انواع Texture Analyzer چقدر می‌توانند در مراحل مختلف صنایع غذایی به ما کمک کند! در ادامه به این موضوع خواهیم پرداخت.
کاربرد انواع Texture Analyzer در مرحله برداشت
ربات‌ها می‌توانند کار‌های زیادی انجام دهند. آن‌ها در کارخانه‌ها ماشین می‌سازند و کالا‌ها را در انبار‌ها مرتب می‌کنند. با این حال، در مقایسه با این حال روبات‌ها هنوز نمی‌توانند مانند چیدن سیب از درخت، این کار کاملاً ساده را انجام دهند.
در حالی که انسان می‌تواند اطراف خود را احساس کند، لمس کند، بکشد و بچرخاند، روبات‌ها بر خلاف انسان، هیچ حس لامسه‌ای ندارد که به آن‌ها بگوید آیا آن‌ها بافت میوه را محکم فشار می‌دهند یا خیر. ایجاد یک ابزار رباتیک که می‌تواند به سادگی یک سیب را بچیند و آن را در سطل بیندازد یا یک بافت نرم را بدون آسیب رساندن به آن حرکت دهد، تلاشی چند میلیون دلاری است که ده‌ها سال از آن می‌گذرد.
خواه برای جایگزینی شدت کار در بخش‌هایی از فرآیند برداشت، افزایش سرعت مراحل آماده‌سازی میوه یا تسلط بر مشخصات دقیق لمس و نگهداری برای جابجایی بافت نرم باشد.
نحوه اندازه‌گیری میزان رسیدگی با استفاده از آنالایزر بافت
رسیده بودن معمولاً به کیفیت آماده بودن برای جمع‌آوری یا خوردن گفته می‌شود. کیفیت میوه/سبزی مفهومی مبتنی بر چندین معیار است که به هدف مصرف آن بستگی دارد. چه زمانی میوه/سبزیجات را از یک گیاه برداشت می‌کنید تا در شرایط «تازه چیده شده» به سوپرمارکت برسد؟
هر روز، مصرف‌کنندگان در تلاش برای اندازه‌گیری کیفیت میوه/سبزیجاتی که می‌خواهند بخرند با فشار دادن سطح با انگشت شست یا فشار دادن میوه/سبزیجات در دست، یک آزمایش ذهنی ساده انجام می‌دهند، بنابراین از اصل تغییر شکل توسط یک روش نفوذ یا فشرده‌سازی در هر دو استفاده می‌کنند.
یک جایگزین برای این ارزیابی مصرف‌کننده، اندازه‌گیری «تازگی» است که نشانه‌ای از سن/نرم‌بودن را نشان می‌دهد که می‌تواند به عنوان کیفیت منفی تلقی شود. میزان خم شدن هویج یا کرفس به مصرف‌کننده این امکان را می‌دهد که خم شدن میوه/سبزیجات را ارزیابی کند، در نتیجه انعطاف‌پذیری محصول نشان می‌دهد که آیا یک محصول شل است و کیفیت بافت مطلوب خود را از دست داده است.
سفتی عامل مهمی است که باید در نظر گرفته شود زیرا اکثر میوه‌ها و سبزیجات، اگر نه همه، تغییر قابل توجهی در سفتی در طول فرآیند رسیدن نشان می‌دهند. این تغییر ممکن است به طور قابل توجهی بر پذیرش مصرف‌کننده از محصول تأثیر بگذارد زیرا به میزان رسیدن و بافت میوه مرتبط است. به طور کلی، اگر سفت باشد، میوه خریداری می‌شود، و اگر نرم باشد، سؤال این است که چه زمانی باید آن را مصرف کرد یا اصلاً آن را خریداری کرد.
