Meyilli, işlevsellik için çok önemlidir

Kaplama sırasında hamurun kıvamı, uygun maliyetli, tekrarlanabilir ve homojen bir ürün elde etmek için çok önemlidir. Viskozite, hamur karışımlarının kontrollü kıvamını sağlamada büyük bir rol oynar. Ancak, hamur karışımının veya kaplamanın viskozitesini sağlamak ve izlemek önemsiz değildir. Hamurlar karmaşık akışkanlardır. Genellikle un, yağ, su ve hava gibi bir dizi dağılmış fazdan oluşurlar. Karıştırma, pişirme süresi ve fırında pişirme sırasında faz ayrımını durdurmak için yeterli viskozite gereklidir. Yüksek viskoziteli hamur sistemlerinde, genellikle faz ayrımını durdurmak ve ekmekler için gerekli olan havayı hapsedip tutmak için yeterli viskozite bulunur. Ancak, gofretler ve pudingler gibi daha az viskoziteli hamur sistemlerinde, karıştırma sırasında hamura çırpılan havanın kaybolması ve fazların ayrılması olasılığı vardır ve bu da nihai ürün kalitesine zarar verebilir.

Kek hamurlarının, karıştırma sırasında gaz kabarcıklarının kaybolmasını önlemek için yeterince viskoz olması gerekir. Bu kabarcıklar, genleşmeye neden olan ve hamur yoğunluğunu azaltan yükselen maddeler ve buhar tarafından üretilir. Hamur, fırında ısındıkça incelir, böylece fırın kalıbının dibine batabilen nişasta granülleri gibi daha yoğun bileşenlerin faz ayrılması olasılığını artırır. Bu nedenle, reçete bileşenlerinin ayrılması, ürünün yapısının ayarlandığı noktaya kadar doğru viskozitenin muhafaza edilmesiyle engellenmelidir.

Meyilli türleri

Yapışma hamurları için viskozite önemlidir. Farklı nişasta karışımları ve sakızlar kullanılarak sertleştirilebilir ve ısıl işlem sırasında nişasta hasarının derecesinden etkilenir. Su-toz oranındaki değişiklikler, sulu hamur viskozitesini yönetmek için de kullanılır. Viskozite, sıcaklıkla birlikte istenen kaplama alma, yapışma ve dokuyu elde etmenin anahtarıdır. Sıvı sulu hamur, tüm kaplama katmanlarını içeren ve substrata sıkıca yapışan kesintisiz bir yapı oluşturmak için sonraki ısıl işlem aşamalarında (uygulanabilir olduğu yerde) pıhtılaşır (sertleşir). Meyilli toplama, viskozite ayarı ve fazlalığı gidermek için hava üfleyiciler kullanılarak kontrol edilebilir.

Uyum hamurları, yapışma hamurlarından daha kalındır ve genellikle un bazlıdır. Orta miktarda katı içerirler, daha uzun kuruma süresi ve daha yüksek viskozite (yapışma hamurlarına kıyasla) sergilerler ve bu tabakaya doku sağlamak için kullanılırlar.

Tempura hamurları, önemli miktarda kabartma ajanı içeren kohezyon hamurlarıdır. Un ve nişasta karışımından yapılırlar, yüksek katı içeriğine sahiptirler ve oldukça viskozdurlar. Hamur, iyi birleşme özelliklerine sahip olacak şekilde tasarlanmıştır ve mayalanma bileşenlerinin bir sonucu olarak, hava cepleri açısından zengin bir tabaka oluşturur.

breading

Ekmek, depolamaya rağmen yoğun tadı ve uygun dokuyu koruyan hazırlanmış bir yemeğin tatlarını mühürlemenin bir yoludur. Birkaç çalışma, meyilli viskozitenin tavuk butlarının ekmeklenmesi üzerindeki etkisini göstermektedir. Ekmek, doğası gereği kaba olan ve pişirmeden önce nemlendirilmiş veya dövülmüş gıda ürünlerine uygulanan kuru bir un, nişasta ve baharat karışımı olarak tanımlanır. Kaplanmış gıdaların en yaygın olanı, önceden tozlanmış bir substrat üzerindeki yapışkan bir hamurun üzerine genellikle bir kaplamanın uygulandığı pane edilmiş bir üründür. Genel olarak, sulu hamur veya ekmek toplama, sulu hamur viskozitesi ile doğrudan ilişkilidir; yani, viskozite arttıkça, substrat üzerinde daha fazla hamur ve ekmek kalır. Hamur viskozitesinin sıkı kontrolü ayrıca pişirme kayıplarını en aza indirmeye ve istenen ekmek yapışmasını sağlamaya yardımcı olur. Meyilli viskozite ve toplama (yüzde kaplama ağırlığı) oranı, hamur hamurları için karmaşık bir şekilde ilişkilidir.

