用于质地分析和材料试验的挤压测试

用于质地分析和材料试验的挤压测试

2021-09-06

什么是挤压测试?

质地分析中通常有两种类型的挤压试验:反向和正向。在各种挤压技术中,近年来最受欢迎的是反挤压。样品装在一个坚固的容器中,容器底部坚固,顶部敞开,将带有圆盘的杆向下压入容器中,直到食物向上翻搅流过圆盘和容器壁之间的空间,该空间称为环形空间。

在正向挤压中,样品也放置在顶部开口的容器中。然而容器的底部容纳一个圆盘,圆盘包含一个直径不同的中心孔(或环),根据样品的稠度进行选择。紧密配合的柱塞几乎像活塞一样压缩样品,使其向前流过阀盘的环形空间。正挤压适用于测试粘性液体和酱汁、凝胶、糊状物、加工水果和蔬菜,但仅适用于均质产品,即无颗粒的产品。

与正向挤压相比,反向挤压技术更受欢迎的一个原因是,可以不需要在由SMS提供的容器中执行此测试。在许多情况下,由于样品结构的破坏,从一个容器中倾倒样品到提供的反挤压容器中可能是不利的,即倾倒过程中不可避免的造成凝胶结构的破坏。在这种情况下,可以选择在最初沉积或形成样品的容器中测试样品,并使用相同的程序和挤压盘。只要在相同大小的容器中进行测试,以便进行比较,这是可以接受的。

挤压试验期间会发生什么?

反挤压

从此类测试中获得的测量值包括:

-产生的最大作用力,

-当平台在力-时间(或力-距离)图中出现时的平均力(该图提供了良好的硬度指数),

-测试期间所做的工作,即测量曲线下的面积。

正挤压

探头向下挤压,样品变形并压缩,使其越来越紧密地填充在下降柱塞下方的缩小空间中;此时,样品几乎没有破裂。初始挤压,样品填充物为固体、液体时可以从填充空隙中挤出。在初始或之后不久,除少量截留的空气外,在挤压过程中,压力会急剧增加,压出更多样品或空气。挤压过程中样品开始破裂并流过中间空洞(挤压孔),直到压缩柱塞到達目標位置且力降至零时。给出了开始挤压过程所需的力,并显示了继续挤压所需的力,与施加在几乎不可压缩的固液混合物上的力的增加。

压缩-挤压曲线的形状和大小受材料的弹性、粘弹性、粘度和断裂行为的影响、样品尺寸、变形率、样品温度、试验室类型、样本测试规模以及样品的均匀性。对于大多数加工过的水果和蔬菜以及许多新鲜产品,持续挤压所需的力接近水平。不均匀性是由在通过挤压孔的颗粒的硬度或韧性变化引起的(有时是样品中先前未压缩的气穴或颗粒的释放引起的)。

要了解如何使用TA.XT plus质地分析仪执行挤压测试,以测量可铺展性、产品一致性、可挤压性、小袋/管移除力、可注射性等,请观看此视频并查看挤压测试: