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Analisi della texture

I vantaggi delle analisi strumentate della texture

  • Conversione dei test sensoriali in valori oggettivi: criteri di prova importanti come freschezza, croccantezza, spalmabilità vengono determinati in modo oggettivo.
  • Possono essere misurate e rappresentate in cifre anche le piccole variazioni.
  • La standardizzazione dei metodi di prova (standard aziendali) consente, a siti di produzione diversi, di ottenere la stessa qualità del prodotto. Questo è molto importante nelle linee di produzione automatizzate e per i fornitori di prodotti semilavorati, ingredienti e sistemi alimentari. In questo modo la qualità e la consistenza dei prodotti migliorano ed eventuali contestazioni tra le parti vengono così evitate.
  • Le prove forniscono risultati riproducibili.
  • Tutti i risultati possono essere rappresentati, interpretati e documentati facilmente in grafici.
  • Una corretta documentazione della qualità dei prodotti semplifica le trattative tra produttori, fornitori, e clienti.

Dove viene eseguita l’analisi della texture e con quale scopo?

Dove viene eseguita l’analisi della texture e con quale scopo?

Ricerca e sviluppo del prodotto
Controllo qualità

Ricerca e sviluppo del prodotto

  • Valutazione della qualità e delle proprietà di lavorazione degli alimenti.
  • Produzione di alimenti con la texture richiesta: test su varie preparazioni e ingredienti e la loro influenza sul prodotto durante il processo di produzione.
  • Paragoni con altri prodotti: per ottimizzare il prodotto, possono essere confrontati ingredienti nuovi o alternativi con ingredienti già esistenti, oppure è possibile confrontarli con quelli della concorrenza (benchmarking).
  • Determinazione delle influenze dell'imballaggio sulla qualità dell’alimento.

Controllo qualità

  • Controllo merci in ingresso: per esaminare le consegne è possibile specificare le tolleranze e controllare la merce in entrata. I cambiamenti o le variazioni di qualità del singolo prodotto possono essere facilmente rintracciabili.
  • Prima e durante la produzione: determinazione dei cambiamenti strutturali del prodotto durante il processo di produzione e dell'impatto delle modifiche apportate ai componenti del processo, ad esempio, temperatura, umidità e tempo di cottura. Controllo qualità durante la produzione o sui prodotti finiti per garantire una qualità costante.
  • Trasporto/stoccaggio: l'impatto dello stoccaggio può essere valutato determinando l'impilabilità, la compattezza, la durata di conservazione e la durabilità.
  • Freschezza al punto vendita e durata di conservazione a casa del consumatore: le caratteristiche del prodotto rimangono inalterate anche vicino alla fine della durata di conservazione?

Penetratore per la determinazione della durezza dei generi alimentari

Questi punzoni sono utilizzati principalmente per le prove di penetrazione per determinare la durezza degli alimenti. Questi test, ampiamente utilizzati, vengono eseguiti su molti alimenti. 

La scelta del punzone appropriato è fondamentale: quelli cilindrici applicano una sollecitazione di compressione alla superficie, e una sollecitazione di taglio ai bordi e alla superficie esterna. Quelli a sfera invece iniziano con forze verticali e durante la prova vengono aggiunte sempre più forze orizzontali. 

ZwickRoell offre penetratori di forme, dimensioni e materiali diversi per soddisfare tutte le tue esigenze. 

Punzoni speciali: Compattezza del pane secondo AACC, resistenza della gelatina

Per la determinazione della compattezza del pane secondo AACC74-09, le fette di pane vengono sottoposte alla compressione del 40% di un punzone cilindrico in due cicli. Con una compressione del 25% si determina il CFV (valore della forza di compressione). 

La resistenza della gelatina secondo il grado Bloom (GME Monograph 2005, ISO 9665) viene misurata da molte industrie di produzione e lavorazione della gelatina. 

Per definizione è necessario applicare il peso in grammi su una superficie di un gel, tramite un pistone di 12.7 mm di diametro, per produrre un abbassamento di 4 millimetri. Il metodo comprende la preparazione completa del campione in speciali vasetti Bloom.

Cella di taglio Kramer

Caratteristiche del morso, croccantezza e compattezza degli alimenti

La cella di taglio Kramer simula un singolo morso di cibo e fornisce informazioni sulla caratteristica del morso, la croccantezza e la compattezza. Viene utilizzata per prodotti a base di carne, pesce, frutta e verdura di piccole dimensioni, così come per cereali e snack come le patatine chips. 

