張力法の紹介

引張法はテクスチャー分析における中核的なアプローチであり、材料が引張力を受け、変形または破損するまでの挙動を測定するために使用されます。食品業界と包装業界の両方において、これらの試験は弾性、引張強度破断伸びなどの性能特性を定量化します。

食品用途では、張力試験によって噛みごたえ、伸びやすさ、噛みごたえなどの品質を評価します。包装分野では、フィルム、シール、その他取り扱い、輸送、保管に耐えなければならない材料の耐久性を評価します。客観的で再現性のあるデータを提供することで、張力試験は一貫した品質保証と情報に基づいた製品開発をサポートします。

張力試験のプロセス

張力テストは、精度と再現性を確保するために定義されたプロセスに従います。

  • 標本の準備– 麺類、菓子ストリップ焼き菓子などの食品サンプル、およびフィルムストリップ、ボトルキャップ、ヒートシールなどの包装材料は、薄いプラスチックフィルムの場合はASTM D882 、プラスチックの場合はISO 527などの関連規格に従って、標準サイズと形状にカットされます。
  • 固定具への取り付け– サンプルは、滑りや早期損傷を防ぐよう設計された適切なグリップまたは固定具に固定されます。Mecmesinは、様々な材料やサンプル寸法に合わせて、空気圧式や機械式など、様々なグリップタイプをご用意しています。
  • 試験パラメータの設定VectorProソフトウェアを使用して、オペレーターは試験速度、予荷重、目標変位または破断点を設定します。パラメータは、試験対象となる製品と規格に合わせて調整されます。
  • 荷重の適用– クロスヘッドは設定された速度で移動し、試験片が伸びたり、変形したり、破損するまで引っ張ります。
  • データ収集– テスト全体を通じて荷重と変位のデータが記録され、力と距離または力と時間のグラフが生成されます。
  • 分析– 結果は、ピーク力(極限強度)、弾性率伸び率などの指標に基づいて評価されます。例えば、試験速度を50 mm/分から100 mm/分に変更すると、薄膜引張強度の測定値が15%以上変化する可能性があるため、一貫した方法論の重要性が浮き彫りになります。

弾性と極限強度の試験の重要性

弾性は、材料が伸びた後にどれだけ元の形状に戻るかを表します。極限強度は、破損するまでに耐えられる最大の応力を示します。

食品においては、これらの特性は口当たり、弾力、伸びといった官能特性(例えば、パスタの弾力性やキャラメルストリップの引張強度など)に影響を与えます。包装においては、ラップフィルムの引き裂き強度や小袋の密封性など、ストレス下での耐久性に影響を与えます。

両方の特性を試験することで、製品が使用、輸送、保管中に期待される性能を満たしていることを確認できます。これにより、破損、腐敗、消費者の不満のリスクが軽減され、業界標準への準拠が促進されます。

食品の食感分析への応用

張力測定法は、食品の製造、取り扱い、そして消費過程における実際の状況を再現します。伸張、引っ張り、引き裂きといった力をシミュレートすることで、メーカーは均一な食感を持つ食品を設計し、生産環境を最適化することができます。

例:

  • 調理中に麺が早く切れないように、乾燥麺の引張強度を測定します。
  • ピザや焼き菓子の望ましい伸びを維持するために、チーズや生地の弾力性をテストします。
  • 菓子ストリップの硬さを評価して、均一な噛みごたえと口当たりを確保します。

定期的なテストによりバッチの一貫性がサポートされ、原料の品質や処理パラメータの変化を早期に検出できるようになります。

張力試験に基づく梱包推奨事項

引張試験は、パッケージ開発において重要な役割を果たし、耐久性と性能を考慮した材料の選定と改良を可能にします。代表的な評価項目は以下のとおりです。

  • 引き裂き強度– フィルムやラップが偶発的に引き裂かれるのを防ぎながら、意図したとおりに開けられることを保証します。
  • シール強度- ポーチまたはブリスター パック内のヒートシールが輸送中に完全性を維持し、開封時にきれいに剥がれることを確認します。
  • 破断時の伸び– 柔軟性と耐穿刺性のバランスをとるためにストレッチフィルムを最適化します。

これらのテストは、取り扱い、配送、保管条件をシミュレートし、損傷や廃棄のリスクを軽減します。

テクスチャ分析における張力試験にMecmesinを選ぶ理由

メクメシンは、食品および包装業界における精密張力試験において数十年にわたる実績を有しています。当社のOmniTestおよびMultiTest-dVシステムは、実際の試験条件を再現し、研究開発と品質管理の両方において再現性の高いデータを提供するように設計されています。

主な強みは次のとおりです。

  • カスタマイズ可能なテスト システム-ロードセル容量は数ニュートンから数キロニュートンまでで、分解能精度はフルスケールの 0.1% 未満です。
  • 高度なソフトウェア制御- VectorPro は、直感的なテスト セットアップ、リアルタイム監視、自動計算、安全なデータ エクスポートを提供します。
  • 多用途のグリップソリューション- 繊細な食品から高強度の包装フィルムまで対応する幅広いグリップと固定具
  • コンプライアンスとトレーサビリティ– システムは、監査準備のための校正証明書を使用して、 ASTMISOBS 標準に準拠するように構成できます。

ベーカリー製品の弾力性の判定から小袋のシール強度の測定まで、Mecmesin の機器により、エンジニアは製品の品質と性能について自信を持ってデータに基づいた判断を下すことができます。

専門家に相談する

お客様の要件について Mecmesin の専門家と話し合い、製品とプロセスに適した張力試験ソリューションを特定します。

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