鬆弛測試
壓縮後保持位移,觀察力量隨時間衰減,分析彈性恢復與保存期限。

第1部分
什麼是 鬆弛測試
鬆弛測試在探頭壓縮至設定深度後保持靜止一段時間,記錄力量隨時間衰減的曲線,藉此分析樣品的黏彈性特性,尤其適合烘焙製品的老化與保存期限研究。
主要應用領域
量測的質地特性
第2部分
原理及操作流程
測試原理
探頭壓縮至設定深度後保持靜止(延遲階段),記錄力量隨時間衰減的曲線,分析樣品的黏彈性與彈性恢復率。與 TPA 雙重壓縮不同,適合烘焙製品的老化與保存期限研究。
操作流程
下壓至觸發點
探頭下壓至觸發力(例如 5 gf)開始記錄。
壓縮至目標深度
以設定速度壓縮到目標形變(例如 25%)。
延遲保持(鬆弛階段)
保持位置,記錄力量衰減(例如 60 秒)。
探頭返回
延遲結束後探頭回到起始位置。
參數設定建議
依樣品與應用選擇的標準或建議參數,可直接作為測試起點。
海綿蛋糕儲存老化案例參數
| 參數 | 設定值 |
|---|---|
| 測試模式 | 形變(壓) |
| 探頭配件 | 直徑 36 mm 柱形探頭、測試台 |
| 測試速度 | 1 mm/s |
| 觸發力 | 5 gf |
| 目標形變量 | 25%(樣品高度) |
| 延遲時間 | 60 秒 |
第3部分
探頭選擇及對應的特點
探頭與夾具的選擇直接影響結果的準確性與重現性,依樣品尺寸、形狀與質地特性選用。下方為此測試動作常用的探頭與測試組,點選可查看對應的測試樣品。

直徑 36 mm 柱形探頭
Ø 36 mm + 測試台
海綿蛋糕、杯子蛋糕、麵包
依 AACC 74-09 與 AIB 標準
查看探頭與測試組 →
直徑 18 mm 柱形探頭
Ø 18 mm
杯子蛋糕(馬芬)保存期限
依改良 AACC 方法測試
第4部分
測試數據解讀與分析
鬆弛曲線顯示壓縮後力量隨時間的衰減。峰值為硬化程度;維持 60 秒後的殘餘力量 F₆₀ 反映黏性;彈性恢復率 = F₆₀ ÷ F_max × 100%。力量衰減越多代表黏性越強,老化的樣品通常硬度上升、恢復率下降。
曲線圖表
參數定義與計算
測試完成後,軟體依曲線自動計算以下參數
硬度 Firmness
壓縮時的最大力,隨儲存時間增加而變大,代表老化。
計算:壓縮最大力
彈性恢復率 Springiness recovery
延遲 60 秒後保留的力量比例,反映彈性。
計算:% 恢復率 = F₆₀ ÷ F_max × 100%
鬆弛比 Relaxation ratio
延遲期間力量衰減的比例,反映黏彈性。
第5部分
應用案例
適用測試樣品
以下樣品使用此測試動作,點選可查看完整測試資訊
應用案例與數據範例
海綿蛋糕 — 儲存老化硬度與彈性(No. M014)
針對儲存第 1、2、3 天的海綿蛋糕,量測硬度與彈性恢復率(% Springiness),追蹤老化進程。建議使用直徑 36 mm 柱形探頭,適合整塊海綿蛋糕的全面壓縮測試;樣品表面積須大於探頭直徑。每次測試前須確保樣品高度相同,否則 25% 形變對應的探頭位移不同,影響比較。
| 儲存時間 | 平均硬度 ± SD | 彈性恢復率 ± SD |
|---|---|---|
| 第一天 | 1017.1 ± 37.8 gf | 51.3 ± 0.4 % |
| 第二天 | 2709.1 ± 118.9 gf | 31.1 ± 1.4 % |
| 第三天 | 3438.3 ± 136.6 gf | 30.3 ± 2.0 % |
杯子蛋糕(馬芬)— 內部組織保存期限(AIB / AACC 74-09)
建議使用直徑 18 mm 柱形探頭,符合 AIB / AACC 74-09 的指定規格。較小直徑專門測試馬芬鬆軟的內部組織,避免受外皮影響,精準反映內部組織的硬化程度。適合小型烘焙製品。
第6部分
常見問題解答
鬆弛測試與TPA雙重壓縮測試有何不同?
鬆弛測試在壓縮至目標後「停留等待」,記錄力量隨時間衰減的過程,特別適合評估黏彈性與保存期限。TPA雙重壓縮則進行兩次連續壓縮,計算8項質地參數。鬆弛測試計算項目包括最大正力、維持後力值與彈性比率,適合烘焙食品老化研究。
AACC 74-09與AIB標準方法的差異?
AACC 74-09 是美國穀物化學家學會(AACC)制定的麵包質地標準測試方法,廣泛應用於烘焙品品質控制。AIB 烘焙標準方法為美國烘焙協會認可之改良版,採用 Novo Nordisk(B974a-GB)修正參數,特別適用於杯子蛋糕(馬芬)等小型烘焙製品的保存期限評估,探頭規格採用直徑 18mm 柱形探頭。
如何設定最佳的延遲時間(Hold Time)?
延遲時間需根據樣品特性與研究目的設定。一般烘焙食品建議 60 秒,可完整記錄力量衰減趨勢。軟質凝膠類樣品可使用 30 秒;若需研究長時間蠕變行為,可延長至 120 秒以上。建議先進行預測試,觀察力量曲線趨於穩定所需時間,再設定最終延遲參數。
鬆弛測試對樣品高度的要求為何?
當使用形變(壓)模式(百分比目標)時,樣品高度不一致將直接導致探頭位移不同,影響結果可比性。建議每次測試確保樣品高度相同(建議切割成標準厚度,如 25mm)。若使用距離(壓)模式(固定位移),則需確保所有樣品高度均超過設定壓縮距離,避免探頭碰觸測試台。
如何解讀鬆弛曲線的尖峰現象?
在儲存較久(變硬)的蛋糕樣品鬆弛曲線上,有時會出現明顯尖峰,這是因為樣品硬化後,圓柱探頭邊緣對樣品產生「切割」效應而非純粹壓縮。當出現此現象時,建議記錄尖峰前的初始硬度值,同時考慮換用較大直徑探頭以分散壓力,或調整測試目標形變量。
