10 Cách Đo Kết Cấu Phô Mai, Bơ Bằng Máy Đo Cấu Trúc

Phô mai là sản phẩm chiếm tỷ trọng lớn nhất trong tổng khối lượng sản xuất của ngành sữa. Kết cấu phô mai, bơ là yếu tố quan trọng để đánh giá chất lượng sản phẩm và nâng cao giá thành cũng như kiểm soát quy trình sản xuất trong nhà máy. Thông thường kết cấu các loại phô mai, bơ thường được đánh giá bằng các phương pháp thử cảm quan, khó đánh giá khách quan được chất lượng sản phẩm giữa các nhà sản xuất. Máy phân tích cấu trúc tự động Texture Analyzer là thiết bị tối ưu nhất để thực hiện thử nghiệm này. Trong bài viết này, Thiết bị Hiệp Phát sẽ gửi đến quý khách hàng 10 cách phân tích kết cấu phô mai bằng máy phân tích cấu trúc, kết hợp các Cell đo tương ứng:

1. Đo độ cứng/ kết cấu của phô mai bằng thử nghiệm cắt dây

Thử nghiệm cắt dây đơn giản sẽ giúp người vận hành kiểm tra được độ cứng và độ đặc của phô mai. Đồng thời phương pháp này cũng có thể được sử dụng cho bơ hoặc kem dạng khối.

Cell đo chuyên dụng cho thử nghiệm cắt dây bao gồm dây đường kính 0,3mm tiêu chuẩn sẽ được gắn vào máy phân tích cấu trúc. Hệ thống này sẽ giúp đánh giá lực cần thiết để cắt xuyên qua phô mai.

Tham khảo máy phân tích cấu trúc Lamy Rheology tại Hiệp Phát

2. Phân tích kết cấu của phô mai bằng thử nghiệm đâm xuyên

Thử nghiệm bằng đầu dò hình trụ, hình nón hoặc hình cầu trên các mẫu lớn hơn đầu dò được cho là một trong những phương pháp hữu hiệu để kiểm tra độ chín của phô mai. Đây là phương pháp hiện đang được sử dụng tại một nhà sản xuất Phô mai Camembert lớn ở Pháp như một quy trình kiểm soát chất lượng bắt buột.

Thử nghiệm thâm nhập ở khoảng cách nhỏ đối với các mẫu đồng nhất, sử dụng Đầu dò hình cầu có thể kiểm tra được độ cứng bề mặt cũng như độ chín của phô mai. Ngoài ra, việc thử nghiệm đo lực cần thiết để chọc thủng bề mặt của pho mát ở một khoảng cách lớn hơn cũng có thể so sánh giữa độ cứng bên trong và bên ngoài của mẫu.

3. Đo độ kết dính và độ cứng của phô mai bằng cell đo nhiều điểm đâm xuyên

Hiện nay ngày càng có nhiều loại pho mát và kem có chứa các hạt nhỏ, bao gồm cả trái cây và sô cô la. Các mẫu phô mai này có kết cấu không đồng nhất do có chứa trái cây, rau hoặc quả hạch khô hoặc bao gồm nhiều lớp khác nhau, mang lại trải nghiệm độ ngon đa dạng cho người tiêu dùng.

Việc kiểm tra cấu trúc trong mẫu có chứa các hạt nhỏ không chỉ phức tạp mà còn thường dẫn đến độ lặp lại thấp và dữ liệu sai lệch. Phép đo này có thể cho thấy sự chênh lệch lớn giữa lực cản tối đa và tối thiểu, tùy thuộc vào việc đầu dò chạm tới miếng trái cây hay pho mát trước.

Bằng cách thâm nhập vào sản phẩm ở nhiều khu vực cùng lúc, đầu dò nhiều điểm đâm xuyên tạo ra hiệu ứng trung bình và do đó mang tính đại diện hơn. Đầu dò nhiều điểm đâm xuyên sẽ cho phép các nhà sản xuất thực phẩm kiểm tra các sản phẩm không đồng nhất chứa các hạt có kích thước, hình dạng, cấu trúc và mức độ cứng khác nhau để đảm bảo độ lặp lại trong kết quả đo.

4. Đo lực cắn phô mai bằng cách sử dụng cell đo độ đứt gãy (Fracture Wedges)

Độ kết dính, độ cứng và độ giòn của phô mai cũng rất cần thiết để đánh giá độ vụn, độ dẻo và độ đàn hồi của chế phẩm từ sữa này, đồng thời để đảm bảo rằng sản phẩm duy trì được kết cấu và cấu trúc nhất quán từ mẻ theo từng đợt sản xuất.