Çorbalar, soslar, et suyu, muhallebi, turta, tatlı ve pişmiş ürünler gibi yiyeceklerin kalitesi, büyük ölçüde nişasta gibi malzemelerin yapı oluşturucu özelliklerine bağlıdır. Hazırlanan karışımın viskozitesi yanlışsa, nişasta granülleri şişebilir, kırılgan hale gelebilir ve makaslama altında parçalanabilir. Bu, ürünün kalitesini kötü etkileyebilir.

Hamurdaki işlemler - viskozitenin önemli olduğu yerler

Viskozite, sulu hamur üretiminde aşağıdaki adımların her birinde hedef özelliklere ulaşmanın anahtarıdır:

1. Hamur Hazırlama Ünitesi (Mikser): Bu aşamada doğru miktarda toz su ile karıştırılacağı karıştırma sistemine dozlanır. Meyilli karışımlar genellikle parti bazında hazırlanır ve kullanımdan önce bir bekletme tankına boşaltılır. Hazırlanan karışım tutarlı olmalı ve istenen son ürün kalitesine götüren sonraki işlem adımları için doğru viskozite özelliklerine sahip olmalıdır.
2. Aplikatör Ünitesi (Kaplama): Hamur istenen viskoziteye ulaştığında, hamurun gıda ürününün kaplandığı bir aplikatöre iletilmesi için değişken hızlı bir besleme pompası kullanılır. Karıştırıcıdan hazırlanan sulu hamur sistemi, kaplama için optimum sıcaklığı elde etmek için ısı eşanjörlerinden geçirilir. Hamur daha sonra kaplanacak yiyeceğe daha fazla işlemden önce uygulanır veya püskürtülür. Kaplama işlemi sırasında doğru viskozite, sulu hamur kaplamasının doğru ve tutarlı kalınlığını sağlamanın anahtarıdır.

Tutarlılığın sağlanması - sulu hamur karıştırma ve kaplamada viskozite yönetimi çok önemlidir

Hemen hemen her sulu hamur karıştırma uygulamasında viskozite yönetimini önemli kılan dört önemli faktör vardır:

1. Tutarlılığını korumak qkalite: Viskozite, üretilen ıslak sulu hamur karışımının temel özelliklerini belirler. Yetersiz karıştırma homojen olmamaya neden olur ve aşırı karıştırma, dokuyu etkiler ve “yumrulu” u artırabilir. Partiden partiye tutarlı sulu hamur performansı sağlamak için viskozite kontrolü gereklidir.
2. İsrafı azaltarak maliyetleri düşürmek: Aşırı karıştırma yalnızca son ürünün kalitesini etkilemekle kalmaz, aynı zamanda malzemeleri, hammaddeleri, zamanı ve enerjiyi de israf eder. Karıştırma sürecindeki viskozite yönetimi, uç noktayı güvenilir ve doğru bir şekilde belirleyebilir, böylece reddedilenlerde ve atıklarda önemli bir azalmaya yol açar.
3. Verimlilik: Karışım viskozitesinin zahmetsiz ve gerçek zamanlı izlenmesi, hamur özelliklerindeki değişikliklere yanıt vermede gecikmeye neden olan maliyetli ve zaman alıcı laboratuvar analizlerini ortadan kaldırır.
4. Otomasyon: Hamur karıştırma ve kaplama sürecinin otomatik olarak izlenmesi ve kontrol edilmesi, hataya açık manuel bir görevi ortadan kaldırarak operatörlerin nihai ürünün kalitesine odaklanmasını sağlar.

