烘焙食品質構檢測指南：餅干酥脆度檢測儀在TPA與三點彎曲測試中的標準應用

一、引言：餅干酥脆度為什么需要標準化測量？

餅干是全球消費量最大的烘焙食品之一。根據GB/T 20980-2021《餅干質量通則》的定義，餅干是以小麥粉為主要原料，加入糖、油脂及其他原料，經調粉、成形、烘烤等工藝制成的口感酥松或松脆的食品。酥脆性是餅干最核心的品質特征，也是消費者評判餅干品質的首要標準。

長期以來，餅干酥脆度評價主要依靠感官鑒定——由品評人員品嘗后打分。這種方法存在明顯的局限：不同評價人員對“酥脆"的理解和感知存在差異；同一評價人員在不同時間的判斷也可能不一致。更關鍵的是，缺乏統一的檢測標準使得不同實驗室之間的評價結果難以橫向對比。

餅干酥脆度檢測儀（又稱質構儀或物性測試儀）的出現，為這一行業痛點提供了科學的解決方案。該儀器通過模擬牙齒咬合與折斷的力學過程，將餅干的“酥脆性"轉化為可量化的數據。但僅有儀器還不夠——檢測方法必須遵循統一的標準，才能確保不同設備、不同實驗室之間的數據具有可比性。

二、國際標準：AACC餅干質構檢測方法體系

美國谷物化學師協會（AACC International）制定了一系列餅干品質評價的標準方法，構成了餅干質構檢測的國際標準體系。

2.1 AACC 10-50D系列標準

美國曲奇餅干的實驗室制作一般以AACC Methods 10-50D、10-52、10-53和10-54為標準。這些標準涵蓋了餅干從實驗室制作到品質評價的全流程：

• AACC 10-50D：曲奇餅干實驗室制作的標準方法，規定了原料配比、混合工藝、成型方式和烘烤條件。該方法被廣泛應用于弱筋小麥加工品質評價和餅干原料篩選研究。

• AACC 10-52：餅干直徑與厚度（直厚比）的測定方法

• AACC 10-53 / 10-54：餅干表面紋理和質構儀參數的評價方法

AACC 10-50D系列標準的核心評價指標包括餅干直徑、厚度（直厚比）、表面紋理和質構儀參數。其中，質構儀參數正是餅干酥脆度檢測儀所輸出的核心數據，包括硬度、脆性、斷裂強度等關鍵指標。

2.2 AACC 74-09面包硬度測試標準

AACC 74-09是AACC于1986年發布的標準方法，用于測量面包片的硬度。該標準規定使用標準面包厚度（25mm），測量壓縮至高度25%所需的力值。

雖然AACC 74-09主要針對面包，但其測試原理——通過質構儀對烘焙食品進行壓縮測試并量化硬度參數——同樣適用于餅干等脆性烘焙食品的質構評價。在烘焙行業中，質構儀的應用遵循AACC 74-09標準，該標準提供了詳細的測試方法和操作流程。

三、國內標準：GB/T 20980-2021餅干質量通則

在國內，餅干品質評價的核心標準是GB/T 20980-2021《餅干質量通則》。

3.1 標準基本信息

GB/T 20980-2021是在整合了QB/T 1433.1-2005《酥性餅干》等13項行業標準的基礎上制定的。該標準規定了餅干的術語和定義、產品分類、技術要求、試驗方法、檢驗規則、標簽、包裝、運輸及貯存。

標準按加工工藝將餅干分為酥性餅干、韌性餅干、發酵餅干、壓縮餅干、曲奇餅干、夾心餅干、威化餅干、蛋圓餅干、蛋卷、煎餅、裝飾餅干、水泡餅干和其他餅干共13類。

3.2 標準與質構儀檢測的關聯

GB/T 20980-2021在感官評價方面要求評價餅干的色澤、形態、滋味與氣味、組織結構等指標。其中，組織結構的酥脆度分級正需要借助餅干酥脆度檢測儀進行量化評價。

研究表明，我國酥性餅干制作標準結合了質構儀三點彎曲參數進行評價。這標志著餅干酥脆度檢測儀的儀器檢測方法已經融入國家標準評價體系中。

四、TPA全質構測試在餅干酥脆度檢測中的應用

TPA（Texture Profile Analysis，全質構分析）是餅干酥脆度檢測儀常用的測試模式之一，又稱“兩次咀嚼測試"，主要是通過模擬人口腔的咀嚼運動，對樣品進行兩次壓縮。