Cell đo Fracture Wedges sẽ cung cấp các phép đo cấu trúc phô mai bằng cách xác định “lực đứt gãy”. Một lưỡi dao trên và dưới, mỗi dao có góc cắt 30°, được kết nối tương ứng với cảm biến tải trọng và đế của Máy phân tích kết cấu TX700 hãng Lamy Rheology.

Các lưỡi dao khi di chuyển về phía nhau, tạo ra lực bẻ gãy mẫu phô mai, kết quả lực cắn của mẫu phô mai sẽ được ghi nhận. Đối với các nhà sản xuất, đây là một phương pháp hữu hiệu để đảm bảo chất lượng, đồng thời có thể tạo ra nhiều loại hình sản phẩm có độ mềm, độ cứng khác nhau, mang lại nhiều trải nghiệm thú vị cho người tiêu dùng.

5. Đo độ đặc của phô mai kem (phô mai tươi) bằng cell đo độ đặc

Cell đo độ đặc (Back Extrusion Rig) cung cấp thông tin về độ đặc của sản phẩm phô mai kem, sữa chua, các chế phẩm từ sữa. Cell đo dạng tấm được gắn với cảm biến lực của Máy phân tích kết cấu TX700 và di chuyển đi xuống, tác dụng một lực nén lên bề mặt mẫu trong cốc chứa mẫu. Lực nén và lượng mẫu trào ngược lên thành cốc cho thấy độ đặc của mẫu.

Phương pháp này liên quan đến cấu trúc và tính chất chảy của sản phẩm, khả năng tan trên miệng và khả năng sử dụng thìa để xúc sản phẩm. Từ đó đảm bảo sản phẩm đạt được kết cấu mong muốn và có thể theo dõi từ mẻ này sang mẻ khác và trong suốt vòng đời của sản phẩm.

6. Đo khả năng phết của phô mai bằng cách sử dụng Cell đo độ giàn trải

Khả năng phết của phô mai kem và các loại bơ, mứt là một khía cạnh quan trọng ảnh hưởng đến trải nghiệm sử dụng và khả năng chọn mua sản phẩm của người tiêu dùng. Khả năng giàn trải thể hiện độ mịn của sản phẩm cho người dùng khi phết một loại phô mai, hay bơ lên một lát bánh mì. Độ kết dính hoặc độ cứng của mẫu phô mai, bơ khi bị tác động bằng một lực khiến khối mẫu phô mai, bơ này biến dạng có thể được dùng để đánh giá khả năng phết đều của mẫu. Từ đó, nhà sản xuất có thể căn chỉnh tỉ lệ nguyên liệu để tạo ra các loại thành phẩm mang đến trải nghiệm sử dụng tốt nhất cho người dùng.

Các yếu tố ảnh hưởng đến khả năng phết

Tỷ lệ chất béo rắn và lỏng trong sản phẩm có lẽ là yếu tố quan trọng nhất quyết định độ cứng và khả năng phết. Tuy nhiên, chúng không phải là yếu tố duy nhất.

Độ mịn và độ dẻo là để là những yếu tố khác cũng ảnh hưởng phần nào đến khả năng phết của mẫu phô mai, kem và bơ. Điều này liên quan nhiều đến kích thước và hình dạng của tinh thể chất béo hơn là số lượng của chúng. Một sản phẩm mịn khi các tinh thể tương đối nhỏ và điều này có thể thực hiện được với bơ hoặc bơ thực vật cứng cũng như mềm. Độ dẻo có liên quan đến hàm lượng chất béo rắn cao hoặc kích thước quá lớn của tinh thể chất béo.

Đo lường khả năng phết

Cell đo khả năng phết là một phụ kiện đi kèm đo lường mức độ dễ dàng khi phết một mẫu sản phẩm thành một lớp mỏng, đều. Cel đo bao gồm một đầu dò hình nón phía trên khớp với cốc hình nón rỗng chứa mẫu bên dưới. Mẫu thử được đặt vào giá đỡ hình nón phía dưới trước khi thử nghiệm hoặc được đổ đầy bằng thìa và sau đó làm phẳng bề mặt. Giá đỡ đế được căn giữa chính xác dưới đầu dò hình nón phía trên. Giá đỡ mẫu có thể được bảo quản trong môi trường lạnh hoặc có thể để chúng ở môi trường không khí trước khi thử nghiệm.

Cell đo hình nón không kín hoàn toàn với cốc chứa mẫu bên dưới, do đó sản phẩm buộc phải chảy ra ngoài một góc 45° giữa bề mặt hình nón trên và dưới, mức độ dễ dàng của điều này cho thấy mức độ dễ lan rộng. Việc rút đầu dò cũng có thể cung cấp một số hiểu biết sâu sắc về đặc tính kết dính của sản phẩm.

