Ciasto ma kluczowe znaczenie dla funkcjonalności

Konsystencja ciasta podczas panierowania ma kluczowe znaczenie dla zapewnienia ekonomicznego, powtarzalnego i jednolitego produktu. Lepkość odgrywa ogromną rolę w zapewnianiu kontrolowanej konsystencji mieszanek ciasta. Jednakże zapewnienie i monitorowanieoring lepkość mieszanki ciasta lub powłoki nie jest trywialna. Ciasto to złożone płyny. Zwykle składają się z wielu zdyspergowanych faz, takich jak mąka, tłuszcz, woda i powietrze. Aby zapobiec rozdzielaniu się faz podczas mieszania, pieczenia w piekarniku, wymagana jest wystarczająca lepkość. W przypadku systemów ciasta o dużej lepkości lepkość jest zwykle wystarczająca, aby zatrzymać rozdzielanie faz oraz zatrzymać i zatrzymać powietrze, co jest wymagane w przypadku pieczywa. Jednakże w przypadku mniej lepkich systemów ciasta, takich jak wafle i budynie, istnieje możliwość utraty powietrza wtłaczanego do ciasta podczas mieszania i rozdzielenia się faz, co może mieć szkodliwy wpływ na jakość produktu końcowego.

Ciasto musi być dostatecznie lepkie, aby zapobiec utracie pęcherzyków gazu podczas mieszania. Te pęcherzyki są wytwarzane przez czynniki podnoszące i parę, które powodują ekspansję i zmniejszają gęstość ciasta. Ciasto staje się cieńsze, gdy nagrzewa się w piecu, co zwiększa prawdopodobieństwo rozdzielenia się gęstszych składników, takich jak granulki skrobi, które mogą opadać na dno formy do pieczenia. Dlatego też należy zapobiegać oddzielaniu się składników receptury poprzez utrzymywanie odpowiedniej lepkości do momentu ustalenia struktury produktu.

Rodzaje ciasta

W przypadku farszów adhezyjnych ważna jest lepkość. Można go ustawić przy użyciu różnych mieszanek skrobi i gum, a wpływ na to ma stopień uszkodzenia skrobi podczas obróbki cieplnej. Zmiany w stosunku woda-proszek są również wykorzystywane do kontrolowania lepkości ciasta. Lepkość, wraz z temperaturą, ma kluczowe znaczenie dla uzyskania pożądanej przyczepności, przyczepności i tekstury powłoki. Ciekłe ciasto koaguluje (twardnieje) podczas późniejszych etapów obróbki cieplnej (w stosownych przypadkach), tworząc ciągłą strukturę obejmującą wszystkie warstwy powłoki i mocno przylegającą do podłoża. Zbieranie ciasta można kontrolować poprzez regulację lepkości i użycie dmuchawy powietrza w celu usunięcia nadmiaru.

Ciasta kohezyjne są grubsze niż ciasta adhezyjne i zwykle są na bazie mąki. Zawierają średnią ilość ciał stałych, wykazują dłuższy czas schnięcia i wyższą lepkość (w porównaniu z pastami adhezyjnymi) i służą do nadania tekstury tej warstwie.

Ciasta Tempura to ciasta kohezyjne zawierające znaczną ilość środków spulchniających. Są wykonane z mieszanki mąki i skrobi, mają wysoką zawartość części stałych i są bardzo lepkie. Ciasto ma dobrą spoistość i na skutek zakwasów tworzy warstwę bogatą w kieszenie powietrzne.

