Test di congelamento zucchero/Brix

Test di congelamento zucchero/Brix per macchine casalinghe

Uno dei fattori più importanti da considerare quando si utilizza la macchina per la granata domestica è la concentrazione di zucchero. Influisce sul punto di congelamento, Crescita dei cristalli di ghiaccio, Viscosità della bevanda, Tempo di preparazione, Texture finale, Prestazioni di erogazione e carico della coclea.

Se non c'è abbastanza zucchero disciolto nella bevanda, può congelarsi come un blocco solido invece che come una snizza liscia. La miscela può essere troppo morbida o diventare molto densa se il contenuto di zucchero è troppo alto, Aumentando il carico di lavoro del sistema di mixaggio. Un test controllato di congelamento Sugar/Brix è utile per i marchi di elettrodomestici e i produttori OEM nella gamma di ricette supportate dalla macchina e per evitare affermazioni di prestazione fuorvianti.

Ecco perché un test professionale dovrebbe valutare più che solo se una bevanda si congela alla fine. Dovrebbe essere progettato per determinare l'effetto della concentrazione di zucchero sull'operazione complessiva di raffreddamento e miscelazione.

Cos'è il Brix e perché viene usato durante il test delle bevande surgelate?

Tradizionalmente, il °Bx indicherà il numero di grammi di saccarosio per 100 grammi di soluzione. Se la soluzione è principalmente saccarosio e acqua, poi ci sono circa 12 grammi di saccarosio in una soluzione a 12°Bx ogni 100 grammi di soluzione.

Un rifrattometro viene utilizzato per misurare il brix. Questo strumento viene utilizzato per determinare la quantità di solidi disciolti sfruttando l'effetto che provoca sulla flessione della luce.

Un refrattometro può essere utilizzato per una semplice soluzione di prova di zucchero e acqua. Nelle bevande commerciali, tuttavia, Ci sono acidi, Sali, Solidi di frutta, Altri dolcificanti, Prodotti lattiero-caseari, Alcool e altri componenti solubili. Questi prodotti contengono il valore di Brix come misura dell'effetto rifrattivo totale e non della concentrazione di saccarosio per percento.

La lettura del refrattometro e una ricetta completa dovrebbero quindi essere registrate nei rapporti di prova.

Ci sono buone ragioni per cui lo zucchero influisce sul processo di congelamento. Lo zucchero influisce sul processo di congelazione per buone ragioni.

Una soluzione zuccherata si congela a una temperatura più bassa rispetto all'acqua pura. Parte della bevanda resterà liquida mentre si crea il ghiaccio, mentre lo zucchero si dissolve e il punto di congelamento della miscela diminuisce.

La miscela di cristalli di ghiaccio liquidi e piccoli porta alla semi-congelazione "Slush" questo è necessario per la granata. I cristalli vengono continuamente raschiati via dalla superficie di raffreddamento e distribuiti uniformemente attraverso la bevanda tramite la coclea.

Se il livello di zucchero è basso, Più acqua disponibile potrebbe congelarsi rapidamente. Può formarsi ghiaccio spesso intorno all'evaporatore, il che potrebbe causare sovraccarico o inceppamento della coclea.

Maggiore è la concentrazione, più basso è il punto di congelamento, più la macchina potrebbe dover funzionare più a lungo o abbassare la temperatura dell'evaporatore per generare abbastanza ghiaccio. La miscela specifica potrebbe non fissare una forma solida congelata a concentrazioni molto elevate.

Ma c'è molto di più del semplice "più zucchero è meglio granizza". Deve esserci un intervallo di funzionamento convalidato per ogni apparecchio.

Determina il significato del test.

L'obiettivo del test deve essere determinato prima di preparare le bevande.

Il test di congelamento Sugar/Brix può essere utilizzato per:

• Calcola il limite inferiore delle concentrazioni di zucchero che possono essere sostenute;
• * Identificare l'intervallo ottimale per una texture liscia;
• Determina la concentrazione massima ammissibile;
• * Confronta le piattaforme di refrigerazione;
• Valutare il carico di coclea e motore;
• Crea ricette da utilizzare nel Manuale d'uso;
• * Verifica le modalità operative a basso contenuto di zucchero;
• Controlla le lamentele di congelamento o inceppamento.

