押し出し

押し出し試験は、食品業界において、半固体および粘性製品の食感と流動挙動を測定するための不可欠な方法です。制御された力下での製品の変形耐性に関する定量的なデータを提供し、製造業者がバッチ間で一貫した品質を維持することを可能にします。この方法は、ソース、ゲル、生地、ペーストなどの製品に適用され、消費者に届く前に性能を確認するのに役立ちます。

押出試験は、加工中または消費中に製品が受ける力をシミュレートすることで、エンジニアや食品技術者が粘度、凝集性、その他のレオロジー特性を評価することを可能にします。これらのパラメータは、食品が製造と消費者の両方の期待を満たすために非常に重要です。

押し出し試験では、食品サンプルを成形されたオリフィス、グリッド、または開口部に押し込み、その移動抵抗を測定します。この抵抗は製品の食感と構造的完全性を反映しており、配合、加工条件、保管履歴の影響を受けます。

押し出し試験は次の目的で使用されます。

• バッチ間の一貫性を監視する
• 製品開発中にテクスチャの変化を検出する
• 定義されたテクスチャ仕様への準拠を確認する
• 測定可能な特性を消費者の感覚知覚に関連付ける

前方押し出し法と後方押し出し法

前方押し出しは、サンプルをオリフィスまたはグリッドを通して、加えられた力と同じ方向に押し出します。スプレッド、ペースト、調味料など、ディスペンシングシステムを通過する製品に最適で、流動性や降伏応力に関するデータを提供します。

バックエクストルージョンは、プローブを用いて容器内の製品を圧縮し、サンプルをプローブの周囲と上方に押し出します。この方法は、ヨーグルト、カスタード、デザートジェルなど、スプーンで押し出したりポンプで汲み出したりできる製品に適しています。

主な違い:

• 前方押し出しは、配管やノズルディスペンシングを含む製造プロセスで見られる条件を再現します。
• バック押し出しは、製品がパッケージに入ったままの消費者またはサービスの取り扱いを再現します。

方法の選択は、製品の粘度、パッケージ形式、および必要なパフォーマンスパラメータによって異なります。

押出試験は、半固体および粘性液体の製品開発と品質管理の両方をサポートします。

アプリケーション例:

• ソースや調味料の伸びやすさとポンプ性を測定する
• チョコレートクリームや菓子ペーストの充填性能の評価
• カスタード、ヨーグルト、デザートジェルの硬さと凝集性の評価

押出試験は定量的な結果を提供することで、配合の改良、処理効率の向上、廃棄物の削減に役立ちます。

レオロジー（変形と流動の研究）は、押出挙動を理解する上で中心的な役割を果たします。測定される主要な特性には以下が含まれます。

• 粘度:加えられた力に対する製品の流動抵抗
• 降伏応力：流動を開始するために必要な最小応力
• 凝集性：構造が崩壊に抵抗する能力

これらのパラメータを正確に測定することで、メーカーは次のことが可能になります。

• 希望する分配特性や塗布特性に合わせてレシピを最適化
• ノズルの詰まりや流れの不均一などの問題を防ぐ
• 製品の賞味期限全体にわたって食感の安定性を維持する

押し出し試験は食品生産に目に見えるメリットをもたらします。

• 一貫性管理:バッチ間のばらつきを厳しい許容範囲内に抑えます
• プロセス最適化:効率的な生産のための理想的な処理条件を特定します
• 廃棄物の削減：包装前に質感の欠陥を検出
• 規制遵守:製品が仕様に適合していることを示す文書化された証拠を提供します

食品押出成形に関する専用の規格はプラスチックや金属に比べて少ないものの、広く認められたガイドラインは再現性や比較可能性の確保に役立ちます。例えば、以下のようなものがあります。

• BS EN ISO 11036 ：官能分析 -テクスチャプロファイル評価の方法論
• AACC国際方法：穀物およびベーカリー製品のテクスチャ測定に適用可能
• 企業固有のプロトコル：製品と機器の一貫性のために開発されました

これらのフレームワークは、生産拠点や研究所全体で一貫した方法論を維持するのに役立ちます。

適切な押出試験システムを選択するには、機械の性能を製品の種類と試験目的に適合させる必要があります。重要な考慮事項は以下のとおりです。

• 耐荷重:さまざまな粘度に対する予想される抵抗レベルに対応
• プローブとオリフィスの設計：特定のサンプル特性と方法の種類に合わせて調整
• 精度と再現性：品質管理のための信頼できる結果を確保する
• 食品接触コンプライアンス：すべての器具が衛生および安全基準を満たしていることを保証する

交換可能なグリッドまたはオリフィス プレートを備えた特殊な押し出しセルにより、1 つのシステムで複数の製品タイプを効率的にテストできます。

Mecmesinは、 OmniTestやMultiTest-dV電動試験フレームなどのプラットフォーム上に構築された、食品の食感分析向けに設計された精密工学に基づいた押出試験ソリューションを提供しています。これらのシステムは、以下の機能を提供します。

• 正確な流動抵抗測定のための制御された負荷速度
• 信頼性の高い力データのための高解像度ロードセル
• 前方および後方押し出し方法の両方に対応したカスタマイズ可能な固定具
• VectorPro ソフトウェアとの完全な統合により、リアルタイムのデータ キャプチャ、自動分析、コンプライアンス レポートを実現

Mecmesin システムは、精密な機械、衛生的な治具設計、柔軟なテスト構成を組み合わせることで、食品メーカーが一貫した品質を実現し、生産プロセスを最適化できるように支援します。

製品の一貫性向上、加工条件の最適化、品質管理方法の検証など、ご要望がございましたら、Mecmesinの技術スペシャリストがお手伝いいたします。Mecmesinのチームはお客様と協力し、最適な押出試験システムを構築することで、食品製造工程において信頼性、コンプライアンス、そして費用対効果の高い結果を実現します。