为什么测量食物质地很重要?

通过：Lloyd Instruments材料检测设备和Chatillon力测试仪器托迈罗杰斯app亚博体育亚博网站下载

质地测试是一项众所周知和流行的技术，用于评估原料的物理和机械性能，食品结构和设计;以及对前期和后期制作质量的保证。

纹理测试在烘焙食品、糖果、谷物、乳制品、零食、水果、蔬菜、肉类、家禽、鱼、明胶、意大利面甚至宠物食品中都有实际用途。

由于纹理是一种与消费者触觉相关的属性，因此可以使用机械方法(如力)轻松测量纹理。

在食品质地测试中使用压缩，弯曲和张力等标准测试，以测量脆弱，硬度，柔软性，脆脆，弹性，粘性和一系列其他食物特性等因素。

用户可以通过高训练，人类感官面板进行比较这一机械纹理分析的结果，这表明这些测量与与纹理质量相关的感官属性具有很强的相关性。

蔬菜、水果、鱼类或肉类等天然产品的结构特性可以追溯到产品的种植或饲养方式。然而，对于加工食品来说，结构特性可用于优化工艺，而食品结构分析可用于查明通过整个生产过程和供应链提高质量的机会。

当产品处于研发阶段时，可以将新原料或替代原料与现有原料进行比较。在生产过程中，食物质地分析可以用来测量和控制湿度、温度和烹饪时间等过程变化。

纹理分析仪器

图1：Chatillon MT150手工食品质地测试仪

AMETEK STC可以提供一系列的测试仪器，从手动和电动食品硬度测试仪，到一个完全软件控制的质地分析仪。仪器测试意味着可以引入和实施标准，也能够提供完整的文档化的、可证明的测试程序。

如下所示，Chatillon MT150系列是一个手动机械测试仪，是确定水果和蔬菜硬度的理想选择。它利用便携式数字或机械力计进行拉伸或压缩测量。该测试仪由手轮或杠杆驱动，直尺或数字指示器可提供测量穿刺深度的方法。

可以使用手动控制的机动Chatillon LTCM-100系列测试仪进行坚固的测试或相关的穿刺，切割剪切，压缩挤出，拉伸和压缩测试。该设备具有手动开关，或可选的脚踏开关，以控制测试仪的方向和速度。

一个数字力计可以用来发现遇到的峰值力。这允许测试样品的硬度特性，力精度达到满量程的0.1%。该测试仪适用于生产环境、QA/QC实验室或研究场所使用。

如下所示,TA1纹理分析器是一个先进的高性能食品质地分析仪设计，用于全自动纹理分析。它通过校准纹理测试仪提供机械纹理分析，该测试仪由软件运行。该设备使用基本算法来确保所进行的所有测试都是完全的目标。

这200 lbf (102 kgf, 1,000 N)容量的食品分析仪易于使用，可以使用NEXYGENPlus材料测试和控制软件进行常规和复杂的结构分析。亚博网站下载该单位是极其精确的，测量精确到±0.5%的读数和速度精确到< 0.2%。

该系统包括基础仪器，食品检测底座，滴水托盘和半英寸探头作为标准，使其适用于大多数常规应用开箱即用。闭环驱动系统允许在任何测试期间精确控制仪器。

该系统的精度意味着样品高度测量是准确的，允许样品以其原始尺寸的百分比进行测试，并提供了相对于样品尺寸调整测试速度的能力。

分析仪本身提供了实质的工作区域，这意味着它可以容纳大型样品。它可以配备各种特定的固定装置和探针，以及多用途夹具，用于更广泛的应用如包装测试。可以通过高度可配置的NexygenPlus软件轻松控制分析仪，该软件还包括一系列综合食品行业标准测试。

图2：这TA1食品质地分析仪

典型的测试

纹理分析仪可以用来测量一系列的参数，包括:

• 粘合性
• 凝聚力
• 舒适
• 松脆
• 一致性
• 弹性
• 嘎吱嘎吱声
• 坚定
• 可扩展性
• Fracturability
• 黏性
• 凝胶力量
• 硬度
• 破裂力量
• 有弹性
• 粘性
• 刚性
• 韧性
• 纹理剖面分析(TPA)
• 渗透
• 工作减少
• 工作剪切

质地分析技术的多功能性的核心因素来自于70多个探头、夹具和夹具的可用性，使一台仪器可以在一系列食品应用中进行整个范围的测量。

Volodkevitch咬合夹具是仪器如何将常见人类行为转化为可测量的数量的有用示例。已经开发出咬合的组，以模仿切牙牙齿，因为它们穿过肉，水果，蔬菜，脆脆或脆食品。该组由上下“齿”（如下所示）组成，直到它们几乎触摸。