Un ampio intervallo di concentrazioni può essere incluso in un test di sviluppo ingegneristico per determinare i limiti del sistema. Un test di validazione del prodotto dovrebbe essere prodotto finale e dovrebbe coinvolgere elettrodomestici rappresentativi di produzione e la gamma di ricette dichiarata.

Completare una matrice di test Brix controllata.

Più di una ricetta standard dovrebbe essere inserita nella matrice con gli altri livelli Brix impostati in modo uniforme.

Ecco un esempio di piano di prova:

• Una concentrazione molto bassa che è una sfida di protezione per congelamento duro;
• Un livello ACOE ridotto;
• Una ricetta tipica;
• Il livello più alto di concentrazione nell'intervallo normale;
• Alta concentrazione a cui la capacità di congelamento e la viscosità sono messe alla prova.

I valori effettivi dipendono dal design dell'elettrodomestico, la bevanda da controllare, Il raggio di controllo, e il mercato dell'elettrodomestico. Se un Brix minimo deve essere pubblicato, dovrebbe essere un minimo universale e non essere validato per il prodotto specifico.

Tutte le soluzioni devono essere preparate in base al peso utilizzando una bilancia calibrata. Aggiungi acqua e zucchero e mescola finché lo zucchero non si scioglie. Il valore di Brix dovrebbe quindi essere verificato utilizzando un rifrattometro calibrato.

Controlla altre variabili di test, come la temperatura dell'acqua e dell'aria.

La principale variabile variabile è Brix. Tutti gli altri fattori devono essere mantenuti costanti per poter distinguere l'effetto della concentrazione di zucchero da qualsiasi altro effetto.

Il rapporto dovrebbe contenere i seguenti standard:

• * Massa o volume di un liquido.
• * Temperatura di partenza del liquido;
• * Temperatura ambiente;
• * Umidità relativa;
• * Prestazioni elettriche ed elettroniche; e
• * Programma elettrodomestico;
• * Impostazione texture target;
• * Installazione di serbatoi armati;
• * Spazio di ventilazione;
• * Endpoint di test.

Se si usava una bevanda iniziale più fredda per ogni numero di Brix, I confronti per i diversi periodi dell'anno non sarebbero stati affidabili, poiché la bevanda iniziale variava. L'apparecchio dovrebbe anche tornare a uno stato predeterminato all'inizio di ogni ciclo.

La variazione campione a campione dovrebbe essere minimizzata utilizzando un ordine di test se possibile quando vengono testate più macchine.

Misura Brix Correttamente

Un refrattometro deve essere calibrato come indicato, che di solito consiste nell'uso di acqua pulita prima dell'uso.

Il campione da misurare deve essere uniforme e privo di cristalli non disciolti. La compensazione della temperatura deve essere verificata poiché le misurazioni di rifrazione possono variare con la temperatura del campione.

Se una bevanda gassata, Poi la carbonatazione dovrebbe essere rimossa prima della misurazione, poiché influenzerà la lettura stabile. Tuttavia, La polpa di frutta e i solidi sospesi possono necessitare di essere filtrati o campionati seguendo un metodo specifico.

Le misurazioni pre-congelamento dovrebbero essere effettuate. Una seconda determinazione può essere fatta dal liquido rimasto dopo il congelamento o durante il processo di congelamento, ma l'interpretazione di tale risultato dovrebbe essere attentamente considerata. I solidi disciolti si accumulano nella parte non congelata dell'acqua mentre si congela, e il valore di Brix misurato può aumentare anche se non viene aggiunto più zucchero all'acqua.

Configura il punto finale di congelamento.

Il test deve avere una definizione coerente di "pronto per la slush".

I possibili endpoint includono:

• Temperatura atmosferica a cui il ghiaccio inizia a formarsi per la prima volta;
• * Temperatura registrata da una bevanda;
• * Indicatore di completamento della macchina;
• * Additivi di miscelazione più adatti; e
• Distribuzione continua senza grandi pezzi di ghiaccio;
• Un Accettato "Flusso" oppure "cucchiaio" Test.

