Extrusion

L'essai d'extrusion est une méthode essentielle dans l'industrie alimentaire pour mesurer la texture et l'écoulement des produits semi-solides et visqueux. Il fournit des données quantitatives sur la résistance d'un produit à la déformation sous l'effet d'une force contrôlée, ce qui permet aux fabricants de maintenir une qualité constante d'un lot à l'autre. La méthode s'applique à des produits tels que les sauces, les gels, les pâtes et les pâtes alimentaires, ce qui permet de confirmer la performance des produits avant qu'ils n'atteignent le consommateur.

En simulant les forces que subissent les produits au cours de leur transformation ou de leur consommation, les tests d'extrusion permettent aux ingénieurs et aux technologues alimentaires d'évaluer la viscosité, la cohésion et d'autres propriétés rhéologiques. Ces paramètres sont essentiels pour garantir que les produits alimentaires répondent aux attentes de la production et des consommateurs.

Le test d'extrusion consiste à forcer un échantillon d'aliment à travers un orifice, une grille ou une ouverture tout en mesurant la résistance au mouvement. Cette résistance reflète la texture et l'intégrité structurelle du produit et est influencée par la formulation, les conditions de transformation et l'historique du stockage.

Les tests d'extrusion sont utilisés pour

• Contrôler l'uniformité d'un lot à l'autre
• Détecter les changements de texture au cours du développement du produit
• Vérifier la conformité avec les spécifications de texture définies
• Relier les propriétés mesurables à la perception sensorielle du consommateur

Méthodes d'extrusion avant et arrière

L'extrusion vers l'avant pousse l'échantillon à travers un orifice ou une grille dans la même direction que la force appliquée. Elle est idéale pour les produits qui passent par des systèmes de distribution, tels que les pâtes à tartiner, les pâtes et les condiments, et fournit des données sur la facilité d'écoulement et la contrainte de rendement.

L'extrusion arrière utilise une sonde pour comprimer le produit dans un récipient, forçant l'échantillon à s'écouler autour de la sonde et vers le haut. Cette méthode est bien adaptée aux produits à cuiller ou à pomper tels que le yaourt, la crème anglaise ou les gels pour desserts.

Principales différences :

• L'extrusion vers l'avant reproduit les conditions rencontrées dans les processus de fabrication impliquant une distribution par tuyauterie ou par buse
• L'extrusion vers l'arrière reproduit les conditions de manipulation des consommateurs ou des services où le produit reste dans son emballage

Le choix de la méthode dépend de la viscosité du produit, du format de l'emballage et des paramètres de performance requis.

Les essais d'extrusion soutiennent à la fois le développement de produits et le contrôle de la qualité pour les semi-solides et les liquides visqueux.

Exemples d'applications :

• Mesure de l'étalement et de la pompabilité des sauces et des condiments
• Évaluation des performances de remplissage des crèmes au chocolat et des pâtes à confiserie
• Évaluation de la fermeté et de la cohésion des crèmes pâtissières, des yaourts et des gels pour desserts

En fournissant des résultats quantitatifs, les tests d'extrusion permettent d'affiner les formulations, d'améliorer l'efficacité du traitement et de réduire les déchets.

La rhéologie, l'étude de la déformation et de l'écoulement, est essentielle pour comprendre le comportement de l'extrusion. Les principales propriétés mesurées sont les suivantes

• La viscosité : la résistance du produit à l'écoulement sous l'effet d'une force appliquée
• Limite d'élasticité : la contrainte minimale requise pour déclencher l'écoulement
• Lacohésion : la capacité de la structure à résister à la rupture

La mesure précise de ces paramètres permet aux fabricants de

• D'optimiser les recettes pour obtenir les caractéristiques de distribution ou d'étalement souhaitées
• Prévenir les problèmes tels que l'obstruction des buses ou l'écoulement irrégulier
• Maintenir la stabilité de la texture tout au long de la durée de conservation du produit

Les tests d'extrusion offrent des avantages mesurables pour la production alimentaire:

• Contrôle de la consistance : Réduit les variations entre les lots à l'intérieur de limites de tolérance étroites
• Optimisation du processus : Identification des conditions de traitement idéales pour une production efficace
• Réduction des déchets : Détection des défauts de texture avant l'emballage
• Conformité réglementaire : Fournit des preuves documentées de la conformité du produit aux spécifications

Bien qu'il existe moins de normes spécifiques pour l'extrusion alimentaire que pour les plastiques ou les métaux, des lignes directrices reconnues permettent de garantir la répétabilité et la comparabilité. En voici quelques exemples :

• BS EN ISO 11036: analyse sensorielle - méthodologie pour l'évaluation du profil de texture
• Méthodes AACC International : Applicables à la mesure de la texture des céréales et des produits de boulangerie
• Protocoles propres à l'entreprise : Développés pour l'uniformité des produits et des équipements

Ces cadres permettent de maintenir une méthodologie cohérente entre les sites de production et les laboratoires.

Pour choisir le bon système d'essai d'extrusion, il faut adapter les capacités de la machine au type de produit et aux objectifs de l'essai. Les éléments clés à prendre en compte sont les suivants

• Capacité de charge : pour gérer les niveaux de résistance attendus pour différentes viscosités
• Conception de la sonde et de l'orifice : adaptée aux caractéristiques spécifiques de l'échantillon et au type de méthode
• Précision et répétabilité : pour garantir des résultats fiables pour le contrôle de la qualité
• Conformité au contact alimentaire : garantir que tous les montages respectent les normes d'hygiène et de sécurité

Des cellules d'extrusion spécialisées avec des grilles ou des plaques d'orifice interchangeables permettent à un seul système de tester efficacement plusieurs types de produits.

Mecmesin propose des solutions de test d'extrusion de précision conçues pour l'analyse de la texture des aliments, basées sur des plateformes telles que les cadres de test motorisés OmniTest et MultiTest-dV. Ces systèmes offrent

• Des taux de charge contrôlés pour une mesure précise de la résistance à l'écoulement
• Des cellules de charge à haute résolution pour des données de force fiables
• Des montages personnalisables pour les méthodes d'extrusion vers l'avant et vers l'arrière
• Une intégration complète avec le logiciel VectorPro pour la saisie des données en temps réel, l'analyse automatisée et l'établissement de rapports conformes

En combinant mécanique de précision, conception hygiénique des montages et flexibilité des configurations de test, les systèmes Mecmesin permettent aux industriels de l'agroalimentaire d'obtenir une qualité constante et d'optimiser leurs processus de production.

Si vous avez besoin d'améliorer la consistance de vos produits, d'optimiser vos conditions de traitement ou de valider vos méthodes de contrôle qualité, les spécialistes techniques de Mecmesin peuvent vous aider. Notre équipe travaillera avec vous pour définir le dispositif de test d'extrusion le plus adapté, garantissant des résultats fiables, conformes et rentables pour vos opérations de fabrication de produits alimentaires.