Zucker-/Brix-Gefriertest

Zucker-/Brix-Gefriertest für Heim-Slush Machines

Einer der wichtigsten Faktoren bei der Nutzung Ihrer Haus-Slush Machine ist die Zuckerkonzentration. Er beeinflusst den Gefrierpunkt, Wachstum von Eiskristallen, Getränkeviskosität, Vorbereitungszeit, Endtextur, Dosierleistung und Schneckenbelastung.

Wenn nicht genug gelöster Zucker im Getränk ist, Es kann als fester Block einfrieren statt als glatter Schlamm. Die Mischung kann zu weich sein oder sehr dick werden, wenn der Zuckergehalt zu hoch ist, was die Arbeitsbelastung des Mischsystems erhöht. Ein kontrollierter Sugar/Brix-Gefriertest ist für Haushaltsgerätemarken und OEM-Hersteller im unterstützten Rezeptsortiment der Maschine und bei der Vermeidung irreführender Leistungsversprechen von Vorteil.

Deshalb sollte ein professioneller Test nicht nur prüfen, ob ein Getränk am Ende einfriert. Es sollte so konzipiert sein, dass die Wirkung der Zuckerkonzentration auf den gesamten Kühl- und Mischvorgang bestimmt wird.

Was ist Brix und warum wird es beim Testen von Tiefkühlgetränken verwendet.?

Traditionell, die °Bx zeigt die Anzahl der Gramm Saccharose pro 100 Gramm Lösung an. Wenn die Lösung hauptsächlich aus Saccharose und Wasser besteht,, dann gibt es etwa 12 Gramm Saccharose in einer 12°Bx-Lösung für jeweils 100 Gramm Lösung.

Ein Refraktometer wird verwendet, um den Brix zu messen. Dieses Werkzeug wird verwendet, um die Menge gelöster Feststoffe anhand der Wirkung auf Lichtbiegung zu bestimmen.

Ein Refraktometer kann für eine einfache Testlösung von Zucker und Wasser verwendet werden. Bei kommerziellen Getränken, allerdings, Es gibt Säuren, Salze, Fruchtfeststoffe, Weitere Süßstoffe, Milchprodukte, Alkohol und andere lösliche Bestandteile. Diese Produkte enthalten den Brix-Wert als Maß für den gesamten brechungswirksamen Effekt und nicht als prozentuale Saccharosekonzentration.

Der Refraktometerwert und ein vollständiges Rezept sollten daher in Testberichten festgehalten werden.

Es gibt gute Gründe, warum Zucker den Einfrierprozess beeinflusst. Zucker beeinflusst den Einfrierprozess aus guten Gründen.

Eine Zuckerlösung friert bei niedrigerer Temperatur als reines Wasser ein. Ein Teil des Getränks bleibt flüssig, während das Eis erzeugt wird, während sich der Zucker auflöst und der Gefrierpunkt der Mischung sinkt.

Die Mischung aus flüssigem und kleinen Eiskristallen führt dazu, dass das halbgefrorene "Matsch" Das ist notwendig für Lush. Die Kristalle werden kontinuierlich von der Kühloberfläche abgekratzt und gleichmäßig durch die Schnecke im Getränk verteilt.

Wenn der Zuckerspiegel niedrig ist, Mehr verfügbares Wasser könnte schnell gefrieren. Dickes Eis kann sich um den Verdampfer bilden, was dazu führen kann, dass die Schnecke überlastet oder blockiert ist.

Je höher die Konzentration ist, Je niedriger der Gefrierpunkt, desto mehr muss die Maschine möglicherweise länger laufen oder die Verdampfertemperatur senken, um genug Eis zu erzeugen. Die spezifische Mischung kann bei sehr hohen Konzentrationen nicht in fester gefrorener Form aushärten.

Aber es steckt mehr dahinter als nur "mehr Zucker ist besser, Schlamm." Es muss für jedes Gerät einen validierten Betriebsbereich geben.

Bestimmen Sie die Bedeutung des Tests.

Das Ziel des Tests muss vor der Zubereitung von Getränken festgelegt werden.

Der Sugar/Brix-Gefriertest kann verwendet werden, um:

• Berechnen Sie die untere Grenze der Zuckerkonzentrationen, die unterstützt werden können;
• * Identifizieren Sie den optimalen Bereich für eine glatte Textur;
• Bestimmung der maximal zulässigen Konzentration;
• * Kühlplattformen vergleichen;
• Bewertung der Schnecken- und Motorbelastung;
• Rezepte erstellen, die im Benutzerhandbuch verwendet werden;
• * Überprüfen Sie die Betriebsmodi mit niedrigem Zuckergehalt;
• Überprüfen Sie Beschwerden über Einfrieren oder Klemmen.

