FOOD TEXTURE - agraria.unipr.itagraria.unipr.it/didattica/att/1ebe.file.pdf · VALUTAZIONE PRODOTTO Miglioramento prodotto Correlazione con analisi Sensoriale ... OK NO OK Superficie

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FOOD TEXTURE

Definizione ISO 5492 (International Organization for Standardization, 1992):

All the mechanical, geometrical and surface attributes of a product perceptible by means of mechanical, tactile and, where

appropriate, visual and auditory receptors

FOOD TEXTURE, Dr. Elena Vittadini

FOOD TEXTURE

percezione di un prodotto che nasce dalla interazione del soggetto con l’alimento.


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psicologiafisiologia

chimica

fisica

meccanica


Analisi sensorialeA scientific discipline used to evoke, measure, analyse andinterpret reactions to those characteristics of food andmaterials as perceived by the senses of: sight; smell; taste;hearing and touch. (IFT, USA)

SOGGETTIVA

Analisi reologica (instrumental texture analysis)An analytical procedure which subjects a sample to known conditions (Stress or Strain) in a controlled manner from which mechanical characteristics can be interpreted.

OGGETTIVA, piu’ riproducibile e sensibile


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Analisi reologica Relazione tra stress and strain

l0 l

ε = (l0 – l) / l0

Stress = SFORZO

Strain = DEFORMAZIONEFOOD TEXTURE, Dr. Elena Vittadini

Sforzo - deformazione• Compressione

• Tensione

• Trasversale (di taglio)

uniaxial bulkDeformazione = (l0 – l) / l0

τ

γ


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• CORRELAZIONE TRA RISPOSTA UMANA E STRUMENTALE

• CONTROLLO DEL PROCESSO E SVILUPPO DI NUOVI PRODOTTI


SVILUPPO NUOVI PRODOTTI•Scale up•Shelf-life

•Specifiche prodotto•Valutazione nuovi ingredienti

•Product matching

QA e QC•Controllo di processo

critical quality points•Materie prime

SVILUPPO PROCESSO•Controllo sulla linea

•“Proactive” e not “reactive”•Ottimizzazione processo

•Disegno impianto (tubi e pompe)

TEXTUREANALYSIS

VALUTAZIONE PRODOTTOMiglioramento prodotto

Correlazione con analisi SensorialeProduct matching

TPA


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Caratteristiche primarie- durezza soffice (soft) -- compatto (firm) -- duro (hard)- coesivita’ / friabilita’ crumbly -- crunchy -- brittle- viscosita’ thin -- viscous- elasticita’ plastico -- elastico- adesivita’ sticky – tacky -- gooey

Caratteristiche secondarie- masticabilita’ morbido (tender) -- chewy-- duro (tough)- gommosita’ short -- farinoso (mealy) -- pastoso (pasty)–gommoso (gummy)


Fondamentalimisurano proprieta’ reologiche fondamentali. Stress e

strain sono definiti molto bene.

Empiricimisurano proprieta’ del prodotto che sono definite inmodo approssimativo ma che hanno una direttacorrelazione con la texture dl prodotto

imitativi


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Fondamentali

- piccole deformazioni (1 – 3 % dimensione originale)

- materiale e’ continuo, omogeneo, isotropico

- geometria uniforme e regolare

Sono ben definiti e calibrati ma molto lenti, costosi e di solito non si correlano bene con la valutazione sensoriale del prodotto.

