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FoodEngMagインラインバッター粘度粘度計2

Food Engineering Magazine:インライン粘度検知がより優れたバッター制御を提供

インライン粘度検知により、より優れたバッター制御が可能になります

インダストリー4.0テクノロジーと組み合わせることで、インラインセンシングは急いでいる必要がなくなります ラボにサンプルを入手し、食品の品質問題を紹介します。

バッターは、揚げ物だけでなく、ケーキ、ワッフル、ビスケット、パンケーキなどの他の多くの製品のコーティングとして広く使用されています。 コーティングとして使用される場合、バッターは通常、連続ベーキングドラムおよびオーブンバンドに浸漬またはスプレーすることによって適用されます。 食品の種類によって加工の目的や課題は異なりますが、確かなことは、食品会社は革新的な製品を開発し、生産コストを削減し、メンテナンスを容易にすることで、一貫した品質と鮮度の要件を満たすよう努めています。

多くの加工食品はでんぷんベースのバッターでコーティングされており、風味を高め、食感を加え、特定の製品のアイデンティティと魅力に貢献しています。 「バタリング」または「コーティング」は、製品に「噛み付き」(サクサク感)、色または味などの特定の追加の特性を与えるために行われる場合があります。 コーティングされる製品には、家禽、肉、シーフード、野菜などの生または前処理された食品の塊、および押し出しまたは成形された食品が含まれます。 バッターコーティングは、バス、ウォーターフォール、またはスプレーを介して適用し、片面または全体を覆うことができます。 自動コーターの重要な要件は、コーティングの均一性であり、コーターによって適用されるときにバッターの一貫性が維持されることを保証することが不可欠です。

フライドチキンの衣の粘度は品質を維持するためにすべて重要であり、インライン粘度は重要ですoring &
ラボからのサンプルの取得結果を待つのとは対照的に、コントロールは常にそれを正しく行うことができます。
パイプの中のものと同じです。

ねり粉は機能に不可欠です

コーティング中のバッターの一貫性は、コスト効率が高く、再現性があり、均一な製品を確保するために非常に重要です。 粘度は、バッターミックスの一貫性を制御する上で非常に大きな役割を果たします。 ただし、確保と監視oring バッターミックスやコーティングの粘度は重要です。 打者は複雑な流体です。 これらは通常、小麦粉、脂肪、水、空気などの多くの分散相で構成されています。 混合、フロアタイム、オーブンでのベーキング中に相分離を停止するには、十分な粘度が必要です。 高粘度のバッターシステムの場合、通常、相分離を停止し、パンに必要な空気を閉じ込めて保持するのに十分な粘度があります。 ただし、ウエハースやプリンなどの粘度の低い生地システムでは、混合中に生地に吹き込まれた空気が失われ、相が分離する可能性があり、最終製品の品質に悪影響を与える可能性があります。

ケーキ生地は、混合中の気泡の損失を防ぐために十分に粘性である必要があります。 これらの気泡は、上昇する薬剤と蒸気によって生成され、膨張を引き起こしてバッター密度を低下させます。 オーブンで加熱するとバッターは薄くなるため、澱粉粒などの密度の高い成分が相分離する可能性が高くなり、ベーキング缶の底に沈む可能性があります。 したがって、レシピの構成要素の分離は、製品の構造が設定されるポイントまで適切な粘度を維持することによって防止する必要があります。

ねり粉の種類

接着バッターの場合、粘度が重要です。 さまざまな澱粉ブレンドとガムを使用して硬化させることができ、熱処理中の澱粉損傷の程度に影響されます。 水と粉末の比率の変化は、バッターの粘度を管理するためにも使用されます。 粘度は、温度とともに、目的のコーティングピックアップ、接着性、およびテクスチャーを得る上で重要です。 液体バッターは、後の熱処理段階(該当する場合)で凝固(硬化)して、コーティングのすべての層を組み込んだ連続構造を形成し、基材にしっかりと接着します。 バッターのピックアップは、粘度調整と送風機を使用して余分なものを取り除くことで制御できます。

凝集バッターは接着バッターよりも厚く、通常は小麦粉ベースです。 それらは中程度の量の固形物を含み、(接着バッターと比較して)より長い乾燥時間とより高い粘度を示し、この層にテクスチャーを提供するために使用されます。