Ein breites Spektrum an Konzentrationen kann in einen technischen Entwicklungstest einbezogen werden, um die Systemgrenzen zu bestimmen. Ein Produktvalidierungstest sollte das Endprodukt sein und produktionsrepräsentative Geräte sowie die deklarierte Rezeptreihe umfassen.

Erfülle eine kontrollierte Brix-Testmatrix.

Mehr als ein Standardrezept sollte in der Matrix sein, während die anderen Brix-Stufen gleichmäßig eingestellt sind.

Hier ist ein Beispiel für einen Testplan:

• Eine sehr niedrige Konzentration, die hart gefroren Schutz ist, stellt die Konzentration infrage;
• Ein reduzierter ACOE-Wert;
• Ein typisches Rezept;
• Das höchste Konzentrationsniveau im Normalbereich;
• Hohe Konzentration, zu der Gefrierkapazität und Viskosität herausgefordert werden.

Die tatsächlichen Werte hängen vom Design des Geräts ab, das zu kontrollierende Getränk, Der Kontrollbereich, und den Markt für das Gerät. Wenn ein Mindest-Brix veröffentlicht werden soll, sollte es ein universelles Minimum sein und nicht für das spezifische Produkt validiert werden.

Alle Lösungen sollten nach Gewicht mit einer kalibrierten Waage vorbereitet werden. Wasser und Zucker hinzufügen und vermischen, bis der Zucker gelöst ist. Der Brix-Wert sollte dann mit einem kalibrierten Refraktometer überprüft werden.

Kontrolle andere Testvariablen, wie die Temperatur von Wasser und Luft.

Die wichtigste wechselnde Variable ist Brix. Alle anderen Faktoren müssen konstant gehalten werden, um die Wirkung der Zuckerkonzentration von anderen Effekten unterscheiden zu können.

Der Bericht sollte folgende Standards aufweisen:

• * Masse oder Volumen einer Flüssigkeit.
• * Anfangstemperatur der Flüssigkeit;
• * Umgebungstemperatur;
• * Relative Luftfeuchtigkeit;
• * Elektrische und elektronische Leistung; und
• * Haushaltsgeräteprogramm;
• * Zieltextureinstellung;
• * Tankinstallation;
• * Lüftungsfreiraum;
• * Testendpunkt.

Wenn für jede Brix-Zahl ein kühleres Anfangsgetränk verwendet wurde, Vergleiche für die verschiedenen Jahreszeiten wären nicht zuverlässig, Da das Vorrat variierte, variierte das Getränk. Das Gerät sollte außerdem zu Beginn jedes Zyklus in einen vorgegebenen Zustand zurückkehren.

Die Variation von Stichprobe zu Stichprobe sollte, wenn möglich, durch eine Testreihenfolge minimiert werden, wenn mehrere Maschinen getestet werden.

Brix richtig messen

Ein Refraktometer muss wie vorgeschrieben kalibriert werden, Das heißt, man verwendet meist vor der Nutzung sauberes Wasser.

Die zu messende Probe sollte einheitlich und frei von ungelösten Kristallen sein. Die Temperaturkompensation muss überprüft werden, da brechende Messungen mit der Probentemperatur variieren können.

Wenn ein kohlensäurehaltiges Getränk, Anschließend sollte die Karbonisierung vor der Messung entfernt werden, da dies die stabile Messung beeinflusst. Allerdings, Fruchtfleisch und Schwebstoffe müssen möglicherweise nach einer bestimmten Methode gefiltert oder beprobt werden.

Vorgefriermessungen sollten durchgeführt werden. Eine zweite Bestimmung kann anhand der nach dem Einfrieren oder während des Einfriervorgangs verbleibenden Flüssigkeit getroffen werden, aber die Auslegung eines solchen Ergebnisses sollte sorgfältig geprüft werden. Gelöste Feststoffe sammeln sich im nicht gefrorenen Teil des Wassers beim Gefrieren an, und der gemessene Brix-Wert kann sogar steigen, wenn kein zusätzlicher Zucker zum Wasser hinzugefügt wird.

Einrichtung des Freeze-Time-Endpunkts.

Der Test muss eine einheitliche Definition von "Slush ready" haben.

