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Veterinary Focus

Ernährung

Texturanalyse bei Feuchtnahrung für Kleintiere

veröffentlicht 19/12/2019

Geschrieben von Hervé Rehault

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Die Textur einer Tiernahrung hängt von vielen verschiedenen Faktoren ab und hat wiederum einen Einfluss auf andere Aspekte der Nahrung wie die Akzeptanz und die Verdaulichkeit. Hervé Rehault gibt einen kurzen Einblick in die Wissenschaft der Texturanalyse und deren Einfluss auf die Formulierung von Nahrungen, die für kleine Hunde geeignet sind.

Texturanalyse bei Feuchtnahrung für Kleintiere

Royal Canin Technologie

Die Textur ist ein wichtiger Faktor bei speziell für kleine Hunde entwickelter Tiernahrung. Aufgrund der geringen Kiefergröße dieser Rassen trifft dies insbesondere auf Trockennahrung zu, ist aber auch bei Dosen- oder Feuchtnahrung ein sehr wichtiger Aspekt. Kleine Hunde können bezüglich ihrer Nahrungsaufnahme in der Tat sehr mäkelig sein, und die Textur der Nahrung spielt eine wichtige Rolle für ihre Akzeptanz. Dieser Artikel beleuchtet die bei Royal Canin angewendeten wissenschaftlichen Verfahren zur Beurteilung der Textur.


Einleitung

Die Textur einer Substanz ist ein komplexes und subjektives Merkmal, das von zahlreichen verschiedenen Kriterien abhängt. Insbesondere wenn es um Nahrung für Kleintiere geht, taucht unmittelbar eine ganze Reihe interessanter Fragen auf. Welche ist die bevorzugte Textur eines Futtermittels für Tiere? Hat die Textur einen Einfluss auf die Akzeptanz? Welche Zusammenhänge gibt es zwischen der Textur eines Produktes und seiner Verpackung? Hat die Textur einen Einfluss darauf, wie einfach ein Tierhalter die Anwendung des Futtermittels empfindet? Wie wird die Textur eines neuen Produktes charakterisiert, und wie sieht der Vergleich der Texturen vor und nach der Reformulierung eines Produktes aus? Welche Schlüsselparameter im Herstellungsprozess beeinflussen die finale Textur der Nahrung? Und wie wird die identische Textur bei unterschiedlichen Chargen einer Tiernahrung aufrechterhalten?

Rheologie und Texturanalyse

 
 Das Texturometer dient der Texturanalyse durch verschiedene Tests.
Abbildung 1. Das Texturometer dient der Texturanalyse durch verschiedene Tests. © Hervé Rehault

Die Rheologie oder Fließkunde ist die Wissenschaft, die sich mit dem Fließ-, Verformungs- und Rupturverhalten von Pulvern, Flüssigkeiten und Feststoffen unter mechanischer Belastung beschäftigt. Die durch Applikation einer Kraft auf das Produkt und die Bestimmung der verformenden Effekte dieser Kraft als Funktion der Zeit ermittelten rheologischen Eigenschaften eines Nahrungsmittels haben einen Einfluss auf die Textur 1. Für die Beurteilung von Feststoffen, Flüssigkeiten, Gelen und Pulvern können verschiedene analytische Methoden eingesetzt werden 2. Zur Analyse von Tiernahrungen eignet sich in erster Linie das Texturometer (Abbildung 1). Dieses vielseitige Gerät verwendet Sonden oder Module zur Analyse eines Produktes auf verschiedenen Wegen (Abbildung 2). Für die Beurteilung von Trocken- und Feuchtnahrung werden meist Penetrations- und Kompressionstests eingesetzt 3.

Mit Hilfe eines Texturometers können zahlreiche verschiedene Tests durchgeführt werden.
Abbildung 2. Mit Hilfe eines Texturometers können zahlreiche verschiedene Tests durchgeführt werden. © Hervé Rehault

Texturprofilanalyse

Bei der Texturprofilanalyse (TPA) mit Hilfe eines Texturometers handelt es sich um eine in der Industrie heute weit verbreitete Methode zur Evaluierung verschiedener Texturparameter einer Tiernahrung in einem einzigen Messvorgang. Im Test wird eine Futtermittelprobe einer doppelten Kompression (zur Imitierung des Kauprozesses) ausgesetzt. Wichtig sind standardisierte Bedingungen – zum Beispiel müssen die Kompressions- und Rückzugsgeschwindigkeiten dieselben sein, die Probe muss zu einem bestimmten prozentualen Anteil ihrer initialen Höhe deformiert werden und die Probengröße muss einheitlich sein. Anhand der Daten aus diesem Test wird schließlich eine Kraft-Zeit-Kurve erstellt (Abbildung 3), mit deren Hilfe Textureigenschaften eines Futtermittelproduktes ermittelt und mit sensorischen Analyseergebnissen korreliert werden können. Tabelle 1 zeigt die mittels TPA gemessenen Parameter und die Definitionen für jeden Parameter.