Hat içi viskozite izleme avantajları – temel çarpma kusurlarını azaltma

Yanlış viskozite kontrolü nedeniyle sulu hamur karıştırma ve kaplama uygulamalarındaki tipik kusurlar şunlardır:

• kaplamalarda boşluklar,
• zayıf yapışma,
• renklenme (kaplamanın renginin bozulması),
• zayıf veya fazla kilolu ürün,
• ürünün kenarında süpürgelik,
• yumuşak hamurlu alt tabaka

Bu kusurlar, üretimde önemli israfa ve müşteri gereksinimini karşılamayan ürünlerin iadesine neden olabilir. Bu da itibarı zedeleyebilir, eksikliklerin düzeltilmesi için büyük maliyetlere neden olabilir ve hatta üretici sorumluluk taleplerine yol açabilir.

Proses izleme ve kontrol zorlukları

Viskozite otomasyonu yoluyla elde edilen süreç optimizasyonları, genel sürdürülebilirliğe katkıda bulunur ve maliyetleri düşürür. Gıda endüstrisindeki karıştırma operatörleri, tutarlı karıştırma ve toplama için viskoziteyi izleme ihtiyacının farkındadır, ancak bu ölçümün yapılması, süreç mühendislerini ve kalite departmanlarını yıllar boyunca zorlamıştır.

Geleneksel viskozite ölçümleriyle ilgili zorluklar

Meyilli, doğası gereği Newton'a uymayan bir sıvıdır ve görünen viskozitesi, ölçüm sisteminin yöntemine ve parametrelerine büyük ölçüde bağımlıdır. Mevcut laboratuvar viskozimetreleri, proses ortamlarında çok az değere sahiptir, çünkü viskozite, prosesle uyumlu olduklarından çevrimdışı olarak çok farklı olan sıcaklık, kesme hızı ve diğer değişkenlerden doğrudan etkilenir. Tipik olarak, sulu hamurun viskozitesini ölçmek için akış kapları kullanılır. Ancak laboratuvar ölçümleri prosesteki akış koşullarından farklı akış koşulları altında yapıldığından, çevrimdışı (örneklenmiş, laboratuar) viskozite ölçümü, hamur karışımının gerçek bir temsilini vermeyebilir. Çevrimdışı ölçüm, zahmetli, zaman alıcı ve deneyimli bir operatörle bile çoğu zaman tekrar edilemez. Laboratuar viskozimetreleri, kesmeye bağlı sıvıların ölçümündeki doğası gereği büyük hataların yanı sıra operatörler arası değişkenlik nedeniyle güvenilmezlik ve ölçüm yanlışlıklarına karşı hassastır.

Bu nedenle, hamur karıştırma ve kaplama sistemleri, hamurun veya bileşenlerin gerçek proses koşulları altında gerçek viskozitesini doğru bir şekilde ölçebilme yeteneğine ihtiyaç duyar. İdeal olarak, karıştırma ve kaplama sistemleri, hamur işleme ve kaplama süreçlerini izlemek ve kontrol etmek için kapalı devre bir kontrol sistemiyle birlikte kullanılacak bir hat içi viskozimetre ile donatılmalıdır.

Dijital gıda işleme - üreticiler için sürücü, Endüstri 4.0'ı benimsiyor

Sıcaklık dalgalanmaları, karıştırma ekipmanı durumu, substratların türü ve koşulları, sulu hamur formülasyonları, işlem adımı etkileşimleri ve karıştırma süresi parametrelerinin tümü, sulu hamur karıştırma ve kaplamadaki partilerdeki ürün kalitesini ve performansını değiştirebilir. Unlu mamuller, sulu hamur kaplamalı gıdalar ve şekerleme gibi ince marjlı sektörlerde, retler nedeniyle teslimatlardaki kesinti süreleri ve gecikmeler karlılığa ciddi şekilde zarar verebilir. Bu parametrelerin çoğu, meyilli özelliklerini sürekli olarak izleyen ve proses akışını kesintiye uğratmadan otomatik ve uyarlamalı olarak düzeltici eylemler gerçekleştiren bir sistem tarafından kontrol edilebilir.

Gıda üreticileri için üretim süreçlerinde böylesine dönüştürücü değişiklikler sağlamak için gereken teknolojiler halihazırda mevcuttur. Gıda üreticisi, proses izleme ekipmanlarına yatırım yapıp toplanan verileri analiz ettiğinde, üretkenlik artışlarının nerede sağlanabileceğini, enerji tasarrufunun nerede sağlanabileceğini ve kestirimci bakım yoluyla duruş sürelerinin nasıl azaltılabileceğini hesaplamak için net bir fikir edinir.