Una texture slush uniforme e costantemente dispensabile è tipicamente l'endpoint più utile per le prestazioni osservato dal consumatore.

Dovrebbe essere registrato anche il tempo fino alla prima formazione del ghiaccio. Il confronto tra il tempo del primo ghiaccio e il tempo di servizio finale può aiutare l'ingegnere a determinare se una bevanda ad alto contenuto Brix sta causando un ritardo nel primo congelamento o semplicemente prolungando la parte che sviluppa la consistenza del tempo di congelazione.

Tieni d'occhio la temperatura e il carico meccanico

Il congelamento da solo non può mostrare la risposta meccanica dell'apparecchio.

Le misurazioni raccomandate includono:

• * Temperatura della bevanda;
• * Temperatura dell'evaporatore;
• * Temperatura ambiente;
• * Corrente del motore a coclea;
• * Tempo di funzionamento del compressore;
• * Alimentazione degli elettrodomestici;
• * Eventi automatici di inversione;
• * Avvisi di sovraccarico;
• * Stabilità della texture finale.

Se si sta formando ghiaccio duro nella bevanda, il rapido aumento conseguente della corrente di coclea può essere dovuto a una bevanda con basso Brix. Più lungo è il tempo di funzionamento del compressore sulle bevande ad alto contenuto di brix, più ci si aspetta per ottenere la quantità desiderata di ghiaccio.

I dati sulla corrente del motore sono particolarmente importanti perché forniscono una misurazione oggettiva della resistenza crescente della miscela. Potrebbe aiutare gli ingegneri a determinare l'ambito operativo per la protezione da sovraccarico e a progettare una logica di controllo che impedisca al sistema di raffreddamento di congelare il sistema di trasmissione.

Valuta la Texture, Non solo la temperatura

Due bevande possono avere la stessa temperatura ma consistenze diverse.

Nella valutazione finale, Dovresti tenerne conto:

• * Dimensione cristallo di ghiaccio;
• * Uniformità;
• * Liscia;
• * Versabilità;
• * Velocità di distribuzione;
• * Separazione;
• * Comportamento di fusione;
• Una texture stabile nella fase di mantenimento.

Quando la temperatura media del campione nell'acquario è accettabile, un campione a basso contenuto di Brix può presentare schegge dure o aree congelate. Se non c'è abbastanza formazione di ghiaccio in un campione ad alto contenuto di Brix, Il campione potrebbe non perdere la sua lucentezza e non liqueficarsi.

Un test di flusso può essere utilizzato per assistere nella valutazione della texture. Tipicamente, Il tempo necessario affinché una quantità specificata fluisca attraverso l'uscita di erogazione alle stesse condizioni operative sarà registrato dal laboratorio.

Il metodo utilizzato dovrebbe essere documentato e utilizzato regolarmente.

Includere Test di Mantenimento Esteso

Le bevande sono accettabili alla fine del primo ciclo ma potrebbero cambiare durante la tenuta.

Le bevande a basso contenuto Brix continueranno a congelarsi e alla fine sovraccaricheranno la coclea. Per miscele ad alto contenuto Brix, Ammorbidimento, Separazione, oppure possono verificarsi cambiamenti di consistenza durante i cicli del compressore.

Dovrebbe quindi esserci un periodo di detenzione prestabilito per ogni livello Brix. Il rapporto dovrà contenere:

• * Cambiamenti di texture;
• * Ciclo del compressore;
• * Carico a coclea;
• * Inversioni automatiche;
• * Consistenza di dispensazione;
• * Formazione di ghiaccio superficiale;
• * Messaggi di errore.

Il test di mantenimento viene utilizzato per identificare se la macchina può tenere una ricetta in sicurezza, Oppure fallo una volta.

Usa dolcificanti alternativi singolarmente.

Un drink può essere dolce, ma non agire come una soluzione di saccarosio.