از دیدگاه تولید‌کننده، سفتی می‌تواند نشانه‌ای از ماندگاری محصول باشد. همچنین نکته مهم برداشت مکانیکی میوه است که می‌تواند باعث آسیب شاخه‌ها و سایر میوه‌ها شود زیرا میوه از درخت می‌افتد و روی زمین میریزد. این آسیب‌ها به صورت شکاف، سوراخ و کبودی است. هنگامی که با چنگک زدن، برداشتن، بارگیری و حمل آن به مکان‌های دور توسط کامیون‌ها حمل می‌شود، آسیب‌های بیشتری ایجاد می‌شود.
به طور کلی حمل و نقل از یک مکان به مکان دیگر چندین روز طول می‌کشد که باعث تغییرات مختلفی در خواص فیزیکی و مکانیکی میوه‌ها می‌شود. داده‌های خواص مکانیکی میوه‌ها و سبزیجات پس از برداشت در اتخاذ و طراحی سیستم‌های مختلف جابجایی، بسته‌بندی، ذخیره‌سازی و حمل و نقل مهم است.
برای پردازشگر میوه/سبزیجات، توانایی اندازه‌گیری مراحل مختلف در فرآیند رسیدن به طور عینی و مقایسه بافت میوه‌ها از منابع مختلف می‌تواند از اهمیت حیاتی برخوردار باشد. چنین اطلاعاتی به پردازنده کنترل بیشتری به تأمین‌کننده می‌دهد و امکان نظارت بر ویژگی‌های بافتی خاص را فراهم می‌کند. می‌توان از انواع Texture Analyzer برای این منظور استفاده کرد.
کاربرد Texture Analyzer در مرحله آماده‌سازی
به طور سنتی، پس از برداشت، بادام زمینی را قبل از پاکسازی کمی خشک می‌کنند. مرحله پاکسازی، برداشتن مغز‌ها از غلاف‌ها برای جدا کردن پوشش بیرونی است. روش‌های سنتی جداکردن غلاف‌ها بر روی سنگ، فشار دادن غلاف‌ها با انگشتان و پاک کردن غلاف‌ها با داس است. این روش بسیار دست و پا گیر، زمان بر و غیراقتصادی است.
بر اساس محدودیت‌های موجود در طراحی تزئین‌کننده‌های بادام زمینی دستی، نیاز به ایجاد یک دستگاه پاک‌کننده کننده بادام زمینی با توجه به ویژگی‌های طراحی ارگونومیک و مکانیکی است. برای توسعه ماشین با ارزیابی خواص فیزیکی، ایجاد نیروی لازم برای جداسازی غلاف‌های بادام‌زمینی بدون شکستگی مغز دانه است که می‌توان از انواع Texture Analyzer یا دستگاه آنالیز بافت برای ارزیابی نیروی مورد نیاز استفاده نمود.
تأثیر ذخیره سازی میوه بر بافت آن
هنگامی که یک محصول غذایی ذخیره می‌شود، بافت آن به هر طریقی تغییر می‌کند و تقریباً همیشه کیفیت محصول را کاهش می‌دهد. ماندگاری بالا از نظر تولید‌کننده مفید است و درک فرآیند‌های تجزیه مواد غذایی در انبار برای بهبود این ماندگاری، در صورت امکان، کلیدی است.
بافت ریشه در ساختار مواد غذایی، از سطوح مولکولی گرفته تا سطوح ماکروسکوپی دارد، و درک تغییرات مواد غذایی در هر یک از این سطوح، به توضیح تغییرات بافتی که در طول نگهداری رخ می‌دهد، کمک می‌کند.
این تغییرات عموماً در اثر تغییر در رطوبت، واکنش‌های پلیمر‌های غذایی (که می‌تواند منجر به اتصال عرضی یا سفت شدن شود) یا در اثر فعالیت آنزیم ایجاد می‌شود.
عملکرد آنزیم می‌تواند مفید باشد (رسیدن گوشت، پنیر و میوه)، یا نامطلوب (فاسد شدن میوه). تغییرات ناشی از تغییرات رطوبت به سطح رطوبت اولیه در نمونه غذا و غیره به خواص بافت آن بستگی دارد. رطوبت را می‌توان به دست آورد، از دست داد یا در سراسر ساختار غذا حرکت کرد.