Panierka

Panierka to sposób na utrwalenie smaków przygotowanej potrawy przy zachowaniu intensywnego smaku i właściwej konsystencji pomimo przechowywania. Kilka badań wskazuje na wpływ lepkości ciasta na panierowanie udek kurczaka. Panierkę definiuje się jako suchą mieszankę mąki, skrobi i przypraw, gruboziarnistą, nakładaną na zwilżone lub panierowane produkty spożywcze przed gotowaniem. Najbardziej rozpowszechnioną żywnością powlekaną jest produkt panierowany, w którym powłoka jest zwykle nakładana na wierzch ciasta przylepnego na wstępnie posypanym podłożu. Ogólnie, pobieranie ciasta lub panierki jest bezpośrednio skorelowane z lepkością ciasta; to znaczy wraz ze wzrostem lepkości na podłożu pozostaje więcej ciasta i panierki. Ścisła kontrola lepkości ciasta pomaga również w minimalizowaniu strat podczas gotowania i osiągnięciu pożądanej przyczepności panierki. Lepkość ciasta i stosunek pobierania (procent wagi powłoki) są ściśle powiązane z panierką.

Jakość żywności, takiej jak zupy, sosy, sosy, kremy, ciasta francuskie, desery i wypieki, aby wymienić tylko kilka, zależy w dużym stopniu od strukturotwórczych właściwości materiałów, takich jak skrobia. Jeśli lepkość przygotowanej mieszanki jest nieprawidłowa, granulki skrobi mogą pęcznieć, stać się kruche i mogą rozpadać się pod wpływem ścinania. Może to źle wpłynąć na jakość produktu.

Procesy w cieście - gdzie ważna jest lepkość

Lepkość jest kluczem do osiągnięcia docelowych właściwości na każdym z następujących etapów produkcji ciasta:

1. Zespół przygotowania ciasta (mikser): Na tym etapie odpowiednia ilość proszku jest dozowana do układu mieszającego, gdzie zostanie zmieszana z wodą. Mieszanki do ciasta są zwykle przygotowywane partiami i odprowadzane do zbiornika przed użyciem. Przygotowana mieszanka musi być spójna i mieć właściwą charakterystykę lepkości do dalszych etapów przetwarzania, prowadzących do pożądanej jakości produktu końcowego.
2. Jednostka aplikująca (powłoka): Gdy ciasto osiągnie żądaną lepkość, stosuje się pompę zasilającą o zmiennej prędkości, aby przekazać ciasto do aplikatora, w którym powlekany jest produkt spożywczy. Przygotowany układ ciasta z miksera przechodzi przez wymienniki ciepła, aby uzyskać optymalną temperaturę do powlekania. Ciasto jest następnie nakładane lub rozpylane na powlekaną żywność przed dalszym przetwarzaniem. Prawidłowa lepkość podczas procesu powlekania jest kluczem do zapewnienia prawidłowej i stałej grubości powłoki.

Zapewnienie konsystencji - kontrola lepkości ma kluczowe znaczenie podczas mieszania i powlekania ciasta

Istnieją cztery istotne czynniki, które sprawiają, że zarządzanie lepkością jest ważne w praktycznie każdym zastosowaniu do mieszania rzadkiego ciasta:

1. Utrzymanie spójności qjakość: Lepkość decyduje o kluczowych właściwościach wytwarzanej mokrej masy rzadkiej. Niedostateczne wymieszanie spowoduje brak jednorodności, a nadmierne wymieszanie wpłynie na teksturę i może zwiększyć „zbrylanie”. Aby zapewnić stałą wydajność ciasta z każdej partii, niezbędna jest kontrola lepkości.
2. Obniżenie kosztów poprzez zmniejszenie ilości odpadów: Nadmierne mieszanie może wpłynąć nie tylko na jakość produktu końcowego, ale także powoduje marnowanie składników, surowców, czasu i energii. Zarządzanie lepkością w procesie mieszania pozwala wiarygodnie i dokładnie określić punkt końcowy, prowadząc w ten sposób do znacznej redukcji odrzutów i odpadów.
3. Wydajność: Bezproblemowy monitoring w czasie rzeczywistymoring lepkości mieszanki eliminuje kosztowne i czasochłonne analizy laboratoryjne, które często skutkują opóźnioną reakcją na zmiany właściwości ciasta.
4. Automatyka: Automatycznie monitorujoring a kontrolowanie procesu mieszania ciasta i powlekania eliminuje zadanie ręczne, które jest podatne na błędy i odciąża operatorów w skupieniu się na jakości produktu końcowego.