Gıda üreticileri ve sistem entegratörleri tarafından hamur karıştırma ve kaplamada gerçek zamanlı hat içi viskozite izleme ekipmanıyla desteklenen sürekli bir üretim sürecine yatırım yapmanın temel değer faktörleri şunlardır:

Ürün tutarlılığını sağlamak için otomatik düzeltici eylemler. Sensör tabanlı, hat içi kalite denetimi yoluyla kapalı kontrol döngüleri, israfı azaltır ve erken süreç sapması tespiti, kök neden analizi ve otomatik düzeltme yoluyla verimi artırır.

Gıda üretiminde, uyumluluğunda ve ürün kaynağında yeni ürün çeşitleriyle başa çıkmada daha fazla çeviklik. Gıda üreticileri, yeni formüllerin veya tarif değişikliklerinin nasıl tepki vereceği ve mevcut sistemleri ve kontrol parametrelerini nasıl ayarlamaları gerekebileceği konusunda daha doğru bir fikir edinir. Gerçek zamanlı izleme, parti bazlı bir sürecin sürekli çalışmaya geçişini kolaylaştırır ve aynı hatların birden fazla ürün için yeniden kullanılmasıyla önemli ölçüde işletme ve sermaye maliyeti tasarrufu sağlar.

Hamur karışımını izlemek için sensörlerin kullanılması, değişen hammaddelere ve son ürün gereksinimlerine uyum sağlamanın, gıda endüstrisi için sürekli değişen düzenlemelerin ve giderek daha iyi bilgilendirilmiş bir müşteri tabanının artan taleplerinin yönetilmesinin anahtarıdır.

Edinilen veriler, daha fazla verimlilik için kararların temelini oluşturan sağlam kanıtlar sağlar. Proses izleme ekipmanlarının sağladığı veriler, operatörlerin üretim süreci için kritik öneme sahip proses parametrelerini optimize etmelerini sağlar. Bağlantı ve bilgi şeffaflığı, operatörlerin hem üretim tesislerinin içinde hem de dışında kararlar almalarına olanak tanır ve böylece kararların merkezden dağıtılmasını sağlar. Otomatik ve şeffaf süreçler, optimize edilmiş iş akışlarıyla birlikte, verimli bir veri yönetimi ve gelişmiş bir kalite kontrol sistemi sağlayabilir.

Daha yüksek müşteri memnuniyeti ve müşteri isteklerine uyum sağlama. Endüstri 4.0 çözümleri, müşterilerle daha yakın etkileşimler sağlayarak gıda üretim şirketlerini etkiler. Teknoloji, veri ve bilgi, üretim operasyonlarının dönüştürülmesine yardımcı olarak şirketin müşteri ihtiyaçlarına daha duyarlı olmasını sağlar.

Tutarlı hamur kaplaması oluşturma – hat içi izleme

Gıda üreticileri, tüketicilerin "tadı" niçin sevdiklerinin temeli olarak sık sık çeşitli dokusal ve ağızda bıraktığı hisleri tatmin etmek için çabalıyorlar ve sağlık bilinci ve temiz etiketli ürünlere olan talep ile birlikte doku ve ağız hissinin nasıl devam eden tüketim kararlarını etkilediğini gösteriyor.

Otomatik hat içi viskozite ölçümü, kaplama sırasında uygulama noktasında karıştırma sırasında hamurun sürekli izlenmesini sağlar. Viskozitenin kontrol edilmesini sağlayarak nihai ürünün homojen kalitesini garanti eder. Rheonics' SRV Viskozimetre⁴ dahili sıvı sıcaklığı ölçümüne sahip kompakt bir hat içi proses viskozimetresidir⁵. Hızlı tepki süresi, proses akışındaki viskozite dalgalanmalarını gerçek zamanlı olarak tespit ederek sapmalar meydana gelir gelmez düzeltici önlemlerin alınmasına olanak tanır. Hat içi viskozite yönetimi Rheonics SRV, nihai gıda ürünlerinin kalitesini olumsuz yönde etkileyebilecek hamur boşlukları, zayıf yapışma, renklenme, zayıf veya aşırı kilolu ürünler gibi yaygın sorunların hafifletilmesine yardımcı olabilir.

