교질강도(gel strength)를 알아내는 일은 식품 생산업계에서는 흔히 행하는 일입니다. 교질강도는 입 안에서의 느낌에 강한 영향을 주기 때문에 매우 중요한 측정 요소입니다. 전형적인 교질강도 시험에서는 시편의 파열(rupture)에 필요한 힘의 양과 변형량을 알아냅니다.
젤리 사탕을 만드는 한 제조사에서는 직접 생산한 제품의 교질강도를 외부 시험소에 의뢰하기보다 직접 시험을 하기 위하여 장비의 구입을 의뢰해 왔습니다. 교질강도는 시험 속도와 누르는 압자(Probe) 뿐만 아니라 압자의 수직 정렬(alignment) 정도에 따라 달리 나타납니다. 압자의 정렬이 잘 되어있지 않은 경우 압자의 특정 부분에 응력 집중이 발생될 수 있습니다. 불필요한 응력 집중은 조기 파열을 가져오게 됩니다. 따라서 적합한 장비를 사용하는 것이 매우 중요합니다. 인스트론에서는 압자를 잡아주기 위한 치구로
3-jaw chuck을 권해 드립니다. 3-jaw chuck을 이용하면 이 치구는 자동으로 중심을 잡도록 되어 있으며 따라서 수동으로 정렬을 할 필요가 없어 손쉽게 치구의 정렬을 적절하게 유지할 수 있습니다. 압자의 직경은 시편의 크기나 표준 규격에 따라 달라집니다. 인스트론에서 시험한 젤리 사탕의 경우 5/16-inch probe를 사용하여 2 in/min (50 mm/min)의 속도로 시험하였습니다.
이 시험을 위해서는 인스트론의
3300 또는 5500 기계식 만능재료시험기 와
3-jaw chuck 및 food probe set 를 사용하시면 다양한 재료의 교질강도를 측정할 수 있습니다.
Bluehill® 2 software 를 사용하면 자동 초기하중 기능이 있어 시험의 시작점을 자동으로 판단할 수 있고 따라서 시편의 파열이 일어나는 지점의 변위를 일관성있는 결과로 얻을 수 있습니다. 이를 위해서는 적절한 용량의 로드셀(
load cell)을 사용하는 것이 중요합니다. 어떤 젤리류의 교질강도는 매우 낮아서 시편 파열 시의 데이터에 대한 정밀도를 적절히 유지하기 위해서는 그 시험에 적합한 로드셀을 선택해야 합니다.