图3：Volodkevitch咬固定装置

样品被定位在较低的“牙齿”上，然后测量结果作为咬穿样品所需的峰值力。测量的结果与样品的韧性、嫩度和硬度有关。可以提供各种尺寸，风格，抓取表面和能力，以满足众多的应用程序。

样品尺寸将取决于样本的同质性。具有大空隙的食物可能需要更大的样品尺寸，即没有空隙的食物，以获得类似的可重复性。固定装置的选择将取决于样品 - 例如，如果样品具有平坦的表面，则通常使用大于样品的压缩压板。小直径探头更适合像水果和蔬菜那样的不均匀表面。

食品测试夹具

纹理分析夹具和夹具经常开发，以增强可以容纳的应用范围。例如，Ta1纹理分析仪的测试夹具包括专门设计用于分析汉堡馅饼的分析，从而提供了汉堡一致性的客观测量。另一个能够测量意大利面的粘性。

与竞争性定价伴随着汉堡的需求始终如一，因此他们的构成和质量可能会有很大差异。这可以从100％的碎片牛肉到低质量的肉，由大量的膨化剂，盐，脂肪和添加剂组成。

为了测试它，将汉堡放置在支撑板上，该支撑板上包含安装在Ta1的基板上的27mm直径的孔。圆柱形探针用于打开倒锥形形状，然后使用平坦的直径为25mm的扁平端部来施加到汉堡中。相同的夹具可用于测试改革的熟肉。

图4：汉堡一致性测试夹具

图5:烤面纱粘性试验夹具

面食的淀粉含量决定了面片的粘性，而粘性又与烹饪时间和温度有关。所有这些参数都可以通过测量面条的粘性来优化。

熟面食片被安装在TA1的底座和一个包含一个矩形孔的矩形板之间。然后用一个匹配的矩形探针通过孔对面食施加均匀的压缩力。

该仪器测量收回探头所需的力。如果需要，探头可以与面片接触一段特定的、预定义的时间，然后再收回。

虽然像这样的夹具专为特定应用而设计，但还可提供更多一般应用的新测试夹具。

克拉姆型剪力电池的替代五刀片版本是传统的10刀片配置的另一种选择。它专为测量肉类，谷物和水果的散装和挤出力而设计，特别是当样品具有不规则形状和尺寸的情况下，对于传统的10刀片版本来处理，预期的力可能太高。

克拉姆型剪切电池由五个平行的钢叶片组成，该钢叶片通过引导槽驱动到矩形容器中，在仪器的基部中具有相应的槽。

图6：10刀片克拉姆型剪切电池

这sample is then sheared, compressed and extruded through openings in the instrument’s bottom, and because the blades are further apart than the 10-blade version, the force of bulk shearing or compression is reduced in samples that contain many particles or foods that have a non-uniform consistency.

该配件可以在高达100°C的环境温度范围内起作用。它也配有溢出容器，也可与10刀片版本一起使用。

软件控制

机械夹具和夹具当然允许增加测试选项的范围，但使用软件控制纹理分析仪允许操作人员直接监控和控制系统的所有方面和正在进行的测试。

nexygenplus纹理分析软件TA1纹理分析器包括一种宽阔的行业标准测试方法库，覆盖食品，化妆品和包装测试到AACC，EN，ISO，ASTM，DIN和其他公认标准。

该软件还允许用户创建自己的测试，收集数据，报告，导出数据，捕获视频和静止图像，测试数据安全性和审计跟踪以及测试定制和自动化。

标准的用户可配置测试能够创建专家，多级测试。这对于纹理配置文件分析（TPA）特别有用，其可以复制两个叮咬对样本的效果。

在测试期间，软件捕获力，距离和时间。这允许获得和计算的参数，如咀嚼，粘结性，粘附力，粘合性，断裂性，粘性，硬度模量，弹性，弹性和完整性。

除了强大的测量功能外，该软件还提供了额外的功能，可以真正改善测试结果的表示和理解。

例如，可以将整个测试过程录制成视频，然后与应力/应变数据同步，然后在测试结束后回放以进行详细分析。在测试过程中，也可以在某些点拍摄静态图像。这些图像直接记录在图表上，便于分析。

外部即插即用设备(如湿度和温度探头)也可以连接到系统上，这意味着在测试期间可以监控这些参数，并报告距离、时间和力。

外部设备也可以用来测试启动和停止条件。审计跟踪和安全模块允许监管人员管理用户访问和数据可追溯性，而集成审计跟踪覆盖操作员的使用和测试结果，从而确保测试过程的更改以一种简单的，最重要的是，易于检索的格式记录。

此信息已采购，审查和调整Lloyd Instruments Ltd.提供的材料亚博网站下载

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