Zalety wbudowanego monitorowania lepkościoring – ograniczenie kluczowych defektów uderzeniowych

Typowe wady podczas mieszania i powlekania rzadkiego ciasta wynikające z niedokładnej kontroli lepkości to:

• puste przestrzenie w powłokach,
• słaba przyczepność,
• przebarwienia (przebarwienia powłoki),
• produkt z niedowagą lub nadwagą,
• cokół na krawędzi produktu,
• miękki, ciastowaty podkład

Wady te mogą prowadzić do znacznych strat w produkcji i zwrotu produktów, które nie spełniają wymagań klienta. To z kolei może zaszkodzić reputacji, wiązać się z dużymi kosztami usunięcia usterek, a nawet prowadzić do roszczeń z tytułu odpowiedzialności producenta.

Monitor procesuoring i wyzwania związane z kontrolą

Optymalizacje procesów osiągnięte dzięki automatyzacji lepkości przyczyniają się do ogólnej trwałości i obniżenia kosztów. Operatorzy zajmujący się mieszaniem w przemyśle spożywczym zdają sobie sprawę z potrzeby monitorowania lepkości w celu uzyskania spójnego mieszania i pobierania, ale dokonywanie tego pomiaru od lat stanowiło wyzwanie dla inżynierów procesowych i działów jakości.

Wyzwania związane z tradycyjnymi pomiarami lepkości

Ciasto jest z natury nienewtonowskim płynem, którego pozorna lepkość w dużym stopniu zależy od metody i parametrów układu pomiarowego. Istniejące wiskozymetry laboratoryjne mają niewielką wartość w środowiskach procesowych, ponieważ na lepkość ma bezpośredni wpływ temperatura, szybkość ścinania i inne zmienne, które są bardzo różne w trybie off-line od tego, co jest w trakcie procesu. Zwykle kubki przepływowe są używane do pomiaru lepkości rzadkiego ciasta. Ponieważ jednak pomiary laboratoryjne są wykonywane w warunkach przepływu różniących się od tych w procesie, pomiar lepkości poza linią (próbkowany, laboratoryjny) może nie dawać prawdziwego odwzorowania mieszanki rzadkiego ciasta. Pomiary off-line uciążliwe, czasochłonne i często niepowtarzalne nawet przez doświadczonego operatora. Wiskozymetry laboratoryjne są podatne na zawodność i niedokładności pomiarów ze względu na z natury duże błędy w pomiarach płynów zależnych od ścinania, jak również na zmienność międzyoperatorską.

Dlatego systemy mieszania i powlekania ciasta wymagają możliwości dokładnego pomiaru rzeczywistej lepkości ciasta lub składników w rzeczywistych warunkach procesu. W idealnym przypadku systemy mieszania i powlekania powinny być wyposażone w wiskozymetr liniowy, który można stosować z systemem kontroli w pętli zamkniętej do monitorowaniaoring oraz kontrolowanie procesów produkcyjnych związanych z przetwarzaniem i powlekaniem ciasta.

Cyfrowe przetwarzanie żywności - siła napędowa dla producentów na rzecz Przemysłu 4.0

Wahania temperatury, stan sprzętu do mieszania, rodzaj i warunki podłoży, receptury rzadkiego ciasta, interakcje między etapami procesu i parametry czasu mieszania mogą wpłynąć na jakość produktu i jego wydajność w różnych partiach podczas mieszania i powlekania ciasta. W sektorach o niskiej marży, takich jak pieczywo, żywność w panierce i słodycze, przestoje i opóźnienia dostaw spowodowane odrzutami mogą poważnie zaszkodzić rentowności. Większość z tych parametrów może być kontrolowana przez system, który w sposób ciągły monitoruje charakterystykę ciasta i automatycznie i adaptacyjnie podejmuje działania korygujące bez zakłócania przebiegu procesu.