SRV sensörü, mevcut ekipmanla aynı hizaya yerleştirilerek, hamur karıştırılırken, taşınırken ve uygulanırken viskozitenin (ve SRD durumunda yoğunluğun) sürekli ölçülmesini sağlar. Temel izleme sistemi, operatörü müdahale gerektiği konusunda uyarabilir. Ayrıca, gerçek zamanlı viskozite kontrolü için mevcut karıştırma, taşıma ve uygulama sistemlerine entegre edilebilir. Alternatif olarak, tüm sistem aşağıdakiler kullanılarak tamamen otomatikleştirilebilir: Rheonics Tahminli İzleme Denetleyicisi (RPTC). Bir kullanarak Rheonics Hamur karıştırma veya kaplama hattındaki SRV, üretkenliğin, kar marjlarının ve mevzuat uyumluluğunun artmasını sağlar.

Hat içi viskozite sensörlerini aşağıdakilerle birleştirin: Rheonics' Hamurun viskozitesinin ve ürün kalitesinin tutarlı olmasını sağlamak için Üretim İzleme ve Kontrol Sistemi. 

Süreç parametreleri oluşturulduktan sonra sürecin bütünlüğünü korumak için çok az çaba gerekir. Operatörler, operatörlerin sağladığı sıkı kontrole güvenebilirler. Rheonics hamur kalite yönetimi çözümünü kullanarak yalnızca üretimde değil, aynı zamanda formülasyon parametreleri oluşturulduğunda ürün Ar-Ge aşamasında da fayda elde edebilirsiniz. Bu, artan talebi karşılamak için üretimin ölçeği büyütüldüğünden operatörün rekabet avantajı elde etmesini sağlar.

Hat içi hamur tutarlılığı izleme ve kontrol çözümlerinin temel değeri

 Rheonics sensörler, uygulama noktasında hamur karışımının sıcaklığının izlenmesine olanak tanıyan yerleşik sıcaklık ölçümüne sahiptir. Bu, tipik günlük ve mevsimsel sıcaklık değişimlerinde tutarlı üretim sağlamak için gerekli olan viskozite okumalarının sıcaklığa göre dengelenmesine olanak tanır.

Kapalı kalite kontrol döngüleri ve artan viskozite otomasyonu derecesi Rheonics Viskozimetreler kalite, tutarlılık, atıkların azaltılması, verimlilik ve üretkenlik açısından üretim sürecine değer katar. İnsan hatası önlenir ve üretim sürecindeki herhangi bir sapmanın tam otomatik olarak düzeltilmesi mümkün olur.

Tarafından sağlanan veriler Rheonics Viskozimetreler ve entegre çözümler, öğrenme eğrilerini hızlandırmaya ve daha sık gıda ürünü bileşimi değişikliklerine uyum sağlamaya yardımcı olarak kaynak açısından daha verimli, ekonomik ve daha yeşil bir üretim sürecine katkıda bulunur.

Varlık üretkenliğinin ve OEE'nin anahtar olduğu ve bakım maliyetlerinin önemli olduğu durumlarda, gıda üreticilerinin üretim araçları ve makineleri için öngörücü bakım ile süreç kesintilerini azaltmasına yardımcı olur. Potansiyel kesinti olaylarının tahmin edilmesi ve kalite teşhisi, sensörler tarafından sağlanan verilerle etkinleştirilir.

Rheonics ürünler ve teknoloji, üreticilerin müşteri taleplerine daha hızlı yanıt vermesine ve bunlara daha hızlı uyum sağlamasına ve hatta geleneksel üretime göre daha az işçilik ve kurulum süresiyle özel siparişler geliştirmesine olanak tanıyan birbirine bağlı teknolojilerin benzersiz yeteneklerini ekler.

