摘要：在烘焙食品工業(yè)中，精準預測面包貨架期并科學(xué)評估抗老化劑效果，是產(chǎn)品研發(fā)與質(zhì)量控制的核心環(huán)節。本文基于A(yíng)ACC 74-09標準方法，詳細闡述如何以TEX質(zhì)構分析儀為關(guān)鍵工具，通過(guò)質(zhì)地剖面分析結合加速貨架期測試理論，構建一套數據驅動(dòng)的科學(xué)評估體系，從而實(shí)現面包老化過(guò)程的客觀(guān)量化與抗老化劑效能的精準比對。

一、 引言：從感官評判到客觀(guān)量化的科學(xué)需求

面包的老化是一個(gè)復雜的物理化學(xué)過(guò)程，主要表現為面包芯硬度增加、彈性喪失、風(fēng)味劣變。傳統依賴(lài)人工感官評價(jià)的方法存在主觀(guān)性強、無(wú)法量化的弊端。因此，行業(yè)迫切需要一種科學(xué)、可重復的客觀(guān)方法。TEX質(zhì)構分析儀的出現，解決了這一痛點(diǎn)，它通過(guò)模擬人的觸覺(jué)，將“柔軟"、“有彈性"等感官屬性轉化為精確的力學(xué)參數，為科學(xué)研究提供了堅實(shí)的數據基礎。

二、 核心方法：基于A(yíng)ACC 74-09標準的TPA測試

1. 標準化的樣品制備與測試流程

要獲得可靠數據，首先必須標準化樣品制備。依據AACC 74-09標準，我們使用內徑40mm的取樣器從面包中心部位鉆取高度為25mm的圓柱形面包芯樣品。隨后，在TEX質(zhì)構分析儀上安裝36mm直徑的圓柱形探頭，并嚴格設置以下關(guān)鍵測試參數：

• 測試模式：質(zhì)地剖面分析（TPA，即兩次壓縮測試）。

  
  

• 壓縮程度：40%（模擬口腔咀嚼的變形程度）。

  
  

• 測試速度：1.0 mm/s。

  
  

• 兩次壓縮間隔時(shí)間：5秒（允許樣品回彈）。

  
  

2. 關(guān)鍵質(zhì)地參數的精準獲取

一次完整的TPA測試后，TEX質(zhì)構分析儀的軟件會(huì )自動(dòng)生成力-時(shí)間曲線(xiàn)，并精準計算出四大核心參數：

• 硬度：第一次壓縮過(guò)程中的峰值力。這是表征面包老化程度最直接、最重要的指標。貨架期研究的本質(zhì)就是追蹤硬度隨時(shí)間的變化規律。

  
  

• 彈性：樣品在第一次壓縮后恢復形變的能力。

  
  

• 粘聚性：樣品內部結構抵抗破壞并保持完整的內部結合力。

  
  

• 咀嚼性：硬度、彈性和粘聚性的乘積，綜合反映吞咽所需做的功。

  
  

在實(shí)際應用中，硬度是監測老化速率的黃金指標。通常將硬度值達到初始值兩倍的時(shí)間點(diǎn)定義為產(chǎn)品的貨架期終點(diǎn)。

三、 科學(xué)預測貨架期：ASLT與TEX質(zhì)構分析儀的聯(lián)用

由于實(shí)時(shí)貨架期實(shí)驗耗時(shí)過(guò)長(cháng)，業(yè)界普遍采用加速貨架期測試（ASLT）。其核心是將面包置于更高溫度下，加速老化過(guò)程。

操作流程如下：

1. 加速實(shí)驗設計：將同一批次的面包樣品分別置于多個(gè)不同的高溫環(huán)境下儲存。

   
   

2. 定期采樣測量：使用TEX質(zhì)構分析儀，定期測量各溫度點(diǎn)下樣品的硬度值。

   
   

3. 動(dòng)力學(xué)模型擬合：將不同溫度下的硬度增加速率，代入阿倫尼烏斯方程，擬合出化學(xué)反應的活化能。

   
   

4. 精準預測：利用建立的模型，外推預測面包在常溫下的硬度變化曲線(xiàn)，從而精準計算出貨架期。

   
   

在此過(guò)程中，TEX質(zhì)構分析儀提供了整個(gè)模型構建所必需的、高精度的核心動(dòng)力學(xué)數據——硬度值。沒(méi)有它，任何預測模型都將是空中樓閣。

四、 精準評估抗老化劑效果：對照實(shí)驗與數據分析

在建立了上述方法后，評估抗老化劑（如單甘酯、酶制劑等）的效果就變成了一個(gè)嚴謹的對照實(shí)驗。

1. 實(shí)驗設計：制備一個(gè)不添加抗老化劑的對照組，和多個(gè)添加了不同種類(lèi)或濃度抗老化劑的實(shí)驗組。

   
   

2. 同步測試：將所有組別的面包在相同的ASLT條件下儲存，并定期使用TEX質(zhì)構分析儀進(jìn)行TPA測試。

   
   

3. 效能量化與比較：

   
   

• 硬度-時(shí)間曲線(xiàn)：效果優(yōu)異的抗老化劑會(huì )使曲線(xiàn)的斜率（硬度增加速率）變得平緩。

  
  

• 貨架期延長(cháng)率計算：通過(guò)模型預測出各實(shí)驗組的貨架期，與對照組對比。貨架期延長(cháng)率 = (實(shí)驗組貨架期 - 對照組貨架期) / 對照組貨架期 × 100%。該數值直接、量化地反映了抗老化劑的商業(yè)價(jià)值。

  
  

• 統計學(xué)分析：利用TEX質(zhì)構分析儀輸出的高精度數據，進(jìn)行方差分析等統計處理，可以科學(xué)地判斷不同實(shí)驗組之間的差異是否顯著(zhù)，從而避免誤判。

  
  

五、 結論

綜上所述，TEX質(zhì)構分析儀不僅是執行AACC 74-09標準的硬件工具，更是連接主觀(guān)感知與客觀(guān)數據、連接實(shí)驗室加速測試與真實(shí)貨架期預測的橋梁。通過(guò)將其嵌入一套完整的科學(xué)工作流——從標準化制樣、ASLT實(shí)驗設計到動(dòng)力學(xué)模型構建與統計分析——研發(fā)人員可以擺脫“憑感覺(jué)"的粗放模式，實(shí)現對抗老化劑效果和產(chǎn)品貨架期的精準、高效、數據化的評估與預測，最終驅動(dòng)產(chǎn)品創(chuàng )新與品質(zhì)升級。