在烘焙食品領域，TPA測試可以量化產品的柔軟度、彈性、內聚性和咀嚼性等屬性。TPA全質構、單次壓縮、三點彎曲、剪切、穿刺等主流測試方法，覆蓋面包、蛋糕、餅干、酥餅等全品類烘焙產品的檢測需求。

對于餅干類產品，TPA測試可輸出以下核心參數：硬度（第一次壓縮過程中的最大力值）、脆性（樣品破裂瞬間的力值）、內聚性、咀嚼性和回復性。

五、三點彎曲法：餅干酥脆度檢測的專用方法

三點彎曲法是餅干酥脆度檢測儀檢測餅干酥脆性的專用方法，也是GB/T 20980標準中質構儀評價的重要組成。

5.1 測試原理

三點彎曲測試是將樣品放置在兩個支點中央，探頭從中心點以恒定速度向下施壓，使餅干發生彎曲變形直至斷裂。餅干酥脆度檢測儀通過精密控制，完整記錄餅干從受力、變形到最終斷裂的整個過程。

5.2 核心輸出指標

• 破裂強度：餅干斷裂瞬間的最大力值。曲線最大壓力數值可以表達樣品的破裂強度。數值越大，餅干越堅硬、不易碎；數值越小，餅干越酥脆。

• 斷裂位移：餅干從開始受力到斷裂的位移變化量

• 脆性功：力-位移曲線下斷裂前的面積，綜合反映餅干的酥脆程度

5.3 典型應用案例

在實際檢測中，三點彎曲法可用于評估不同包裝方式對餅干酥脆性的影響。研究表明，舊包裝的餅干在硬度、最大硬度時的位移均大于新包裝的餅干，其中舊包裝餅干在位移達到0.66mm時折斷，而新包裝餅干折斷時的位移僅為0.39mm——結合硬度值判斷，新包裝下的餅干更酥脆，舊包裝可能因密封不良導致產品受潮使酥脆性下降。

六、標準與檢測方法對企業的實際價值

保障產品質量一致性：通過標準化的酥脆度檢測方法，企業可以確保不同批次餅干的酥脆口感一致。

提升檢測效率與降低成本：儀器測定的酥脆度數據比感官評價更穩定、更可重復，一次完整的儀器測試僅需幾分鐘。

建立科學的供應商評價體系：對面粉、油脂等原料進行標準化的餅干烘焙試驗和酥脆度數據評估，可以建立科學的供應商評價體系。

滿足監管與認證要求：遵循GB/T 20980-2021和AACC標準進行檢測，是滿足政府監管和國際認證的基本要求。

常見問題解答

問1：餅干酥脆度檢測主要依據哪些標準？

餅干酥脆度檢測主要依據國際標準AACC 10-50D系列（曲奇餅干實驗室制作與質構儀評價）和AACC 74-09（面包硬度測試），以及國內標準GB/T 20980-2021《餅干質量通則》。此外，AIB（美國烘焙技術研究所）也制定了餅干硬度的標準測試方法。不同標準各有側重——AACC 10-50D側重于餅干制作與品質評價的全流程，GB/T 20980側重于產品質量要求和試驗方法。

問2：餅干酥脆度檢測儀測出來的數據和人的口感評價差距大嗎？

餅干酥脆度檢測儀能夠很好地“翻譯"人的口感感受。三點彎曲測試中，儀器的破裂強度、斷裂位移等參數直接對應著人咬下餅干時的“酥脆"感受。儀器測試不僅與感官評價高度相關，而且比感官評價更穩定、更可重復，可以有效消除因評價人員不同、評價時間不同帶來的主觀誤差。

問3：餅干酥脆度檢測應該選擇TPA測試還是三點彎曲測試？

這取決于檢測目的。如果需要對餅干進行全面的質構特性評估（包括硬度、彈性、咀嚼性等），建議選擇TPA全質構測試。如果主要關注餅干的酥脆性和斷裂特性，三點彎曲法是更直接、更常用的選擇。三點彎曲測試能夠模擬人手掰斷餅干的過程，直接反映餅干的酥脆程度和斷裂行為。在實際應用中，兩種方法可以互為補充。

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