The Ultimate Guide to Texture Analysis: Технические принципы 2025

Что такое анализ текстуры в производстве конфет?

Анализ текстуры - это наука об измерении механических свойств конфет-твердость, жевательность, липкость и хрупкость - с использованием объективных, воспроизводимых методов.

Вместо того чтобы сказать “Жевательная резинка жевательная” или “Леденец твердый”.” анализ текстуры обеспечивает числовые данные. Эти значения можно сравнивать между партиями, рецептами или условиями хранения. Для производителей конфет эти данные необходимы для:

• Контроль качества (КК): Обеспечение однородной текстуры каждой партии конфет.

• Разработка продукта: Тестирование новых рецептур на предмет желаемой жевательности или хрусткости.

• Исследования срока годности: Мониторинг изменений текстуры во время хранения.

• Потребительский опыт: Соотнесение результатов инструментальных исследований с сенсорным восприятием.

От сенсорного восприятия к измеряемым данным

Когда покупатели наслаждаются конфетами, они замечают твердость, хруст, жевание и липкость. Приборы для анализа текстуры преобразуют эти ощущения в измеряемые параметры, прикладывая силу к образцу конфеты и регистрируя его реакцию.

Например:

• А твёрдые конфеты демонстрирует высокую пиковую силу.

• А жевательный медведь демонстрирует пружинистость и слаженность.

• А шоколадная плитка ломается с явной хрупкостью при испытании на изгиб.

Анатомия анализатора текстуры конфет

1. Тензодатчик - измерение силы

То датчик нагрузки Преобразует сопротивление образца конфеты в электрические сигналы.

• Тензодатчики малой грузоподъемности (5-10 кг) → Жевательные резинки, желе, зефир.

• Тензодатчики большой грузоподъемности (50-100 кг) → Твердые конфеты, шоколад, хрупкие батончики.

2. Система привода - управляемое движение

То двигатель крейцкопфа перемещает зонды с точной скоростью. Для вязкоупругих продуктов (например, карамели или жевательной резинки) скорость тестирования имеет решающее значение - при быстром тестировании образцы кажутся более твердыми.

3. Зонды и приспособления - имитация реального питания

Зонды выбираются в зависимости от типа конфет:

• Цилиндрические зонды → Твердость жевательных конфет и помадок.

• Конусные/игольчатые зонды → Проколите желе или гелевые центры.

• Наборы лезвий → Испытания на сдвиг нуги, энергетических батончиков.

• Трехточечные изгибы → Шоколадные батончики, печенье, хрупкие конфеты.

Основные принципы тестирования текстуры конфет

Force

• Твердость (пиковое усилие): Максимальное сопротивление - важно для твердых конфет и шоколада.

• Сила прилипания: Отрицательное усилие при извлечении зонда - ключ к липкой карамели или ирискам.

Расстояние

• Измеряет глубину деформации, что важно для жевательных конфет.

Время

• Динамические свойства имеют значение. В тестах на ослабление напряжения жевательные резинки демонстрируют уменьшение силы с течением времени, что свидетельствует о вязкоупругом поведении.
  

Кривая "сила-расстояние" в анализе конфет

Каждый тест дает кривую:

• Ось Y = сила (сопротивление).

• Ось X = расстояние или время.

Пример:

• Кривая конфета: Резкий подъем, высокий пик, хрупкий излом.

• Кривая жевательная резинка: Постепенный наклон, фаза восстановления демонстрирует эластичность.

Общие тесты на текстуру при производстве конфет

Одиночное испытание на сжатие

• Принцип: Зонд сжимает образец один раз.

• Применение конфет: Твердость Помадка, фруктовые жевательные конфеты или желейные блоки.

Анализ профиля текстуры (TPA)

• Принцип: Два сжатия имитируют жевание.

• Меры: Твердость, связность, пружинистость, жевательность.

• Аппликация из конфет: Жевательные резинки, зефир, ириски.

Испытание на проникновение / прокол

• Принцип: Игла проникает в образец.

• Применение конфет: Прочность геля в желе конфеты, начинки, мягкие центры.

Испытание на сдвиг

• Принцип: Лезвие разрезает образец.

• Аппликация из конфет: Нуга, злаковые батончики, жевательные карамельные кусочки.

Испытание на трехточечный изгиб

• Принцип: Образец поддерживается с двух концов, сила приложена в центре.

• Применение конфет: Шоколад Батончики, хрупкие, вафельные палочки.

Корреляция текстуры конфет с сенсорными ощущениями

Разработка надежных экспериментов с текстурой конфет

1. Определите цель

   • Пример: “Сравните жевательные свойства жевательных конфет с сахаром и без сахара”.”

2. Стандартизация подготовки образцов

   • Контроль температуры: Твердость шоколада изменяется при температуре ±2°C.

   • Однородность размера/формы: Используйте формы для получения однородных жевательных кусочков.

   • Ориентация: Всегда проверяйте шоколадные плитки по одной оси.

3. Выберите подходящий зонд и метод

   • Жевательные резинки → Цилиндрический зонд, TPA.

   • Твердые конфеты → 3-точечный изгиб, зонд с высоким усилием.

4. Оптимизация параметров

   • Усилие срабатывания: Достаточно низкая для обнаружения контакта.

   • Скорость тестирования: 1 мм/с базовая линия.

   • Штамм: 25-50% компрессия для жевательных резинок; избегайте загущения.

Анализ текстуры при проверке срока годности конфет

Анализ текстуры имеет решающее значение для Прогнозирование стабильности конфет во времени:

• Жевательные резинки → Повышается твердость (черствение).

• Шоколад → Цветение жира влияет на вкус и внешний вид.

• Твердые конфеты → Впитывание влаги приводит к липкости.

Использование исследования в режиме реального времени и ускоренные сроки хранения, Производители могут определить оптимальную упаковку (например, металлизированные пленки, влагозащитные барьеры) для сохранения качества текстуры.

Заключение: Почему анализ текстуры - сладкая наука в производстве конфет

Текстура определяет потребительские впечатления от конфет-из шоколад под жевательные конфеты. Интегрируя анализ текстуры в линии производства конфет, производители могут:

• Гарантируйте стабильное качество всех партий.

• Разработка инновационных рецептур (без сахара, функциональные конфеты).

• Продлите срок хранения с помощью лучших стратегий упаковки.

• Укрепить доверие к бренду благодаря надежной продукции производительность.

Анализ текстуры - это не просто тестирование, это наука о постоянстве сладости.

• ASTM International - Стандарты испытаний на текстуру и реологию https://www.astm.org/
• ISO - Международная организация по стандартизации https://www.iso.org/
• Институт пищевых технологов (IFT) https://www.ift.org/
• AOAC International - Ассоциация официальных химиков-аналитиков https://www.aoac.org/
• FDA - Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США https://www.fda.gov/
• USDA - Министерство сельского хозяйства США https://www.usda.gov/
• Американское общество по испытаниям и материалам (ASTM) https://www.astm.org/
• Общество реологии https://www.rheology.org/
• Общество исследования материалов (MRS) https://www.mrs.org/
• NIST - Национальный институт стандартов и технологий https://www.nist.gov/