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豆腐皮強度與延展性量化檢測:霍爾德電子質構儀實操演示

發布日期: 2026-04-28
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作為植物蛋白中的優良選擇,大豆籽粒中蛋白質含量一般超過40%,脂肪含量一般超過20%,其優質、營養的“人設"早已深入人心。

兩千多年前,西漢淮南王劉安發明了豆腐,此后,國人對于豆制品的“迷戀"便一發不可收拾。我國曾出現肉蛋奶提供的蛋白嚴重不足,仰仗大豆的蛋白質,才基本滿足了中國人正常的人體營養需求。

在琳瑯滿目的豆制品中,豆皮(又稱油皮)是很具代表性的品類之一。它以大豆為原料,經磨漿、煮漿、揭皮、壓制等工藝制成,是大豆蛋白與多糖等成分在加熱與機械作用下形成的凝膠薄膜制品。豆皮不僅保留了大豆的高蛋白特性,還因獨特的薄韌質地與良好的加工適配性,成為中式菜肴與工業化食品加工中的重要原料。其質地特性(如韌性、強度、延展性)直接影響產品的口感、加工操作性與貨架期穩定性。


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豆皮的質構特性是其品質評價與工藝優化的核心指標之一。傳統感官評價易受主觀因素影響,而質構儀作為一種客觀的力學測試工具,可通過精準的力-位移-時間曲線,定量表征豆皮的強度、延展性等關鍵質構參數。其中,“撐破測試"是評價豆皮機械強度與延展性的典型方法:將豆皮固定在特定夾具上,通過探頭勻速施加壓力,記錄豆皮從受力到破裂的全過程,從而獲得破斷力、破裂距離關鍵指標。

這些指標不僅能客觀反映豆皮的加工適應性(如是否易破損、是否適合卷制或包裹類菜肴),還能為原料篩選、工藝參數優化(如煮漿溫度、壓制壓力)及產品品質控制提供科學依據。例如,撐破強度過低的豆皮在運輸或加工中易碎裂,而撐破位移不足則會限制其在卷制類食品中的應用。通過質構儀的撐破測試,可實現對豆皮質構品質的精準量化與可控化。

一、測試儀器及探頭

儀器:霍爾德HD-TA1質構儀

探頭:P-TPB


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二、測試方法

利用質構儀對豆皮樣品進行撐破測試,測試豆皮發生結構性破裂時的最大極限承載力(破裂力);同時對同一張豆皮的不同部位采用一致的測試參數完成平行測試,通過測試結果評價豆皮的質構均勻性。

三、測試材料

選取a品牌的豆皮作為實驗材料,將豆皮在冰箱冷藏(4±2)℃的條件下靜置2 h后,將豆皮取出,取出一張豆皮進行裁剪,將豆皮裁剪為70*70mm的方塊,以控制實驗變量。


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四、實驗參數


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五、實驗過程

撐破測試

(1)將探頭旋緊至傳感器處,隨后將豆皮放置探頭正下方,旋緊四個固定螺絲。


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(2)點擊開始按鍵,觀察不同豆皮在不同時間下的斷裂狀態,需避免震動和外界干擾。


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六、實驗結果分析

樣品

破裂力[g]

破裂距離[mm]

1

832.20

20.00

2

1132.08

20.00

3

1062.64

20.00

4

745.66

20.00

時間-負載變化曲線:


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注:1/2/3/4樣品分別對應綠色/紅色/黑色/紫色曲線;測試環境溫度一般不超過25℃,在測試下一個樣品時,應將探頭清理整潔。

以樣品2(紅色曲線)為例,在探頭逐漸接觸豆皮過程時,隨著力的增加,探頭的力值曲線逐漸上升(參考實驗過程狀態1、2),在1132.08g處,約15S處達到最大峰值,此處表示探頭已經穿破豆皮(參考實驗過程狀態3),隨后力值快速下跌,因每個樣品的破斷強度不同,曲線則會有有明顯區分,約26S處,不同樣品曲線出現了負值,這是因為探頭在返回過程中與破損豆皮輕微接觸、粘連產生的粘附力,數值較小,與正向的破裂力呈鮮明對比。

七、實驗結論

對比同一豆皮不同部位的破裂程度,不難看出在經過低溫冷藏后,同一樣品的不同區域破裂強度也會不同,對此類標準進行重復試驗,歸納出豆皮穩定的破斷力、破裂距離等關鍵參數范圍。通過質構儀的標準化撐破測試,能夠將傳統判斷豆皮強度的方式方法予以量化,減少人為的誤差,是未來的大勢所趨。通過不同的對比,這些數據既可以為消費者選型口感更好的產品,又能夠為下游廠家提供更完善的加工參數。


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