Giới thiệu về thử nghiệm cắt
Thử nghiệm cắt là một phương pháp cốt lõi trong phân tích kết cấu thực phẩm , được sử dụng để đo lực cần thiết để cắt, cắn hoặc làm biến dạng mẫu thực phẩm. Phương pháp này mô phỏng các hành động thực tế như cắt bằng dao, nhai bằng răng hoặc bẻ nhỏ thực phẩm, cung cấp một phương pháp định lượng để đánh giá khả năng chịu cắt và chất lượng kết cấu.
Bằng cách áp dụng chuyển động cắt có kiểm soát lên mẫu thực phẩm, thử nghiệm này đánh giá tính toàn vẹn cấu trúc và các đặc tính cơ học. Điều này giúp các nhà khoa học thực phẩm và nhóm chất lượng xác nhận liệu sản phẩm có đáp ứng được cấu trúc mong muốn hay không, dù đó là độ mềm của thịt bò nấu chín, độ cứng của phô mai hay độ dai của thịt thay thế từ thực vật.
Tầm quan trọng của thử nghiệm cắt trong ngành công nghiệp thực phẩm
Kết cấu đóng vai trò quyết định trong nhận thức của người tiêu dùng về chất lượng thực phẩm. Thử nghiệm cắt ngang cung cấp phép đo khách quan về đặc tính này, cho phép nhà sản xuất duy trì tính đồng nhất của lô hàng, tối ưu hóa công thức cho thị trường mục tiêu, theo dõi những thay đổi trong quá trình chế biến hoặc bảo quản, và xác nhận việc phát triển sản phẩm mới.
Trong chế biến thịt , thử nghiệm cắt Warner-Bratzler thường được sử dụng để xác định độ mềm, thường nhắm đến lực cực đại từ 20 đến 60 N đối với thịt bò cao cấp. Trong bánh kẹo , thử nghiệm cắt đảm bảo thanh sô cô la giòn tan hoặc kẹo dẻo giữ được độ bền mong muốn. Những giá trị đo lường này hỗ trợ cả kiểm soát chất lượng và đổi mới sản phẩm.
Cách thức hoạt động của thử nghiệm cắt
Thử nghiệm cắt thực phẩm mô phỏng các thao tác cắt hoặc thái. Một lưỡi dao hoặc vật cố định được đưa qua mẫu trong khi lực cần thiết được ghi lại. Quy trình này thường bao gồm:
- Chuẩn bị mẫu: Các mẫu thực phẩm được cắt hoặc tạo hình theo kích thước đồng nhất và được xử lý để có nhiệt độ và độ ẩm ổn định.
- Thiết lập thiết bị: Các thiết bị cố định như lưỡi dao Warner-Bratzler cho thịt, lưỡi dao guillotine cho thực phẩm cứng hoặc buồng cắt Kramer để thử nghiệm nhiều mẫu được gắn vào khung thử nghiệm.
- Áp dụng tải trọng: Chuyển động với tốc độ không đổi, thường từ 50 đến 200 mm/phút tùy thuộc vào sản phẩm, được áp dụng để cắt mẫu.
- Thu thập dữ liệu: Các thiết bị ghi lại cả lực tối đa cần thiết và trạng thái của mẫu trong quá trình cắt, xác định độ cứng, độ xơ hoặc độ giòn.
Ứng dụng và lợi ích của thử nghiệm cắt
Thử nghiệm cắt được sử dụng trên nhiều loại sản phẩm thực phẩm, bao gồm thịt , sản phẩm từ sữa , thực phẩm có nguồn gốc thực vật, bánh kẹo , đồ nướng và trái cây hoặc rau củ chế biến. Ví dụ, các nhà sản xuất phô mai sử dụng phép đo lực cắt để phát hiện những thay đổi về kết cấu do sự thay đổi về độ chín hoặc độ ẩm, trong khi các nhà sản xuất thịt có nguồn gốc thực vật đánh giá độ bền khi cắn để phù hợp với đặc tính cảm quan của thịt truyền thống.
