بافت به خصوصیاتی از مواد غذایی گفته می‌شود که با انگشتان، زبان، کام یا دندان احساس می‌شود. غذا‌ها دارای بافت‌های مختلفی هستند، ترد مانند کراکر، چیپس، کرفس و… سخت مانند آب نبات، لطیف مانند مارشملو، چسبناک مانند عسل و… و انواع دریافت که مشتری قادر به بیان آن می‌باشد تعاریف بافت را شکل می‌دهند. اما آیا قادر به اندازه‌گیری دقیق بافت مواد غذایی می‌باشد؟ بافت سنج مواد غذایی راهی برای تعیین دقیق بافت مواد غذایی است.
بافت یک شاخص کیفیت است. بافت مواد غذایی می‌تواند به دلایل مختلف هنگام نگهداری تغییر کند. میوه‌ها یا سبزیجات در حین نگهداری آب خود را از دست می‌دهند و نان، کیک و بیسکوئیت در زمان نگهداری سفت و بیات می‌شود.
اگر نتوانیم “بافت” را اندازه‌گیری کنیم، چطور می‌توانیم تغییرات آن را “ارزیابی” و “کنترل” کنیم؟
Texture Analyzer یا دستگاه بافت سنج مواد غذایی یک سیستم اندازه‌گیری بافت مواد غذایی است که با پروب‌های مختلف می‌تواند انواع نیرو‌ها را به نمونه اعمال و آن‌ها را به صورت نمودار و اعداد بیان کند. در یک آزمایش ساده، بازوی حرکتی آنالایزر به یک لودسل مجهز شده است و پاسخ نیروی اعمال شده به نمونه و تغییر شکلی را که در حال انجام است ثبت می‌کند.
تکسچر آنالایزر یا بافت سنج مواد غذایی ابزاری است که برای اندازه‌گیری عینی مشخصات حسی- ذهنی یک محصول غذایی استفاده می‌شود. بافت سنج مواد غذایی علمی به جای آنالیزهای‌های حسی وکلید حفظ قوام و کیفیت بافت در غذا‌های تولید شده است.
در حالی که آزمایش‌های حسی هنوز نقشی در این نوع آنالیز ایفا می‌کند، محققان مواد غذایی از ابزار‌های متعددی برای ارائه اطلاعات سریع و قابل تکرار استفاده می‌کنند. بافت سنج یک روش کارآمد برای تعیین تأثیرات کیفیت مواد اولیه و متغیر‌های فرآوری بر مقبولیت محصول نهایی است.
بافت سنج نان چیست؟
ارزیابی بافت نان یک روش سیستماتیک و کمی برای رتبه‌بندی محصولات نانوایی نسبت به استاندارد است که معمولاً توسط بخش تحقیق و توسعه و کنترل کیفی تعریف می‌شود. ارزیابی محصولات متفاوت از ارزیابی عینی مبتنی بر اندازه‌گیری متغیر‌ها و تجزیه و تحلیل داده‌های واقعی است.
در بافت سنج نان از امتیاز دهی محصولات از نظر بافت پوسته، نرمی، ماندگاری و… بر اساس ارزیابی حسی و با دستگاه‌هایی مانند تکسچر آنالایزریا بافت سنج مواد غذایی صورت می‌گیرد. اولین قدم برای این نوع ارزیابی داشتن استاندارد برای ارزیابی صحیح نان است. تعیین استاندارد نان‌ایده‌آل می‌تواند توسط:
• بنچ مارک بهترین روش تولید
• نگاهی به محصولات رقبا و بافت مواد غذایی و یافتن فرصت‌های بهبود محصولات فعلی
• انجام تحقیقات مربوط به مصرف‌کننده و دریافت بازخورد از مشتریان
• انجام تست‌های پخت یا آزمایشات آزمایشگاهی جهت بهبود محصولصورت بگیرد.
خصوصیات نان به دو بخش بافت نان و پوسته نان تقسیم می‌شود. از آنجایی که محصولات دارای گوناگونی می‌باشد و تعریف این استاندارد‌ها با توجه به نوع نان متفاوت است، معیار‌های ارزیابی نیز متفاوت خواهد بود برای مثال در یک نان بافت ریز و فشرده فاکتوری مثبت و در نانی دیگر بافت متخلخل و باز فاکتور مثبت می‌باشد. ی
ک محصول “نان استاندارد” که دارای ترکیبی بهینه از حجم، خصوصیات مطلوب بافت و پوسته باشد، باید پایه‌ای برای مقایسه در هنگام انجام امتیازدهی نان باشد. هر نان دارای الزامات و ویژگی‌های کیفیت خاص خود است. کیفیت نان تابعی از مواد تشکیل دهنده، فعالیت مخمر و شرایط فرآوری آن است. بافت نرم و انعطاف‌پذیر از ویژگی‌هایی است که مصرف‌کنندگان هنگام خرید این نان‌ها انتظار دارند از فاکتور‌های ارزیابی
نان سفید می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
حجم نان: حجم خوب نان در فر، که سبب ایجاد بافتی مناسب می‌گردد. برش‌ها و کات‌های روی نان: این نوع برش‌ها که برای زیبایی نان توسط کاتر قبل از پخت ایجاد می‌شود باید ظریف و متناسب باشد، بیش از حد خشن یا برآمده نباشد.
