Inledning
Fruktgummier är söta och sura på samma gång, smakar gott och är förmodligen något beroendeframkallande. Känner du någon som kan resitera dem? Deras smak och bitbeteende påverkas av temperatur och luftfuktighet, vilket påverkar deras elasticitet och fasthet. Detta påverkar i sin tur konsumentens uppfattning under tuggning.
Mätförhållanden
I denna undersökning studerades det dynamiskt-mekaniska beteendet hos en vegan och en gelatinbaserad gummibjörn under torkning och under fuktabsorption. High Force DMA Eplexor®, utrustad med en fuktighetsgenerator (HYGROMATOR®, tillval), användes. Apparaten kan ge data om hårdhet vid bitning (Komplex modulDen komplexa modulen består av två komponenter, lagrings- och förlustmodulerna. Lagringsmodulen (eller Youngs modul) beskriver styvheten och förlustmodulen beskriver dämpningsbeteendet (eller det viskoelastiska beteendet) hos motsvarande prov med hjälp av metoden för dynamisk mekanisk analys (DMA). komplex modul) och viskös smakupplevelse (dämpningsegenskaper Tan deltaTangenten av fasvinkeln (= delta) för provet.tan delta). Båda egenskaperna beror på temperatur och luftfuktighet. Eftersom fruktgummin blir ganska styva redan vid låga temperaturer är det bara en DMA med hög kraft som kan utföra detta "testjobb" på ett framgångsrikt sätt.
Provernas fuktberoende undersöks i dragläge vid en konstant temperatur på 35°C.
Resultat av mätning
I det första steget av experimentet utsattes de veganska och gelatinbaserade proverna för en luftfuktighet i kammaren på 20% RH (relativ luftfuktighet) under cirka en timme. Detta steg motsvarar en torkningsprocess för att gå från omgivande luftfuktighet till ett "kvasitorkat" tillstånd vid 20 % RH. I slutet av detta steg befann sig fruktgummierna i ett identiskt uttorkningsstadium, vilket möjliggjorde jämförelse av de kurvor som erhölls under de följande stegen. Förändringen i deras Young's modul registrerades (figur 1, första steget).
Proverna som torkats på detta sätt utsattes sedan för en luftfuktighet i kammaren på 50% under cirka en timme och därefter för en luftfuktighet i kammaren på 90% under ytterligare en timme. De resulterande tidsberoende förändringarna i Young's modul och kammarens fuktighet visas i figur 1 (andra och tredje steget).
Alla tester utfördes med en testfrekvens på 1 Hz, vilket efterliknar mänskligt bitande som inte är snabbare än 1 eller 2 Hz.
Den veganska gummibjörnen uppvisar högre |E*|-moduli och mer eller mindre samma fuktkänslighet som den gelatinbaserade gummibjörnen. Gemensamt för båda är en ökning av |E*|-modulen vid torkning (här vid 20% RH) och en minskning vid exponering för fukt (här vid 50% RH och 90% RH).
Slutsats
Både de veganska och gelatinbaserade gummierna visade förändringar i styvhet (E-modul) under torkning och fuktabsorption. Såväl veganska som gelatinbaserade gummier är mycket känsliga för fukt. Styvheten hos båda proverna sjunker från den maximala styvheten på 7 MPa (vegan) och 6 MPa (gelatinbaserad) efter en timme vid 20% rH till 1,5 MPa (vegan) och 0,2 MPa (gelatinbaserad) efter en timme vid 90% rH. Det finns ingen anmärkningsvärd skillnad i deras fuktighetsbeteende. Det veganska systemet är dock definitivt mycket "hårdare i bitprestanda" än dess gelatinbaserade motsvarighet.