Lợi ích có thể đo lường được và thiết thực. Kiểm soát chất lượng khách quan đảm bảo sản phẩm luôn đáp ứng thông số kỹ thuật. Quá trình phát triển sản phẩm giúp hiểu rõ hơn về tác động của việc thay đổi thành phần hoặc quy trình. Sự hài lòng của người tiêu dùng được hỗ trợ bởi chất lượng món ăn đồng đều, và hiệu quả sản xuất được cải thiện khi các thông số nấu nướng hoặc chế biến có thể được điều chỉnh đến phạm vi lực mục tiêu chính xác.
Thiết bị và quy trình thử nghiệm cắt
Kiểm tra cắt chính xác đòi hỏi phải kiểm soát chính xác chuyển động, đo lực và lựa chọn đồ gá.
Mecmesin cung cấp:
- Khung thử nghiệm OmniTest và MultiTest-dV cho khả năng kiểm soát chuyển động chính xác và lặp lại, có nhiều mức tải khác nhau.
- Phần mềm VectorPro để điều khiển tự động, vẽ đồ thị lực-thời gian theo thời gian thực và báo cáo tùy chỉnh.
- Các thiết bị cắt chuyên dụng như lưỡi dao Warner-Bratzler, lưỡi dao guillotine và ngăn cắt Kramer, được thiết kế cho các ứng dụng thử nghiệm thực phẩm.
Một quy trình điển hình bao gồm việc chuẩn bị mẫu để phù hợp với các tiêu chuẩn có liên quan, lựa chọn đồ gá phù hợp với loại thực phẩm, cố định mẫu để tránh trượt, tác dụng lực cắt ở tốc độ quy định và ghi lại lực cực đại cùng với các đặc điểm đường cong để phân tích.
Các nghiên cứu điển hình và ứng dụng thực tế
Trong phân loại thịt bò , thử nghiệm cắt Warner-Bratzler xác nhận độ mềm, đảm bảo đáp ứng các tiêu chuẩn xuất khẩu. Trong sản xuất phô mai, thử nghiệm lực cắt phát hiện những thay đổi về độ cứng do thời gian bảo quản thay đổi. Trong phát triển thịt có nguồn gốc thực vật, khả năng chịu cắt nhất quán là điều cần thiết để đạt được cảm giác ngon miệng như protein động vật. Các nhà sản xuất bánh kẹo sử dụng thử nghiệm tế bào cắt Kramer để đo cả lực bẻ gãy trong kẹo giòn và khả năng chịu cắt trong các sản phẩm dai.
Tiêu chuẩn và quy định trong thử nghiệm cắt
Một số tiêu chuẩn và quy trình công nghiệp chi phối việc kiểm tra độ bền kéo của thực phẩm, đảm bảo kết quả có thể lặp lại và tuân thủ quy định. Ví dụ bao gồm:
- Phương pháp cắt Warner-Bratzler được nêu trong hướng dẫn của ngành công nghiệp thịt để đánh giá độ mềm.
- ISO 1442 để kiểm tra độ ẩm của thịt và sản phẩm thịt , thường được tham khảo trong các nghiên cứu về kết cấu.
- ASTM F2393 để đo tính chất cơ học của pho mát.
Việc tuân thủ các tiêu chuẩn này đảm bảo dữ liệu có thể so sánh được giữa các cơ sở, đáp ứng kỳ vọng của người mua và hỗ trợ các yêu cầu về sản phẩm tại thị trường xuất khẩu.
Nói chuyện với một chuyên gia
Hãy nói chuyện với một trong những chuyên gia kỹ thuật của chúng tôi ngay hôm nay để thảo luận về các yêu cầu thử nghiệm cắt của bạn đối với phân tích kết cấu thực phẩm và khám phá cách Mecmesin có thể giúp bạn đạt được kết quả chính xác, có thể lặp lại và tuân thủ tiêu chuẩn.
Further test types
Standards
Featured or equivalent test standards for Mecmesin solutions in this section