رنگ پوسته: رنگ قهوه‌ای- طلایی، صاف و یکنواخت.
سطح پوسته: دیواره‌های جانبی و پوسته نان باید صاف باشد و نباید حاوی سوراخ یا تاول و ترک باشد.
رنگ بافت: سفید روشن یا کمی خامه‌ای.
طعم: طعم کمی شیرین، طعم تخمیری و معطر و فاقد بوی ماندگی و ترشی
بافت نان: نرم و در عین حال دارای رطوبت مناسب. بافت نان باید دارای مقاومت هنگام فشردن با دست باشد.
احساس دهانی مطلوب: مرطوب و نرم و غیر چسبنده لثه و دندان و…
چطور می توان نرمی بافت نان را حفظ کرد؟
ذخیره‌سازی در دمای بالا، به عنوان مثال ۴۰ درجه سانتیگراد، سبب افزایش نرمی نان می‌شود اما خطر فساد کپکی را نیز افزایش می‌دهد. زمان ماندگاری بالا مستلزم ایجاد ساختار نرم و لطیف در بافت نان است، به طوری که تمام بهبود دهنده‌ها که حجم و ساختار مغز نان را بهبود می‌دهند، عمر مفید محصول را نیز افزایش می‌دهند.
علاوه بر این، برخی از امولسیفایر‌ها مانند SSL، CSL، لستین و مونوگلیسیرید سرعت بیاتی را کاهش می‌دهند و بنابراین سفت شدن مغز نان را به تعویق میاندازند. آنزیم‌های آمیلولیتیک با مقاومت متوسط به حرارت که قادر به زنده ماندن در مراحل اولیه فرآیند پخت هستند، با ممانعت از فرایند بیاتی، نرمی مغز نان را افزایش می‌دهد.
با استفاده از دستگاه بافت سنج تکسچر آنالایزریا می‌توان نرمی بافت نان را سنجید و استاندارد پارامتر مذکور را جهت ارائه محصول با کیفیت ثابت تهیه کرد.
اندازه گیری چسبندگی خمیر با بافت سنج مواد غذایی
عوارض چسبندگی خمیر
یکی از خواص رئولوژیک خمیر، چسبندگی است که در هنگام فرآیند مخلوط کردن، تقسیم کردن و چانه کردن خمیر اهمیت دارد. خمیری که زیاد چسبنده باشد به محفظه میکسر و چانه کن می چسبد و اگر کمتر از حد نیاز چسبندگی داشته باشد به درستی توسط چانه کن همگن و یکدست نمی شود و محصول نهایی ساختار صحیح مورد نظر را ندارد. میزان چسبندگی مناسب در طول دوره پهن کردن خمیر و تخمیر آن برای نگهداشتن لایه های خمیر به یکدیگر برای جلوگیری از پیدایش حباب های بزرگ در بافت نان ضروری است.
چسبندگی زیاد خمیر در نانوائی می تواند باعث اتلاف وقت زیاد برای پاکسازی دستگاه ها و موجب توقف دستگاه های خط تولید شود. فاکتور های زیادی مانند فرایند آسیابانی، نحوه و زمان هم زدن و ورز دادن خمیر، طول دوره تخمیر، میزان افزودن آب، میزان پنتوزان های محلول درآب، وجود آنزیم های پروتئولیتیک (در اثر سن زدگی یا وجود افزودنی حاوی پروتئاز)، دما و آنزیم های آمیلولیتیک (در اثر جوانه زدگی یا وجود افزودنی حاوی آمیلاز) و … عواملی هستن که چسبندگی خمیر را تحت تاثیر قرار می دهند.
اندازه گیری میزان چسبندگی خمیر بخصوص در تولید های با مقیاس بزرگ در پیش بینی تغییرات مورد نیاز در فرایند تولید کمک کننده است.
با توجه به حساسیت این مقوله، کمپانی StableMicrosystems تولید کننده دستگاه های بافت سنج بخصوص بافت سنج های مواد غذایی، پروبی خاص را طراحی کرده است که با نصب آن روی دستگاه پایه می توان خواص چسبندگی خمیر را اندازه گرفت.
