Mesure de fermeté de pomme de terre

PRINCIPE DU TEST

Évaluation de la dureté de pommes de terre avec différents temps de cuisson par compression à l'aide de la cellule de cisaillement CTX et Kramer

CONTEXTE

Les cellules de pomme de terre ont une paroi cellulaire rigide qui est un réseau polymère de polysaccharides dont la lamelle médiane constitue la couche externe de la paroi cellulaire. La lamelle médiane comprend principalement du matériel pectique et lie les cellules entre elles. Pendant le chauffage, la structure de la paroi cellulaire est affectée, ce qui entraîne une perte d'adhérence cellulaire. L'intégrité de la membrane cellulaire est également perdue, ce qui entraîne une perte de pression de turgescence et une libre diffusion du contenu cellulaire. Par conséquent, les grains d'amidon dans les cellules absorbent l'eau et gonflent pour former un gel. Le chauffage des pommes de terre provoque donc le gonflement des grains d'amidon et un tissu plus mou grâce auquel les cellules sont plus facilement séparées. La mesure dans laquelle ces processus se produisent dépend du temps de cuisson. Lorsque la pomme de terre cuite est soumise à une force de compression ou de cisaillement, la rupture de la pomme de terre se produit au niveau de la lamelle médiane.

La texture des pommes de terre peut être décrite par la consistance farineuse (sensation en bouche), la cire, la desquamation et la fermeté. La fermeté est liée au gonflement et à la gélatinisation de l'amidon ainsi qu'à la stabilité des substances pectiques dans la paroi cellulaire et la lamelle moyenne.

L'analyseur de texture peut mesurer la fermeté, le cisaillement, l'élasticité et l'adhésivité des pommes de terre lors d'un test de compression ; de plus, la cohésion, la mastication et le caractère gommeux peuvent être mesurés dans un test d'analyse de profil de texture (TPA).

Cette application mesure la fermeté des pommes de terre à différents temps de cuisson à l'aide de la cellule de cisaillement Kramer. La cellule de cisaillement Kramer avec ses multiples lames peut cisailler des échantillons de géométrie variable, ce qui signifie que les résultats de la dureté et du travail effectué sont une moyenne des forces nécessaires pour cisailler l'échantillon. La méthode d'essai incorpore les méthodes texturales de compression, de cisaillement et d'extrusion à travers des fentes dans la base de la cellule.

L'analyse de la texture des pommes de terre peut être utilisée à des fins de contrôle de la qualité, en prédisant l'acceptation du produit par les consommateurs, en réalisant des études de durée de conservation et en étudiant les effets sur la texture des changements d'ingrédient/de formulation.

MÉTHODE

Équipement:

Instrument CTX

Cellule de charge 100Kg

TA-KSC002 Cellule de cisaillement Kramer avec cinq lames

Table de base de luminaire TA-BT-KIT

Logiciel Texture Pro CT

Paramètres :

Type d'essai : Compression

Vitesse de pré-test : 1,0 mm/s

Vitesse d'essai : 1,0 mm/s

Vitesse post-test : 1,0 mm/s

Type de cible : Distance

Valeur cible: 60,0 mm

Force de déclenchement : 50 grammes

LA PRÉPARATION DES ÉCHANTILLONS

Retirez les pommes de terre refroidies du stockage juste avant le test. Couper les pommes de terre en dés et peser des quantités égales pour les tests. La quantité d'échantillon doit occuper environ 70 % de la capacité de remplissage de la cellule. 

PROCÉDURE

1. Fixez les lames à la tige de la sonde de l'instrument.
2. Placez une table de base de fixation sur la base de l'instrument et serrez légèrement les écrous à oreilles pour permettre un certain degré de mobilité.
3. Insérez une cellule de cisaillement Kramer vide sur la table de base avec le côté Perspex vers l'avant et serrez en position à l'aide des vis à oreilles.
4. Alignez les lames sur la cellule Kramer en abaissant les lames et en réajustant le positionnement de la cellule Kramer de sorte que les lames puissent être abaissées dans la cellule sans toucher les bords de la cellule.
5. Une fois l'alignement terminé, serrez les écrous à oreilles de la table de base pour empêcher tout mouvement supplémentaire.
6. Placer un tiroir de captage sous la cellule de Kramer pour récupérer tout échantillon extrudé.
7. Retirez les lames en dévissant le porte-lame du support afin que l'échantillon pesé puisse être placé dans la cellule.
8. Placer l'échantillon pesé dans la cellule Kramer et l'étaler pour créer une surface plane.
9. Vissez le porte-lame sur le support. Les lames devraient maintenant être de nouveau dans leur position d'alignement.
10. Abaissez les lames à quelques millimètres au-dessus de la surface de l'échantillon.
11. Commencer le test.
12. Lorsque vous passez au test suivant, retirez les lames pour permettre un retrait facile de la cellule et nettoyez les lames et la cellule avec de l'eau pour éliminer toute trace de l'échantillon précédent.

Remarque : Lors de l'optimisation des paramètres de test, il est préférable de tester l'échantillon le plus dur en premier afin de prédire la plage de test maximale pour les échantillons suivants.

RÉSULTATS

Chiffre I

Figure I Le graphique Charge/Temps pour la fermeté des pommes de terre à différents temps de cuisson Une force de pointe maximale est une mesure de la dureté de l'échantillon, plus la valeur est élevée, plus l'échantillon est dur . 2 minutes  et 8 minutes

Figure II Le graphique Charge/Distance pour la fermeté des pommes de terre à deux temps de cuisson différents. La force de crête maximale est une mesure de la ténacité de l'échantillon. L'aire sous la courbe depuis le début du test jusqu'au point distant cible (60 mm) est une mesure du travail effectué. 2 minutes et 8 minutes

OBSERVATIONS

Lorsque le test commence, les lames se déplacent à une vitesse de pré-test de 1 mm/s jusqu'à la surface de l'échantillon. Lorsqu'une force de déclenchement de 50 g a été détectée à la surface de l'échantillon, les lames commencent à comprimer l'échantillon sur une distance spécifiée (60 mm dans ce test) à une vitesse de test de 1 mm/s pendant laquelle l'échantillon est comprimé pour emballer. plus étroitement, éliminant ainsi les poches d'air avant que le cisaillement puisse commencer. L'échantillon est ensuite cisaillé et extrudé à travers la cellule. La valeur de force maximale sur le graphique est la force requise pour comprimer et cisailler l'échantillon qui est une mesure de la dureté de l'échantillon. Cette valeur est en corrélation avec la force de morsure requise pour cisailler (couper) l'échantillon avec les dents lors de la première morsure. Plus la valeur est élevée, plus l'échantillon est dur (voir Figure 1 et 2). L'aire sous le graphique depuis le début du test jusqu'à la distance cible (voir Figure 2) est une mesure du travail effectué. Cette valeur est en corrélation avec la quantité d'énergie nécessaire pour surmonter la force des liaisons internes au sein de l'échantillon. Plus la valeur est élevée, plus il faut d'énergie pour déformer et cisailler l'échantillon.

Le tableau ci-dessous résume les résultats :