食品工業(yè)中會(huì)大量產(chǎn)生食物垃圾和副產(chǎn)品。這些廢物中有 38% 發(fā)生在食品加工過(guò)程中。它來(lái)自多種來(lái)源，來(lái)源包括動(dòng)物（例如蹄、羽毛、血液和乳清）和植物（例如皮、種子、淀粉和果汁）。由于這些廢物的生物穩(wěn)定性差、營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高和有機(jī)化合物濃度高，因此處置這些廢物會(huì)對(duì)環(huán)境造成損害。大量的餐廚垃圾及其微生物分解可能對(duì)環(huán)境和人類(lèi)健康造成不利影響。廢物處理成本高昂，給食品制造商帶來(lái)了額外的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。食品制造業(yè)的利潤(rùn)率較低，廢物處理成本的額外影響對(duì)食品工業(yè)以及門(mén)和國(guó)家經(jīng)濟(jì)都是一個(gè)很大的不利因素。
因此，減少這種浪費(fèi)有很大的動(dòng)機(jī)。這可以采取的一種形式是通過(guò)有效利用副產(chǎn)品，利用它們的質(zhì)地或營(yíng)養(yǎng)特性（多糖、蛋白質(zhì)、脂肪、纖維、風(fēng)味化合物、植物化學(xué)物質(zhì)和生物活性化合物）。
大量低成本副產(chǎn)品具有經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)。從工業(yè)副產(chǎn)品中獲得的功能性成分是改善傳統(tǒng)烘焙產(chǎn)品營(yíng)養(yǎng)的一種很有前景的工具，并可能提供促進(jìn)健康的特性。然而，副產(chǎn)品功能成分的加入也會(huì)影響技術(shù)和感官特性。
在學(xué)術(shù)和工業(yè)環(huán)境中，已經(jīng)有無(wú)數(shù)關(guān)于使用質(zhì)構(gòu)儀在烘焙和零食行業(yè)中使用副產(chǎn)品的研究出版物。下面概述了研究的一些例子。
cornell大學(xué)最近發(fā)布了一項(xiàng)，題為“將農(nóng)業(yè)食品工業(yè)副產(chǎn)品和蛋白質(zhì)濃縮物擠壓成增值食品”。隨著農(nóng)業(yè)食品工業(yè)的發(fā)展，越來(lái)越多的水果加工副產(chǎn)品廢棄物產(chǎn)生，占加工水果總量的 25-40%。這些水果殘?jiān)?，稱(chēng)為“果渣”，是從水果中提取汁液后剩余的果肉狀固體。該描述了使用超臨界流體擠出 (scfx)，從食品工業(yè)副產(chǎn)品和蛋白質(zhì)濃縮物生產(chǎn)可食用食品，以及通過(guò)這些工藝生產(chǎn)的可食用食品，例如膨化產(chǎn)品。他們使用sms質(zhì)構(gòu)儀來(lái)測(cè)量果渣膨化食品的質(zhì)地特性。該的過(guò)程可以作為當(dāng)今食品加工操作的模型系統(tǒng)，以更好地將其副產(chǎn)品流轉(zhuǎn)化為具有附加價(jià)值的可食用產(chǎn)品。
guelph大學(xué)的研究人員一直在研究枸杞副產(chǎn)品的加入對(duì)烘焙產(chǎn)品的生化、物理和感官特性的影響。枸杞原產(chǎn)于中國(guó)和西藏，由于其的營(yíng)養(yǎng)和治療特性，在世界范圍內(nèi)被廣泛認(rèn)可為超級(jí)食品。由枸杞制成的流行產(chǎn)品之一是枸杞汁/濃縮液。枸杞汁/濃縮液的生產(chǎn)會(huì)產(chǎn)生大量枸杞副產(chǎn)品 (gbp)，這些副產(chǎn)品通常會(huì)被制造商丟棄，導(dǎo)致加工成本增加和環(huán)境危害。由于枸杞具有的營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)，gbp可以成為一種很有前途的增值和具有成本效益的功能成分。 他們使用sms質(zhì)構(gòu)儀來(lái)測(cè)量餅干斷裂強(qiáng)度。