 
Texturprofilanalyseberechnungen für die Texture Expert Software.
Abbildung 3. Texturprofilanalyseberechnungen für die Texture Expert Software. © Hervé Rehault

Texturparameter Bereich in der Graphik (Abbildung 3)
Definition
Brüchigkeit Punkt 1
Kraft, bei der das Produkt zerbricht (nicht für alle Produkte anwendbar)
Kompressionsarbeit 1 Fläche 4 Arbeit, die für die erste Kompression erforderlich ist
Härte 1 Punkt 2 Härte des Produktes während der ersten Kompression Kraft, die für die Verformung des Produktes erforderlich ist
Rückzugsarbeit 1 Fläche 5 Arbeit, die dem ersten Rückzug entspricht
Adhäsivität 1/
Kohäsionsarbeit 1
Fläche 3 Kohäsion des Produktes während des ersten Anhebens des Moduls/Arbeit, die für das Entfernen des Moduls vom Produkt erforderlich ist
Adhäsionskraft 1 Maximale negative Kraft während der Rückzugsphase Maximale Kraft, die erforderlich ist, um das Modul vom Produkt zu trennen
Kompressionsarbeit 2 Fläche 6 Erforderliche Arbeit für die zweite Kompression
Härte 2 Punkt 3 Härte des Produkts während der zweiten Kompression Kraft, die erforderlich ist, um das Produkt zu verformen
Rückzugsarbeit 2 Fläche 7 Arbeit, die dem zweiten Rückzug entspricht
Adhäsivität 2/ Kohäsionsarbeit 2 Fläche 8 Kohäsion des Produktes während des zweiten Anhebens des Moduls /Arbeit, die für das Entfernen des Moduls vom Produkt erforderlich ist
Elastizität Länge 2/Länge 1
Wie das Produkt in seine Form zurückkehrt nach der Verformung bei der ersten Kompression
Rückstellkraft Fläche 5/Fläche 4 Wie das Produkt „kämpft“, um in seine ursprüngliche Position zurückzukehren
Kohäsivität Fläche 2/Fläche 1 Wie das Produkt der zweiten Verformung widersteht, nachdem es der ersten Kompression ausgesetzt war
Gummiartigkeit Für halbfertige Produkte Härte 1 x Kohäsivität Energie, die benötigt wird, um ein halbfestes Futtermittel in einen schluckfertigen Zustand zu versetzen
Kaubarkeit Für fertige Produkte Gummiartigkeit x Elastizität Energie, die benötigt wird, um ein festes Futtermittel in einen schluckfertigen Zustand zu versetzen
Tabelle 1. Parameter, die bei der Texturprofilanalyse (TPA) bestimmt werden, und deren Definitionen.

Ursprünglich konnten mit dieser analytischen Methode sowohl primäre Parameter (Härte, Kohäsivität, Elastizität und Adhäsivität) als auch sekundäre Parameter (Brüchigkeit, Kaubarkeit und Gummiartigkeit) eines Nahrungsmittels bestimmt werden. Dank jüngster Entwicklungen können zusätzlich zahlreiche weitere Parameter analysiert werden, sodass das technische Team vor Beginn der eigentlichen Studie zunächst die wichtigsten Texturparameter für ein gegebenes Produkt definieren muss.

TPA & Royal Canin

Die Fähigkeit zur Charakterisierung der Textur von Feuchtnahrungsprodukten ist ein unschätzbar wertvoller Vorteil, insbesondere in Anbetracht der Tatsache, dass Royal Canin über eine große Vielfalt komplexer Rezepte verfügt. Der Parameter „Härte“ aus dem ersten TPA-Kompressionstest scheint der aussagekräftigste Parameter für die Charakterisierung einer Feuchtnahrung in „loaf“ Konsistenz (die Futtermasse formt eine Art Laib, ähnlich dem Lebensmittel „Fleischkäse“) zu sein. Die umfassende Messung der Textur eines Produktes erfordert jedoch die Implementierung mehrerer verschiedener Methoden, um ein möglichst vollständiges Profil des Nahrungsmittels zu erhalten. Für die Qualitätskontrolle und die Anwendung der Textur als ein Schlüsselattribut der Qualität müssen solche Prüfmethoden in den Produktionsstätten schnell entwickelt werden und sollten weder zeitlichen noch finanziellen Einschränkungen unterliegen. Die Texturprofilanalyse ist daher nach wie vor ein sehr wichtiges Instrument, sowohl für die Entwicklung neuer Produkte als auch für die fortlaufende Beurteilung bereits existierender Produkte.

Literatur

  1. Tabilo-Munizaga G & Barbosa-Canovas GV. Rheology for the food industry. J Food Engin 2005;67:147-156.
  2. Scher J. Rhéologie, texture et texturation des produits alimentaires. Techniques Ingénieur 2006;F3300.
  3. Chen L & Umezuruike LO. Texture measurement approaches in fresh and processed foods — a review. Food Res Int 2013;51;823-835.
Hervé Rehault

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