اگر یک ماده غذایی با رطوبت کم، مانند کراکر، آب به دست آورد، تردی از بین می‌رود و سفتی ایجاد می‌شود. این تغییرات می‌تواند باعث خیس شدن غذا شود. اگر یک ماده غذایی با رطوبت بالا مانند هویج آب خود را از دست بدهد، آبدار بودن و تردی آن از بین می‌رود و بافت آن سست می‌شود. اگر یک ماده غذایی با رطوبت متوسط، مانند کیک اسفنجی، آب خود را از دست بدهد، خشک می‌شود. هنگامی که گاز‌زده می‌شود، رطوبت از دهان به سمت نمونه حرکت می‌کند.
تغییرات بافت در طول دوره نگهداری یک نمونه غذا را می‌توان با دقت و کارآمدی با استفاده از یک تحلیلگر بافت اندازه‌گیری کرد.
میوه به دلیل فیبر، ویتأمین‌ها و خواص حسی جذابی مانند طعم، بافت، رنگ و عطر بسیار ارزشمند است. بافت میوه با ساختار و شیمی بافت گوشتی غنی از مواد مغذی آن یعنی پارانشیم تعیین می‌شود. هنگامی که یک تکه میوه گاز‌زده می‌شود، این بافت به راحتی تجزیه می‌شود تا محتویات مبتنی بر آب خود را خارج کند و همین عمل ترکیدن است که به میوه بافت مطلوب می‌دهد.
به طور کلی، سلول‌های گوشتی میوه دارای یک دیواره سلولی اولیه نازک هستند. در این دیوار، سلولز استحکام و مقاومت در برابر پارگی ایجاد می‌کند و مواد پکتینی باعث انعطاف‌پذیری و قابلیت کشش پوست میوه می‌شوند. بافت گوشت به دلیل فشار تورگور اعمال شده توسط محتویات سلولی مبتنی بر آب به دیواره سفت است و آن را تحت کشش نگه می‌دارد. چروک بودن سلول مهم است زیرا باعث تردی میوه می‌شود. استحکام مکانیکی دیواره سلولی نیز در سفتی بافت گوشتی نقش دارد.
هنگامی که میوه می‌رسد و خراب می‌شود (در معرض پیری قرار می‌گیرد)، مهمترین تغییر بافت نرم شدن بافت است که به دلیل تغییرات ساختاری در لایه میانی (لایه‌ای که دیواره‌های سلولی دو سلول مجاور را به هم چسبانده است) و دیواره سلولی اولیه ایجاد می‌شود. این به دلیل تجزیه آنزیمی و حل شدن مواد پکتینی رخ می‌دهد.
رسیدن و پیری توسط سه فرآیند اصلی اتفاق می‌افتد، دیواره‌های سلولی ضعیف می‌شوند، پیوند‌های بین مولکولی در پلیمر‌های دیواره سلولی شکسته می‌شوند، چسبندگی بین سلولی کاهش می‌یابد، لایه میانی توسط آنزیم‌ها تخریب می‌شود و سلول‌های مجاور جدا می‌شوند و باعث نرم شدن بافت و از دست دادن انسجام می‌شوند.
این تغییرات منجر به جدا شدن سلول و کاهش مقاومت در برابر نیرو‌های وارده می‌شود. مصرف‌کننده تغییرات فیزیکی مانند از دست دادن رطوبت و توزیع مجدد را مشاهده می‌کند که ظاهری چروکیده و بدتر شدن بافت میوه می‌دهد.
نرم شدن میوه‌های مختلف در بازه‌های زمانی بسیار متفاوت انجام می‌شود، از تمشک‌هایی که عمر نگهداری آن‌ها چند روز است تا سیب‌هایی که می‌توانند برای چندین ماه بدون نرم شدن قابل توجه نگهداری شوند. برخی از میوه‌ها، مانند سیب، پوششی مومی دارند و این می‌تواند از دست دادن رطوبت را کند کند.