Giải thích về thử nghiệm và kết quả

Trong quá trình thử nghiệm, lực được đẩy lên cho đến điểm có độ sâu xuyên thấu tối đa của đầu dò hình nón. Giá trị lực cực đại này (lực cắt tối đa) có thể được coi là “Độ cứng” ở độ sâu xác định. Một mẫu cứng hơn cũng cho thấy diện tích lớn hơn tương ứng đại diện cho tổng lực (hay còn gọi là ‘công cắt’) cần thiết để thực hiện quá trình cắt. Cả hai giá trị này đã được chứng minh là đại diện cho khả năng phết (và độ mịn) của mẫu. Sau đó, đầu dò tiến hành rút khỏi mẫu và mọi đặc tính kết dính được biểu thị bằng vùng lực âm trên đường cong.

Kiến thức về đặc tính lưu biến của thực phẩm bán rắn, chẳng hạn như bơ thực vật, rất quan trọng trong việc thiết kế quy trình, kiểm soát chất lượng và phát triển sản phẩm mới. Bơ thực vật dạng mềm hoặc dạng ống chủ yếu được sử dụng để phết lên bánh mì nướng và bánh sandwich. Bơ thực vật mềm phải được bảo quản trong tủ lạnh và có thể phết ra ngoài khi lấy ra khỏi tủ lạnh. Khả năng phết khi sản phẩm được lấy ra khỏi tủ lạnh và ở nhiệt độ phòng phải đồng đều và mịn màng, không có dấu hiệu bị bết hoặc tách biệt.

7. Đo độ co giãn của phô mai nóng chảy bằng Cell đo độ giãn nở phô mai

Khả năng giãn nở của phô mai là một đặc tính kết cấu quan trọng trong sản xuất loại chế phẩm từ sữa này, đặc biệt là với các loại phô mai được chế biến cùng với pizza. Việc đông lạnh, cắt nhỏ, rã đông và thậm chí nấu phô mai có thể có tác động đáng kể đến đặc điểm kết cấu của nó.

Các sản phẩm giảm đi hàm lượng béo cũng có những đặc điểm rất khác so với các phiên bản đầy đủ chất béo. Việc này có thể dẫn đến kết cấu có cảm giác khó chịu trong miệng. Trước đây, một trong những cách phổ biến nhất để kiểm tra độ giãn của phô mai là dùng nĩa nâng nó lên bằng tay và ước tính lực cần thiết để kéo căng cũng như chiều dài mà nó kéo dài. Phương pháp này vốn mang tính chủ quan và không đáng tin cậy.

Để đáp ứng nhu cầu về một phương pháp thử nghiệm khách quan, có thể lặp lại đối với pho mát, một loại Cell đo độ giãn nở của pho mát chuyên dụng chính là giải pháp hữu hiệu. Được sử dụng cùng với Máy phân tích kết cấu TX700, bộ cell đo này bao gồm một bình chứa dùng được trong lò vi sóng, bộ giữ mẫu và đầu dò nĩa hai mặt.

Phô mai được cắt thành khối nhỏ và cho vào lò vi sóng cho đến khi tan chảy. Dụng cụ giữ mẫu được đặt vào trong bình, được gắn chặt vào đế của máy phân tích kết cấu. Sau khi gắn đầu dò nĩa, trục nâng của máy phân tích kết cấu sẽ kéo chiếc nĩa lên trên qua phô mai nóng chảy và màn hình máy sẽ hiển thị lực cần thiết để kéo căng phô mai cũng như khoảng cách đến điểm dừng.

Kết quả điển hình cho thấy khoảng cách càng dài thì phô mai càng co giãn. Để lặp lại và đảm bảo trải nghiệm của người tiêu dùng, Đầu dò nhiệt độ PT100 có thể được sử dụng để theo dõi nhiệt độ của mẫu. Sau đó, thử nghiệm có thể được lập trình để bắt đầu khi đạt được nhiệt độ mục tiêu đã chọn.

8. Đo khả năng ép đùn của phô mai đã chế biến trong Cell đo ép đùn phía trước

Khả năng ép đùn là chỉ tiêu cần thiết để đẩy hoặc ép một sản phẩm ra khoải bao bì. Đối với các sản phẩm có bao bì dạng ống, tuýp, chẳng hạn như sốt phô mai, bơ, mứt, sốt cà chau, tương ớt,… việc lấy sản phẩm khi cần phụ thuộc vào việc người tiêu dùng bóp bao bì để đùn sản phẩm ra.

