Що таке реологія і з чим її їдять. Частина 2

Реологічні властивості відіграють ключову роль у виробництві харчових продуктів, визначаючи їхню текстуру, консистенцію, стабільність і зручність у використанні. Сучасні аналітичні прилади – віскозиметри, реометри й текстурометри – дають змогу точно вимірювати ці характеристики, оптимізуючи рецептури й технологічні процеси. 

Далі в статті детально розглянемо, які прилади забезпечують контроль різних реологічних властивостей, а також на що варто звертати увагу, аналізуючи ці параметри.

Віскозиметри – простий контроль в’язкості

Віскозиметри є оптимальним вибором для лабораторного контролю в’язкості, яка характеризує здатність продукту протидіяти плинності. В’язкість визначає, наскільки легко рідина або напівтвердий продукт розтікається, зберігаючи свою консистенцію. І саме цей параметр є ключовим для соусів, йогуртів, шоколаду й інших рідких та напівтвердих продуктів. 

Оптимальна в’язкість гарантує стабільність консистенції, легкість використання продукту і його привабливий вигляд.

Щоб отримати точні результати під час вимірювання реометром, необхідно:

• Для значного спрощення роботи у виробничих умовах вибрати «Враховувати температуру» – в’язкість змінюється у процесі нагрівання або охолодження
• Використовувати відповідні шпинделі для аналізу рідких та густих продуктів
• Переконатися, що продукт не містить великих частинок, які можуть вплинути на точність вимірювання

Віскозиметри Lamy Rheology – точність для лабораторій і виробництва

Провідний французький виробник високоточного обладнання для реологічного аналізу – компанія Lamy Rheology. Віскозиметри цієї компанії забезпечують максимальну точність вимірювань і адаптуються до потреб різних галузей, зокрема харчової промисловості. Надійність і простота віскозиметрів Lamy Rheology роблять їх найкращим рішенням для лабораторій і виробничих підприємств, для яких важлива стабільна якість продукції та прогнозовані результати.

У портфелі компанії є як стаціонарні, так і портативні моделі. Серед стаціонарних це FIRST PLUS і FIRST PRODIG. Завдяки безпружинній системі з розширеним діапазоном крутного моменту, швидкостей та збільшеним терміном використання ці віскозиметри є найкращим рішенням для вимірювання динамічної в’язкості. Прилади прості в користуванні й підходять для різноманітних лабораторних застосувань. 

Серед портативних моделей у компактному розмірі та з автономною роботою від акумулятора варто виділити PORTABLE B-ONE та PORTABLE RM 100. Прилади поєднують у собі мобільність і точність, зберігаючи всі функціональні можливості стаціонарних лабораторних віскозиметрів. Це ідеальне рішення для оперативного контролю в’язкості безпосередньо у виробничих умовах або під час технологічного процесу. 

А для підприємств, які потребують безперервного контролю в’язкості безпосередньо на виробничій лінії, оптимальним рішенням є модель RM 100 L. Це потоковий віскозиметр, який інтегрується у виробничий процес і дає змогу автоматично відстежувати параметри в реальному часі, що значно підвищує ефективність виробництва й зменшує ризики браку.

Реометри – комплексний аналіз реологічних властивостей

Реометри також можливо використовувати для дослідження в’язкості. Але якщо віскозиметр оцінює в’язкість за сталої швидкості обертання, то найкращими приладами є реометри. Саме ці прилади використовуються для аналізу поведінки продуктів у різних умовах під час оцінювання різних властивостей:

• Тиксотропності – властивості продукту змінювати свою консистенцію під час механічного впливу й повертатися до початкового стану після припинення дії
• Напруження зсуву – параметр, котрий показує, яку силу потрібно прикласти до одиниці площі матеріалу, щоб змусити його деформуватися або зміщуватися
• Поведінки продукту на різних швидкостях деформації
• Під час випробування прилад прикладає змінну силу до продукту й аналізує, наскільки швидко змінюється й відновлюється його структура.

