Tensión

Los métodos de tensión son un enfoque básico en el análisis de texturas, que se utiliza para medir cómo se comporta un material cuando se somete a una fuerza de tracción hasta que se deforma o falla. Tanto en la industria alimentaria como en la del envasado, estas pruebas cuantifican características de rendimiento como la elasticidad, la resistencia a la tracción y el alargamiento a la rotura.

En las aplicaciones alimentarias, las pruebas de tracción evalúan cualidades como la masticabilidad, la elasticidad o la firmeza al morder. En los envases, determina la durabilidad de las películas, los sellos y otros materiales que deben soportar la manipulación, el transporte y el almacenamiento. Al proporcionar datos objetivos y repetibles, los métodos de tensión contribuyen a una garantía de calidad coherente y a un desarrollo de productos fundamentado.

Las pruebas de tensión siguen un proceso definido para garantizar la precisión y la repetibilidad:

• Preparación de la muestra - Las muestras de alimentos, como fideos, tiras de confitería o productos horneados, y los materiales de envasado, como tiras de película, tapones de botellas o sellos térmicos, se cortan a un tamaño y forma estándar, de acuerdo con las normas pertinentes, como ASTM D882 para películas de plástico finas o ISO 527 para plásticos.
• Fijación en dispositivos - La muestra se fija en mordazas o dispositivos adecuados, diseñados para sujetarla firmemente sin que se deslice o sufra daños prematuros. Mecmesin ofrece una variedad de tipos de mordazas, incluyendo neumáticas y mecánicas, para adaptarse a diferentes materiales y dimensiones de muestra.
• Ajuste de los parámetros de ensayo - Utilizando el software VectorPro, el operario ajusta la velocidad de ensayo, la fuerza de precarga y el desplazamiento objetivo o punto de rotura. Los parámetros se adaptan al producto y a la norma que se está probando.
• Aplicación de la carga - La cruceta se mueve a la velocidad establecida, tirando de la probeta hasta que se estira, deforma o rompe.
• Captura de datos: los datos de carga y desplazamiento se registran durante todo el ensayo para generar un gráfico fuerza-distancia o fuerza-tiempo.
• Análisis: los resultados se revisan en función de parámetros como la fuerza máxima (resistencia final), el módulo de elasticidad y el porcentaje de alargamiento. Un cambio en la velocidad de ensayo de 50 mm/min a 100 mm/min, por ejemplo, puede alterar la resistencia a la tracción medida en películas finas en más de un 15%, lo que subraya la importancia de una metodología coherente.

La elasticidad determina la capacidad de un material para recuperar su forma original después de estirarse. La resistencia última indica la tensión máxima que puede soportar antes de fallar.

En los productos alimentarios, estas propiedades influyen en cualidades sensoriales como la sensación en boca, el chasquido o el estiramiento, por ejemplo, la elasticidad de las hebras de pasta o la resistencia a la tracción de una tira de caramelo. En los envases, afectan a la durabilidad bajo tensión, como la resistencia al desgarro del film transparente o la integridad del sellado de las bolsitas.

Comprobar ambos atributos garantiza que los productos cumplan las expectativas de rendimiento durante su uso, transporte y almacenamiento. Esto reduce el riesgo de rotura, deterioro o insatisfacción del consumidor, y contribuye al cumplimiento de las normas del sector.

Los métodos de tensión reproducen las condiciones reales que experimentan los alimentos durante su producción, manipulación y consumo. Al simular fuerzas de estiramiento, tracción o desgarro, los fabricantes pueden diseñar alimentos con una textura uniforme y optimizar los ajustes de producción.

Algunos ejemplos son:

• Medir la resistencia a la tracción de los fideos secos para garantizar que no se rompan prematuramente durante la cocción.
• Comprobar la elasticidad del queso o la masa para mantener el estiramiento deseado en pizzas y productos horneados.
• Evaluar la firmeza de las tiras de confitería para garantizar un bocado y una sensación en boca uniformes.

Las pruebas periódicas garantizan la uniformidad de los lotes y permiten detectar con antelación cambios en la calidad de los ingredientes o en los parámetros de procesado.

Los ensayos de tracción desempeñan un papel esencial en el desarrollo de envases, ya que permiten seleccionar y perfeccionar los materiales en cuanto a durabilidad y rendimiento. Las evaluaciones típicas incluyen:

• Resistencia al desgarro - Garantizar que los films y envoltorios resisten el desgarro accidental pero pueden abrirse cuando se desea.
• Resistencia del sellado: confirmación de que los sellados térmicos en bolsas o blísteres mantienen su integridad durante el transporte y se desprenden limpiamente cuando se abren.
• Alargamiento a la rotura: optimización de los films estirables para equilibrar la flexibilidad con la resistencia a la perforación.

Estas pruebas simulan las condiciones de manipulación, distribución y almacenamiento, reduciendo el riesgo de daños y pérdidas.

Mecmesin tiene décadas de experiencia en ensayos de tensión de precisión para las industrias alimentaria y de envasado. Nuestros sistemas OmniTest y MultiTest-dV están diseñados para reproducir las condiciones del mundo real y proporcionar datos altamente repetibles tanto para I+D como para control de calidad.

Entre sus puntos fuertes se incluyen

• Sistemas de ensayo personalizables - Capacidades de las células de carga desde unos pocos newtons hasta varios kilonewtons, con una precisión de resolución superior al 0,1 por ciento del fondo de escala.
• Software de control avanzado - VectorPro proporciona una configuración intuitiva de las pruebas, supervisión en tiempo real, cálculos automatizados y exportación segura de datos.
• Soluciones de sujeción versátiles: una amplia gama de mordazas y dispositivos de sujeción para productos alimentarios delicados y films de envasado de alta resistencia.
• Conformidad y trazabilidad: los sistemas pueden configurarse para cumplir las normas ASTM, ISO y BS, con certificados de calibración para facilitar las auditorías.

Desde la determinación de la elasticidad de productos de panadería hasta la medición de la fuerza de sellado de sobres, los equipos Mecmesin permiten a los ingenieros tomar decisiones seguras y basadas en datos sobre la calidad y el rendimiento del producto.

Comente sus necesidades con un especialista de Mecmesin para identificar la solución de ensayo de tracción adecuada para su producto y proceso.