ねり粉は機能に不可欠です

コーティング中の生地の一貫性は、費用対効果が高く、再現性があり、均一な製品を確保する上で非常に重要です。粘度は、生地ミックスの制御された一貫性を確保する上で非常に重要な役割を果たします。しかし、生地ミックスまたはコーティングの粘度を確保し、監視することは簡単ではありません。生地は複雑な流体です。通常、小麦粉、脂肪、水、空気などのいくつかの分散相で構成されます。混合、フロアタイム、オーブンで焼くときに相分離を防ぐには、十分な粘度が必要です。高粘度の生地システムの場合、通常、相分離を防ぎ、空気を捕捉して保持するのに十分な粘度があり、これはパンには必要です。ただし、ウェファーやプリンなどの粘度の低い生地システムでは、混合中に生地に打ち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のミックス粘度監視により、費用と時間のかかる実験室での分析が不要になり、多くの場合、生地特性の変化に対する対応が遅れることになります。
4. オートメーション： 生地の混合とコーティングのプロセスを自動的に監視および制御することで、エラーが発生しやすい手作業がなくなり、オペレーターは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リングの利点 - 主要なバッティング欠陥の削減

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。

プロセスの監視と制御の課題

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、バッターの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のバッターまたは材料の実際の粘度を正確に測定する能力が必要です。理想的には、混合およびコーティングシステムには、バッターの加工およびコーティングに関わる製造プロセスを監視および制御するための閉ループ制御システムと併用するインライン粘度計が備え付けられるべきです。

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、既に存在しています。食品メーカーがプロセス監視機器に投資し、収集したデータを分析すれば、生産性向上の領域、エネルギー節約の領域、そして予知保全によるダウンタイム削減の領域を的確に把握できるようになります。

食品メーカーやシステム インテグレーターが生地の混合とコーティングを行う際に、リアルタイムのインライン粘度監視装置によってサポートされる連続生産プロセスに投資する主な価値推進要因は次のとおりです。

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し、既存のシステムや制御パラメータ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。リアルタイムモニタリングにより、バッチベースのプロセスから連続運転への移行が容易になり、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削減できます。

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。 プロセス監視装置から提供されるデータにより、オペレーターは製造プロセスに不可欠なプロセスパラメータを最適化することができます。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を問わず意思決定を行うことができ、意思決定の分散化が実現します。自動化され透明性のある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品質管理システムの向上が実現します。

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。

均一な生地コーティングを実現 - インラインモニタリング

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、コーティング工程における塗布時点での混合中の生地の状態を連続的にモニタリングできます。これにより粘度を制御し、最終製品の均一な品質を確保できます。 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センサーは既存の設備に併設することができ、生地の混合、輸送、塗布中に粘度（SRDの場合は密度も）を連続的に測定できます。基本的なモニタリングシステムは、作業員に介入が必要なことを警告します。また、既存の混合、輸送、塗布システムに統合して、リアルタイムの粘度制御を行うこともできます。あるいは、システム全体を完全自動化することも可能です。 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。

インライン粘度センサーとの組み合わせ Rheonics生地の粘度と製品品質を一定に保つための生産監視および制御システム。 

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。

インラインバッターの一貫性監視および制御ソリューションの主な価値

 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、食品メーカーが工場の現場におけるオペレーターの介入を最小限に抑えながら、高品質で均一な衣付き製品を多種多様な形態で製造することを可能にします。これは、他の測定方法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。連続粘度モニタリングソリューションを備えたインラインブレンディングは、製品切り替え時のロスやレシピベースのアプローチにおける原料処理の非効率性といった、バッチ生産プロセスにおける主要な課題を解決します。また、ブレンディング能力のスケールアップも容易にサポートします。

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。

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/

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 生産監視・制御システム。この記事では、生地の均一性がなぜ重要なのか、そして、コントローラーによるリアルタイムの粘度測定を継続的に行うことで、生地の均一性をコントローラーで自動化し、工場内の製造工程と塗布工程において、温度や蒸発条件が変化する状況下でも均一性を確保する方法について説明します。

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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。