Was ist eine Kompressionsstrukturprüfung?

Die Druckprüfung ist eine Methode, mit der festgestellt wird, wie ein Lebensmittelprodukt auf Krafteinwirkung reagiert. Dabei werden Eigenschaften wie Festigkeit, Konsistenz und Verformbarkeit gemessen, indem mit einer kontrollierten Kraft auf die Probe gedrückt wird. Dies entspricht der Art und Weise, wie ein Verbraucher auf ein Produkt beißt, es streicht, löffelt oder anderweitig handhabt.

Die Festigkeit von Butter beim Aufstreichen auf Toast oder die Weichheit eines Biskuits, wenn es zwischen den Zähnen zusammengedrückt wird, sind sensorische Erfahrungen, die in einem kontrollierten Test gemessen werden können. Dabei wird ein definierter Druck auf die Probe ausgeübt und das resultierende Kraft-Verformungs-Profil aufgezeichnet.

DieKompressionsprüfung ist neben der Scherprüfung, der Scher-Kompressions-Methode und der Volumenanalyse ein Teilbereich der Lebensmitteltexturanalyse. Die Scherprüfung konzentriert sich auf die Kraft, die erforderlich ist, um ein Produkt zu zerschneiden oder zu zerreißen, während die Kompressionsmethode den Widerstand untersucht, den das Produkt dem Druck entgegensetzt. Dies macht die Kompressionsprüfung besonders wertvoll für weiche Feststoffe, halbfeste Stoffe, Gele und andere Produkte, bei denen die Verformung unter Belastung entscheidend für die wahrgenommene Qualität ist.

Warum ist die Prüfung der Kompressionstextur in der Lebensmittelindustrie wichtig?

Die Textur ist für die Vorliebe der Verbraucher oft ebenso wichtig wie der Geschmack. Die Kompressionsprüfung bietet eine objektive, wiederholbare Methode zur Messung von Texturmerkmalen und gewährleistet eine gleichbleibende Produktqualität.

Für Produktentwicklungsteams ermöglicht sie kontrollierte Experimente bei der Anpassung von Rezepturen, Verarbeitungsmethoden oder Lagerungsbedingungen, um sicherzustellen, dass das Endprodukt vor der Markteinführung die angestrebten sensorischen Erwartungen erfüllt.

In der Qualitätssicherung liefert die Kompressionsprüfung einen nachvollziehbaren Nachweis für die Einhaltung interner Spezifikationen und externer Normen. So kann beispielsweise die Festigkeit von Butter anhand von ISO 16305-Werten geprüft oder die Gelierkraft von Gelatine gemäß den GME Bloom-Spezifikationen bestätigt werden.

Bei der Haltbarkeitsprüfung verfolgt die Methode Veränderungen im Laufe der Zeit, wie z. B. das Absterben von Backwaren oder das Aushärten von Süßwaren. Diese Daten helfen den Herstellern bei der Optimierung von Verpackungen, Prozessen und Rezepturen, damit die Textur so lange wie möglich gleich bleibt.

Durch die Anwendung präziser, standardisierter Methoden können Hersteller die sensorische Einheitlichkeit, die Einhaltung von Vorschriften und die Kundenzufriedenheit sicherstellen.

Wie wird die Drucktexturprüfung durchgeführt?

Prüfverfahren und Parameter

Bei einer typischen Prüfung wird die Probe auf einer stabilen Plattform unter einer Druckplatte oder -sonde platziert. Die Sonde senkt sich mit einer kontrollierten Geschwindigkeit ab, bis sie eine bestimmte Kompressionstiefe oder -kraft erreicht. Parameter wie Annäherungsgeschwindigkeit, Kompressionsrate, Verweilzeit und Auslöserate werden entsprechend der jeweiligen Methode oder Norm festgelegt.

Die Konsistenz hängt von der Kontrolle der Prüfbedingungen ab, einschließlich Probentemperatur, -größe, -form und -vorbereitung sowie von der korrekten Ausrichtung. Bei einigen Prüfungen, z. B. mit einer Kramer-Scherzelle, werden Kompression und Scherung für halbfeste oder partikelförmige Produkte kombiniert.

Ausrüstung und Spannvorrichtungen

Mecmesins OmniTest- und MultiTest-dV-Systeme, gepaart mit Präzisions-Kraftmesszellen, sind für akkurate und wiederholbare Druckmessungen ausgelegt. Kraftmesszellen sind in einer Reihe von Kapazitäten erhältlich, von Sensoren mit geringer Kraft für empfindliche Mousses (typischerweise 1 N bis 50 N) bis zu Optionen mit höherer Kapazität für dichte oder spröde Produkte (bis zu mehreren kN).

DieSpannvorrichtungen werden je nach Geometrie und Beschaffenheit des Produkts ausgewählt. Flache Druckplatten eignen sich für allgemeine Festigkeitsmessungen, zylindrische Eindringkörper bewerten den Eindringwiderstand, und kugelförmige Prüfköpfe werden verwendet, wenn die Kontaktfläche die realen Einsatzbedingungen widerspiegeln muss. Für mehrphasige oder komplexe Texturen können spezielle Vorrichtungen verwendet werden.

Die VectorPro-Software automatisiert Prüfabläufe, zeigt grafische Live-Daten an und ermöglicht detaillierte Analysen. Prüfroutinen können für die Wiederholbarkeit programmiert werden, Pass/Fail-Grenzwerte für die Qualitätskontrolle festgelegt und die Ergebnisse für die statistische Prozesskontrolle oder für Audit-Aufzeichnungen exportiert werden.

Normen für die Prüfung der Texturkompression

ISO 16305 - Festigkeit von Butter

Legt ein Verfahren zur Bestimmung der Festigkeit von Butter unter kontrollierten Bedingungen fest. Eine zylindrische Sonde drückt die Butter bei einer bestimmten Geschwindigkeit und Temperatur bis zu einer bestimmten Tiefe zusammen, und die Kraft wird aufgezeichnet.

GME Bloom - Gelatinefestigkeit

Misst die Festigkeit von Gel durch Konditionierung von Gelatine bei einer bestimmten Temperatur und anschließendes Zusammendrücken mit einem zylindrischen Kolben bis zu einer bestimmten Tiefe. Die Spitzenkraft spiegelt die Festigkeit des Gels wider. Temperatur, Probenvorbereitung und Abmessungen der Sonde werden streng kontrolliert, um die Genauigkeit zu gewährleisten.

Anwendungen in der Industrie

Molkereiprodukte

Bei Butter bestätigt die Einhaltung der ISO 16305 die Produktkonsistenz. Bei Käse können Drucktests die Auswirkungen der Reifung auf Festigkeit und Elastizität quantifizieren.

Gelatine und Hydrokolloide

DieGME Bloom-Gelfestigkeitsprüfung ist für Süßwaren, Milchdesserts und Kapseln unerlässlich. Bei Hydrokolloiden wird mit Hilfe von Kompressionstests beurteilt, wie Konzentration oder Mischungen die Endtextur beeinflussen.

Bäckerei und Konditorei

Backwaren wie Kuchen und Kekse werden auf Weichheit, Elastizität und Krümeligkeit geprüft. Bei Süßwaren stellt die Überwachung der Festigkeit sicher, dass die Produkte während der Lagerung und des Vertriebs konstant bleiben.

FAQs

Welche Rolle spielt die Drucktexturprüfung bei der Qualitätskontrolle von Lebensmitteln?

Sie liefert objektive, wiederholbare Texturmessungen, um sensorische und gesetzliche Standards zu erfüllen.

Wie wähle ich die richtige Sonde oder Halterung für mein Produkt?

Das hängt von der Produktgeometrie, der Beschaffenheit und den zu messenden Eigenschaften ab. Mecmesin bietet eine Reihe von Spannzeugen an, die für spezielle Anwendungen geeignet sind.

Können Drucktests automatisiert werden?

Ja, mit motorisierten Prüfständen und Software wie VectorPro für konsistente Ergebnisse.

Welche Vorbereitungsschritte garantieren zuverlässige Ergebnisse?

Kontrollieren Sie Temperatur, Größe, Form und Positionierung, und führen Sie für jede Probe das gleiche Verfahren durch.

Welche Faktoren beeinflussen die Wiederholbarkeit?

Gerätekalibrierung, Umgebungskontrolle, Gleichmäßigkeit der Proben und einheitliche Handhabung.

Wie kann ich die Kraft-Zeit-Kurve interpretieren?

Sie zeigt den Verformungswiderstand im Laufe der Zeit. Die Spitzenkraft und Änderungen des Widerstands können auf strukturelle Veränderungen hinweisen.

Sprechen Sie mit einem Experten

Das Testen der Druckbeschaffenheit ist essentiell, um sicherzustellen, dass Lebensmittelprodukte konsistent, konform und zufriedenstellend für die Verbraucher sind. Mecmesins OmniTest- und MultiTest-dV-Systeme, vielseitige Spannzeuge und die VectorPro-Software bieten komplette Lösungen für akkurate und wiederholbare Messungen. Für maßgeschneiderte Beratung bei der Auswahl von Testmethoden, der Wahl des Spannzeugs oder der Konfiguration des Equipments, sprechen Sie mit einem Mecmesin-Spezialisten.

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