Istnieją już technologie wymagane do zapewnienia takich transformacyjnych zmian w procesie produkcyjnym dla producentów żywności. Gdy producent żywności inwestuje w monitorowanie procesuoring sprzętu i analizuje zebrane dane, daje im to rzetelny pogląd na obliczenie, gdzie można osiągnąć wzrost produktywności, gdzie można osiągnąć oszczędności energii i jak skrócić przestoje dzięki konserwacji predykcyjnej.

Kluczowe czynniki wpływające na wartość inwestycji w ciągły proces produkcyjny, wspierany przez wbudowany monitoring lepkości w czasie rzeczywistymoring sprzęt producentów żywności i integratorów systemów do mieszania i powlekania ciasta jest następujący:

Zautomatyzowane działania naprawcze w celu zapewnienia spójności produktu. Zamknięte pętle sterowania dzięki wbudowanej kontroli jakości opartej na czujnikach zmniejszają straty i zwiększają wydajność dzięki wczesnemu wykrywaniu odchyleń procesu, analizie przyczyn źródłowych i automatycznej korekcie.

Większa elastyczność w radzeniu sobie z nowymi wariantami produktów w produkcji żywności, zgodności i pochodzeniu produktu. Producenci żywności uzyskują dokładniejszy obraz reakcji na nowe receptury lub zmiany receptur oraz w jaki sposób mogą wymagać dostosowania bieżących systemów i parametrów kontrolnych. Monitorowanie w czasie rzeczywistymoring ułatwia przejście procesu wsadowego do pracy ciągłej, oszczędzając znaczne koszty operacyjne i kapitałowe poprzez ponowne wykorzystanie tych samych linii dla wielu produktów.

Korzystanie z czujników do monitorowania mieszanki ciasta ma kluczowe znaczenie dla dostosowania się do zmieniających się wymagań dotyczących surowców i produktów końcowych, nieustannie zmieniających się przepisów w przemyśle spożywczym oraz zarządzania rosnącymi wymaganiami coraz lepiej poinformowanej bazy klientów.

Uzyskane dane dostarczają solidnych dowodów do podejmowania decyzji dotyczących większej efektywności. Dane dostarczane przez proces monitororing sprzęt umożliwia operatorom optymalizację parametrów procesu krytycznych dla procesu produkcyjnego. Wzajemne połączenia i przejrzystość informacji umożliwiają operatorom podejmowanie decyzji zarówno wewnątrz, jak i na zewnątrz zakładów produkcyjnych, umożliwiając w ten sposób decentralizację decyzji. Zautomatyzowane i przejrzyste procesy wraz ze zoptymalizowanymi przepływami pracy mogą zapewnić efektywne zarządzanie danymi i ulepszony system kontroli jakości.

Wyższa satysfakcja klienta i dostosowanie się do życzeń klientów. Rozwiązania Przemysłu 4.0 wpływają na firmy produkujące żywność, zachęcając do bliższych interakcji z klientami. Technologia, dane i informacje pomagają przekształcić operacje produkcyjne, dzięki czemu firma lepiej reaguje na potrzeby klientów.

Tworzenie spójnej powłoki ciasta – monit inlineoring

Producenci żywności starają się usatysfakcjonować konsumentów, którzy często wymieniają kilka właściwości związanych z teksturą i odczuciem w ustach jako podstawę, dla której lubią „smak” oraz jak konsystencja i odczucie w ustach w połączeniu ze świadomością zdrowotną i popytem na produkty z czystą etykietą wpływają na dalsze decyzje dotyczące konsumpcji.

Zautomatyzowany pomiar lepkości w linii umożliwia ciągłe monitorowanieoring ciasta podczas mieszania w miejscu nakładania podczas powlekania. Umożliwia kontrolę lepkości w celu zapewnienia jednolitej jakości produktu końcowego. RheonicsWiskozymetr SRV⁴ to kompaktowy wiskozymetr procesowy typu in-line z wbudowanym pomiarem temperatury płynu⁵. Szybki czas reakcji wykrywa wahania lepkości w strumieniu procesowym w czasie rzeczywistym, umożliwiając podjęcie działań korygujących natychmiast po wystąpieniu odchyleń. Zarządzanie lepkością w trybie inline za pomocą Rheonics SRV może pomóc złagodzić typowe problemy, takie jak puste przestrzenie w cieście, słaba przyczepność, zabarwienie, niedowaga lub nadwaga produktów, które mogą negatywnie wpływać na jakość końcowych produktów spożywczych.