天ぷら生地は、膨張剤を多く含む凝集生地です。 それらは小麦粉とでんぷんの混合物から作られ、高い固形分を持ち、そして非常に粘性があります。 ねり粉は、優れた凝集特性を持つように設計されており、成分を発酵させた結果、エアポケットが豊富な層を形成します。

パン粉

パン粉は、保存されているにもかかわらず、強烈な風味と適切な食感を維持しながら、調理済みの料理の風味を封じ込める方法です。 いくつかの研究は、鶏のモモ肉のパン粉にバッターの粘度が及ぼす影響を示しています。 パン粉は、小麦粉、でんぷん、調味料の乾燥した混合物として定義され、性質が粗く、調理前に湿らせた、またはボロボロになった食品に適用されます。 コーティングされた食品の中で最も普及しているのはパン粉製品であり、通常、事前に粉を塗った基材上の接着剤バッターの上にコーティングが施されます。 一般に、バッターまたはパン粉のピックアップは、バッターの粘度と直接相関しています。 つまり、粘度が高くなると、より多くのバッターとパン粉が基材に残ります。 バッターの粘度を厳密に制御することで、調理損失を最小限に抑え、望ましいパン粉の付着力を実現することもできます。 生地の粘度とピックアップ(コーティング重量のパーセント)の比率は、パン粉の生地と複雑に関連しています。

スープ、ソース、グレービー、カスタード、フラン、デザート、焼き菓子などの食品の品質は、構造、つまりデンプンなどの材料の形成特性に大きく依存します。 調製した混合物の粘度が正しくない場合、デンプン粒が膨潤し、壊れやすくなり、せん断下で分解する可能性があります。 これは、製品の品質に悪影響を与える可能性があります。

バッターでのプロセス–粘度が重要な場合

粘度は、バッター製造の次の各ステップで目標特性を達成するための鍵です。

  1. バッター準備ユニット(ミキサー): このステップでは、適切な量の粉末が混合システムに投入され、そこで水と混合されます。 バッターミックスは通常、バッチベースで調製され、使用前に貯蔵タンクに排出されます。 準備された混合物は一貫している必要があり、さらなる処理ステップのために正しい粘度特性を持っている必要があり、望ましい最終製品の品質につながります。
  2. アプリケーターユニット(コーティング): バッターが所望の粘度に達すると、可変速度供給ポンプを使用して、バッターをアプリケーターに送り、そこで食品がコーティングされる。 ミキサーから準備されたバッターシステムは、コーティングに最適な温度を得るために熱交換器を通過します。 次に、バッターは、さらに処理する前に、コーティングされる食品に塗布または噴霧される。 コーティングプロセス中の正しい粘度は、バッターコートの正確で一貫した厚さを確保するための鍵です。

一貫性の確保–バッターの混合とコーティングに不可欠な粘度管理

事実上すべてのバッター混合用途で粘度管理を重要にするXNUMXつの重要な要因があります。

  1. 一貫性を維持する quality: 粘度は、製造されるウェットバッターミックスの重要な特性を決定します。 混合不足は不均一性を引き起こし、混合過剰はテクスチャに影響を与え、「ゴツゴツ」を増加させる可能性があります。 バッチ間で一貫したバッター性能を確保するには、粘度制御が不可欠です。
  2. 廃棄物を削減することによるコストの削減: 過剰混合は、最終製品の品質に影響を与えるだけでなく、原材料、原材料、時間、エネルギーを浪費する可能性があります。 混合プロセスでの粘度管理により、エンドポイントを確実かつ正確に特定できるため、廃棄物や廃棄物を大幅に削減できます。
  3. 効率性: 手間のかからないリアルタイム監視oring ミックス粘度の調整により、コストと時間のかかる実験室分析が不要になります。実験室での分析では、バッター特性の変化に対する反応が遅れることがよくあります。
  4. オートメーション: 自動監視oring また、バッターの混合とコーティングのプロセスを制御することで、エラーが発生しやすい手作業が不要になり、オペレーターが最終製品の品質に集中できるようになります。

インライン粘度モニターのメリットoring – 主要な破損の欠陥を減らす

不正確な粘度制御によるバッターの混合およびコーティング用途の典型的な欠陥は次のとおりです。

  • コーティングのボイド、
  • 密着性が悪い、
  • 色合い(コーティングの変色)、
  • 低体重または過体重の製品、
  • 製品の端の幅木、
  • 柔らかい生地の下層

