ĐO ĐỘ CỨNG KẸO DẺO BẰNG MÁY PHÂN TÍCH CẤU TRÚC CTX VỚI THANG LỰC 25KG

• Độ cứng kẹo dẻo có mối quan hệ tương quan với cấu trúc kẹo dẻo là 1 sự kết hợp vững chắc với độ mềm và độ dai của gelatin, tinh bột hoặc pectin
• Cấu trúc này được hỗ trợ bởi một hệ thống keo mềm không có hạt có chứa chất tạo gel, đường, nước và các thành phần khác (Warnecke, 1991), trong đó nước hoạt động như một chất làm dẻo để hỗ trợ quá trình hình thành gel (BeMiller & Whistler, 2009).
• Những thay đổi về kết cấu trong kẹo dẻo có thể được theo dõi thông qua phương pháp mô tả cấu trúc “TPA” (Pons & Fiszman, 1996), trong đó các mô tả khác nhau được đánh giá liên quan đến biến dạng dưới một lực tác dụng và được đo lường một cách khách quan dưới dạng lực tác dụng, quãng đường lực tác dụng và thời gian của biến dạng.
• Không giống như các thiết bị kiểm tra khác được sử dụng để đo lường kết cấu, TPA mô phỏng hai miếng cắn đầu tiên của quá trình nghiền nát thức ăn, làm cho kỹ thuật này rất phù hợp để nghiên cứu biến dạng của vật liệu viscoelastic, chẳng hạn như thạch dẻo.
• Độ dẻo và dai là những từ mô tả TPA đặc biệt áp dụng cho các loại kẹo dẻo (Borwankar, 1992).

Phương pháp kiểm tra kết cấu độ cứng kẹo dẻo bằng máy CTX

1/ Tổng quan phương pháp đo độ cứng kẹo

• Các nhà sản xuất bánh kẹo, kẹo dẻo thường muốn đo độ cứng kẹo dẻo trong quá trình nung. Đây là một yếu tố dự đoán mức độ đàn hồi và cũng là yếu tố giúp giảm thiểu thời gian trong lò nung.
• Quá trình nung là nút thắt cổ chai để sản xuất bánh kẹo dẻo làm từ gelatin. Khách hàng đã dựa vào kiểm tra cảm quan để dự đoán kết cấu kẹo dẻo chính xác, dẫn đến mức độ khác biệt cao giữa các lô.
• Đặc tính độ cứng được coi là thuộc tính chất lượng cảm quan, không phải là thông số cơ học của độ dẻo.
• Mục tiêu kiểm tra là đánh giá độ cứng, độ cứng gia công, độ đàn hồi và độ dai của các mẫu vitamin dẻo với Máy phân tích kết cấu CTX (Hình 1), được trang bị đầu dò có đường kính 38.1mm, hình trụ phẳng (Hình 2).=
• Theo định nghĩa cảm quan, độ cứng là lực tối đa cần thiết để nén thức ăn giữa các răng hàm, trong khi độ cứng được thực hiện là công cần thiết để vượt qua sức bền bên trong của các liên kết trong thực phẩm.

2/ Mục tiêu của phương pháp đo độ cứng kẹo:

• Để đo độ đàn hồi và độ dai, yêu cầu của thử nghiệm sẽ là phương pháp TPA – mô tả cấu trúc thực phẩm. TPA được gọi là “thử nghiệm hai 2 cắn”. Nó cung cấp các thông số kết cấu tương quan với các thông số đánh giá cảm quan.
• Phép đo này cũng sẽ cho biết độ đàn hồi của các mẫu. Độ đàn hồi được định nghĩa là độ cao mà thực phẩm phục hồi trong khoảng thời gian từ khi kết thúc chu kỳ thứ nhất đến khi bắt đầu cắn chu kỳ thứ hai (Hình 3).
• Đó là mức độ đàn hồi vật lý của một sản phẩm sau khi nó bị biến dạng trong lần nén đầu tiên.

3/ Thiết bị cần thiết của qui trình thử nghiệm đo độ cứng kẹo

• Máy phân tích kết cấu CTX với load cell 25 kg
• Bàn đế mẫu (dạng cố định) (TA-BT-KIT)
• Đầu dò hình trụ đường kính 38.1 mm dia (TA4/1000)
• Phần mềm TexturePro (SWL-02-111)
• Các giá trị cài đặt: 
  Test Type : Compression
  Pre-Test Speed : 0.8 mm/s
  Test Speed : 0.8 mm/s
  Post-Test Speed : 0.8 mm/s
  Target Type : % deformationTarget Value : 50%
  Trigger Load : 100 gm

4/ Quy trình thực hiện phân tích kết cấu đo độ cứng kẹo

• Gắn đầu dò đường kính 38,1mm TA4/1000 để kiểm tra mẫu kẹo dẻo vào máy phân tích kết cấu CTX
• Gắn bàn đế cố định vào đế của thiết bị và siết lỏng các vít ngón tay cái để kích hoạt một số mức độ di động.
• Chèn một tấm đế vào bàn đế của vật cố định và thắt chặt vào vị trí bằng cách sử dụng các vít bên.
• Cố định vị trí bàn đế cố định ở chính giữa bên dưới đầu dò và sau đó siết chặt vít ngón tay cái để ngăn chặn
  chuyển động tiếp theo.
• Lấy mẫu ra và đặt lên bàn đế cố định.
• Hạ cần của thiết bị xuống sao cho đầu dò nằm phía trên cách mẫu vài mm.
• Đặt mẫu ở giữa bên dưới đầu dò bằng hướng về phía trung tâm của mẫu hướng lên trên. Để kích hoạt kết quả đáng tin cậy và có thể lặp lại, khi đưa mẫu vào dụng cụ phải được giữ nhất quán trong suốt tất cả các thử nghiệm được thực hiện.
• Sau khi căn chỉnh xong, hãy bắt đầu kiểm tra.
• Đảm bảo rằng mẫu không dính vào đầu dò trên hành trình trở lại
• Mỗi mẫu chỉ được thử nghiệm một lần.

