บทนำเกี่ยวกับการทดสอบแรงเฉือน
การทดสอบแรงเฉือนเป็นวิธีหลักใน การวิเคราะห์เนื้อสัมผัสของอาหาร ใช้เพื่อวัดแรงที่ต้องใช้ในการตัด กัด หรือทำให้ตัวอย่างอาหารเสียรูป วิธีนี้จำลองพฤติกรรมการใช้งานจริง เช่น การหั่นด้วยมีด การเคี้ยวด้วยฟัน หรือการฉีกอาหารออกจากกัน ซึ่งเป็นวิธีที่สามารถวัดปริมาณได้ในการประเมินความต้านทานแรงเฉือนและคุณภาพเนื้อสัมผัส
การทดสอบนี้ใช้การควบคุมแรงเฉือนกับตัวอย่างอาหารเพื่อประเมินความสมบูรณ์ของโครงสร้างและคุณสมบัติเชิงกล ซึ่งช่วยให้นักวิทยาศาสตร์อาหารและทีมตรวจสอบคุณภาพสามารถยืนยันได้ว่าผลิตภัณฑ์เป็นไปตามลักษณะเนื้อสัมผัสที่ต้องการหรือไม่ ไม่ว่าจะเป็นความนุ่มของเนื้อวัวปรุงสุก ความแน่นของชีส หรือความเหนียวนุ่มของเนื้อสัตว์ทางเลือกจากพืช
ความสำคัญของการทดสอบแรงเฉือนในอุตสาหกรรมอาหาร
เนื้อสัมผัสมีบทบาทสำคัญต่อการรับรู้คุณภาพอาหารของผู้บริโภค การทดสอบแรงเฉือนช่วยให้สามารถวัดคุณสมบัตินี้ได้อย่างเป็นรูปธรรม ช่วยให้ผู้ผลิตสามารถรักษาความสม่ำเสมอของปริมาณการผลิต ปรับสูตรให้เหมาะสมที่สุดสำหรับตลาดเป้าหมาย ตรวจสอบการเปลี่ยนแปลงจากการแปรรูปหรือการจัดเก็บ และตรวจสอบการพัฒนาผลิตภัณฑ์ใหม่
ใน การแปรรูปเนื้อสัตว์ การทดสอบแรงเฉือนของวอร์เนอร์-แบรตซ์เลอร์มักใช้เพื่อประเมินระดับความนุ่ม โดยมักจะใช้แรงสูงสุดระหว่าง 20 ถึง 60 นิวตันสำหรับเนื้อวัวระดับพรีเมียม ในอุตสาหกรรมขนม หวาน การทดสอบแรงเฉือนช่วยให้มั่นใจได้ว่าแท่งช็อกโกแลตจะหักอย่างเรียบร้อย หรือขนมที่เคี้ยวหนึบยังคงรักษาความต้านทานตามที่ต้องการไว้ได้ ค่าที่วัดได้เหล่านี้ช่วยสนับสนุนทั้งการควบคุมคุณภาพและนวัตกรรมผลิตภัณฑ์
การทดสอบแรงเฉือนทำงานอย่างไร
การทดสอบแรงเฉือนอาหารจำลองการตัดหรือการหั่น โดยจะสอดใบมีดหรืออุปกรณ์ยึดผ่านตัวอย่างพร้อมกับบันทึกแรงที่ใช้ โดยทั่วไปกระบวนการนี้ประกอบด้วย:
- การเตรียมตัวอย่าง: ตัวอย่างอาหารจะถูกตัดหรือขึ้นรูปให้มีขนาดสม่ำเสมอ และปรับสภาพให้มีอุณหภูมิและความชื้นที่สม่ำเสมอ
- การติดตั้งอุปกรณ์: อุปกรณ์ต่างๆ เช่น ใบมีด Warner-Bratzler สำหรับเนื้อสัตว์ ใบมีดกิโยตินสำหรับอาหารแข็ง หรือเซลล์เฉือน Kramer สำหรับการทดสอบหลายตัวอย่าง ได้รับการติดตั้งไว้ในกรอบทดสอบ
- การใช้โหลด: การเคลื่อนที่ด้วยความเร็วคงที่ โดยทั่วไประหว่าง 50 ถึง 200 มม./นาที ขึ้นอยู่กับผลิตภัณฑ์ จะถูกใช้ในการเฉือนตัวอย่าง
- การจับข้อมูล: เครื่องมือจะบันทึกทั้งแรงสูงสุดที่จำเป็นและพฤติกรรมของตัวอย่างในระหว่างการตัด โดยระบุความแน่น ความเป็นเส้นใย หรือความเปราะบาง
การประยุกต์ใช้และประโยชน์ของการทดสอบแรงเฉือน
การทดสอบแรงเฉือนถูกนำมาใช้กับผลิตภัณฑ์อาหารหลากหลายประเภท ได้แก่ เนื้อสัตว์ ผลิตภัณฑ์นม อาหารจากพืช ขนมหวาน เบเกอรี่ และ ผลไม้หรือผัก แปรรูป ยกตัวอย่างเช่น ผู้ผลิตชีสใช้การวัดแรงเฉือนเพื่อตรวจจับการเปลี่ยนแปลงของเนื้อสัมผัสที่เกิดจากการเปลี่ยนแปลงของอายุหรือความชื้น ในขณะที่ผู้ผลิตเนื้อสัตว์จากพืชจะประเมินความต้านทานการกัดเพื่อให้ตรงกับลักษณะทางประสาทสัมผัสของเนื้อสัตว์แบบดั้งเดิม