與此同時(shí)，chulalongkorn大學(xué)的研究人員一直在研究未成熟的木瓜副產(chǎn)品，從食物廢料到煎餅的功能成分。木瓜是熱帶國(guó)家經(jīng)濟(jì)價(jià)值的水果之一。然而，水果加工業(yè)會(huì)產(chǎn)生大量未成熟的木瓜廢料和副產(chǎn)品。為了減少這種浪費(fèi)，制造了未成熟的木瓜粉 (upp) 并將其加入煎餅配方中。他們使用sms質(zhì)構(gòu)儀測(cè)量樣品質(zhì)地，特別是硬度和咀嚼性。結(jié)果表明，來(lái)自水果加工廢料的 upp 可被視為一種很有前景的功能性成分，可與煎餅結(jié)合使用。
oklahoma州立大學(xué)stillwater分校的科學(xué)家們一直在研究利用啤酒糟粕開(kāi)發(fā)新的薯片產(chǎn)品。本研究的目的是開(kāi)發(fā)一種可口的薯片產(chǎn)品，限度地提高啤酒糟粕的含量。結(jié)果表明，含有不同水平啤酒糟粕的薯片質(zhì)地沒(méi)有顯著差異。替代增值產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)為全國(guó)各地的啤酒廠提供了一個(gè)將加工廢物轉(zhuǎn)化為未來(lái)資產(chǎn)的機(jī)會(huì)。
icar-印度農(nóng)業(yè)研究所的工作一直在研究馬鈴薯皮在加工馬鈴薯零食中的利用。為了解決有健康意識(shí)的人的飲食限制問(wèn)題，一種技術(shù)上可行的低脂肪和高纖維制作土豆零食的開(kāi)發(fā)過(guò)程已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化。采用響應(yīng)面分析法（rsm）的中心復(fù)合旋轉(zhuǎn)設(shè)計(jì)（ccrd），根據(jù)脂肪和纖維含量、褐變指數(shù)、硬度、脆度和總體可接受性（oaa）對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行優(yōu)化。他們使用sms質(zhì)構(gòu)儀來(lái)測(cè)量硬度和脆度。開(kāi)發(fā)的技術(shù)可以有效利用馬鈴薯皮，使現(xiàn)有的加工馬鈴薯產(chǎn)品多樣化。
parma大學(xué)研究人員一直在研究添加生咖啡硬殼對(duì)無(wú)麩質(zhì)面包的結(jié)構(gòu)、質(zhì)量和化學(xué)特性的影響。生咖啡硬殼 (gcp) 變得越來(lái)越有趣，因?yàn)闈窦庸ぬ幚淼钠占?，其中生咖啡硬殼被單?dú)收集；它是研究較少的咖啡副產(chǎn)品之一，但據(jù)報(bào)道它富含酚類(lèi)化合物和膳食纖維。他們使用sms質(zhì)構(gòu)儀來(lái)測(cè)量面包心的硬度。
最后，來(lái)自aristotle大學(xué)的研究人員一直在研究富含膳食纖維粉的餅干，這些膳食纖維粉是從玉米碾磨副產(chǎn)品的水提取殘留物中獲得的。他們使用sms質(zhì)構(gòu)儀來(lái)測(cè)量餅干面團(tuán)的稠度。
質(zhì)地分析是研究和開(kāi)發(fā)含有副產(chǎn)品的烘焙和零食產(chǎn)品的強(qiáng)制性階段，當(dāng)質(zhì)地可以通過(guò)添加不同數(shù)量的配料來(lái)改變時(shí)，必須在每次配料迭代或工藝修改后進(jìn)行測(cè)量。