Introdução aos métodos de tensão

Os métodos de tensão são uma abordagem central na análise de textura, utilizada para medir o comportamento de um material quando sujeito a uma força de tração até se deformar ou falhar. Tanto na indústria alimentar como na indústria de embalagens, estes testes quantificam as caraterísticas de desempenho, como a elasticidade, a resistência à tração e o alongamento na rutura.

Nas aplicações alimentares, os testes de tensão avaliam qualidades como a mastigação, a elasticidade ou a firmeza da mordida. Na embalagem, determina a durabilidade de películas, selos e outros materiais que devem resistir ao manuseamento, transporte e armazenamento. Ao fornecer dados objectivos e repetíveis, os métodos de tensão apoiam a garantia de qualidade consistente e o desenvolvimento de produtos informados.

O processo de ensaio de tensão

Os testes de tensão seguem um processo definido para garantir a exatidão e a repetibilidade:

  • Preparação da amostra - As amostras de alimentos, tais como massas, tiras de confeitaria ou produtos de pastelaria, e os materiais de embalagem, tais como tiras de película, tampas de garrafas ou selos térmicos, são cortados num tamanho e forma normalizados, em conformidade com as normas relevantes, tais como a ASTM D882 para películas de plástico finas ou a ISO 527 para plásticos.
  • Montagem em acessórios - A amostra é fixada em garras ou acessórios apropriados, concebidos para a segurar firmemente sem deslizamento ou danos prematuros. A Mecmesin oferece uma variedade de tipos de garras, incluindo pneumáticas e mecânicas, para atender a diferentes materiais e dimensões de amostras.
  • Definição dos parâmetros de teste - Utilizando o software VectorPro, o operador define a velocidade de teste, a força de pré-carga e o deslocamento alvo ou o ponto de rutura. Os parâmetros são adaptados ao produto e à norma que está a ser testada.
  • Aplicação da carga - A cruzeta move-se à velocidade definida, puxando a amostra até que esta se estique, deforme ou parta.
  • Captura de dados - Os dados de carga e deslocamento são registados ao longo do teste para gerar um gráfico força-distância ou força-tempo.
  • Análise - Os resultados são revistos relativamente a métricas como a força de pico (resistência final), o módulo de elasticidade e o alongamento percentual. Uma alteração na velocidade de ensaio de 50 mm/min para 100 mm/min, por exemplo, pode alterar a resistência à tração medida em películas finas em mais de 15 por cento, realçando a importância de uma metodologia consistente.

Importância dos ensaios de elasticidade e de resistência final

A elasticidade determina a capacidade de um material regressar à sua forma original após ser esticado. A resistência máxima indica a tensão máxima que o material pode suportar antes de falhar.

Nos produtos alimentares, estas propriedades influenciam as qualidades sensoriais, como a sensação na boca, o estalido ou o estiramento, por exemplo, a elasticidade dos fios de massa ou a resistência à tração de uma tira de caramelo. Na embalagem, afectam a durabilidade sob tensão, como a resistência ao rasgamento da película aderente ou a integridade do selo das saquetas.

O teste de ambos os atributos garante que os produtos satisfazem as expectativas de desempenho durante a utilização, o transporte e o armazenamento. Isto reduz o risco de quebra, deterioração ou insatisfação do consumidor, e apoia a conformidade com as normas da indústria.

Aplicação na análise da textura dos alimentos

Os métodos de tensão reproduzem as condições do mundo real vividas pelos produtos alimentares durante a produção, manuseamento e consumo. Ao simular forças de esticar, puxar ou rasgar, os fabricantes podem conceber alimentos com uma textura consistente e otimizar as definições de produção.

Os exemplos incluem:

  • Medir a resistência à tração de massas secas para garantir que não se partem prematuramente durante a cozedura.
  • Testar a elasticidade do queijo ou da massa para manter a elasticidade desejada em pizzas e produtos de pastelaria.
  • Avaliar a firmeza das tiras de confeitaria para garantir uma mordida e uma sensação na boca uniformes.

Os testes regulares apoiam a consistência dos lotes e permitem a deteção precoce de alterações na qualidade dos ingredientes ou nos parâmetros de processamento.

Recomendações de embalagem baseadas em testes de tensão

Os ensaios de tensão desempenham um papel essencial no desenvolvimento de embalagens, permitindo a seleção e o aperfeiçoamento de materiais para garantir a durabilidade e o desempenho. As avaliações típicas incluem:

  • Resistência ao rasgamento - Assegurar que as películas e os invólucros resistem a rasgões acidentais, mas que ainda podem ser abertos quando pretendido.
  • Resistência de selagem - Confirmar que os selos térmicos em bolsas ou embalagens blister mantêm a integridade durante o transporte, mas descolam corretamente quando são abertos.
  • Alongamento na rutura - Otimização das películas extensíveis para equilibrar a flexibilidade com a resistência à perfuração.

Estes testes simulam as condições de manuseamento, distribuição e armazenamento, reduzindo o risco de danos e desperdício.

Porquê escolher a Mecmesin para ensaios de tensão na análise de textura

A Mecmesin tem décadas de experiência em testes de tensão de precisão para as indústrias de alimentos e embalagens. Os nossos sistemas OmniTest e MultiTest-dV foram concebidos para reproduzir as condições do mundo real e fornecer dados altamente repetíveis para I&D e controlo de qualidade.

Os principais pontos fortes incluem:

Desde a determinação da elasticidade dos produtos de panificação até à medição da força de selagem das saquetas, o equipamento Mecmesin permite que os engenheiros tomem decisões seguras e baseadas em dados sobre a qualidade e o desempenho do produto.

Falar com um especialista

Discuta os seus requisitos com um especialista da Mecmesin para identificar a solução de teste de tensão correta para o seu produto e processo.

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