Способ определения момента готовности кремообразных сбивных сливочных масс

 

Изобретение относится к хлебопекарной и кондитерской промышленности и может быть использовано для автоматизации технологической операции сбивания сливок при производстве мучных кондитерских изделий, в частности кремообразных масс. Цель изобретения - повышение точности и достоверности определения момента готовности кремообразных сливочных масс. Для исследования поверхностной структуры и определения момента готовности сбивных сливочных кремообразных масс используют бесконтактный метод. При этом поверхность сбивных сливочных масс в процессе их изготовления облучают акустическими сигналами с частотой колебаний 20...100 кГц, измеряют амплитуды акустических сигналов с интервалами в 1 мин. Сопоставляют два последующих значения, а готовность сбивных сливочных масс определяют следующим после второго цикла снижением амплитуды отраженного акустического сигнала. 1 табл., 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

g1)g G 01 N 33/02, 33/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTGPCH0MV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4641117/31-13 (22) 24.11.88 (46) 07.11.90. Бюл. №- 41 (71) Каунасский политехнический институт им. Антанаса Снечкуса (72) Г.Ф; Юодейкене, А.И. Пятраускас и В.К. Даукинтис (53) 668.584.2.012.1(088.8) (56) Мациевский Г.А. и др. Применение ультразвука для анализа эмульсионпых кремов, стабилизированных эфирами алишатических спиртов и поликарбоновых кислот. Пищевая технология. — Краснодар, Известия вузов, 1988, № 5, с. 34-37. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МОМЕНТА ГОТОВНОСТИ КРЕМООБРнЗНЫХ СБИВНЫХ СЛИВОЧНЫХ

МйСС (57) Изобретение относится к хлебопекарной и кондитерской промышленности и может быть использовано для автомаИзобретение относится к методам оценки готовности кремообразных сбивных сливочных масс и может быть использовано для автоматизации технологической операции сбивания сливок.

Цель изобретения — повышение точности и достоверности определения момента готовности кремообразных сбивных сливочных масс.

При осуществлении способа поверхность сбивных сливочных масс в процессе их изготовления облучают акустическими сигналами с частотой колебании 20 — 100 кГц, измеряют ампли„„ЯК„1605198 А 1 тизации технологической операции сбивания сливок при производстве мучных кондитерских изделий, в частности кремообразных масс. Цель изобретения повышение точности и достоверности определения момента готовности кремообразных сливочных масс. Для исследования поверхностной структуры и определения момента готовности сбивных сливочных кремообразных масс используют бесконтактный метод . При этом поверхность сбивных сливочных масс в процессе их изготовления облучают акустическими сигналами с частотой колебаний 20 — 100 кГц, измеряют амплитуды акустических сигналов с интервалами в 1 мин. Сопоставляют два. последующих значения, а готовность сбивных сливочных масс определяют следующим после второго цикла снижением амплитуды отраженного акустического сигнала. 1 табл.,1 ил. туды отраженных от поверхности исследуемого объекта акустических сигналов во времени предпочтительно с интервалами не реже 1 мин, сопоставляют два последующих значения и фиксируют их разность, устанавливают цикличность изменения амплитуды, а готовность сбивных сливочных масс определяют по положительному значению разности второго цикла изменения амплитуды отраженного акустического сигнала.

При разработке способа акустической оценки готовности кремообразных сбивных сливочных масс обоснованию

1605198

50 подвергались диапазоны частот. Объектом исследований. служили кремообразные сбивные сливочные массы, приготовленные из сливок различной жирнос:ти: 33 и 34Х.

