Mesure de dureté et de croquant de bonbons

PRINCIPE DU TEST
Evaluation de la dureté et du croquant des bonbons.
CONTEXTE
Les bonbons sont fabriqués en dissolvant du sucre dans de l'eau ou du lait et en faisant bouillir le sirop jusqu'à ce qu'il atteigne la concentration désirée (épaisseur ou consistance) ou commence à caraméliser. Il existe différentes sortes de bonbons selon les ingrédients utilisés et la durée de cuisson du sirop.
La texture finale d'un bonbon dépendra de la concentration en sucre qui à son tour dépend de la température d'ébullition. Des températures d'ébullition plus élevées entraînent des concentrations de sucre plus élevées car une plus grande partie de l'eau s'évapore du mélange, produisant des bonbons durs et cassants. Des températures d'ébullition plus basses, en revanche, produisent des bonbons plus mous. Les bonbons, par conséquent, se présentent dans une variété de textures allant de doux et moelleux à dur et cassant, par exemple les bonbons à la gelée, le fudge, le caramel, les cannes de bonbon, les sucettes et les bonbons durs, entre autres.
Outre la température d'ébullition, un changement de formulation par exemple, affectera la texture du produit final. Par conséquent, il est nécessaire d'effectuer des tests de routine sur la texture du produit sucré pour garantir la cohérence d'un échantillon à l'autre.
L'analyse de texture à l'aide de l'analyseur de texture avec le gabarit de confiserie et la sonde cylindrique permet de mesurer la fermeté, la fracturation et la quantité de fractures de bonbons durs. La robustesse de l'instrument permet également de réaliser des tests directement depuis la ligne de production.
MÉTHODE
Équipement : Analyseur de texture CTX avec cellule de charge de 50 kg
Table de base du luminaire (TA-BT-KIT)
Sonde cylindrique 2mm (TA39)
Gabarit de confiserie (TA-CJ)
Logiciel Texture Pro
Paramètres :
Type d'essai : Compression
Vitesse de pré-test : 1 mm/s
Vitesse d'essai : 1 mm/s
Vitesse post-test : 1 mm/s
Type de cible : Déformation
Valeur cible: 15 mm
Force de déclenchement : 15g
PROCÉDURE
Fixez la sonde cylindrique de 2 mm sur la tige de la sonde de la cellule de charge.
Placez la table de la base du luminaire sur la base du CTX Texture Analyzer et serrez en position à l'aide des vis latérales.
Placez le gabarit de confiserie sur la table de base du luminaire et serrez en position à l'aide des vis à oreilles.
Placez l'échantillon dans le gabarit de confiserie de manière à ce qu'il soit aligné au centre de l'ouverture du montage, puis serrez en position à l'aide des quatre vis. Le serrage doit se faire jusqu'au point de première résistance de l'échantillon. Tout serrage supplémentaire comprimera l'échantillon.
Abaissez la sonde à environ 5 mm au-dessus du gabarit de confiserie.
Alignez l'ouverture du gabarit de confiserie sur la sonde ci-dessus en repositionnant la table de base et assurez-vous que la sonde peut pénétrer dans l'ouverture du gabarit de confiserie sans effets de friction avec les côtés du gabarit.
Une fois l'alignement terminé, serrez les vis à oreilles de la table de base du luminaire pour empêcher tout
mouvement supplémentaire .
Lancez le test de pénétration.
Après chaque test, nettoyez la sonde du cylindre et le montage avant de passer au test suivant. Les échantillons ont été retirés du réfrigérateur à 6,8 °C.
Remarque : À des fins de comparaison, les échantillons doivent être placés dans le gabarit de confiserie dans la même orientation.
L'échantillon dans le gabarit de confiserie doit être placé au centre sous la sonde.
La distance de pénétration choisie pour l'essai dépend de la hauteur de l'échantillon. Pour des échantillons plus épais, des profondeurs plus importantes peuvent être utilisées. Lors de la comparaison, les conditions de test doivent être maintenues les mêmes pour tous les échantillons testés.
Lors de l'optimisation des paramètres de test, l'échantillon le plus dur doit être testé en premier afin d'anticiper la plage de test maximale pour les échantillons suivants. Cela garantira que la capacité de force couvre la plage pour d'autres échantillons futurs.
RÉSULTATS

La figure I montre le graphique charge/temps pour la dureté du bonbon à l'aide d'un gabarit de confiserie et d'une sonde cylindrique de 2 mm. La force maximale maximale est une mesure de la dureté du bonbon, cette valeur est en corrélation avec la force nécessaire pour pénétrer le bonbon dur avec les molaires. La valeur de fracturation est la force nécessaire pour générer la première fracture et donne une indication de la fragilité du produit ; plus la valeur est élevée, moins le bonbon est cassant. Les fluctuations sur le graphique représentent les fractures générées dans le test à partir desquelles la quantité de fractures est calculée pour donner des valeurs de croquant des bonbons.

La figure II montre le graphique charge/distance montrant le travail effectué pour pénétrer le bonbon. Ce graphique montre la dureté et la fracturation du bonbon mais aussi l'énergie nécessaire pour surmonter la constitution structurelle du bonbon lors de sa déformation avec les molaires. Il s'agit du travail effectué mesuré par l'aire sous le graphique.
OBSERVATIONS
Lorsqu'une gâchette de 15g a été atteinte à la surface du bonbon, la sonde procède à la compression et à la déformation du bonbon sur une distance choisie (dans cet exemple 15 mm). Au fur et à mesure que la sonde déforme l'échantillon, la force/charge est vue par la montée rapide (voir graphiques). La dureté du bonbon est déterminée par la force maximale sur le graphique (Figure I et II). Ceci est en corrélation avec la force nécessaire pour pénétrer le bonbon avec les molaires.
L'aire sous le graphique sur le graphique charge/distance (figure II) est une mesure du travail effectué qui est en corrélation avec l'énergie nécessaire pour surmonter la force des liaisons internes au sein du bonbon lors de la déformation du bonbon. Les quantités de fractures générées dans l'essai (voir Figure I et II) donnent une indication sur le croquant de l'échantillon ; plus la valeur est élevée, plus l'échantillon est croustillant.
Les caractéristiques de rupture du bonbon (c'est-à-dire la dureté, la fracturation et le croquant) fournissent des informations très utiles dans le processus de développement du produit pour optimiser la formulation du produit, les temps de cuisson, la teneur en humidité du produit, ainsi que pour vérifier la préférence sensorielle idéale du produit. produit.
Le tableau ci-dessous résume les résultats moyens prélevés sur 12 échantillons :
| # |
Exemple de description Nom du produit |
Dureté (g) |
Travail effectué (mJ) |
Quantité de fracture s |
| 1 |
Bonbons |
14068 ± 1051 |
156,8 ± 42,3 |
17 ± 4
|