Kartoffelfestigkeitsmessung

PRINZIP DES TESTS

Beurteilung der Kartoffelhärte bei unterschiedlichen Kompressionskochzeiten mit der CTX- und Kramer-Scherzelle

KONTEXT

Kartoffelzellen haben eine starre Zellwand, die ein polymeres Netzwerk aus Polysacchariden ist, deren mittlere Lamelle die äußere Schicht der Zellwand bildet. Die Mittellamelle besteht hauptsächlich aus pektischem Material und verbindet die Zellen miteinander. Beim Erhitzen wird die Struktur der Zellwand beeinflusst, was zum Verlust der Zelladhäsion führt. Die Integrität der Zellmembran geht ebenfalls verloren, was zu einem Verlust des Turgordrucks und einer freien Diffusion des Zellinhalts führt. Dadurch nehmen die Stärkekörner in den Zellen Wasser auf und quellen zu einem Gel auf. Das Erhitzen der Kartoffeln bewirkt daher ein Aufquellen der Stärkekörner und ein weicheres Gewebe, wodurch die Zellen leichter abgetrennt werden können. Wie stark diese Prozesse ablaufen, hängt von der Garzeit ab. Wenn die Ofenkartoffel einer Druck- oder Scherkraft ausgesetzt wird, erfolgt das Brechen der Kartoffel an der mittleren Lamelle.

Die Textur von Kartoffeln kann als mehlige Konsistenz (Mundgefühl), Wachs, Flockung und Festigkeit beschrieben werden. Die Festigkeit hängt mit der Quellung und Verkleisterung von Stärke sowie der Stabilität von Pektinsubstanzen in der Zellwand und der Mittellamelle zusammen.

Der Texturanalysator kann die Festigkeit, Scherung, Elastizität und Klebrigkeit von Kartoffeln während eines Kompressionstests messen; darüber hinaus können Kohäsion, Kaubarkeit und gummiartiger Charakter in einem Texturprofilanalyse (TPA)-Test gemessen werden.

Diese App misst die Festigkeit von Kartoffeln zu unterschiedlichen Garzeiten mit der Kramer Scherzelle. Die Kramer Scherzelle mit ihren Mehrfachklingen kann Proben unterschiedlicher Geometrie scheren, dh Härte und Arbeitsergebnis sind ein Mittelwert der zum Scheren der Probe erforderlichen Kräfte. Das Prüfverfahren umfasst die strukturellen Methoden Kompression, Scherung und Extrusion durch Schlitze im Boden der Zelle.

Die Analyse der Kartoffeltextur kann zu Qualitätskontrollzwecken, zur Vorhersage der Verbraucherakzeptanz des Produkts, zur Durchführung von Haltbarkeitsstudien und zur Untersuchung der Auswirkungen auf die Textur von Kartoffeln verwendet werden.

METHODE

Ausrüstung:

CTX-Instrument

100 kg Wägezelle

TA-KSC002 Kramer Scherzelle mit fünf Klingen

TA-BT-KIT Leuchtensockeltisch

Texture Pro CT-Software

Einstellungen :

Art der Prüfung: Kompression

Geschwindigkeit vor dem Test: 1,0 mm / s

Testgeschwindigkeit: 1,0 mm / s

Geschwindigkeit nach dem Test: 1,0 mm / s

Zieltyp: Distanz

Zielwert: 60,0 mm

Auslösekraft: 50 Gramm

PROBENVORBEREITUNG

Nehmen Sie die abgekühlten Kartoffeln kurz vor dem Testen aus dem Lager. Die Kartoffeln würfeln und gleiche Mengen zum Testen wiegen. Die Probenmenge sollte etwa 70 . einnehmen % der Füllkapazität der Zelle.

