Cheddar-Schmelzkäse

TESTPRINZIP
Beurteilung der Schnittkraft von Schmelzkäse unter Verwendung eines Schneiddrahtes.

HINTERGRUND
Käse wird aus Bruch hergestellt, der durch das darin enthaltene Kasein zu einer festen Masse gerinnt. Die Art des dabei entstehenden Käsebruchs hängt ab von der gewählten Verarbeitungsmethode, dem Feuchtegehalt und der Alterungsdauer. Die Eigenschaften von Käse in Bezug auf Textur, Geschmack und Konsistenz können je nach Herstellungsverfahren variieren. Käse kann daher halbweich, körnig, hart, glatt, krümelig oder cremig sein. Hartkäse hat beispielsweise einen geringeren Feuchte- und Fettgehalt; er ist daher trockener und fester als Weichkäse. Die Reifezeit von Hartkäse ist außerdem länger. Wie fest der Käse wird, hängt im Wesentlichen von der Proteinmatrix ab. Die Textureigenschaften von Käse können durch Änderungen der Beschaffenheit oder Menge des Proteins beeinflusst werden. Fettreduzierter Cheddar (17 % Fettanteil) ist somit fester und elastischer als vollfetter Cheddar (35 % Fettanteil).

Die Schnittkraft von Schmelzkäse wird mittels CT3 Textur-Analysator, an dem ein Drahtschneider an einer 4,5 kg Wägezelle befestigt wird, untersucht. Beim Durchdringen der Probe mit dem Drahtschneider können die Schnittfestigkeit (oder -kraft) sowie die dabei geleistete Arbeit (Fläche unterhalb der positiven Kurve) gemessen werden. Diese Messungen sind ein Maß für die Qualität und Textur der Probe. 

PROBENVORBEREITUNG
Schneiden Sie die Probe in zwei gleiche Rechtecke oder Quadrate, und bewahren Sie sie anschließend wieder (im Kühlschrank) auf. Bei diesem Versuch muss die Probe schmäler sein als der Schneiddraht. Die Proben sollten erst dann aus dem Aufbewahrungsort entnommen werden, nachdem alle Vorbereitungen zur Durchführung des Tests getroffen wurden. 


VORGEHENSWEISE

1. Drahtschneider am Messgerät anbringen.
2. Die Fixierbank an der Messbasis befestigen und die Sicherungsschrauben nur leicht anziehen, um ein gewisses Maß an Mobilität zu gewährleisten.
3. Die Basisplatte des Drahtschneiders in die Fixierbank einsetzen und mit den Schrauben an der Seite festdrehen.
4. Den Schlitz der Basisplatte so am Drahtschneider ausrichten, dass die Sonde ungehindert durch den Zwischenraum in der Basisplatte eindringen kann, ohne mit der Platte in Berührung zu kommen.
5. Nach Ausrichten der Probe die Sicherungsschrauben der Fixierbank fest anziehen, um eine weitere Bewegung zu verhindern.
6. Die Probe aus dem Aufbewahrungsort (Kühlschrank) entnehmen und auf die Platte der Fixierbank legen.
7. Die Sonde absenken und die Probe mittig unter dem Drahtschneider ausrichten.
8. Den Drahtschneider wenige Millimeter über der Probe positionieren.
9. Mit der Messung beginnen. 

Bitte beachten: Es ist stets darauf zu achten, dass der Test erst dann gestartet wird, wenn der Drahtschneider bündig auf der Probenoberfläche aufliegt. Es ist sicherzustellen, dass vor Testbeginn durch den Schneiddraht keine Scherkräfte in den Probe eindringen. Weist die Probenoberfläche Unregelmäßigkeiten auf, kann eine höhere Auslösekraft erforderlich sein. Zu Vergleichszwecken sollten die Proben ähnliche Abmessungen und Temperatur haben. Die härteste Probe sollte nach Möglichkeit zuerst getestet werden, um Aussagen über den erforderlichen Prüfbereich treffen zu können. Dadurch wird sichergestellt, dass die Presskraft den Anwendungsbereich der zu untersuchenden Proben abdeckt.

ERGEBNISSE
Die Kurven zeigen die Schnittkraft, die erforderlich ist, um den Schmelzkäse mit einem Drahtschneider zu durchschneiden.

Abbildung I

Abbildung I zeigt die Kraft, die erforderlich ist, um einen bei 6 °C gelagerten Schmelzkäseblock mit einer Fläche von 90 x 30 mm zu durchschneiden. Der auf der Kurve dargestellte Wert für die Maximallast ist ein Maß für die Härte der Probe. Die Fläche unter dem Diagramm ab Testbeginn bis zum Erreichen des Maximalkraftwertes ist ein Maß für die geleistete Arbeit. Die negativen Lastwerte entstehen beim Rückweg des Schneiddrahtes aus der gescherten Probe. 

Abbildung II

Abbildung II zeigt die Kraft-Weg-Kurve für die Kraft, die aufgewendet werden muss, um einen Schmelzkäseblock mit einer Fläche von 90 x 30 mm zu durchschneiden. Die Maximallast ist ein Maß für die Härte der Probe, und die Fläche unterhalb der Last-Weg-Kurve ab Testbeginn bis zum Erreichen der Zieldistanz (30 mm) ist ein Maß für die von der Probe geleistete Arbeit. Die negativen Lastwerte entstehen beim Rückweg des Schneiddrahtes aus der gescherten Probe. Die horizontale Linie bei Nulllast entsteht, wenn sich die Sonde von der Probe löst und in ihre Ausgangsposition auf der Probenoberfläche zurückkehrt. 


BEOBACHTUNGEN
Bei Erreichen einer Auslöselast von 50 g an der Probenoberfläche beginnt der Drahtschneider mit dem Durchdringen der Probe über die vorgegebene Distanz von 30 mm. Die Penetrationskraft nimmt bei Testbeginn rasch zu, bis die Kurve zu einem Plateau ansteigt. Dies ist ein Maß für die erforderliche Kraft zum Durchschneiden der Probe und ein Hinweis auf die Härte (Festigkeit) der Probe. Je höher der Wert für die Maximalkraft, umso fester die Probe.

Für die Härte und geleistete Härtearbeit der drei Schmelzkäseproben wurden folgende Durchschnittswerte ermittelt:

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