L’unità di taglio a 5 o 10 lame si muove a velocità costante attraverso il materiale da testare, comprimendo, tagliando ed estrudendolo attraverso la piastra base forata. La prova viene eseguita su una quantità definita di materiale. Le misurazioni vengono effettuate in vari punti attraverso le numerose lame e compensano le differenze di consistenza del campione.

Dispositivo di shear Warner Bratzler

Durante il test di shear Warner Bratzler il provino viene tagliato da una lama idonea. Il comportamento di shear fornisce informazioni sulla durezza e la morbidezza dei prodotti a base di carne e pesce, la croccantezza delle salsicce, così come il morso caratteristico di torte e pasticcini. 

La lama diritta è utilizzata principalmente per campioni rettangolari, mentre la lama con intaglio è adatta per provini rotondi come le salsicce.

Grazie alla buona riproducibilità dei risultati, questo test è ampiamente utilizzato.  

Kit per prove di flessione a 3 punti per testare la resistenza alla rottura degli alimenti

In una prova di flessione a 3 punti il provino è posizionato su due incudini ed è caricato centralmente con un'incudine superiore. La distanza è regolabile in base al provino. 

Questa prova è ideale per prodotti fragili, con dimensioni identiche al provino da testare, per esempio cialde, biscotti, barrette di cioccolato e pasta. 

La resistenza alla flessione e alla rottura, la fratturabilità e la fragilità forniscono informazioni importanti per la preparazione di diverse ricette. Inoltre, è possibile analizzare l'influenza dell'umidità, del tempo di cottura e della temperatura, nonché dell'imballaggio e della conservazione sulle caratteristiche del prodotto.

Punzone di compressione

Adatto anche per la determinazione del comportamento di impilabilità.

In una prova di compressione il provino è più piccolo del punzone di compressione. Anche quando sottoposto a compressione, il provino non dovrebbe estendersi oltre i bordi del punzone.

La prova di compressione viene eseguita su campioni fragili per determinare la tendenza alla rottura, la freschezza e la compattezza di provini come caramelle, chicchi di caffè o frutta (per la determinazione del comportamento di impilabilità).

Il test viene eseguito come procedura ciclica su campioni elastici come pane, torte, formaggi, pesce e marshmallow. Il campione viene sottoposto due volte a compressione e poi decompresso, questo comportamento di compressione e di recupero mostra la compattezza, la viscosità, il grado di maturazione e le proprietà viscoelastiche.

Cella di Ottawa, OTMS

La cella di Ottawa (Ottawa Texture Measuring System) verifica la consistenza dei prodotti tramite compressione ed estrusione. Viene utilizzata per determinare caratteristiche quali la maturità, la morbidezza, la croccantezza o il carico di estrusione su una quantità definita di materiale da testare. Questo metodo è adatto per prodotti di facile estrusione come le verdure in scatola, i formaggi spalmabili e il paté, ma anche per prodotti estrusi e cereali.

Il dispositivo può essere adattato a campioni di vari materiali mediante diverse piastre di estrusione e inserti per la riduzione del volume. Con l'uso della piastra di tenuta si possono misurare solo le forze di compressione.

Cella multiple di estrusione inversa

La struttura della rete lipidica cristallina che caratterizza il burro o la margarina viene spesso scomposta durante i vari processi di lavorazione. Questo cambiamento è misurato dall'ammorbidimento o dalla durezza residua.

Il punzone a fori multipli estrude il grasso durante i diversi cicli. La prova determina la durezza residua dopo un numero definito di cicli o il numero di cicli necessari per raggiungere una durezza residua definita.

Con altre sequenze di prova il dispositivo viene utilizzato anche per testare gelati, formaggi freschi o pasta cotta.

Dispositivo per prove di trazione sull’impasto

Allungamento, elasticità, viscosità dell’impasto e del glutine

La prova di trazione dell'impasto si esegue su microscala: è necessaria solo una piccola quantità di farina o di impasto. Il test determina le proprietà di lavorazione, l'allungamento, l'elasticità e la viscosità della pasta e del glutine.

È utile per confrontare le diverse farine e gli ingredienti di cottura e per determinare la loro influenza sul prodotto cotto. La prova può essere eseguita per migliorare le ricette, i tipi e i tempi di lavorazione, così come gli ingredienti, per ottenere un prodotto finale ottimale.

Inoltre, questo dispositivo può essere utilizzato anche per determinare le proprietà elastiche della gomma da masticare.

Taglierina per il burro: compattezza del burro secondo ISO 16305

Questo dispositivo viene utilizzato per determinare la consistenza del burro secondo la norma ISO 16305. In questo test un filo di acciaio inossidabile taglia un panetto di burro definito. Questo test dipende molto dalla temperatura e viene eseguito secondo un metodo standard.

La taglierina viene utilizzata anche per la determinazione della forza di taglio di formaggio, uova, frutta e verdura.

Ago di punzonatura

Maturazione di frutta e verdura, durezza della buccia

Il test di punzonatura viene utilizzato frequentemente per verificare il grado di maturazione di frutta e verdura e la resistenza della buccia.

L'ago di punzonatura viene spinto nel campione fino ad una certa profondità. A seconda della buccia e della consistenza della polpa si formano delle curve distintive.

Durometro per prodotti alimentari come salsiccia e pesce

ZwickRoell ha sviluppato una gamma di durometri per testare carne, pesce e prodotti affettati. Un cilindro di compressione con un'ampia superficie viene utilizzato come penetratore per misurare la durezza delle salsicce o la freschezza del pesce e ottenere dati di controllo qualità comparabili.

Camera climatica per i test sugli alimenti

Gli alimenti cambiano le loro caratteristiche a seconda dell'umidità e della temperatura ambiente. In base alla sensibilità del prodotto può essere necessario precondizionare i campioni o testarli a temperatura definita e costante, come accade per esempio con il test del gelato da eseguire ad una temperatura di conservazione di -20 °C, o il test del formaggio per pizza a circa +80 °C.

ZwickRoell ha sviluppato una camera climatica appositamente per queste applicazioni da utilizzare con la macchina zwickiLine, in alternativa, in base alle tue esigenze, è possibile utilizzare camere climatiche separate.

Dispositivi di prova personalizzati

Il tuo prodotto ha caratteristiche particolari e vuoi trovare il metodo migliore per testarlo? È necessario allora uno strumento o un dispositivo di prova personalizzato. ZwickRoell può progettare e produrre lo strumento più adatto al tuo prodotto e al relativo metodo di prova. E, se necessario, riceverai anche un programma software specifico per la tua esatta sequenza di prova e i tuoi risultati.

Preparazione del provino

Dimensione del provino

Utilizzare un campione da 5 a 10 volte più grande della dimensione media della struttura. Ad esempio: un cubetto di formaggio con una macrostruttura molto grande (fori) dovrebbe essere almeno 5 volte, meglio 10 volte più grande del suo foro maggiore. Se non è possibile preparare un campione di dimensioni adeguate, si raccomanda di

  • eseguire un numero maggiore di test, per compensare le anomalie o
  • preparare campioni più piccoli senza difetti strutturali, attraverso i quali verrà testato solo il materiale e non l'intero prodotto con le sue proprietà tipiche.

Punto/direzione di estrazione

I campioni devono essere prelevati sempre dallo stesso punto, ad esempio, il campione di formaggio deve essere ricavato alla stessa distanza dalla crosta. Se il materiale da testare presenta una struttura interna, come ad esempio le fibre della carne, è necessario prestare attenzione anche alla direzione in cui viene prelevato il campione.

Taglio/forma del provino

I bordi ruvidi provocati dagli strumenti di taglio aumentano la disomogeneità del campione, influenzando così lo svolgimento della prova, come succede ad esempio con provini di tagliatelle e di pasta per lasagne. I tagli paralleli sono importanti anche per una omogenea distribuzione delle sollecitazioni durante una prova (vedi immagine).

Carico applicato al provino

Il carico deve essere applicato in modo che nei risultati di prova siano incluse solo le influenze desiderate. Questo si riesce a comprendere bene se si usa una mela come esempio (vedi immagine 3).

Strumenti di prova e provino

Lo strumento deve essere in perfetta sintonia con il provino. Esempio di prova di compressione sul formaggio: per garantire che un carico uniforme venga applicato su tutta la superficie attraverso il piatto di compressione, è necessario produrre una superficie piana del pezzo di formaggio, se ciò non fosse possibile, allora è più appropriata una prova di indentazione con uno punzone più piccolo. Importante: a causa del metodo di prova modificato, vengono applicati al provino altri carichi, in questo caso attraverso forze di taglio di compressione aggiuntive.

Lo strumento di prova deve essere adatto anche alle dimensioni del provino: durante la prova di compressione, il provino non deve sporgere oltre il bordo del piatto di compressione perché si creerebbero forze di taglio. Tuttavia, durante la prova di indentazione, non dovrebbero verificarsi deformazioni sul bordo del provino, perché la forza e la resistenza all'interno del materiale devono essere misurate.

Cerchiamo e troviamo la soluzione di prova più adatta alle tue esigenze.

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