これらの欠陥は、生産における重大な廃棄物、および顧客の要件を満たさない製品の返品につながる可能性があります。 これは、ひいては評判を傷つけ、欠陥を修正するために多額の費用を負担し、さらには製造業者の賠償請求につながる可能性があります。

プロセス監視oring そして課題をコントロールする

粘度の自動化によって達成されるプロセスの最適化は、全体的な持続可能性に貢献し、コストを削減します。 食品業界の混合オペレーターは、一貫した混合とピックアップのために粘度を監視する必要性を認識していますが、その測定を行うことは、長年にわたってプロセスエンジニアと品質部門に挑戦してきました。

従来の粘度測定の課題

バッターは本質的に非ニュートン流体であり、その見かけの粘度は測定システムの方法とパラメーターに大きく依存します。 既存の実験用粘度計は、プロセス環境ではほとんど価値がありません。粘度は、温度、せん断速度、およびプロセスに沿ったものとはオフラインで大きく異なるその他の変数の影響を直接受けるためです。 通常、フローカップはバッターの粘度を測定するために使用されます。 ただし、実験室での測定はプロセスとは異なる流動条件下で行われるため、オフライン(サンプリング、実験室)の粘度測定では、バッターの混合を正確に表すことができない場合があります。 オフライン測定は面倒で時間がかかり、経験豊富なオペレーターでも繰り返しできないことがよくあります。 実験室の粘度計は、せん断に依存する流体の測定における本質的に大きな誤差、およびオペレーター間の変動性のために、信頼性の欠如や測定の不正確さの影響を受けやすくなっています。

したがって、バッター混合およびコーティングシステムには、実際のプロセス条件下でバッターまたは材料の実際の粘度を正確に測定する機能が必要です。 理想的には、混合およびコーティング システムには、監視用の閉ループ制御システムとともに使用されるインライン粘度計が提供される必要があります。oring 生地の加工やコーティングに関わる生産プロセスの管理。

デジタル食品加工–インダストリー4.0を採用するメーカーの推進力

温度変動、混合装置の状態、基材の種類と条件、バッターの配合、プロセスステップの相互作用、混合時間のパラメーターはすべて、バッターの混合とコーティングのバッチ全体で製品の品質と性能を変える可能性があります。 焼き菓子、ねり粉でコーティングされた食品、菓子などの利益率の低い分野では、不合格によるダウンタイムと配達の遅れが収益性に深刻な打撃を与える可能性があります。 これらのパラメータのほとんどは、バッターの特性を継続的に監視し、プロセスフローを中断することなく自動的かつ適応的に修正措置を講じるシステムによって制御できます。

食品メーカーの製造プロセスにこのような変革をもたらすために必要なテクノロジーはすでに存在しています。 食品メーカーがプロセスモニタリングに投資すると、oring 機器を管理し、収集されたデータを分析することで、どこで生産性を向上できるか、どこでエネルギーを節約できるか、予知保全によってダウンタイムを削減する方法を計算する適切なアイデアが得られます。

リアルタイムのインライン粘度モニターによってサポートされる、連続生産プロセスへの投資における重要な価値推進要因oring 食品メーカーやシステムインテグレーターがバッターの混合とコーティングに使用する設備は次のとおりです。

製品の一貫性を確保するための自動修正アクション。 センサーベースのインライン品質検査によるクローズドコントロールループは、プロセス偏差の早期検出、根本原因分析、および自動修正により、無駄を減らし、歩留まりを向上させます。

食品生産、コンプライアンス、製品の出所における新製品のバリエーションに対処する際の俊敏性の向上。 食品メーカーは、新しい配合やレシピの変更がどのように反応するか、現在のシステムや制御パラメーターをどのように調整する必要があるかをより正確に把握できます。 リアルタイム監視oring バッチベースのプロセスから連続運転への移行を促進し、複数の製品に同じラインを再利用することで運用コストと資本コストを大幅に節約します。

センサーを使用してバッターミックスを監視することは、変化する原材料と最終製品の要件に適応し、食品業界の規制を継続的に変化させ、ますます情報に通じた顧客ベースの高まる需要を管理するための鍵です。