نحوه انجام تست تپسط دستگاه بافت سنج مواد غذایی به این صورت است که پس از آماده سازی نمونه و قرار گیری آن روی قطعه پائینی، با حرکت بازوی بالایی دستگاه، به صورت عمودی، نیروهای وارد شده به پروب دستگاه بافت سنج مواد غذایی در جهت پائین (نیروی چسبندگی خمیر در هنگام بازگشت پروب به بالا)، توسط لودسل دستگاه ثبت شده و میزان چسبندگی خمیر مشخص می شود.
ارزیابی بافت ماست حاوی اینولین توسط بافت سنج مواد غذایی
اخیراً استفاده از اینولین و الیگوفروکتوز در صنایع غذایی به دلیل خواص تغذیه‌ای و تکنولوژیکی آن‌ها افزایش یافته است. با توجه به اینکه غنی‌سازی محصولات غذایی مختلف منجر به تغییراتی در بافت نهایی محصول می‌شوند، ارزیابی پارامتر‌های بافتی و بهینه‌سازی آن‌ها توسط بافت سنج مواد غذایی ضرورت دارد.
در تحقیقی که توسط Paseephol و همکاران انجام شد سه نوع اینولین تجاری با ترکیبات شیمیایی و عملکردی متفاوت به ماست بدون چربی افزوده شد و تغییرات رئولوژی آن‌ها در مقایسه با نمونه ماست بدون چربی شاهد مورد بررسی قرار گرفت.
نتایج ارزیابی بافت ماست توسط دستگاه تکسچر آنالایزر یا بافت سنج مواد غذایی با پروب سیلندری نشان داد که تمامی ماست‌های حاوی اینولین دارای سفتی (Firmness) کمتری نسبت به نمونه شاهد بودند. همچنین ماست‌های غنی شده با اینولین بلند زنجیر رفتار رئولوژیکی نزدیکتری به نمونه ماست دارای چربی داشتند.
بافت سنج مواد غذایی برای میان وعده های سالم کودکان
با توجه به اینکه مشکل چاقی و عدم تحرک کودکان از مشکلات جامعه مدرن به خصوص در دوران پس از کرونا می‌باشد، بسیاری از والدین به طور دقیق‌تری به رژیم غذایی فرزندان خود نگاه می‌کنند و هنگام انتخاب گزینه‌های صبحانه، ناهار و شام به عواملی مانند محتوای چربی و قند توجه بیشتری می‌کنند.
اما در حالی که بسیاری از والدین سعی می‌کنند به فرزندان خود کمک کنند تا میان وعده‌های سالم‌تری را بین وعده‌های غذایی انتخاب کنند، آن‌ها تمایل دارند این کار را با تمرکز بر به حداقل رساندن موارد منفی (چربی و قندها) انجام دهند، اما فرصت افزایش موارد مثبت (پروتئین، فیبر و سایر مواد مغذی) را نادیده می‌گیرند.
یکی از میان وعده‌هایی که با تأکید بر تأمین میزان پروتئین و ویتأمین‌ها متداول شده است انواع نوتریشن بار‌ها می‌باشد. تقاضای زیاد برای اسنک بار‌ها، به ویژه در ایالات متحده آمریکا و بریتانیا، توسعه روش‌هایی را برای ارزیابی چنین محصولاتی برانگیخته است. انتظار مصرف‌کننده از اسنک بار‌ها ظاهری سالم و تردی محصول است.
برای اطمینان از موفقیت محصول، باید یک حس جالب در دهان را تضمین کرد. برای کنترل کیفیت و اندازه‌گیری تردی بافت محصول، حفظ وفاداری مصرف‌کننده و بازار، آنالیز بافت توسط Texture Analyzer یا بافت سنج مواد غذایی ابزاری قدرتمند می‌باشد.
اندازه گیری میزان ور آمدن محصولات حجیم با بافت سنج مواد غذایی
ور آمدن معمولاً با افزایش در سایز یا حجم محصول همراه است. این خصوصیت در بسیاری از محصولات مخصوصاً در محصولات نانوایی اهمیت بسزایی دارد. بسته به نوع محصول اندازه‌گیری میزان ورآمدن در دستگاه بافت سنج می‌تواند به طرق مختلفی انجام شود.
• با فشردن محصول به میزان بسیار کم و اندازه‌گیری میزان افزایش نیرو‌ها زمانی که محصول فشرده می‌شود.
• یا قرار دادن نیروی بسیار کوچک روی محصول و اندازه‌گیری میزان اندازه‌ای که محصول تغییر می‌کند هنگامی که عمل ور آمدن اتفاق می‌افتد.