Empirici

Facile esecuzione, veloci, costano poco, buono per controlloqualita’ di routine, grande numero di campioni (per ridurre la deviazione) ma sono “poco capiti”. Caratteristici per ogni prodotto


Penetrazione (puncture)Compressione – estrusioneCompressioneCutting/shearTensile

PRODOTTI SOLIDI


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Penetrazione (puncture)

- a stress costante- penetrazione costante

Questo test e’ influenzato da: bordi, superficie di contatto, spessoredel prodotto. Il prodotto deve avere una superficie uniforme



OK NO OK

Superficie del campione deve essere > 3 diametro pistone


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Spessore del campione deve essere alto per evitare effetto della baseOK NO

Punch and die test

OK NO NOForo nella base deve essere 1.5 – 3 volte il diametro del pistone



Vantaggi: FacileVeloceVersatile (posto, campione)Ok con prodotti eterogenei (ogni componente testato da solo)


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Compressione - estrusione

1) Compattazione prodotto2) Rilascio acqua3) Flusso del prodotto



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Packing prodotto

Separazione H2O

“rottura”della porzionesolida del prodotto


Compressione

Uniassialenon distruttivo squeezing by handdistruttivo TPA

Bulkcome nelle presse idrauliche, non usato, difficile da eseguire


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TPA = texture profile analysis



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DUREZZA

SPRINGINESS

L1L2

L1 L2

Forza necessaria per comprimere un alimento

tra i molari

Quanto un alimento ritorna alla sua forma originale

quando la forza e’ rimossa


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ADESIVITA’

COESIVITA’

Forza necessaria per rimuovere l’alimento da

una superficie

“Forze interne” all’alimento


MASTICABILITA’ =

GOMMOSITA’ =

DUREZZA * COESIVITA’ * SPRINGINESS

DUREZZA * COESIVITA’

Energia necessaria per masticare un alimento fino a che e’ pronto per essere deglutito.

Energia necessaria per disintegrare un alimento semisolido fino a che e’ pronto per essere deglutito.


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CREAM CHEESE


HOT DOG


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PRETZEL


Cutting - shear

Tagliare in due, dividere


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TensileUsati poco perche’ il processo di masticazione e’ una compressione.

Utili per caratterizzazione della “stickiness” e adesione ad una superficie.

Problemi con analisi: - clumps trattengono poco il campione- rottura del campione lontano dalle clumps

Esempi: spaghetti, tortillas, stickiness dell’impasto da pane



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TA-7 Warner BratzlerKnife Blade

Tube Extrusion Rig

Three Point Bend Rig

Bloom Jar & Centering Fixture

SMS Egg Fixture



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cilindriche aghi

sferiche

piatte coniche


ALCUNI VALORI TIPICI DELLA VISCOSITA’

MATERIALE VISCOSITA’ (Pa.s)

Aria 10-5 Acqua 10-3 (=1mPa.s) Olio d’oliva 10-1 Glicerina 100 Miele 102 Grasso lubrificante 103 Mat. plastica fusa 102 – 106 Gomma 104 – 108 Vetro 1021

PRODOTTI LIQUIDI


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MISURA DELLA VISCOSITA’

1) Viscosimetri capillari2) Viscosimetri a sfera3) Viscosimetri a orefizio4) Viscosimetri rotazionali

a) A cilindri coassialib)A conoc) A piatti


Viscosimetri capillari

Misuro il tempo necessario perche’ un dato volume passi attraverso un tubo capillare.

Forza di gravita’

Lc

h


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η = C ρ t FOOD TEXTURE, Dr. Elena Vittadini



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Viscosimetri a sfera10 gradi

A

B

η = 1/18 [D2 t (ρs −ρf) g / ∆L]

Equazione di Stokes


Viscosimetri a sfera


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Viscosimetri a orefizio


Viscosimetri a orefizio


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Viscosimetri rotazionali

• τ e γ sono uniformi• permettono analisi time-dependent • “sforzo costante” o “deformazione costante”


Viscosimetri rotazionali- cilindri coassiali

R1

R2

h

ω

motore

Misuratore di coppia

Ω

η = (C Ω / ω)momento torcente

velocita’ angolareFOOD TEXTURE, Dr. Elena Vittadini

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R

α

Viscosimetri rotazionali- a cono

η = 3αM/2πR3Ω

η = (C Ω / ω)


Viscosimetri rotazionali- a piatti

h

η = (C Ω / ω)


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