Ga naar de inhoud van de pagina

Textuuranalyse

Voordelen van instrumentele textuuranalyse

  • Omzetting van zintuiglijke tests in objectieve waarden: belangrijke testcriteria zoals versheid, krokantheid en smeerbaarheid worden objectief bepaald.
  • Kleine afwijkingen kunnen gemeten en in getalwaarden weergegeven worden.
  • Standaardisering van testmethoden (bedrijfsnormen) zorgt dat in verschillende productiesites dezelfde productkwaliteit bereikt wordt. Dit is van groot belang bij geautomatiseerde productielijnen en voor leveranciers van halffabrikaten, ingrediënten en voedselsystemen. Dit alles helpt klachten te vermijden bij het begin door het verhogen van de kwaliteit en de consistentie van de producten.
  • De tests leveren herhaalbare resultaten.
  • Alle resultaten kunnen getoond en geïnterpreteerd worden in een grafiek en de documentatie van alle resultaten is eenvoudig.
  • Een goede documentatie van de productkwaliteit vereenvoudigt onderhandelingen tussen leveranciers, verwerkers en klanten.

Waarom en waar wordt textuuranalyse toegepast?

Waarom en waar wordt textuuranalyse toegepast?

Onderzoek en productontwikkeling
Kwaliteitscontrole

Onderzoek en productontwikkeling

  • Evaluatie van de kwaliteit en verwerkingseigenschappen van voeding
  • Productie van voedingsstoffen met een gewenste textuur: testen van verschillende recepten, ingrediënten en hun invloed op het product tijdens het productieproces
  • Vergelijking van producten: Voor productoptimalisatie kunnen nieuwe of alternatieve ingrediënten vergeleken worden met bestaande, of een product kan vergeleken worden met dat van de concurrentie (benchmarking)
  • Bepaling van de invloed van verpakking op de kwaliteit van voeding

Kwaliteitscontrole

  • Inkomende kwaliteitscontrole: Er worden toleranties vastgelegd en geleverde goederen worden bij aankomst gecontroleerd. Veranderingen in het product of in de kwaliteit van bepaalde leveranciers kunnen makkelijk opgevolgd worden.
  • Voor en tijdens de productie: Bepalen van structurele veranderingen in het product tijdens de productie en de invloed van veranderingen tijdens het proces, bijvoorbeeld temperatuur, vochtigheid en kook- of baktijd. Kwaliteitscontrole tijdens productie of op afgewerkte producten voor het verzekeren van een consistente kwaliteit.
  • Transport of opslag: de impact van opslag kan bepaald worden door het testen van stapelbaarheid, stevigheid, bewaartermijn en duurzaamheid.
  • Versheid in het POS (point of sale) en houdbaarheid bij de consument: blijven de producteigenschappen bewaard dicht bij de versheidsdatum?

Stempel voor het bepalen van de hardheid van voedingsproducten

Deze stempels worden gebruikt voor penetratietests om de hardheid van voeding te bepalen. Deze tests worden courant gebruikt en kunnen gebruikt worden voor vele voedingsstoffen. 

De keuze van de juiste stempel is fundamenteel: cilindrische stempels zorgen voor een drukspanning aan het oppervlak en afschuifspanningen aan de randen en de buitenkant. Een kogel oefent dan weer eerst verticale kracht uit om daarna steeds meer horizontale krachten toe te voegen. 

Zwick levert stempels met variërende vormen, afmetingen en materialen, ook volledig op uw maat. 

Speciale drukstempels: Stevigheid van brood volgens AACC, gelsterkte

Voor het bepalen van de stevigheid van brood volgens AACC74-09 drukt een cilindrische stempel sneden brood samen tot 40% in twee cycli. Bij een indrukking van 25% wordt de CFV (Compression Force Value) bepaald. 

De gelsterkte volgens Bloom (GME Monograph 2005, ISO 9665) wordt gemeten door vele gelatineproducenten en verwerkers. 

De gelsterkte in gram Bloom is de nodige massa om een standaard zuiger 4 mm in de gel te drukken. Bij deze methode worden samples voorbereid in speciale Bloom potjes.

Kramer shear cell

Bijteigenschappen, krokantheid, stevigheid van voedingsstoffen.

De Kramer shear cell simuleert één beet uit voedselproducten en levert informatie over de bijtkarakteristiek, krokantheid en stevigheid. Ze wordt gebruikt voor vlees en visproducten, klein fruit, groenten, granen en snacks zoals aardappelchips. 

De 5 of 10 mesjes gaan aan een constante snelheid door het sample, drukken het samen en duwen het door de sleuven in de onderkant. De test wordt uitgevoerd op een gedefinieerde hoeveelheid. Met meerdere mesjes wordt tegelijkertijd gemeten op meerdere plaatsen, ter compensatie van lokale textuurafwijkingen.

Warner Bratzler shearopstelling

In de Warner Bratzler test snijdt één mes door een monster. De schuifspanning levert informatie over de taaiheid en malsheid van vlees en visproducten, het knapperig zijn van worsten en de bijtkarakteristiek van cakes en gebak. 

Het rechte mes wordt vooral gebruikt voor rechthoekige monsters, het mes met inkeping voor ronde monsters zoals worsten.

Deze test wordt vaak gebruikt omdat de resultaten zeer herhaalbaar zijn. 

3-punts buigkit: breeksterkte van voeding

In een 3-punts buigtest ligt het monster op twee steunpunten en wordt het centraal belast met een neusstuk. De overspanning kan aangepast worden aan het monster. 

Deze test is ideaal voor brosse producten die telkens dezelfde afmetingen hebben, bijvoorbeeld wafels, koekjes, chocoladerepen en pastaproducten. 

De buig- en breuksterkte, breekbaarheid en brosheid laten toe conclusies te trekken uit verschillende recepten. Verder kan de invloed van vochtigheid, baktijd en temperatuur bepaald worden naast het effect van verpakking en opslag.

Drukstempel

Ook voor de bepaling van het stapelgedrag

Voor een druktest moet het sample kleiner zijn dan de drukstempel. Ook tijdens de indrukking mag het sample niet buiten de randen van de stempel komen.

De druktest wordt uitgevoerd op brosse samples om de brosheid, versheid en stevigheid te bepalen. Enkele voorbeelden zijn snoep, koffiebonen en fruit (voor de bepaling van het stapelgedrag).

De test wordt uitgevoerd onder de vorm van een cyclische procedure op elastische samples zoals brood, cake, kaas, vis, en marshmallows: Het sample wordt twee keer tot een bepaald niveau samengedrukt en ontlast. Het gedrag bij samendrukking en ontlasting toont de stevigheid, kleverigheid, rijpheid en visco-elastische eigenschappen.

OTMS cel, Ottawa cel

De OTMS cel (Ottawa Texture Measuring System) bepaalt de stevigheid van producten door compressie en extrusie. Dit levert eigenschappen als rijpheid, malsheid, knapperigheid of extrusie-arbeid op een gedefinieerde hoeveelheid. Deze methode is geschikt voor producten die makkelijk te extruderen zijn zoals groenten in blik, roomkaas en paté. Ze kan ook gebruikt worden voor geëxtrudeerde voedingswaren en ontbijtgranen.

Met behulp van verschillende extrusieplaten en hulpstukken om het volume te verkleinen, kan de opstelling aangepast worden aan verschillende samples. Een pure druktest is eveneens mogelijk bij gebruik van een afsluitplaat.

Meervoudige terugextrusiecel

Vele productieprocessen breken geleidelijk de vetstructuur af van vetten zoals boter en margarine. Deze materiaalverandering wordt gemeten door verzachting na arbeid of blijvende hardheid.

De terugextrusiestempel met meervoudige boringen extrudeert het vet tijdens verschillende cycli. De test bepaalt het aantal cycli dat vereist is om een bepaalde resterende hardheid te bekomen of de resterende hardheid na een bepaald aantal cycli.

Met andere testprocedures kan de opstelling ook gebruikt worden voor roomijs, verse kaas of gekookte pasta.

Deegtrektestopstelling

Kneedbaarheid, elasticiteit en kleverigheid van deeg en gluten

De deegtrektest is een trektest op microschaal: er is slechts een kleine hoeveelheid bloem of deeg nodig. De test bepaalt de verwerkingseigenschappen, uitrekbaarheid, elasticiteit en kleverigheid van deeg en gluten.

Zo kunnen verschillende meelsoorten en baktoeslagstoffen met elkaar vergeleken worden en kan hun invloed op het bakresultaat bepaald worden. Verschillende recepten, toeslagstoffen, verwerkingsmethoden en tijden kunnen verbeterd worden om een zo optimaal mogelijk eindproduct te bekomen.

De opstelling kan alternatief gebruikt worden voor het bepalen van de elastische eigenschappen van kauwgom.

Botersnijder: Stevigheid van boter, ISO 16305

Dit werktuig wordt gebruikt voor de bepaling van de stevigheid van boter volgens ISO 16305. Hierbij snijdt een roestvrije staaldraad door een gedefinieerd stuk boter. Omdat de test zeer temperatuurafhankelijk is, wordt hij volgens de norm in een temperatuurgestuurd waterbad uitgevoerd.

De botersnijder wordt ook gebruikt voor het testen van de snijbaarheid van kaas, eieren, groenten en fruit.

Doorsteeknaald

Rijpheid van fruit en groenten, hardheid van schil

De priktest, ook penetratietest of 'krachtpenetratie' genoemd, wordt frequent gebruikt om de rijpheid van fruit en groenten of de sterkte van de schil of huid te testen.

De priknaald wordt in het monster geduwd tot een bepaalde diepte. Afhankelijk van de schil en de consistentie van het vruchtvlees ontstaan typische curven.

Hardheidsmeter voor worst en visproducten

ZwickRoell heeft een gamma hardheidstesten ontwikkeld voor vis, vlees en gevogelteworst. Een drukcilinder met een groot oppervlak wordt gebruikt als indruklichaam om de hardheid van een worst of de versheid van een vis te meten en zo gegevens te verkrijgen voor de kwaliteitscontrole.

Temperatuur- en klimaatkasten voor voeding

De eigenschappen van voeding veranderen naargelang de vochtigheid en de omgevingstemperatuur. Afhankelijk van de gevoeligheid van het product kan het noodzakelijk zijn het monster te conditioneren of bij een bepaalde constante temperatuur te testen. Voorbeelden hiervan zijn het testen van roomijs bij de opslagtemperatuur van -20°C of het testen van pizzakaas bij ongeveer +80°C.

ZwickRoell heeft speciaal voor deze toepassingen een temperatuurkast ontwikkeld in combinatie met een zwickiLine textuuranalyser. Afzonderlijke temperatuur- of klimaatkasten zijn ook beschikbaar indien nodig.

Testopstellingen op maat

U heeft een product met uitzonderlijke eigenschappen en wenst de meest geschikte testmethode te kiezen? Dit vereist een unieke opstelling of werktuig. ZwickRoell ontwikkelt en produceert het meest geschikte werktuig voor uw product en uw testmethode. Indien nodig, ontvangt u een op maat gemaakt testprogramma voor uw testprocedure en testresultaten.

Samplevoorbereiding

Grootte van het sample

Gebruik een sample dat 5 tot 10 keer groter is dan de gemiddelde structuurgrootte. Voorbeeld: Een kaasblokje met grote macrocompositie (gaten), moet minstens 5 keer (bij voorkeur 10 keer) groter zijn dan het grootste gat. Indien het niet mogelijk is een sample te maken met een geschikte grootte, dan wordt aanbevolen

  • meer tests uit te voeren om afwijkingen te compenseren of
  • kleinere samples te creëren zonder structurele mankementen om enkel het materiaal en niet het product te testen.

Extractiepunt en extractierichting

Een sample-afname moet steeds gebeuren op dezelfde plaats. Staalname van kaas gebeurt bijvoorbeeld steeds op dezelfde afstand van de rand. De richting moet genoteerd worden als het testmateriaal structuren heeft zoals vezels in vlees (anisotropie).

Snede of vorm van het sample

Ruwe randen als gevolg van botte snijgereedschappen verhogen de inhomogeniteit van het sample en beïnvloeden dus het testverloop, bijvoorbeeld het breken van noedels of lasagnepasta. Parallelle sneden zijn ook belangrijk voor een homogene spanningsverdeling tijdens een test (zie afbeelding).

Belasting van het sample

De belasting moet zo aangebracht worden op het sample dat enkel de gewenste invloeden meegenomen worden in de testresultaten. Dit wordt best verduidelijkt aan de hand van een appel (zie afbeelding 3).

Samenspel van testwerktuig en sample

Het werktuig moet afgestemd zijn op het sample. Voorbeeld druktest op kaas: Indien het niet mogelijk is een vlak kaasblokje te creëren om te zorgen dat een gelijkmatige belasting optreedt over het hele oppervlak, dan is een indruktest met een kleinere stempel meer geschikt. Belangrijk: Omwille van de gewijzigde testmethode, wordt een ander soort belasting uitgeoefend op het sample, in dit geval bijkomende afschuifkrachten.

Het werktuig moet ook afgestemd zijn op de maat van het sample: Tijdens de druktest mag het sample niet onder de rand van de drukplaat uit komen omdat zo afschuifkrachten zouden optreden. Tijdens een indruktest mag geen vervorming ontstaan aan de rand van het sample omdat kracht en weerstand gemeten moeten worden binnenin het materiaal.

Wij zoeken en vinden de optimale testoplossing voor al uw vereisten.

Contacteer onze industrie-experts.

Wij kijken er naar uit u te adviseren.

 

Contacteer ons

Passende producten

Testwerktuigen voeding

Ook in de voedingsindustrie zijn er vele toepassingen, van textuuranalyse tot viscositeitsmetingen. ZwickRoell levert het perfecte werktuig voor elke testvereiste.
naar Testwerktuigen voeding

Temperatuur en klimaat

ZwickRoell levert verschillende systemen voor tests bij extreme temperaturen.
naar Temperatuur en klimaat
Top