VERFAHREN

1. Bringen Sie die Objektträger am Sondenschaft des Instruments an.
2. Platzieren Sie einen Befestigungstisch auf der Basis des Instruments und ziehen Sie die Flügelmuttern leicht an, um ein gewisses Maß an Beweglichkeit zu gewährleisten.
3. Setzen Sie eine leere Kramer-Scherzelle mit der Plexiglas-Seite nach vorne auf den Basistisch und ziehen Sie sie mit den Rändelschrauben fest.
4. Richten Sie die Objektträger auf die Kramer-Küvette aus, indem Sie die Objektträger absenken und die Positionierung der Kramer-Küvette so anpassen, dass die Objektträger in die Küvette abgesenkt werden können, ohne die Kanten der Küvette zu berühren.
5. Wenn die Ausrichtung abgeschlossen ist, ziehen Sie die Flügelmuttern des Basistisches fest, um eine weitere Bewegung zu verhindern.
6. Stellen Sie eine Sammelschublade unter die Kramer-Küvette, um alle extrudierten Proben zu sammeln.
7. Entfernen Sie die Objektträger, indem Sie den Objektträgerhalter vom Halter abschrauben, damit die gewogene Probe in die Küvette eingelegt werden kann.
8. Legen Sie die eingewogene Probe in die Kramer-Küvette und verteilen Sie sie, um eine ebene Fläche zu schaffen.
9. Schrauben Sie den Klingenhalter auf die Halterung. Die Klingen sollten jetzt wieder in ihrer ausgerichteten Position sein.
10. Senken Sie die Objektträger einige Millimeter über der Probenoberfläche ab.
11. Starten Sie den Test.
12. Wenn Sie mit dem nächsten Test fortfahren, entfernen Sie die Objektträger, um eine einfache Zellentfernung zu ermöglichen, und reinigen Sie die Objektträger und die Zelle mit Wasser, um alle Spuren der vorherigen Probe zu entfernen.

Hinweis: Beim Optimieren der Testparameter ist es am besten, zuerst die härteste Probe zu testen, um den maximalen Testbereich für nachfolgende Proben vorherzusagen.

ERGEBNISSE

Nummer I

Abbildung I Das Beladungs-/Zeit-Diagramm für die Kartoffelfestigkeit bei verschiedenen Garzeiten Die maximale Spitzenkraft ist ein Maß für die Härte der Probe, je höher der Wert, desto härter die Probe. 2 Minuten und 8 Minuten

Abbildung II Das Belastungs-/Abstandsdiagramm für die Festigkeit von Kartoffeln bei zwei verschiedenen Garzeiten. Die maximale Spitzenkraft ist ein Maß für die Zähigkeit der Probe. Die Fläche unter der Kurve vom Beginn des Tests bis zum entfernten Zielpunkt (60 mm) ist ein Maß für die geleistete Arbeit. 2 Minuten und 8 Minuten

BEMERKUNGEN

Zu Beginn des Tests bewegen sich die Objektträger mit einer Vortestgeschwindigkeit von 1 mm/s bis zur Probenoberfläche. Wenn eine Auslösekraft von 50 g an der Oberfläche der Probe festgestellt wurde, beginnen die Objektträger, die Probe mit einer Testgeschwindigkeit von 1 mm / s um eine festgelegte Strecke (60 mm in diesem Test) zusammenzudrücken, während die Probe auf Pack. fester, wodurch Lufteinschlüsse beseitigt werden, bevor mit dem Scheren begonnen werden kann. Die Probe wird dann geschert und durch die Zelle extrudiert. Der maximale Kraftwert in dem Diagramm ist die Kraft, die erforderlich ist, um die Probe zu komprimieren und zu scheren, was ein Maß für die Härte der Probe ist. Dieser Wert korreliert mit der Bisskraft, die zum Scheren (Schneiden) der Probe mit den Zähnen beim ersten Biss erforderlich ist. Je höher der Wert, desto härter die Probe (siehe Abbildung 1 und 2). Die Fläche unter der Grafik vom Start des Tests bis zur Zielentfernung (siehe Abbildung 2) ist ein Maß für die geleistete Arbeit. Dieser Wert korreliert mit der Energiemenge, die erforderlich ist, um die Stärke der inneren Bindungen innerhalb der Probe zu überwinden. Je höher der Wert, desto mehr Energie wird benötigt, um die Probe zu verformen und zu scheren.

Die folgende Tabelle fasst die Ergebnisse zusammen: