Úvod
Ovocné gumové bonbony jsou sladké a kyselé zároveň, dobře chutnají a pravděpodobně jsou poněkud návykové. Znáte někoho, kdo si je může odpustit? Jejich chuť a chování při kousání ovlivňuje teplota a vlhkost, které mají vliv na jejich pružnost a pevnost. To zase ovlivňuje vnímání spotřebitele při žvýkání.
Podmínky měření
V tomto šetření bylo studováno dynamicko-mechanické chování veganského a želatinového gumového medvídka během sušení a při absorpci vlhkosti. Byl použit přístroj High- Force DMA Eplexor®, vybavený generátorem vlhkosti (HYGROMATOR®, volitelně). Zařízení je schopno poskytnout údaje o tvrdosti při kousání (Komplexní modulKomplexní modul se skládá ze dvou složek, a to z modulu skladovatelnosti a modulu ztrát. Skladovací modul (neboli Youngův modul) popisuje tuhost a ztrátový modul popisuje tlumicí (neboli viskoelastické) chování příslušného vzorku pomocí metody dynamické mechanické analýzy (DMA). komplexní modul) a o pocitu viskózní chuti (tlumicí vlastnosti Tan deltaTečna fázového úhlu (= delta) vzorku.tan delta). Obě vlastnosti závisí na teplotě a vlhkosti. Vzhledem k tomu, že ovocné gumové bonbony se při teplotách pod bodem mrazu stávají poměrně tuhými, může tuto "testovací úlohu" úspěšně provést pouze DMA s vysokou silou.
Závislost vzorků na vlhkosti se zkoumá v tahu při konstantní teplotě 35 °C.
Výsledky měření
V první fázi experimentu byly vzorky na bázi veganské a želatinové hmoty vystaveny vlhkosti v komoře o relativní vlhkosti 20 % po dobu přibližně jedné hodiny. Tento krok odpovídá procesu sušení, kdy se z okolní vlhkosti dosáhne "kvazi" vysušeného stavu při relativní vlhkosti 20 %. Na konci tohoto kroku byly ovocné gumové bonbony ve stejném stavu dehydratace, což umožnilo porovnat křivky získané v dalších krocích. Byla zaznamenána změna jejich Youngova modulu (obrázek 1, první krok).
Takto vysušené vzorky byly poté vystaveny 50% vlhkosti v komoře po dobu přibližně jedné hodiny a poté 90% vlhkosti v komoře po další hodinu. Výsledné změny Youngova modulu a vlhkosti v komoře v závislosti na čase jsou znázorněny na obrázku 1 (druhý a třetí krok).
Všechny testy byly prováděny při zkušební frekvenci 1 Hz, která napodobuje lidské kousání, které není rychlejší než 1 nebo 2 Hz.
Veganský gumový medvídek vykazuje vyšší moduly |E*| a víceméně stejnou citlivost na vlhkost jako gumový medvídek na bázi želatiny. Oběma je společný nárůst modulu |E*| při sušení (zde při 20% relativní vlhkosti) a pokles při vystavení vlhkosti (zde při 50% relativní vlhkosti a 90% relativní vlhkosti).
Závěr
Jak veganské, tak želatinové gumové bonbony vykazovaly změny tuhosti (modul E) během sušení a absorpce vlhkosti. Veganské i želatinové gumové bonbony jsou velmi citlivé na vlhkost. Tuhost obou vzorků klesá z maxima tuhosti 7 MPa (veganské) a 6 MPa (na bázi želatiny) po jedné hodině při 20 % rH na 1,5 MPa (veganské) a 0,2 MPa (na bázi želatiny) po jedné hodině při 90 % rH. V jejich chování při vlhkosti není žádný pozoruhodný rozdíl. Veganský systém je však rozhodně mnohem "tvrdší v kousavosti" než jeho protějšek na bázi želatiny.