Mögliche Endpunkte sind unter anderem:

• Atmosphärentemperatur, bei der sich Eis erstmals zu bilden beginnt;
• * Von einem Getränk aufgezeichnete Temperatur;
• * Maschinenabschlussindikator;
• * Am besten geeigneten Mischzusätze; und
• Kontinuierliches Ausgeben ohne große Eisstücke;
• An akzeptierte "Fluss" oder "Löffel" Test.

Eine einheitliche und ständig entbehrliche Slush-Textur ist in der Regel der hilfreichste Leistungspunkt für den Verbraucher.

Auch die Zeit bis zur ersten Eisbildung sollte aufgezeichnet werden. Der Vergleich der Erst-Eis-Zeit mit der End-Servier-Zeit kann dem Ingenieur helfen zu bestimmen, ob ein High-Brix-Getränk eine Verzögerung beim ersten Einfrieren verursacht oder lediglich den texturentwickelnden Teil der Gefrierzeit verlängert.

Behalte die Temperatur und mechanische Last im Auge

Allein das Einfrieren kann keine mechanische Reaktion des Geräts anzeigen.

Empfohlene Maße umfassen:

• * Getränketemperatur;
• * Verdampfertemperatur;
• * Umgebungstemperatur;
• * Schneckenmotorstrom;
• * Betriebszeit des Kompressors;
• * Geräteleistung;
• * Automatische Umkehrereignisse;
• * Überlastungswarnungen;
• * Endgültige Texturstabilität.

Wenn sich hartes Eis im Getränk bildet, der daraus resultierende schnelle Anstieg des Schneckenstroms könnte auf ein Getränk mit niedrigem Brix zurückzuführen sein. Je länger die Laufzeit des Kompressors bei Hoch-Brix-Getränken sein kann, desto länger kann es sein, dass die gewünschte Menge Eis erreicht wird.

Die Daten zum Motorstrom sind besonders wichtig, da sie eine objektive Messung des wachsenden Widerstands des Gemisches liefern. Sie kann Ingenieuren dabei helfen, den Betriebsbereich für den Überlastschutz zu bestimmen und Steuerlogik zu entwerfen, die verhindert, dass das Kühlsystem das Antriebssystem einfriert.

Textur bewerten, Nicht nur die Temperatur

Zwei Getränke können die gleiche Temperatur haben, aber unterschiedliche Konsistenzen.

In der Endbewertung, Das solltest du berücksichtigen:

• * Eiskristallgröße;
• * Einheitlichkeit;
• * Geschmeidigkeit;
• * Gießbarkeit;
• * Abgabegeschwindigkeit;
• * Trennung;
• * Schmelzverhalten;
• Eine stabile Textur in der Holding-Phase.

Wenn die durchschnittliche Probentemperatur im Tank akzeptabel ist, eine Low-Brix-Probe kann harte Flocken oder gefrorene Bereiche aufweisen. Wenn in einer Hoch-Brix-Probe nicht genügend Eisbildung vorhanden ist, Die Probe verliert möglicherweise nicht ihren Glanz und wird verflüssigt.

Ein Durchflusstest kann zur Unterstützung der Texturbewertung verwendet werden. Typischerweise, Die Zeit, die benötigt wird, damit eine bestimmte Menge unter denselben Betriebsbedingungen durch den Dosierausgang fließt, wird vom Labor erfasst.

Die verwendete Methode sollte dokumentiert und regelmäßig angewendet werden.

Erweiterte Holding-Tests enthalten

Die Getränke sind am Ende des ersten Zyklus akzeptabel, können sich aber in der Lagerung ändern.

Low-Brix-Getränke frieren immer weiter ein und werden schließlich die Schnecke überladen. Für Gemische mit hohem Brix, Weichheit, Trennung, oder Konsistenzänderungen können auftreten, während der Kompressor zykliert.

Für jedes Brix-Level sollte es dann eine festgelegte Haltefrist geben. Der Bericht soll enthalten:

• * Texturänderungen;
• * Kompressor-Zyklus;
• * Schneckenlast;
• * Automatische Umdrehungen;
• * Abgabe der Konsistenz;
• * Oberflächeneisbildung;
• * Fehlermeldungen.

Der Halttest wird verwendet, um festzustellen, ob die Maschine ein Rezept sicher halten kann, Oder mach es einfach einmal.

Verwenden Sie alternative Süßstoffe einzeln.

Ein Getränk kann süß sein, aber nicht wie eine Saccharoselösung zu wirken.