ประโยชน์ที่วัดผลได้และนำไปใช้ได้จริง การควบคุมคุณภาพอย่างเป็นกลางช่วยให้มั่นใจได้ว่าผลิตภัณฑ์เป็นไปตามข้อกำหนดทุกครั้ง การพัฒนาผลิตภัณฑ์ช่วยให้เข้าใจถึงผลกระทบของการเปลี่ยนแปลงส่วนผสมหรือกระบวนการ ความพึงพอใจของผู้บริโภคได้รับการสนับสนุนจากคุณภาพการรับประทานที่สม่ำเสมอ และประสิทธิภาพการผลิตจะดีขึ้นเมื่อสามารถปรับพารามิเตอร์การปรุงอาหารหรือการแปรรูปให้อยู่ในช่วงแรงเป้าหมายที่แม่นยำ
อุปกรณ์และขั้นตอนการทดสอบแรงเฉือน
การทดสอบแรงเฉือนที่แม่นยำต้องควบคุมการเคลื่อนไหว การวัดแรง และการเลือกอุปกรณ์จับยึดอย่างแม่นยำ
Mecmesin ให้บริการ:
- เฟรมทดสอบ OmniTest และ MultiTest-dV สำหรับการควบคุมการเคลื่อนไหวที่แม่นยำและทำซ้ำได้ มีให้เลือกใช้งานในความจุโหลดที่หลากหลาย
- ซอฟต์แวร์ VectorPro สำหรับการควบคุมอัตโนมัติ การพล็อตกราฟแรง-เวลาแบบเรียลไทม์ และการรายงานแบบกำหนดเอง
- อุปกรณ์ตัดเฉือนแบบพิเศษ เช่น ใบมีด Warner-Bratzler ใบมีดกิโยติน และเซลล์ตัดเฉือน Kramer ออกแบบมาเพื่อการใช้งานในการทดสอบอาหาร
ขั้นตอนทั่วไปเกี่ยวข้องกับการเตรียมตัวอย่างให้ตรงตามมาตรฐานที่เกี่ยวข้อง การเลือก อุปกรณ์ ที่เหมาะสมกับประเภทอาหาร การยึดตัวอย่างเพื่อหลีกเลี่ยงการลื่นไถล การใช้แรงเฉือนที่ความเร็วที่กำหนด และการบันทึกแรงสูงสุดพร้อมกับลักษณะของเส้นโค้งเพื่อการวิเคราะห์
กรณีศึกษาและการประยุกต์ใช้ในโลกแห่งความเป็นจริง
ใน การจัดระดับเนื้อวัว การทดสอบแรงเฉือนของ Warner-Bratzler ยืนยันการจำแนกประเภทความนุ่ม ทำให้มั่นใจได้ว่าเป็นไปตามมาตรฐานการส่งออก ในการผลิตชีส การทดสอบแรงเฉือนจะตรวจจับการเปลี่ยนแปลงของความแน่นเนื่องจากระยะเวลาการบ่มที่เปลี่ยนแปลงไป ในการพัฒนาเนื้อสัตว์จากพืช ความต้านทานแรงเฉือนที่สม่ำเสมอเป็นสิ่งสำคัญเพื่อให้ตรงกับความรู้สึกในปากของโปรตีนจากสัตว์ ผู้ผลิต ขนม ใช้การทดสอบเซลล์เฉือนของ Kramer เพื่อวัดทั้งแรงฉีกในขนมเปราะและความต้านทานการตัดในผลิตภัณฑ์เคี้ยวหนึบ
มาตรฐานและข้อบังคับในการทดสอบแรงเฉือน
มีมาตรฐานและระเบียบปฏิบัติหลายมาตรฐานในอุตสาหกรรมที่ควบคุมการทดสอบแรงเฉือนในอาหาร เพื่อให้มั่นใจถึงผลลัพธ์ที่ทำซ้ำได้และเป็นไปตามข้อกำหนดทางกฎหมาย ตัวอย่างเช่น
- วิธีการเฉือนแบบ Warner-Bratzler ตามที่ระบุไว้ใน แนวทางปฏิบัติของอุตสาหกรรมเนื้อสัตว์ สำหรับการประเมินความนุ่ม
- ISO 1442 สำหรับ การทดสอบปริมาณความชื้นของเนื้อสัตว์และผลิตภัณฑ์จากเนื้อสัตว์ มักอ้างอิงในงานศึกษาเนื้อสัมผัส
- ASTM F2393 สำหรับการวัดคุณสมบัติเชิงกลของชีส
การปฏิบัติตามมาตรฐานเหล่านี้ช่วยให้แน่ใจว่าข้อมูลสามารถเปรียบเทียบได้ในทุกสถานที่ ตรงตามความคาดหวังของผู้ซื้อ และรองรับการอ้างสิทธิ์ผลิตภัณฑ์ในตลาดส่งออก
พูดคุยกับผู้เชี่ยวชาญ
พูดคุยกับผู้เชี่ยวชาญด้านเทคนิคของเราในวันนี้ เพื่อหารือเกี่ยวกับข้อกำหนดการทดสอบแรงเฉือนสำหรับ การวิเคราะห์เนื้อสัมผัสของอาหาร และค้นพบว่า Mecmesin จะช่วยให้คุณได้รับผลลัพธ์ที่แม่นยำ ทำซ้ำได้ และเป็นไปตามมาตรฐานได้อย่างไร
Further test types
Standards
Featured or equivalent test standards for Mecmesin solutions in this section