速度向下运动，对松饼样品施加压力，直到达到预设的形变量或压力值。此时，力学传感器记录下压力与形变之间的关系曲线，通过分析该曲线，可以确定松饼的硬度值，通常以最大压力值或一定形变下的压力值来表示。在测定弹性时，探头在达到最大形变后，以一定的速度回撤，记录下松饼样品在回撤过程中的恢复情况，根据恢复的形变量与最大形变量的比值等参数来计算弹性。

（二）优势

1. 高精度与准确性：国产质构分析仪采用了先进的传感器技术和精密的机械结构，能够精确测量微小的力和形变，保证了测定结果的准确性和可靠性。与传统的感官评价方法相比，避免了人为因素的主观影响，使不同批次、不同生产环境下的松饼质地测定结果具有可比性。
2. 操作简便：仪器配备了直观的操作界面和人性化的软件系统，操作人员无需具备专业的技术背景，经过简单培训即可上手操作。软件系统还提供了丰富的数据分析功能，能够自动生成测定报告和图表，方便用户进行数据管理和结果分析。
3. 多功能性：国产质构分析仪不仅可以测定松饼的硬度和弹性，还可以对其他质地特性如黏性、咀嚼性、回复性等进行测定，满足了对烘焙食品质地全面评价的需求。同时，仪器配备了多种探头，可根据不同的样品形状和测试要求进行更换，具有广泛的适用性。

二、国产质构分析仪对松饼硬度和弹性测定的方法

（一）样品制备

选取具有代表性的松饼样品，确保样品的大小、形状和厚度均匀一致。将松饼切成合适尺寸的块状，一般建议直径为 2 - 3 厘米，高度为 1 - 1.5 厘米。在切割过程中，要避免对样品造成挤压或损伤，以保证测定结果的准确性。将制备好的样品放置在室温下平衡一段时间，使样品的温度和水分分布均匀。

（二）仪器参数设置

根据松饼的特性和测试要求，在国产质构分析仪上设置合适的参数。常见的参数包括测试速度、形变量、触发力等。一般来说，测试速度可设置为 1 - 5 毫米/秒，形变量可根据松饼的预期硬度进行调整，通常为 30% - 50%的样品厚度，触发力设置为 0.1 - 0.5 牛顿，以确保探头能够准确接触到样品表面。

（三）测定过程

将制备好的松饼样品放置在质构分析仪的测试平台上，调整探头位置，使其对准样品的中心。启动仪器，探头按照设定的参数向下运动，对样品施加压力，同时仪器记录下压力与形变的数据。当达到设定的形变量或压力值后，探头停止运动并开始回撤，仪器继续记录样品在回撤过程中的恢复情况。完成一次测定后，取出样品，按照相同的方法对多个样品进行重复测定，以保证测定结果的可靠性。

（四）数据处理与分析

通过质构分析仪配备的软件系统，对测定得到的数据进行处理和分析。对于硬度，可以从压力 - 形变曲线中读取最大压力值或特定形变下的压力值作为硬度指标。对于弹性，可以根据回撤过程中的恢复形变量与最大形变量的比值来计算弹性值，通常用百分比表示。同时，软件还可以计算出其他相关的质地参数，如咀嚼性、回复性等，为全面评价松饼的质地特性提供依据。

三、影响松饼硬度和弹性测定结果的因素

（一）样品因素

1. 原料成分：松饼的原料成分如面粉的种类、蛋白质含量、油脂的含量和类型、糖的用量等都会影响其硬度和弹性。例如，高筋面粉制作的松饼由于蛋白质含量高，形成的面筋网络较强，硬度相对较大；而添加适量的油脂可以使松饼更加柔软，弹性增加。
2. 成熟度：松饼的烘焙成熟度对其质地有显著影响。烘焙不足的松饼内部组织未完全凝固，质地较软且缺乏弹性；烘焙过度的松饼水分流失过多，会变得干硬，弹性降低。
3. 储存条件：松饼在储存过程中的温度、湿度和时间等因素会影响其质地。高温高湿环境容易导致松饼吸湿变软，而低温干燥环境则可能使松饼水分散失，硬度增加。

（二）仪器因素

1. 探头选择：不同的探头形状和尺寸会对测定结果产生影响。对于松饼这种具有一定蓬松度的样品，选择合适的探头可以更好地模拟口腔的咀嚼动作，提高测定结果的准确性。例如，圆柱形探头适用于测定松饼的整体硬度和弹性，而球形探头则可以减少对样品边缘的损伤。
2. 测试参数设置：如前文所述，测试速度、形变量和触发力等参数的设置不合理，会导致测定结果出现偏差。测试速度过快可能无法准确反映样品的质地特性，而形变量设置过小或过大都会影响硬度值的测定。

（三）环境因素

测定环境的温度和湿度也会对松饼的质地产生一定影响。温度变化会导致松饼内部的水分分布和分子运动状态发生改变，从而影响其硬度和弹性。湿度过高可能会使松饼吸湿变软，湿度过低则可能加速松饼水分的散失。

国产质构分析仪松饼硬度和弹性的测定提供了一种科学、准确、便捷的方法。通过合理选择测定方法和参数，严格控制影响因素，可以获得可靠的测定结果。这些结果对于松饼的品质控制和研发具有重要意义，有助于企业提高产品质量、开发新产品、提升市场竞争力。