5/ Quan sát:

• Khi máy phát hiện ra lực trên bề mặt mẫu khoảng 100 gm, đầu dò sẽ tiến vào mẫu với tốc độ thử nghiệm là 0,8 mm/s và nén nó tới 50% tổng chiều cao của mẫu vitamin dẻo.
• Khi đạt được khoảng cách mục tiêu, đầu dò sẽ quay trở lại vị trí ban đầu và sẽ tự động lặp lại lần test thứ hai.
• Giá trị lực tối đa trên khoảng cách xác định là thước đo độ cứng của mẫu, giá trị này càng cao thì mẫu càng cứng.
  phân tích kết cấu độ cứng kẹo dẻo được thực hiện là khu vực bên dưới biểu đồ từ khi bắt đầu test đến lực tối đa hoặc khoảng cách mục tiêu điểm. Giá trị càng lớn thì càng cần nhiều công việc để chia nhỏ mẫu.
• Độ đàn hồi là khoảng cách mà vật liệu phục hồi giữa chu kỳ nén thứ nhất và thứ hai.

6/ Thảo luận phương pháp đo độ cứng kẹo

• Hình 7 là một Biểu đồ CTX TexturePro điển hình cho thấy phản ứng của mẫu đối với lực nén của đầu dò hình trụ theo thời gian trong thử nghiệm Phân tích mô tả cấu trúc (TPA).Nó cho thấy lực cần thiết để nén mẫu hai lần. Giá trị lực tối đa cho mỗi lần nén là thước đo độ cứng của mẫu. diện tích bên dưới biểu đồ từ khi bắt đầu thử nghiệm đến lực tối đa là thước đo công việc đã thực hiện.
• Các giá trị chênh lệch giữa hai chu kỳ nén là thước đo mức độ vật liệu phục hồi về hình dạng và hình dạng ban đầu của nó.

7/ Báo cáo thử nghiệm đo độ cứng kẹo:

• Kết quả cho thấy mẫu vitamin kẹo dẻo có dạng đường cong tuyến tính được tìm thấy với hầu hết các sản phẩm cứng như trái cây xanh cứng và kẹo cứng, trong đó độ biến dạng tỷ lệ thuận với lực tác dụng lên nó.
• Đường cong đầu tiên cho thấy lần nén đầu tiên cứng hơn lần nén thứ hai.
• Mẫu bị cứng thường sẽ ít phục hồi hơn trong chu kỳ thứ hai. Phục hồi ít hơn có nghĩa là ít đàn hồi hơn.
• Bảng dưới đây tóm tắt các kết quả cho các mẫu kẹo dẻo thu được từ phần mềm TexturePro. Có thể chạy nhiều mẫu nếu muốn và có thể báo cáo các giá trị tính toán cho độ lệch chuẩn.

8/ Kết luận về thử nghiệm đo độ cứng kẹo

• Các thử nghiệm tương tự đã được thực hiện trên các mẫu vitamin dẻo khác để đánh giá độ lặp lại của dữ liệu. Các các giá trị thử nghiệm ở trên là đại diện cho tất cả các thử nghiệm được thực hiện trên các mẫu bằng đầu dò hình trụ.
• Kết quả thử nghiệm đã chứng minh rằng Máy phân tích kết cấu CTX, với cảm biến tải trọng 25 kg là phù hợp để thử nghiệm mẫu vitamin kẹo dẻo.
• Quy trình thử nghiệm, chuẩn bị mẫu và thiết lập thiết bị phải được tuân thủ để có kết quả thử nghiệm có thể tái tạo và lặp lại. Tất cả các kết quả kiểm tra nằm trong sai số cho phép 10%
• Các mẫu thử nghiệm phải được quan sát về độ lặp lại của kết quả và Khả năng tái lập:
  cỡ mẫu, chiều dài, độ dày và phương pháp chuẩn bị trước khi thử nghiệm định vị mẫu cùng nhiệt độ và độ ẩm thử nghiệm

Nguồn tham khảo: Ametek Brookfield ( USA)

	Để được tư vấn cụ thể sản phẩm hoặc giải đáp thắc mắc liên quan đến thiết bị máy móc phòng thí nghiệm, Vui lòng liên hệ với chúng tôi theo thông tin: Hotline: 0937.28.5657 | Email: [email protected]
Xem thêm hãng sản xuất bán chạy AMTEK BROOKFIEL-MỸ    |   Xem thêm danh mục sản phẩm thiết bị phòng thí nghiệm mtlab.vn TẠI ĐÂY