Czujnik SRV można umieścić w linii z istniejącym sprzętem, umożliwiając mu ciągły pomiar lepkości (i gęstości w przypadku SRD) podczas mieszania, transportu i nakładania ciasta. Podstawowy monitoring system może ostrzec operatora o konieczności interwencji. Można go również zintegrować z istniejącymi systemami mieszania, transportu i aplikacji w celu kontroli lepkości w czasie rzeczywistym. Alternatywnie cały system można w pełni zautomatyzować za pomocą Rheonics Predykcyjny kontroler śledzenia (RPTC). Używać Rheonics SRV w linii do mieszania ciasta lub powlekania skutkuje poprawą produktywności, marży zysku i zgodności z przepisami.

Połącz wbudowane czujniki lepkości z Rheonics'Monitor Produkcjioring i System Kontroli w celu uzyskania stałej lepkości ciasta i jakości produktu. 

Po ustaleniu parametrów procesu utrzymanie integralności procesu wymaga niewielkiego wysiłku. Operatorzy mogą polegać na ścisłej kontroli zapewnianej przez Rheonics ciasto rozwiązanie do zarządzania jakością i czerpać korzyści nie tylko w produkcji, ale także na etapie badań i rozwoju produktu, kiedy ustalane są parametry receptury. Umożliwia to operatorowi uzyskanie przewagi konkurencyjnej w miarę zwiększania skali produkcji w celu zaspokojenia rosnącego popytu.

Kluczowa wartość wbudowanego monitora konsystencji ciastaoring i rozwiązania sterujące

 Rheonics czujniki mają wbudowany pomiar temperatury, co pozwala na monitorowanie temperatury mieszanki ciasta w miejscu aplikacji. Umożliwia to kompensację odczytów lepkości z temperaturą, co jest niezbędne dla zapewnienia stałej produkcji przy typowych dziennych i sezonowych wahaniach temperatury.

Zamknięte pętle kontroli jakości i rosnący stopień automatyzacji lepkości możliwy dzięki Rheonics Wiskozymetry dodają wartość do procesu produkcyjnego pod względem jakości, konsystencji, redukcji odpadów, wydajności i produktywności. Unika się błędów ludzkich i możliwa jest w pełni automatyczna korekta wszelkich odchyleń w procesie produkcyjnym.

Dane dostarczone przez Rheonics Wiskozymetry i zintegrowane rozwiązania pomagają przyspieszyć naukę i dostosować się do częstszych zmian składu produktów spożywczych, przyczyniając się do bardziej zasobooszczędnego, ekonomicznego i bardziej ekologicznego procesu produkcyjnego.

W przypadkach, w których produktywność aktywów i OEE są kluczowe, a koszty konserwacji są znaczące, pomaga producentom żywności ograniczyć przerwy w procesie dzięki konserwacji predykcyjnej narzędzi produkcyjnych i maszyn. Prognozowanie potencjalnych zdarzeń związanych z przestojami i diagnostyka jakości umożliwiają dane dostarczane przez czujniki.

Rheonics produkty i technologie dodają unikalne możliwości wzajemnie połączonych technologii, które pozwalają producentom szybciej reagować i dostosowywać się do żądań klientów, a nawet opracowywać niestandardowe zamówienia przy mniejszym nakładzie pracy i czasie konfiguracji niż w przypadku tradycyjnej produkcji.