Einige der hochintensiven Süßstoffe tragen nicht sehr zum Gehalt der gelösten Feststoffe bei, So kann ein Getränk ohne Zucker sehr süß sein und gefrieren, ähnlich wie ein Getränk mit wenig festem Wassergehalt. Zuckeralkohole oder spezielle Süßstoffe können einen anderen Gefrierpunkt als Saccharose haben.

Rezepte, die alternative Süßstoffe verwenden, sollten daher einzeln getestet werden. Sie sollten nicht allein nach ihrer Süße beurteilt werden.

Der Bericht sollte die genaue Zutat angeben, Konzentration, Lieferanten- und vollständige Getränkeformulierung. Das Einfrieren in komplexen zuckerarmen Rezepten wird möglicherweise nicht genau durch einen Refraktometer angezeigt.

Analysieren, was schiefgelaufen ist und was getan wurde, um vor einem Scheitern zu schützen

Die Tests sollten gezielt an den Grenzen des Betriebsbereichs durchgeführt werden.

Das Ingenieurteam sollte prüfen, ob das Gerät auf die zu harte Mischung reagiert oder ob es nicht einfriert.

Schutzmaßnahmen können auch Schutzmaßnahmen umfassen:

• * Automatische Schneckenumkehrung;
• * Kompressorunterbrechung;
• * Erhöhte Zieltemperatur;
• * Motorüberlastungsabschaltung;
• * Rezeptwarnung;
• * Benutzeranpassungsanweisung.

Wenn ein Rezepttest scheitert, dann bedeutet das nicht zwangsläufig, dass das Design des Geräts fehlerhaft ist. Es könnte eine Formulierung außerhalb des Reichweitenbereichs liefern. Die Maschine sollte, allerdings, Tritt in einen kontrollierten Zustand ein, und der Schnecke keinen Schaden zufügen, motor, Getriebe, oder Antriebskupplung.

Der Abschlusstestbericht ist in folgende Abschnitte gegliedert:

Ein vollständiger Bericht über den Sugar/Brix-Gefriertest sollte enthalten:

• * Modell und Seriennummer des Geräts;
• * Probenmenge;
• * Art des Tests; und
• * Instrumenteninformationen;
• * Kalibrierung des Refraktometers;
• * Vollständige Rezeptformulierungen;
• * Gemessene Brix-Werte;
• * Gewicht, Masse oder Volumen (Voll oder leer);
• * Anfangstemperatur des Getränkes;
• * Umgebungsbedingungen;
• * Ausgewähltes Betriebsprogramm;
• * Definition der Frostzeit;
• * Windchill und erwartete Frostzeiten; und
• * Wasserfluss und Wassertemperatur; und
• * Motorstrombeobachtungen;
• * Texturbewertung;
• * Halten der Leistung;
• * Ereignisse mit der Nutzung mehrerer Stromkreise oder einer Überlastung; und
• * Datenkurven und Datenstreifen;
• * Technisches Fazit.

Einzelproben, Durchschnitte und Variation sollten in die Ergebnisse aufgenommen werden. Es ist nicht angemessen, das Ergebnis eines der sehr schnellen Zyklen als deklariertes Ergebnis zu verwenden, wenn andere Zyklen andere Ergebnisse haben.

Fazit

Zucker/Brix-Gefriertests sind nützlich, um sowohl die Beziehung zwischen Getränkeformulierung und Kühlleistung zu verstehen als auch um den Zusammenhang zwischen Schneckenlast und Kühlleistung zu verstehen.

Ist der Zuckergehalt zu niedrig, besteht die Gefahr aggressiver Eisbildung und Klemmung, und wenn der Zuckergehalt zu hoch ist, Die Einfrierzeit kann verlängert werden oder es bilden möglicherweise nicht genug Kristalle. Der geeignete Betriebsbereich wird durch die Kühlfähigkeit bestimmt, Verdampfer-Design, Mischsystem, Sensoren und Steuersoftware des Geräts.

Ideal Brix existiert nie, es ist das Ziel von Geräteherstellern und OEMs, eines zu finden, das für die Mehrheit ihrer Produkte geeignet ist. Es dient dazu, eine Rezeptreihe zu validieren, Geben Sie dem Benutzer gültige Anweisungen und schützen Sie die Maschine, wenn ein Getränk außerhalb des angegebenen Bereichs liegt.

Durch einen kontrollierten und transparenten Test, Es hilft, eine gleichmäßigere Produkttextur zu erzielen, Sicherer Betrieb, Glaubwürdigere Leistungsansprüche, und weniger Kundenbeschwerden.