با اندازه‌گیری این خصوصیت در دستگاه بافت سنج می‌توان فهمید: سرعت ورآمدن در چه مرحله‌ای بیشتر است. چقدر طول می‌کشد تا این خصوصیت به حد اکثر برسد. چقدر مخمر باید استفاده شود تا به حد خاصی از ور آمدن برسیم و…
دستگاه بافت سنج مواد غذایی مدل جدید TA.XTplus100c
دستگاه بافت سنج مواد غذایی دقت تنظیم فاصله‌ای به کوچکی ۰. ۰۰۵ میلی‌متر را دارد. این قابلیت در انجام آزمون‌های بافت سنجی در صنایعی مانند صنعت دارؤسازی که در آن نمونه‌هایی با ابعاد بسیار کوچک مانند ذرات گرانول مورد آزمون قرار می‌گیرند، بسیار کارآمد است.
این مدل دستگاه بافت سنج مواد غذایی علاوه بر دقت بسیار بالا قادر به وارد کردن تا ۱۰۰ کیلوگرم نیرو بر نمونه است و با با تنوع بیشتر پروب‌ها – مانند Kramer Shear Cell ( پروبی که برای اندازه‌گیری برش‌پذیری گوش با چند تیغه به صورت همزمان) که نیاز به نیروهای بیشتر دارد- می‌تواند آزمون را انجام دهد.
طول بازوی این مدل دستگاه بافت سنج مواد غذایی برای بالا بردن قابلیت انجام آزمون روی نمونه‌های با ابعاد بزرگتر در مقایسه‌های با مدل‌های دیگر بلندتر طراحی شده است. این دستگاه بافت سنج مواد غذایی علاوه بر اندازه‌گیری نیرو و فاصله و بسیاری از متغیر‌های دیگر در هنگام انجام آزمون، قابلیت اتصال تعداد زیادی ابزار جانبی مانند پروب اندازه‌گیری رطوبت و دما، اتاقک حرارتی، میکروفن و دوربین و… را به صورت همزمان دارد.
با توجه به کارامدی بالای این مدل دستگاه بافت سنج مواد غذایی در ثبت داده‌ها با دقت بالا، انعطاف بیشتر در انجام آزمون روی نمونه‌های با ابعاد بسیار کوچک یا بزرگ و قدرت مناسب برای انجام تمامی آزمون‌های حوزه صنایع غذایی، دارؤسازی، آرایشی و بهداشتی و حتی صنایع تولید بسته‌بندی و چسب‌سازی، این دستگاه گزینه مناسبی برای تمامی آزمایشگاه‌های کنترل کیفی و تحقیق و توسعه این صنایع است.
دستگاه بافت سنج مواد غذایی و سنجش جریان پذیری پودرها
یکی از مسائل موجود در تولید مواد پودری و ذخیره کردن آن‌ها مسئله کلوخه‌شدن و چسبندگی محصول در حین حمل و انبارداری و مشکل بودن تخلیه آن از داخل مخازن است.
در طول انجام تست، نیروی وارد‌شده بر محور در هنگام چرخش پره‌ها، زمان و فاصله حرکت توسط دستگاه اندازه‌گیری شده و داده‌های عددی را در اختیار کاربر قرار می‌دهد که کاربر از طریق داده‌ها در نرم‌افزار دستگاه بافت سنج مواد غذایی می‌تواند تاثیرات عوامل بیرونی مانند رطوبت موجود در هوا، میزان رطوبت خود محصول، خصوصیات سطحی، بارهای الکترواستاتیکی، اندازه ذرات و گرانول‌ها، شکل آن‌ها و پراکندگی اندازه ذرات را روی خصوصیات جریانی محصول بررسی و آن را به بهترین نحو ممکن کنترل کند.
کاربرد دستگاه بافت‌سنج مواد غذایی جهت سنجش بافت فرآورده‌های غلات
– شکنندگی و خرد شدن فرآورده‌های خشک مانند غلات صبحانه، مواد تزریقی مانند پفک‌ها، دانه‌های روکش‌دار، ذرت پف‌کرده (Popcorn).
– نیروی فشردگی، سختی و سفتی دانه‌ها، غلات صبحانه، محصولات تزریقی، جو دو سر، برنج.
– تعیین سفتی و سختی (Toughness) دانه‌ها.
– الاستیسیته (Elasticity) دانه‌ها، اندوسپرم غلات.
– قدرت بازدهی دانه‌ها.
– قوام (Consistency) غذای کودک، پودینگ برنج.
– نیروی شکستگی (Rupture Force) – دانه‌ها.
– مقاومت در مقابل شگنندگی (Breaking Strength)، محصولات تزریقی مانند پفک‌ها.
– چسبندگی؛ نشاسته، برنج، بلغور.
– تردی پولک‌های غلات.
– مقاومت ژل‌های نشاسته.
ثبت ديدگاه