Ponieważ producenci żywności starają się sprawniej dostosowywać do zmieniającego się stylu życia i preferencji konsumentów, rozumieją potrzebę inwestowania w działania badawczo-rozwojowe i zaawansowane technologie kontroli procesów w celu opracowania nowych receptur o dostosowanych właściwościach.  Rheonics Wiskozymetry in-line dają producentom żywności możliwości wytwarzania najwyższej jakości i jednolitych produktów w panierce o dużej różnorodności, przy minimalnym zaangażowaniu operatorów na hali produkcyjnej – to znacząca przewaga nad innymi alternatywnymi metodami pomiarowymi lub rozwiązaniami w zakresie kontroli procesu. Mieszanie inline z ciągłym monitorowaniem lepkościoring rozwiązania rozwiązują główne wyzwania związane z procesami produkcji seryjnej, takie jak straty podczas zmiany produktu i nieefektywność obsługi składników w podejściu opartym na recepturze. Umożliwia łatwe zwiększanie wydajności mieszania.

Unikalne zalety SRV do mieszania i powlekania ciasta obejmują:

• Działa dokładnie w większości systemów powłokowych z szeroką gamą mieszanek rzadkich ciast i produktów pokrewnych - ciasto adhezyjne, glazury, sosy, marynaty, panierki, wstępne pylenie
• Utrzymuje ustawioną lepkość ciasta nawet wtedy, gdy woda lub panierka z produktu miesza się z ciastem w aplikatorze do ciasta podczas produkcji.
• Wytrzymała, hermetycznie zamknięta głowica czujnika. SRV można czyścić w trakcie wszystkich standardowych procesów CIP lub zwilżoną szmatką, bez konieczności demontażu lub ponownej kalibracji
• Brak ruchomych części starzejących się lub zanieczyszczających osad
• Niewrażliwy na cząstki stałe; brak wąskich szczelin, które mogą powodować zanieczyszczenie cząstkami
• Wszystkie części zwilżane są wykonane ze stali nierdzewnej 316L - spełniają normy sanitarne bez problemów z korozją
• Higieniczna i sanitarna konstrukcja do zastosowań w żywności i napojach – dostępna w tri-clamp i złącza DIN 11851 dla łatwej obsługi i czyszczenia
• Certyfikowany zgodnie z ATEX i IECEx jako iskrobezpieczny do użytku w niebezpiecznych środowiskach
• Szeroki zakres działania i prosta integracja - Elektronika czujnika i opcje komunikacji sprawiają, że integracja i uruchamianie w przemysłowych PLC i systemach sterowania jest niezwykle łatwe.

1. Wang i DR Suderman (2011), „Application of Batters and Breadings to Various Substrates”, w Panierki i panierki w przetwórstwie żywności, PP. 243 261- https://doi.org/10.1016/B978-1-891127-71-7.50019-X
2. M. Fiszman, T. Sanz i A. Salvador (2013), „13 - Instrumental assessment of the sensorory quality of Piekarniki”, w Instrumentalna ocena jakości sensorycznej żywności, PP. 374 402- https://doi.org/10.1533/9780857098856.3.374
3. E. Cunningham i LM Tiede (1981), „Influence of Batter Viscosity on Breading of Chicken Drumsticks” w Journal of Food Science, 46 (6): 1950–1950 https://doi.org/10.1111/j.1365-2621.1981.tb04527.x
4. Wiskozymetr inline SRV: https://rheonics.com/products/inline-viscometer-srv/
5. Zasada działania SRV: https://rheonics.com/whitepapers/

Magazyn poświęcony branży spożywczej - Food Engineering Mag (https://www.foodengineeringmag.com/) publikuje obszerny artykuł dotyczący Rheonics Wiskozymetr inline SRV i rozwiązanie zintegrowane – Rheonics Monitor produkcjioring i Systemu Sterowania. W artykule omówiono, dlaczego konsystencja ciasta ma kluczowe znaczenie i jak można ją zapewnić w fabryce oraz w aplikatorze (powłoce), nawet przy zmiennych temperaturach i warunkach parowania, poprzez automatyzację układu dozowania ze sterownikiem wykorzystującym ciągłą lepkość w czasie rzeczywistym pomiary.

Znajdź link do publikacji.

Przeczytaj naszą notę ​​aplikacyjną dotyczącą przygotowania ciasta i kontroli procesu powlekania.