Alcuni dolcificanti ad alta intensità non contribuiscono molto al contenuto di solidi disciolti, Così una bevanda senza zucchero può essere molto dolce e congelarsi in modo simile a una bevanda a basso contenuto solido. Gli alcolici zuccheri o i dolcificanti speciali possono avere un effetto di congelamento diverso rispetto al saccarosio.

Le ricette che utilizzano dolcificanti alternativi dovrebbero quindi essere testate individualmente. Non dovrebbero essere giudicati solo per la loro dolcezza.

Il rapporto dovrebbe indicare l'ingrediente esatto, Concentrazione, Fornitore e formulazione completa di bevande. Il congelamento in ricette complesse a basso contenuto di zucchero potrebbe non essere rappresentato accuratamente da una lettura del refrattometro.

Analizza cosa è andato storto e cosa è stato fatto per proteggerti dal fallimento

I test devono essere effettuati appositamente ai limiti dell'intervallo operativo.

Il team di ingegneria dovrebbe verificare se l'apparecchio reagisce al fatto che la miscela è troppo dura o se non si congela.

Le risposte protettive potrebbero includere:

• * Inversione automatica della coclea;
• * Interruzione del compressore;
• * Aumento della temperatura target;
• * Spegnito da sovraccarico del motore;
• * Avviso di ricetta;
• * Istruzione di regolazione utente.

Se un test di ricetta fallisce, Quindi non significa necessariamente che il design dell'elettrodomestico sia difettoso. Potrebbe dare una formulazione fuori intervallo. La macchina dovrebbe, tuttavia, entra in una condizione controllata, e non causare danni alla coclea, Motore, Cambio, o accoppiamento di trasmissione.

Il Rapporto Finale del Test è organizzato nelle seguenti sezioni:

Un rapporto completo del test di congelamento Sugar/Brix dovrebbe contenere:

• * Modello e numero di serie dell'apparecchio;
• * Quantità campionaria;
• * Tipo di test; e
• * Informazioni sullo strumento;
• * Calibrazione del refrattometro;
• * Formulazioni complete di ricette;
• * Valori di Brix misurati;
• * Peso, Massa o volume (pieno o vuoto);
• * Temperatura iniziale della bevanda;
• * Condizioni ambientali;
• * Programma operativo selezionato;
• * Definizione del congelamento;
• * Freddo al vento e tempi di gelo previsti; e
• * Flusso e temperatura dell'acqua; e
• * Osservazioni delle correnti motorie;
• * Valutazione della texture;
• * Prestazioni di mantenimento;
• * Eventi che coinvolgono l'uso di più circuiti o un sovraccarico; e
• * Curve di dati e striature di dati;
• * Conclusione ingegneristica.

Campioni individuali, medie e variazioni dovrebbero essere incluse nei risultati. Non è appropriato usare il risultato di uno dei cicli molto veloci come risultato dichiarato se gli altri cicli hanno risultati diversi.

Conclusione

I test di congelamento zucchero/Brix sono utili sia per comprendere la relazione tra formulazione delle bevande e prestazioni di refrigerazione, sia per comprendere la relazione tra carico di coclea e prestazioni di refrigerazione.

Se il contenuto di zucchero è troppo basso, c'è il rischio di formazione aggressiva di ghiaccio e incastramento, e se il contenuto di zucchero è troppo alto, Il tempo di congelamento può essere prolungato oppure potrebbero non formarsi abbastanza cristalli. L'intervallo di funzionamento adeguato è determinato dalla capacità di refrigerazione, Progettazione dell'evaporatore, Sistema di missaggio, Sensori e software di controllo dell'apparecchio.

L'ideale Brix non esiste mai, l'obiettivo dei produttori di elettrodomestici e degli OEM è trovare uno che si adatti alla maggior parte dei loro prodotti. Serve a validare un intervallo di ricette, Fornire all'utente istruzioni valide e proteggere la macchina se una bevanda è fuori dal range specificato.

Con un test controllato e trasparente, Aiuta a ottenere una texture di prodotto più uniforme, Funzionamento più sicuro, affermazioni di prestazione più credibili, e meno lamentele dei clienti.