Установлено, что оптимальным при определении момента готовности исследуемых образцов является диапазон ультразвуковых частот 20 — 100 кГц. В 10 области высоких частот (выше 100 кГц) на распространение волн значительное влияние оказывает турбулентность воздуха, из-за чего происходит флюктуация отраженного ультразвукового сигнала и точность метода резко уменьшается. При частотах ультразвуковых сигналов менее 20 кГц значительно возрастает поглощение ультразвука пеной, т.е. отраженный от пены сигнал получается недостаточной величины для выделения его на фоне действующих помех. Таким образом, чувствительность предлагаемого метода значительно ухудшается. !5

Частота измерений отраженного от материала акустического сигнала в про.цессе сбивания сливок (не реже 1 мин) определена экспериментальным путем и способствует получению достоверной информации о моменте готовности кремообразных масс. При снятии информации о структуре системы реже 1 мин не обеспечивается получение точной информации об экстремуме максимума, соответствующего готовности кремообразных масс. Измерение чаще 1 мин приводит к усложнению эксперимента.

На чертеже приведены установленные экспериментальным путем диаграм- 40 мы изменения амплитуд отраженного сигнала в процессе сбивания сливок различной жирности (кривая 1 — сливки ЗЗХ жирности, кривая 2 — 34Х).

Они служат в качестве информаци- 45 онных кривых о моменте готовности сбивных сливочных кремообразных масс, определяемом по положительной разнице между предыдущим и последующим значениями амплитуды, измеренными с интервалом в 1 мин во втором цикле снижения значения амплитуды отраженного акустического сигнала.

Контактный ультразвуковой метод

I не может быть использован для опреде55 пения момента готовности исследуемого объекта, так как при увеличении диаI метра частиц до 5 — 8 мкм затухание ультразвуковых волн изменяется незначительно (практически, разброс измеренных значений амплитуды не позволяет однозначно определить диаметр частиц) .

Применение бесконтактного метода для оценки структуры сбивных сливочных кремообразных масс во времени позволяет получить дополнительную информацию о моменте готовности исследуемых систем и тем самым управлять одной из основных технологических операций, обуславливающих качество данного вида изделий.

Пример. Поверхность сбивных сливочных кремообразных масс облучают акустическими сигналами с частотой 60 кГц. Измеряют амплитуды отраженных акустических сигналов, для чего на приемник пропускают только волну, отраженную от материала. Например, при облучении сбивных сливок акустическим сигналом в ходе их сбивания через каждую 1 мин отраженный от поверхности материала сигнал возбуждал на выходе приемной антенны электрический сигнал различной амплитуды (А ). Данные их значений, полученные при сбивании сливок 33 и 34Х жирности, — соответственно кривые 1 и 2, представлены на чертеже. Согласно им, в начальной точке сливкам перед сбиванием соответствуют значения

А р для сливок ЗЗХ жирности 2,3 мВ и для 34Х 2,8 м — первое экстремальное максимальное значение первого цикла изменения амплитуды и значение второго цикла изменения амплитуды— сбивание сливок приводит к выработке в них воздуха, KQTopblfI разбивается на мелкие пузырьки с образованием пены. Пена состоит из воздуха, плазмы и жира. В начале образования пены воздушные пузырьки укрупняются, что соответствует первому циклу снижения значений А . — для сливок ЗЗХ жирности до 0,9 мВ, а для сливок 34X — до

1,2 мВ. Затем они разбиваются на более мелкие. При. этом жировые шарики начинают постепенно укрупняться.

Изложенные процессы сопровождают резкое увеличение значений А, для о ° сливок 33 и 34Х жирности соответственно до 3,7 и 2,8 м — второму экстремальному максимальному значению второго цикла изменения амплитуды свойственна самая лучшая дисперсность среды.

