Introduktion
Frugtgummier er søde og sure på samme tid, smager godt og er nok lidt vanedannende. Kender du nogen, der kan stå for dem? Deres smag og bideadfærd påvirkes af temperatur og luftfugtighed, som har indflydelse på deres elasticitet og fasthed. Dette påvirker igen forbrugernes opfattelse under tygning.
Målebetingelser
I denne undersøgelse blev den dynamisk-mekaniske opførsel af en vegansk og en gelatinebaseret vingummibamse undersøgt under tørring og under fugtabsorption. High- Force DMA Eplexor®, udstyret med en fugtighedsgenerator (HYGROMATOR®, valgfrit), blev brugt. Apparatet er i stand til at levere data om hårdhed under bidning (Kompleks modulusDet komplekse modul består af to komponenter, lagringsmodulet og tabsmodulet. Lagringsmodulet (eller Youngs modul) beskriver stivheden, og tabsmodulet beskriver den tilsvarende prøves dæmpende (eller viskoelastiske) opførsel ved hjælp af metoden for dynamisk mekanisk analyse (DMA). kompleks modulus) og viskøs smagsfornemmelse (dæmpningsegenskaber tan delta). Begge egenskaber afhænger af temperatur og luftfugtighed. Da frugtgummier bliver ret stive ved temperaturer under omgivelserne, er det kun en DMA med høj kraft, der kan udføre dette "testjob" med succes.
Prøvernes fugtafhængighed undersøges i træktilstand ved en konstant temperatur på 35 °C.
Resultater af målinger
I det første trin af eksperimentet blev de veganske og gelatinebaserede prøver udsat for en kammerfugtighed på 20 % RH (relativ fugtighed) i ca. en time. Dette trin svarer til en tørringsproces for at komme fra den omgivende luftfugtighed til en "kvasi-tørret" tilstand ved 20 % RH. Ved afslutningen af dette trin var frugtgummierne i en identisk tilstand af dehydrering, hvilket muliggjorde sammenligning af kurverne opnået under de næste trin. Ændringen i deres Young's modul blev registreret (figur 1, første trin).
Prøverne, der blev tørret på denne måde, blev derefter udsat for en kammerfugtighed på 50 % i ca. en time og derefter for en kammerfugtighed på 90 % i endnu en time. De resulterende tidsafhængige ændringer i Young's modulus og kammerfugtigheden er vist i figur 1 (andet og tredje trin).
Alle test blev udført med en testfrekvens på 1 Hz, hvilket efterligner menneskelig bidning, der ikke er hurtigere end 1 eller 2 Hz.
Den veganske vingummibamse udviser højere |E*|-moduli og mere eller mindre den samme fugtfølsomhed som den gelatinebaserede vingummibamse. Fælles for begge er en stigning i |E*|-modul ved tørring (her ved 20 % RH) og et fald ved udsættelse for fugt (her ved 50 % RH og 90 % RH).
Konklusion
Både de veganske og gelatinebaserede vingummier viste ændringer i stivhed (E-modul) under tørring og fugtabsorption. Både veganske og gelatinebaserede vingummier er meget følsomme over for fugtighed. Stivheden for begge prøver falder fra den maksimale stivhed på 7 MPa (vegansk) og 6 MPa (gelatinebaseret) efter en time ved 20 % rH til 1,5 MPa (vegansk) og 0,2 MPa (gelatinebaseret) efter en time ved 90 % rH. Der er ingen bemærkelsesværdig forskel i deres fugtighedsadfærd. Men det veganske system er helt sikkert meget "hårdere i bideevne" end dets gelatinebaserede modstykke.