Nếu thành phẩm quá đậm đặc, người tiêu dùng sẽ gặp khó khăn khi bóp sản phẩm ra khỏi bao bì; nếu quá lỏng, sản phẩm có thể bị rỉ, chảy ra khỏi bao bì. Giả sử kích thước lỗ không đổi, lực ép bao bì phụ thuộc phần lớn vào độ đặc của bột nhão/ kem.

Để mô phỏng lại hành động này, có thể sử dụng thử nghiệm ép đùn về phía trước. Cell đo khả năng ép đùn chuyển tiếp đo lực nén cần thiết để đĩa piston ép đùn sản phẩm qua các lỗ có kích thước tiêu chuẩn ở đáy cốc chứa mẫu. Đế của cốc chứa một đĩa có một lỗ trung tâm có đường kính khác nhau (3, 5, 7 hoặc 10 mm), tùy thuộc vào độ đặc của mẫu. Pít tông vừa khít, hoạt động gần giống như một pít-tông nén mẫu và tạo ra dòng chảy về phía trước qua lỗ của đĩa. Các sản phẩm thích hợp cho loại thử nghiệm này bao gồm chất béo nướng, bột nhão và chất lỏng nhớt không có hạt.

9. Kiểm tra độ bền kéo, lực bóc tách của nắp seal bao bì phô mai, sữa chua

Phô mai mềm hoặc cứng có dạng khối thường được đóng gói trong bao bì dạng hộp/ khay để không làm biến dạng hình dáng của sản phẩm trong quá trình vận chuyển, lưu trữ ngoài thị trường. Thử nghiệm mở nắp hay bóc tách màng seal bảo vệ của bao bì được thực hiện bằng bộ cell đo có giá đỡ có thể điều chỉnh cho nhiều phương pháp bóc (peel) như nghiêng 45°, 90°, 180°. Móc treo được kẹp vào mép mở của bao bì và piton của Máy phân tích cấu trúc TX700 sẽ di chuyển lên trên, mô phỏng thao tác kéo mở nắp. Cảm biến lực sẽ ghi lại giá trị min, max và thu thập các dữ liệu sẽ đánh giá được chất lượng bao bì và kiểm soát quy trình đóng gói.

Quý khách hàng cũng có thể tham khảo Video Hướng Dẫn Kiểm Tra Lực Hàn Mép Bao Bì Thực Phẩm Bằng Máy Phân Tích Cấu Trúc Lamy Rheology TX-700

10. Đo lực bào phô mai cứng bằng Cell đo độ mài phô mai

Phô mai bào sẵn bán lẻ là một thị trường đang ngày một phát triển nhanh chóng vì sự tiện lợi và đa dạng ứng dụng trong chế biến thực phẩm. Do đó, nếu phô mai trước đây chỉ được cung cấp ở dạng khối thì giờ đây phô mai còn phải đảm bảo độ cứng kết cấu đủ để cắt nhỏ, bào sợi, vận chuyển và đóng gói mà không làm tắc nghẽn máy móc, hoàn thiện công thức phô mai cũng như quy trình sản xuất.

Bằng hệ thống Máy phân tích cấu trúc TX700 kết hợp với Cell đo bao gồm hai loại mặt lưới và lưỡi dao bào (mandoline) để đo khả năng cắt lát hoặc bào sợi. Vị trí của vật nặng phía trên mẫu cho phép phô mai duy trì sự tiếp xúc liên tục với mặt bệ lưới để có phép đo nhất quán. Điều này đảm bảo các điều kiện thử nghiệm thực tế và cung cấp thông tin có giá trị về chất lượng và hiệu suất của phô mai cũng như cách chế biến tốt nhất.

Quý khách hàng cũng có thể tham khảo thêm một vài ứng dụng đặc biệt khác của máy phân tích cấu trúc Lamy Rheology TX-700 trong lĩnh vực thực phẩm

Hy vọng rằng qua bài viết, Hiệp Phát đã giúp bạn hiểu rõ hơn về những phương pháp đo kết cấu phô mai và các loại bơ hiệu quả. Thiết bị Hiệp Phát hiện cũng đang là nhà phân phối thiết bị phân tích cấu trúc hãng Lamy Rheology – Pháp. Nếu quý khách hàng có nhu cầu tìm hiểu thêm thông tin về quy trình kiểm tra kết cấu mẫu phô mai, bơ, các chế phẩm từ sữa,… hoặc có nhu cầu tìm mua các dòng máy đo cấu trúc, máy đo độ nhớt, đừng ngần ngại liên hệ với Hiệp Phát qua Sđt: 0387.050.470 – Ms. Thúy Vân hoặc Email: sales2@thietbihiepphat.com để nhận hỗ trợ kịp thời.