Объем Величина

Продолжительность механиОрганолептическая оценка сбиваемых сред

Значения

АОэ мВ массы, см5 хмровых шариков, мкм ческой оьработки, мин

1022 1,40 — 2,750

1612 — Пена

1907 t,40 — 3,00

2,8

1,2

1,8

5 16051

При более продолжительном сбивании значения А начинают уменьшать . о ся. Устойчивость воздушных пузырьков постепенно падает, и при выходе на поверхность они разрушаются. При

5 этом жировые шарики сливок начинают резко укрупняться, оЬразуя конгломераты.Пенообразующая способность сливок снижается, что соответсвует значениям А о 1,95 и 1,90 мВ для сливок

33 и 347. жирности соответственно. Данный процесс продолжается до образования масла, где Ао равно 0,20 мВ для сливок ЗЗЕ жирности и 0,80 мВ для масс 34 _#_ жирности.

Для выявления момента готовности сбивных сливочных кремообразных масс жирностью 34Х значения А сопоставлялись с другими показателями их ка- 20 чества, такими как объем массы, величина жировых шариков, установленных микроскопически. Также сливки оценивались органолептически. Данные их исследований представлены в таблице. 25

Как.видно из таблицы, моменту готовности соответствуют следующие после начала второго цикла снижения значений амплитуды отраженного акустического сигнала, для взбиваемых сли- 30 вок ЗЗХ жирности .оно равно 1,8 мВ.

Продукт отличается объемной массой, высокой дисперсностью. Потребительские свойства в данный момент являются наилучшими. Данные исследований показали, что кремообразная масса на 3-й минуте взЬивания, имеющая значение А 2,8 мВ, является недостаточно развитой структуры. При значениях

А о (для кремообразных масс жирностью 40

34 ) 1,9 мВ в течение 9-й минуты уже проявляется зернообразная структура, что свидетельствует об ухудшении качества продукта.

Предложенный способ для определе- 45 ния момента готовности сбивных сливочных кремообразных масс по сравнению с известным способом имеет следующие преимущества:

98 6 отличается простотой и позволяет без контакта с исследуемым объектом осуществлять контроль изменения его поверхностной структуры и тем самым установить момент его готовности; обеспечивает оценку поверхностной структуры во времени сбивания, дает необходимую информацию о протекании операции сбивания и тем самым позволяет контролировать технологический процесс, снизить количество брака, облегчить разработку технологических . схем с новыми видами структурообразователей, экономить энергетические и производственные ресурсы.

Формула из о бретения

Способ определения момента готовности кремообразных сЬивных сливочных масс, предусматривающий измерение .амплитуды акустического сигнала, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и достоверности, поверхность исследуемого продукта в процессе его изготовления оЬлучают акустическими сигналами с частотой колебаний 20-100 кГц, при этом измеряют амплитуду отраженного от поверхности исследуемого продукта акустического сигнала, измерение осуществляют с интервалами в 1 мин, фиксируют циклы изменения амплитуды отраженного от поверхности исследуемого продукта акустического сигнала путем сравнения предыдущего измеренного значения величины амплитуды с последующим и установления их экстремальных максимальных и минимальных значений, а определение момента готовности кремообразных сбивных сливочных масс осуществляют по величине амплитуды, следующей после второго экстремального максимального значения величины амплитуды отраженного от поверхности исследуемого продукта акустического сигнала.

1605198

Продолжение таблицы

Объем массы, см

Величина

Органолептическая оценка сбиваемых сред качения е ° жировых шариков, мкм

1998

2043 2,75 — 3 50

2157

2225 5,50 — 8,25

2179

Оптимал ьная кремообразная структура

2111 8,25 — 11,00

2020 5,50 — 13,75

1703 11,00 — 13,75

1,8

2,0

2,0

Слабозернистая структура

1521

1362 27,5 — 30,00

1022

863

14

16

18

Зернистая структура

Масло л ма

Редактор В, Данко

Заказ 3452

Подписное

Тираж 528

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101

Продолжительность махани ческой обработки, мин

Ю4ЕЮ Ф

4

6

2,8

1,8

1,8

1,8

1,8

1,8

1,6

1,6

0,8

0,4

Составитель Н. Арцыбашева .

Техред JI.Îëèéíûê Корректор А. Осауленко