| Published: 

A páratartalom hatása a gumimacikra

Bevezetés

A gyümölcsös gumicukrok egyszerre édesek és savanyúak, jó ízűek és valószínűleg némileg függőséget okoznak. Ismersz valakit, aki tud reszitálni? Ízüket és harapási viselkedésüket befolyásolja a hőmérséklet és a páratartalom, amelyek befolyásolják rugalmasságukat és szilárdságukat. Ez pedig befolyásolja a fogyasztó érzékelését a rágás során.

Mérési feltételek

Ebben a vizsgálatban egy vegán és egy zselatin alapú gumicukor dinamikai-mechanikai viselkedését vizsgálták szárítás és nedvességfelvétel során. A vizsgálathoz a High- Force DMA Eplexor® készüléket használták, amely nedvességgenerátorral (HYGROMATOR®, opcionális) volt felszerelve. A készülék képes adatokat szolgáltatni a harapás közbeni keménységről (Komplex modulusA komplex modulus két komponensből, a tárolási és a veszteségmodulból áll. A tárolási modulus (vagy Young-modulus) a merevséget, a veszteségmodul pedig a megfelelő minta csillapítási (vagy viszkoelasztikus) viselkedését írja le a dinamikus mechanikai analízis (DMA) módszerével. komplex modulus) és a viszkózus ízérzetről (csillapítási tulajdonságok Tan deltaA minta fázisszögének (= delta) érintője.tan delta). Mindkét tulajdonság függ a hőmérséklettől és a páratartalomtól. Mivel a gyümölcsgumik már környezeti hőmérséklet alatti hőmérsékleten meglehetősen merevvé válnak, csak egy nagy erősségű DMA képes sikeresen elvégezni ezt a "vizsgálati feladatot".

A minták nedvességfüggését szakító üzemmódban, állandó 35°C-os hőmérsékleten vizsgáljuk.

Mérési eredmények

A kísérlet első lépésében a vegán és zselatin alapú mintákat kb. egy órán keresztül 20% RH (relatív páratartalom) kamrai páratartalomnak tették ki. Ez a lépés megfelel egy szárítási folyamatnak, hogy a környezeti páratartalomról 20% RH mellett "kvázi" szárított állapotba kerüljön. E lépés végén a gyümölcsös gumicukrok azonos kiszáradási állapotban voltak, ami lehetővé tette a következő lépések során kapott görbék összehasonlítását. A Young-moduljuk változását rögzítettük (1. ábra, első lépés).

1) Young modulus a szárítási és párásítási fázisok során egy vegán (piros görbe) és egy zselatin alapú gyümölcsgumi (kék görbe) esetében, valamint a kamra páratartalmának (RH, zöld görbe) megfelelő időbeli alakulása 20%-os, 50%-os és 90%-os lépésekkel.

Az így szárított mintákat ezután körülbelül egy órán keresztül 50%-os kamrai páratartalomnak, majd további egy órán keresztül 90%-os kamrai páratartalomnak tették ki. Az így kapott Young-modulus és a kamrai páratartalom időfüggő változásait az 1. ábra mutatja (második és harmadik lépés).

Minden vizsgálatot 1 Hz-es vizsgálati frekvencián végeztünk, amely az emberi harapást utánozza, amely nem gyorsabb, mint 1 vagy 2 Hz.

A vegán gumicukor magasabb |E*|-modult mutat, és nagyjából ugyanolyan nedvességérzékenységet, mint a zselatin alapú gumicukor. Mindkettő közös jellemzője, hogy a |E*|-modulusz megnő szárításkor (itt 20%-os relatív nedvességtartalomnál), és csökken, ha nedvességnek van kitéve (itt 50%-os és 90%-os relatív nedvességtartalomnál).

Következtetés

Mind a vegán, mind a zselatin alapú rágógumik merevségében (E-modul) változások mutatkoztak a szárítás és a nedvességfelvétel során. A vegán és a zselatin alapú gumicukrok nagyon érzékenyek a nedvességre. Mindkét minta merevsége a 7 MPa (vegán) és 6 MPa (zselatin alapú) merevségi maximumról 20%-os rH mellett egy óra elteltével 1,5 MPa (vegán) és 0,2 MPa (zselatin alapú) merevségre esik vissza 90%-os rH mellett 1 óra elteltével. Nincs figyelemre méltó különbség a nedvességgel kapcsolatos viselkedésükben. A vegán rendszer azonban határozottan sokkal "keményebb harapási teljesítményű", mint zselatin alapú társa.