مزایا و معایب ذخیره سازی میوه
بسته به نوع میوه و سن آن نسبت به چرخه عمر آن، ذخیره‌سازی می‌تواند تغییرات مفید یا مضری را در بافت میوه تازه ایجاد کند.
میوه‌هایی که در برابر تنش‌های مکانیکی مقاوم هستند و در زمان رسیدن هنوز سفت هستند، معمولاً هیچ مزیت بافتی از نگهداری ندارند، اگرچه مقدار کمی نرم شدن ممکن است در برخی موارد میوه را جذاب‌تر کند، به عنوان مثال سیب در زمان رسیدن از سفت، ترد، آبدار و سلولی به حالت شل، خشک و غیر سلولی در هنگام رسیدن تغییر می‌کنند.
میوه‌ای که در هنگام رسیدن مقدار زیادی نرم می‌شود، عمر نگهداری کوتاه‌تری دارد. نگهداری در یک اتمسفر کنترل شده می‌تواند در برخی موارد شروع رسیدن را به تأخیر بیاندازد، به عنوان مثال گلابی از نرم و آبدار به بافت خمیری تغییر می‌کنند و وقتی رسیده می‌شوند یک بافت خمیری در دهان تشکیل می‌دهند و به بیش از حد نرم، آبکی (گاهی خشک) تبدیل می‌شوند و در هنگام رسیدن بیش از حد در برابر گاز زدن مقاومت ندارد.
میوه‌های ظریفی که به راحتی در اثر تنش مکانیکی آسیب می‌بینند، زمانی برداشت می‌شوند که میوه بالغ شده باشد، اما هنوز نرسیده است، به عنوان مثال. توت فرنگی. رسیدن توت فرنگی در طول ذخیره‌سازی انجام شود و بنابراین می‌توان گفت که ذخیره‌سازی برای بافت این نمونه‌ها مفید است. با این حال، عمر نگهداری آن‌ها اغلب کوتاه است، زیرا آن‌ها به سرعت از رسیده (بافت نرم) به بیش از حد رسیده (بافت موز) می‌روند.
سرعت و میزان تغییرات بافتی با نگهداری میوه در فضای ذخیره‌سازی اصلاح شده یا کنترل شده کنترل می‌شود. به عنوان مثال، سطوح پایین اکسیژن می‌تواند نرم شدن سیب را در ذخیره‌سازی کاهش دهد. نگهداری در سرد فرآیند‌های متابولیک را که باعث رسیدن بیش از حد می‌شود کند می‌کند، اما می‌تواند منجر به آسیب بافتی با میوه‌های حساس به سرما (مانند موز) شود. آسیب می‌تواند شامل آب افتادن، قهوه‌ای شدن آنزیمی و فروپاشی سلول‌های زیر پوست باشد که باعث ایجاد حفره در میوه‌هایی نظیر هلو و زرد آلو می‌شود.
طراوت و کیفیت کلی بسیاری از میوه‌های تازه را می‌توان با استفاده از تست نفوذ اندازه‌گیری کرد. روش‌های تجزیه و تحلیل بافت به شرکت‌های مواد غذایی این توانایی را می‌دهد که بافت میوه‌ها و سبزیجات را در طول بلوغ، رسیدن و ذخیره‌سازی به‌طور دقیق ارزیابی کنند تا تشخیص دهند که آیا میوه یا سبزی می‌تواند در برابر استرس‌ها و فشار‌های بسته‌بندی، حمل و نقل و فرآوری مقاومت کند یا خیر. در هر مرحله روشی برای اندازه‌گیری سفتی پوست، گوشت و هسته میوه/سبزی برای اطمینان از حداکثر بازده از محصول ضروری است. این کار را می‌توان با تعدادی از روش‌های مختلف بسته به پارامتر مد نظر ارزیابی کرد.
ثبت ديدگاه