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湿度がグミに与える影響

はじめに

フルーツグミは甘酸っぱくておいしい。グミを食べられない人を知っているだろうか?グミの味や噛み心地は、温度や湿度に影響され、弾力性や硬さに影響される。このことは、ひいては咀嚼時の消費者の知覚に影響を与える。

測定条件

この研究では、ヴィーガンとゼラチンベースのグミベアについて、乾燥時および吸湿時の動的・機械的挙動を調べた。湿度発生装置(HYGROMATOR® 、オプション)を装備したHigh-Force DMAEPLEXOR を使用した。この装置は、噛んだときの硬さ(複素弾性率)と粘性のある味覚(ダンピング特性tan delta)に関するデータを提供することができる。どちらの特性も温度と湿度に依存する。フルーツグミは常温以下ではかなり硬くなるため、この「試験作業」を成功裏に実施できるのは高荷重DMAだけである。

試料の湿度依存性は、35℃の一定温度での引張モードで調査される。

測定結果

実験の最初のステップでは、ヴィーガンとゼラチンをベースとしたサンプルを20%RH(相対湿度)のチャンバー湿度に約1時間さらした。このステップは、周囲湿度から20%RHの「準」乾燥状態にするための乾燥プロセスに相当する。このステップの終了時、フルーツグミは同じ脱水状態にあり、次のステップで得られた曲線を比較することができた。ヤング率の変化を記録した(図1、第一段階)。

1)ヴィーガン(赤色曲線)とゼラチンベースのフルーツグミ(青色曲線)の乾燥および加湿段階におけるヤング率と、それに対応する20%、50%、90%の段階を経た庫内湿度(RH、緑色曲線)の時間的経過。

このようにして乾燥させた試料を、チャンバー湿度50%で約1時間、さらにチャンバー湿度90%で約1時間乾燥させた。その結果得られたヤング率とチャンバー湿度の時間依存的変化を図1に示す(2段階目と3段階目)。

すべての試験は1Hzの試験周波数で行われ、1Hzや2Hzより速くはない人間の咬みつきを模倣した。

ヴィーガングミベアはゼラチンベースのグミベアよりも高い|E*|モジュリーを示し、多かれ少なかれ同じ湿度感受性を示す。両者に共通するのは、乾燥(ここでは20%RH)により|E*|弾性率が増加し、湿気(ここでは50%RHと90%RH)にさらされると減少することである。

結論

ヴィーガンおよびゼラチンベースのグミはいずれも、乾燥および吸湿中に硬さ(E弾性率)の変化を示した。ヴィーガンおよびゼラチンベースのグミは、湿度に非常に敏感である。両試料の剛性は、20% rHで1時間後の最大剛性7 MPa(ビーガン)および6 MPa(ゼラチンベース)から、90% rHで1時間後には1.5 MPa(ビーガン)および0.2 MPa(ゼラチンベース)に低下した。両者の湿度挙動に顕著な差は見られない。しかし、ヴィーガン系はゼラチン系に比べ、明らかに「噛みごたえが硬い」。