取得したデータは、効率を高めるための基本的な意思決定に確固たる証拠を提供します。 プロセス監視によって提供されるデータoring この装置により、オペレータは製造プロセスに重要なプロセスパラメータを最適化できます。 相互接続と情報の透明性により、オペレーターは生産施設の内外で意思決定を行うことができるため、意思決定の分散化が可能になります。 自動化された透過的なプロセスと最適化されたワークフローにより、効率的なデータ管理と改善された品質管理システムが保証されます。

より高い顧客満足度と顧客の要求への適応。 インダストリー4.0ソリューションは、顧客とのより緊密な相互作用を促進することにより、食品製造会社に影響を与えます。 テクノロジー、データ、および情報は、製造業務の変革に役立ち、企業が顧客のニーズにより敏感に対応できるようにします。

一貫したバッターコーティングの作成 – インラインモニターoring

食品メーカーは、消費者が「味」を好む理由、および健康志向とクリーンラベル製品の需要と組み合わされたテクスチャーと口当たりが継続的な消費決定にどのように影響するかについての基礎として、消費者がしばしば引用するいくつかのテクスチャーと口当たりの特性を満たすよう努めています。

自動インライン粘度測定により連続監視が可能oring コーティング中の適用時点での混合中のバッターの量。 粘度の制御が可能となり、最終製品の均一な品質を保証します。 RheonicsSRV粘度計4 は、流体温度測定を内蔵したコンパクトなインラインプロセス粘度計です。5。 応答時間が速いため、プロセスストリーム内の粘度変動をリアルタイムで検出し、逸脱が発生するとすぐに修正措置を講じることができます。 インライン粘度管理 Rheonics SRV は、最終食品の品質に悪影響を与える可能性のある、生地のボイド、接着不良、色合い、製品の重量不足または重量超過などの一般的な問題を軽減するのに役立ちます。

SRV センサーは既存の機器と一列に配置できるため、バッターの混合、輸送、塗布中に粘度 (SRD の場合は密度) を継続的に測定できます。 基本的なモニターoring システムはオペレータに介入が必要であることを警告できます。 また、リアルタイムの粘度制御のために既存の混合、輸送および塗布システムに統合することもできます。 あるいは、システム全体を完全に自動化することもできます。 Rheonics 予測追跡コントローラー (RPTC)。 を使って Rheonics バッター混合ラインまたはコーティングラインでの SRV は、生産性、利益率、規制遵守の向上につながります。

Rheonics' 粘度と密度の生産量oring および制御システム - 食品、飲料、生地、クリーム

インライン粘度センサーとの組み合わせ Rheonics' 生産モニターoring 生地の粘度や製品の品質を安定させるための制御システム。 

プロセスパラメータが確立されると、プロセスの整合性を維持するために必要な労力はほとんどありません。 オペレータは、 Rheonics バターの品質管理ソリューションは、生産だけでなく、配合パラメーターが確立される製品の研究開発段階でもメリットを享受できます。 これにより、増大する需要に合わせて生産を拡大する際に、オペレーターは競争上の優位性を得ることができます。

SRV-DIN 11851-衛生医療用医薬品チョコレートバッター食品混合アプリケーション用インラインプロセス粘度センサー
SRV-インライン粘度計(DIN 11851)
SRV - Triclamp - 印刷、コーティング、食品、混合、粉砕用途向けのインラインプロセス粘度センサー
SRV - インライン粘度計 (Triclamp)

インラインバッター一貫性モニターのキー値oring および制御ソリューション

 Rheonics センサーには温度測定機能が組み込まれており、生地ミックスの温度を塗布時点で監視できます。 これにより、粘度の測定値が温度を補正できるようになります。これは、一般的な毎日および季節の温度変化を通じて一貫した生産を確保するために不可欠です。

クローズドな品質管理ループと、粘度自動化の度合いの増加により可能になります。 Rheonics 粘度計は、品質、一貫性、廃棄物の削減、効率、生産性の点で生産プロセスに付加価値をもたらします。 人的エラーが回避され、製造プロセスの偏差を完全に自動修正することが可能になります。

によって提供されるデータ Rheonics 粘度計と統合ソリューションは、学習曲線を加速し、より頻繁な食品組成の変更に対応するのに役立ち、より資源効率が高く、経済的で環境に優しい製造プロセスに貢献します。

