طراحی و ساخت دستگاه آنالیزگر بافت چند منظوره با قابلیت تحلیل خصوصیات بافتی در شرایط دما و رطوبت کنترل شده

نویسندگان
الهه عابدی 1
سلمان برومند 2
کیانا پورمحمدی 1
1 استادیار بخش علوم و صنایع غذایی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه فسا
2 استادیار بخش مهندسی برق، دانشکده مهندسی، دانشگاه فسا
10.52547/fsct.17.106.145
چکیده
دستگاه بافت سنج یکی از ابزارهای مهم جهت تحلیل و ارزیابی خصوصیات بافتی شامل سفتی، نرمی، کشش پذیری، تردی، شکنندگی، چسبندگی، چسبناکی، قابلیت فشرده شدن، انعطاف­پذیری، برش پذیری، الاستیسیته، قدرت ژل و فنریت بکار برده می شود. در این تحقیق دستگاهی بافت سنجی طراحی شد که با تکیه بر نرم افزار و ایده­های پردازش داده، ضمن افزایش دقت عملکرد و اندازه­گیری­ها، قابلیت خود کالیبراسیون را فراهم نموده تا اعداد حاصل از داده خروجی به داده واقعی نزدیک باشد. از ویژگی های اصلی بافت سنج طراحی شده، قابلیت انجام تست در شرایط دمایی و رطوبت کنترل شده جهت آنالیز پارامترهای بافتی جهت یکسان سازی خطای بافتی در مناطق با دما و رطوبت متفاوت می­باشد. نتایج تست های انجام شده نشان میدهد که به کمک انجام دقیق فرایند کالیبراسیون و طراحی فیلتر کالیبراسیون دقت عملکرد نیروسنجی تستر تا 05/0% مقدار خوانده شده بهبود میابد. همچنین با استفاده از الگوریتم راه اندازی میکرواستپینگ و استفاده از مکانیسم پیچ ، جابجایی فک متحرک با دقت کمتر از 005/0 میلیمتر و سرعت 1/0 میلی­متر بر ثانیه قابل کنترل میباشد. همه این ویژگی ها در کنار ارتباط USB با هر کامپیوتر شخصی و قابلیت ارتباط مستقیم با برنامه EXCEL و ذخیره و آنالیز ساده داده ها تحت برنامه EXCEL خواهد بود. نتایج تست های انجام شده نشان میدهد که میزان رطوبت نسبی دستگاه بافت سنج و رطوبت نسبی تنظیم شده برای هر نمونه تفاوت آماری معنادار وجود ندارد (p<0.05). تست سفتی بافت نمونه های مختلف بیسکویت حاوی نشاسته مقاوم توسط دستگاه بافت سنج تجاری (C) و طراحی شده (D) مورد ارزیابی قرار گرفتند و بین سفتی بافت هر دو دستگاه تفاوت معنادار مشاهده نشد.
کلیدواژه‌ها
بافت سنج
طراحی ساختار
کنترل دما و رطوبت
کالیبراسیون

موضوعات

عنوان مقاله English

Designing and manufacturing of multifunctional texture analyzer with the ability to analyze textural properties under various controlled temperature and humidity conditions

نویسندگان English

Elahe Abedi 1
Salman Baromand 2
Kiana Pourmohammadi 1
1 assistant professor in Food Science and Technology, Fasa University, Iran
2 Assistant Professor of Electrical Engineering, Faculty of Engineering, Fasa University
چکیده English

Texture analyzer is one of the important tools for analyzing and evaluating texture properties including hardness, softness, extensibility, tightness, fragility, adhesiveness, adhesion, compressibility, flexibility, shearability, elasticity, gel strength and springiness In this research, a texture analyzer was designed which, based on software and data processing ideas, while increasing the accuracy of performance and measurements, it provided calibration capabilities to make the output data close to real data . The main features of the texture analyzer are the ability to carry out the test in controlled temperature and humidity to analyze the texture parameters in order to reduce error in regions with different temperature and humidity. The results of the tests show that by carefully calibrating the calibration process and designing the calibration filter, the accuracy of the analyzer's performance is improved to 0.05% of the read value. Also, using the micro-stapling algorithm and the use of the screw mechanism, the movement of the jaw is precisely less than 0.005 mm and the speed of 0.1 millimeter per second is controllable. All of these features, along with the USB connection with any personal computer, will be able to communicate directly with the EXCEL program, and save and simplify data analysis under the EXCEL program. The results of the tests show that there is no statistically significant difference between the relative humidity of the texture analyzer and the relative humidity for each sample (p <0.05). Texture hardness of different samples of biscuits containing resistant starch was evaluated by commercial (C) and designed (D) instrument and there was no significant difference between the hardness of the texture obtained from both devices.

کلیدواژه‌ها English

Texture analyzer
structure design
temperature and humidity control
Calibration
[1] Bourne, M. C. (1978). Texture Profile analysis. Food Technology, 32: 62-66.
[2] Bourne, M. C. (2002). Food Texture and viscosity: Concept and Measurement, San Diego, Academic press
[3] Szczesniak, A. S. (1963). Classification of textural characteristics. Journal of Food science, 28: 385-389.
[4] Szczesniak, A. S. (1996). Texture profile analysis-methodology interpretation clarifed. Journal of Texture Studies, 27: 31-36.
[5] Szczesniak, A. S. (2006). Letter to the Editor. Journal of Texture Studies.
[6] Szczesniak, A. S., HALL, B. J. (1975). Application of the General Foods Texturometer to Specific Food Products. Journal of Texture Studies, 6: 117-138.
[7] Brandt, M. A., Skinner, E. Z., Coleman, J. A. (1963). Texture profile method. Journal of Food Science, 4: 404-409.
[8] Brennan, J. G., Jowitt, R., Williams, A. (1975). An Analysisof the Action og the General Foods Tecturometer. Journal of Texture Studies, 6: 83-100.
[9] Breene, W. M. (1975). Application of Texture Profile Analysis To Instrumental Food Texture Evaluation. Journal of Texture Studies, 6, 53-82.
[10] Friedman, H. H., Whitney, J. E., Szczesniak, A. S. (1963). The texturometer: a new instrument for objective texture measurement. Journal of Food science, 28: 390-396.
[11] Guinee, T. P. (2003). Cheese Rheology. In: Fuquat, J. W., Fox, P. F. (eds.) Encyclopedia of Dairy Sciences.
[12] Olkku, J., Rha, C. K. (1975). Textural parameters of candy liquorice. Journal of Food Science, 40: 1050.