Cisalhamento

O teste de cisalhamento é um método essencial na análise da textura dos alimentos, utilizado para medir a força necessária para cortar, morder ou deformar uma amostra de alimento. Replica acções da vida real, como cortar com uma faca, mastigar com os dentes ou partir alimentos, fornecendo uma forma quantificável de avaliar a resistência ao cisalhamento e a qualidade da textura.

Ao aplicar um movimento de cisalhamento controlado a uma amostra de alimento, o teste avalia a integridade estrutural e as propriedades mecânicas. Isto ajuda os cientistas alimentares e as equipas de qualidade a confirmar se um produto cumpre o perfil de textura pretendido, quer isso signifique ternura na carne de vaca cozinhada, firmeza no queijo ou mordida numa alternativa de carne à base de plantas.

A textura desempenha um papel decisivo na perceção da qualidade dos alimentos pelo consumidor. Os testes de cisalhamento fornecem uma medição objetiva desta propriedade, permitindo aos fabricantes manter a consistência dos lotes, otimizar as receitas para os mercados-alvo, monitorizar as alterações decorrentes do processamento ou armazenamento e validar o desenvolvimento de novos produtos.

No processamento de carne, o teste de cisalhamento Warner-Bratzler é utilizado rotineiramente para determinar os níveis de maciez, visando frequentemente forças de pico entre 20 e 60 N para carne de bovino de primeira qualidade. Na confeitaria, o teste de cisalhamento garante que uma barra de chocolate se encaixa perfeitamente ou que um doce mastigável mantém a resistência pretendida. Estes valores mensuráveis apoiam tanto o controlo de qualidade como a inovação do produto.

Os testes de cisalhamento de alimentos reproduzem acções de corte ou fatiamento. Uma lâmina ou dispositivo é passado através de uma amostra enquanto a força necessária é registada. O processo geralmente inclui:

• Preparação da amostra: As amostras de alimentos são cortadas ou moldadas em dimensões uniformes e condicionadas para uma temperatura e um teor de humidade consistentes.
• Instalação do equipamento: São montados na estrutura de teste dispositivos como uma lâmina Warner-Bratzler para carnes, uma lâmina de guilhotina para alimentos firmes ou uma célula de cisalhamento Kramer para testes com várias amostras.
• Aplicação de carga: É aplicado um movimento de velocidade constante, normalmente entre 50 e 200 mm/min, dependendo do produto, para cisalhar a amostra.
• Captura de dados: Os instrumentos registam tanto a força máxima necessária como o comportamento da amostra durante o corte, identificando a firmeza, a fibrosidade ou a fragilidade.

Os testes de cisalhamento são utilizados numa vasta gama de produtos alimentares, incluindo carnes, produtos lácteos, alimentos à base de plantas, produtos de confeitaria, produtos de padaria e frutas ou vegetais processados. Por exemplo, os produtores de queijo utilizam medições da força de cisalhamento para detetar alterações de textura causadas por variações no envelhecimento ou na humidade, enquanto os fabricantes de carne vegetal avaliam a resistência à mordida para corresponder ao perfil sensorial da carne tradicional.

Os benefícios são mensuráveis e práticos. O controlo de qualidade objetivo garante que os produtos cumprem sempre as especificações. O desenvolvimento de produtos obtém informações sobre o efeito das alterações de ingredientes ou processos. A satisfação do consumidor é apoiada por uma qualidade alimentar consistente, e a eficiência da produção melhora quando os parâmetros de cozedura ou processamento podem ser ajustados a um intervalo de força alvo preciso.

Os ensaios de cisalhamento precisos requerem um controlo preciso do movimento, da medição da força e da seleção do dispositivo.

A Mecmesin oferece:

• Estruturas de testeOmniTest e MultiTest-dV para um controlo preciso e repetível dos movimentos, disponíveis numa gama de capacidades de carga.
• Software VectorPro para controlo automático, traçado em tempo real de curvas força-tempo e relatórios personalizados.
• Dispositivos de cisalhamento especializados, tais como lâminas Warner-Bratzler, lâminas de guilhotina e células de cisalhamento Kramer, concebidos para aplicações de teste de alimentos.

Um procedimento típico envolve a preparação de amostras para corresponder às normas relevantes, a seleção do dispositivo adequado para o tipo de alimento, a fixação da amostra para evitar o deslizamento, a aplicação de força de corte à velocidade especificada e o registo da força de pico juntamente com as caraterísticas da curva para análise.

Na classificação da carne de bovino, o teste de cisalhamento Warner-Bratzler confirma a classificação da maciez, garantindo o cumprimento das normas de exportação. Na produção de queijo, os testes de força de cisalhamento detectam alterações na firmeza devido a tempos de cura alterados. No desenvolvimento de carne à base de plantas, a resistência ao cisalhamento consistente é essencial para corresponder à sensação na boca das proteínas animais. Os produtores de confeitaria utilizam o teste de células de cisalhamento Kramer para medir a força de rutura em doces quebradiços e a resistência ao corte em produtos mastigáveis.

Várias normas e protocolos da indústria regem os testes de cisalhamento de alimentos, garantindo resultados repetíveis e conformidade regulamentar. Os exemplos incluem:

• Métodos de cisalhamento Warner-Bratzler, conforme descrito nas diretrizes da indústria da carne para avaliação da maciez.
• ISO 1442 para testes de teor de humidade de carne e produtos à base de carne, frequentemente referenciados em estudos de textura.
• ASTM F2393 para medir as propriedades mecânicas do queijo.

O cumprimento destas normas garante que os dados são comparáveis entre instalações, satisfazem as expectativas dos compradores e apoiam as reivindicações dos produtos nos mercados de exportação.

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