Щоб отримати точні результати під час вимірювання реометром, необхідно:

• Вибрати правильний режим тестування 
• Контролювати температуру продукту
• Враховувати тиксотропні властивості й давати зразку відновитися
• Використовувати оптимальну геометрію ротора для конкретного типу продукту
• За необхідності застосовувати динамічний аналіз для вивчення структурних змін

Реометри Lamy Rheology – комплексний аналіз реологічних властивостей продуктів

Реометри від Lamy Rheology забезпечують високу точність вимірювань, широкий діапазон можливостей і адаптивність до різних типів зразків, що є ключовим у дослідженні складних харчових систем. Виробник пропонує три високоточні реометри, що відповідають потребам як лабораторних, так і промислових досліджень.

Ідеальним рішенням для підприємств, що прагнуть отримати надійний лабораторний аналіз із можливістю вимірювання в’язкості, межі плинності й тиксотропних характеристик, стане стандартний реометр RM 200 PLUS, розроблений для контролю якості й базових досліджень. 

Для детального контролю поведінки харчових продуктів у процесі виробництва оптимальним вибором буде сучасний універсальний реометр DSR 500. Прилад допомагає будувати криві безпосередньо на дисплеї та друкувати звіти в режимі реального часу. 

Найінноваційніша модель, що забезпечує максимальну точність вимірювань навіть без підключення до комп’ютера, – DSR 500 CP-4000 PLUS. Саме ця модель поєднує систему «конус – пластина», автоматичний підйомник і вбудований температурний модуль,  що суттєво спрощує роботу у виробничих умовах.

Текстурометри – детальний аналіз механічних характеристик продуктів

Текстурометри оцінюють фізико-механічні властивості харчових продуктів. Основний принцип дії текстурометра базується на прикладанні контрольованого навантаження до зразка й вимірюванні його реакції. Це дає змогу оцінити поведінку продукту під час механічного впливу, зберігання й споживання.

Текстурометр аналізує, як продукт деформується, розтягується, стискається або розривається залежно від його фізико-хімічних властивостей. Таке випробування дає змогу визначити:

• Еластичність – здатність продукту відновлювати форму після деформації
• Пластичність – здатність змінювати форму без руйнування
• Клейкість – здатність продукту прилипати до поверхонь
• Адгезію – здатність продукту зчіплюватися з іншими матеріалами
• Модуль розриву – здатність продукту витримувати механічні навантаження перед розривом або розламуванням
• Твердість – здатність продукту витримувати стискання чи механічний вплив без руйнування

Щоб отримати точні результати при вимірюванні реометром, необхідно:

• Використовувати відповідні вимірювальні насадки (комірки, зонди, датчики) для конкретного типу продукту (ножі для твердих продуктів, циліндричні зонди для гелів тощо)
• Враховувати швидкість і силу натискання – вони можуть суттєво вплинути на результати
• Здійснювати вимірювання за стандартної температури, щоб уникнути змін у консистенції продукту

Текстурометр TX-700 від Lamy Rheology – еталон точності в аналізі текстури

Провідною професійною моделлю для оцінювання механічних властивостей харчових продуктів від Lamy Rheology є багатофункціональний текстурометр TX-700. Завдяки великому вибору насадок і режимів вимірювань він може використовуватися в хлібопекарській, м’ясо-ковбасній, молочній та кондитерській промисловості, в аналізі риби, фруктів, овочів і гелів. А його легкозамінні високоточні датчики сили (тензодатчики) можуть працювати в широкому діапазоні навантажень від 10 Н до 500 Н.

Реологічний аналіз є основою для вдосконалення текстури, консистенції та стабільності продуктів. Сучасні прилади, як-от текстурометри, ротаційні віскозиметри й реометри, дають змогу точно оцінювати властивості харчових продуктів і адаптувати процеси їх виробництва до потреб споживачів. Рішення від Lamy Rheology забезпечують виробників точними інструментами для виробництва харчової продукції стабільної якості й прогнозованої поведінки.

Звертайтеся до спеціалістів ХЛР, щоб обрати оптимальне рішення для реологічного аналізу під ваші завдання. 

Євген Денисенко, 

експерт галузевої групи «Харчова промисловість»