技术文章
Technical articles“咔嚓"一口咬下去,冻干草莓的清脆声到底能不能被量化?答案是:不仅能,而且必须量化。冻干水果的“爽脆"并非玄学,而是硬度、脆性、酥脆性三大指标的协同结果。
1 硬度——牙齿遇到的“第一阻力"
我们先把冻干草莓切成 15 mm 厚的规则圆柱,用 φ2 mm 的不锈钢穿刺探头,以 1 mm/s 恒速垂直压入。仪器实时捕捉最大破碎力,这就是硬度。某品牌冻干草莓硬度 3.2 N,超过 4 N 时消费者普遍反馈“硌牙",低于 2 N 则被认为“疲软"。
2 脆性——裂纹扩展的“陡峭度"
继续下压,当应力-位移曲线出现第一次显著跌落,其斜率即为脆性。斜率越陡,裂纹扩展越快,“咔嚓"声越清脆。实验显示,脆性值 1.8 N/mm 时声压级可达 72 dB(接近薯片),而低于 1.2 N/mm 时声音发闷。
3 酥脆性——二次压缩的“碎屑感"
TPA 模式第二次压缩时,探头再次下压碎裂后的碎屑。酥脆性=第二次压缩功/第一次压缩功,比值越接近 0,说明碎屑越松散、口感越酥脆。冻干草莓的酥脆性 0.62 属于“轻脆"区间,0.3 以下则接近“沙脆"。
实验迭代与 ROI
研发第一轮把预冻温度从 ‑35 ℃ 降到 ‑45 ℃,硬度下降 12%,酥脆性提升 18%,但脆性仅提升 3%。消费者盲评得分提升 1.3 分,复购率提高 8%。第二轮微调真空干燥时间,硬度再降 5%,但脆性下降 10%,整体得分反而降低。最终锁定 ‑42 ℃、真空 80 Pa、干燥 16 h 为最佳工艺窗口。
数据直通 PLM
所有曲线自动导出 Excel 与 PDF,批次号、探头型号、环境温湿度、操作者 ID 全部写入 MES。下一批生产只需扫码调取配方,质构仪自动复现实验条件,真正做到“脆度"标准化。
一句总结:脆,不再是玄学,而是一条可被复现、被追溯、被优化的力-位移曲线。