Gıda üreticileri tüketicilerin değişen yaşam tarzına ve tercihlerine uyum sağlama konusunda daha çevik olmaya çalışırken, özel özelliklere sahip yeni formülasyonlar geliştirmek için Ar-Ge faaliyetlerine ve ileri süreç kontrol teknolojilerine yatırım yapma ihtiyacını anlıyorlar.  Rheonics Hat içi viskozimetreler, gıda üreticilerine, fabrikada operatörlerin en az müdahalesiyle, çok çeşitli, üstün kaliteli ve tutarlı hamur kaplamalı ürünler üretme olanağı sağlar; bu da diğer ölçüm alternatiflerine veya proses kontrol çözümlerine kıyasla önemli bir avantajdır. Sürekli viskozite izleme çözümleriyle hat içi harmanlama, ürün değişimleri sırasındaki kayıplar ve reçete bazlı bir yaklaşımda bileşen işlemedeki verimsizlikler gibi toplu üretim süreçlerinin temel zorluklarını çözer. Harmanlama kapasitelerinin kolayca ölçeklendirilmesini destekler.

Hamur karıştırma ve kaplama uygulamaları için SRV'nin benzersiz avantajları şunları içerir:

• Yapışma hamuru, sırlar, soslar, marine, pane, ön toz gibi çok çeşitli hamur bileşimleri ve ilgili ürünlerle çoğu kaplama sisteminde doğru şekilde çalışır
• Üründen gelen su veya ekmek, üretim sırasında hamur aplikatöründeki hamur ile karışırken bile ayarlanan sulu hamur viskozitesini korur.
• Sağlam, hermetik olarak kapatılmış sensör kafası. SRV, tüm standart CIP işlemleriyle veya ıslatılmış bir bezle, sökmeye veya yeniden kalibrasyona gerek kalmadan sıralı olarak temizlenebilir
• Tortu ile yaşlanacak veya kirlenecek hareketli parça yok
• Parçacık maddesine duyarsız; partiküllerle kirlenecek dar boşluklar yok
• Tüm ıslak parçalar 316L paslanmaz çeliktir - korozyon sorunu olmadan sıhhi normları karşılar
• Yiyecek ve içecek uygulamaları için hijyenik, sıhhi tasarım tri-clamp Kolay kullanım ve temizlik için DIN 11851 bağlantıları
• Tehlikeli ortamlarda kullanım için kendinden güvenli olduğu için ATEX ve IECEx kapsamında onaylanmıştır
• Geniş çalışma aralığı ve basit entegrasyon - Sensör elektroniği ve iletişim seçenekleri, endüstriyel PLC ve kontrol sistemlerine entegre edilmesini ve çalıştırılmasını son derece kolaylaştırır.

1. Wang ve DR Suderman (2011), "Hamurların ve Ekmeklerin Çeşitli Alt Tabakalara Uygulanması", Gıda İşlemede Hamurlar ve Ekmekler, Pp. 243 261- https://doi.org/10.1016/B978-1-891127-71-7.50019-X
2. M. Fiszman, T. Sanz ve A. Salvador (2013), "13 - Unlu mamullerin duyusal kalitesinin araçsal değerlendirmesi", Yiyecek Duyusal Kalitesinin Araçsal Değerlendirmesi, Pp. 374 402- https://doi.org/10.1533/9780857098856.3.374
3. E. Cunningham ve LM Tiede (1981), "Etli Viskozitenin Tavuk Bagetlerinin Ekmekliğinde Etkisi" Gıda Bilimleri Dergisi, 46 (6): 1950-1950 https://doi.org/10.1111/j.1365-2621.1981.tb04527.x
4. SRV satır içi viskozimetre: https://rheonics.com/products/inline-viscometer-srv/
5. SRV çalışma prensibi: https://rheonics.com/whitepapers/

Gıda endüstrisi odaklı dergi - Food Engineering Mag (https://www.foodengineeringmag.com/) konularını kapsayan bir makale yayınlıyor Rheonics Hat içi viskozimetre SRV ve entegre çözüm – Rheonics Üretim İzleme ve Kontrol Sistemi. Makalede, hamur kıvamının neden kritik öneme sahip olduğu ve sürekli, gerçek zamanlı viskozite ölçümleri kullanan bir kontrolörle dozajlama sisteminin otomasyonu yoluyla, fabrikadaki hazırlama ve aplikatör (kaplama) ünitesinde, değişen sıcaklık ve buharlaşma koşullarında bile nasıl sağlanabileceği tartışılmaktadır.

Yayının bağlantısını bulun.

Hamur hazırlama ve kaplama işlemi kontrolü hakkındaki uygulama notumuzu okuyun.