資産の生産性とOEEが重要であり、メンテナンスコストが大きい場合、食品メーカーは生産ツールと機械の予知保全によってプロセスの中断を削減するのに役立ちます。 潜在的なダウンタイムイベントの予測と品質診断は、センサーによって提供されるデータによって可能になります。

Rheonics 製品とテクノロジーには、相互接続されたテクノロジーの独自の機能が追加されており、これによりメーカーは顧客の要求により迅速に対応して適応し、従来の製造よりも少ない労働力とセットアップ時間でカスタムオーダーを開発することもできます。

食品メーカーは、消費者の変化するライフスタイルや好みにさらに機敏に対応しようとしているため、カスタマイズされた特性を備えた新しい配合物を開発するために、研究開発活動や高度なプロセス制御技術に投資する必要性を理解しています。  Rheonics インライン粘度計は、食品メーカーに、工場現場でのオペレーターの関与を最小限に抑えながら、優れた品質と一貫したバッターコーティングされた多種多様な製品を生産できる能力を提供します。これは、他の測定代替手段やプロセス制御ソリューションに比べて大きな利点です。 連続粘度モニターによるインラインブレンディングoring これらのソリューションは、製品切り替え時の損失やレシピベースのアプローチでの原料処理の非効率性など、バッチ生産プロセスの主要な課題を解決します。 混合能力のスケールアップを簡単にサポートします。

バッターの混合およびコーティング用途向けのSRVの独自の利点は次のとおりです。

  • 接着バッター、釉薬、ソース、マリネ、パン粉、プレダストなど、幅広いバッター組成物および関連製品を使用するほとんどのコーティングシステムで正確に機能します
  • 製品からの水またはパン粉が製造中にバッターアプリケーター内のバッターと混合している間でも、設定されたバッター粘度を維持します。
  • 頑丈で密閉されたセンサーヘッド。 SRVは、分解や再校正を必要とせずに、すべての標準CIPプロセスでインラインで、または濡れたぼろきれで洗浄できます。
  • 経年劣化したり、堆積物で汚れたりする可動部品はありません
  • 粒子状物質に鈍感; 微粒子で汚れる狭い隙間はありません
  • すべての接液部は316Lステンレス鋼であり、腐食の問題なしに衛生基準を満たしています
  • 食品および飲料用途向けの衛生的で衛生的なデザイン - で利用可能 tri-clamp および DIN 11851 接続により、操作と清掃が簡単
  • ATEXおよびIECExの下で、危険な環境での使用に対して本質的に安全であると認定されています
  • 広い動作範囲と簡単な統合–センサー電子機器と通信オプションにより、産業用PLCおよび制御システムへの統合と実行が非常に簡単になります。

参考文献

  1. Wang and DR Suderman(2011)、「さまざまな基板へのバッターとブレッドの適用」、 食品加工におけるねり粉とパン、PP。 243 261 - https://doi.org/10.1016/B978-1-891127-71-7.50019-X
  2. M. Fiszman、T。Sanz、A。Salvador(2013)、「13 –焼き菓子の官能的品質の機器評価」、 食品の感覚的品質の機器による評価、PP。 374 402 - https://doi.org/10.1533/9780857098856.3.374
  3. E. Cunningham and LM Tiede(1981)、「鶏のモモ肉のパン粉に対するバッターの粘度の影響」、 食品科学ジャーナル、46(6):1950-1950 https://doi.org/10.1111/j.1365-2621.1981.tb04527.x
  4. SRVインライン粘度計: https://rheonics.com/products/inline-viscometer-srv/
  5. SRVの動作原理: https://rheonics.com/whitepapers/

概要

食品業界に焦点を当てた雑誌– Food Engineering Mag(https://www.foodengineeringmag.com/)を取り上げた特集記事を掲載しています。 Rheonics インライン粘度計 SRV と統合ソリューション – Rheonics 生産モニターoring および制御システム。 この記事では、バッターの一貫性が重要である理由と、連続リアルタイム粘度を使用するコントローラーによる投入システムの自動化により、さまざまな温度や蒸発条件下でも工場の準備およびアプリケーター(コーティング)ユニットでどのように一貫性を確保できるかについて説明しています。測定。

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バッターの準備とコーティングプロセスの制御に関するアプリケーションノートをお読みください。

Rheonics アプリケーションノート – 調製およびコーティング工程におけるバッターの粘度管理
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