Teste de congelamento de açúcar/Brix

Teste de congelamento de açúcar/Brix para máquinas de slush caseiras

Um dos fatores mais cruciais a considerar ao usar sua máquina de slush doméstica é a concentração de açúcar. Isso afeta o ponto de congelamento, Crescimento dos cristais de gelo, Viscosidade da bebida, Tempo de preparação, Textura final, Desempenho de dispensação e carregamento do parafuso.

Se não houver açúcar dissolvido suficiente na bebida, Pode congelar como um bloco sólido em vez de como uma pasta lisa. A mistura pode ficar muito macia ou ficar muito espessa se o teor de açúcar for muito alto, aumentando a carga de trabalho do sistema de mixagem. Um teste controlado de congelamento de açúcar/Brix é benéfico para marcas de eletrodomésticos e fabricantes OEM na faixa de receitas suportadas pela máquina e para evitar alegações enganosas de desempenho.

Por isso, um teste profissional deve avaliar mais do que apenas se uma bebida congela no final. Ele deve ser projetado para determinar o efeito da concentração de açúcar na operação total de resfriamento e mistura.

O que é Brix e por que ele é usado ao testar bebidas congeladas?

Tradicionalmente, o °Bx indicará o número de gramas de sacarose por 100 gramas de solução. Se a solução for principalmente sacarose e água, depois, há cerca de 12 gramas de sacarose em uma solução de 12°Bx para cada 100 gramas de solução.

Um refratômetro é usado para medir o brix. Essa ferramenta é usada para determinar a quantidade de sólidos dissolvidos utilizando o efeito que causa na curvatura da luz.

Um refratômetro pode ser usado para uma solução de teste simples de açúcar e água. Em bebidas comerciais, no entanto, Existem ácidos, Sais, Sólidos de frutas, Outros adoçantes, Produtos lácteos, álcool e outros componentes solúveis. Esses produtos contêm valor Brix como medida do efeito refrativo total e não do porcento% de concentração de sacarose.

A leitura do refratômetro e uma receita completa devem ser registradas nos relatórios de teste.

Existem boas razões pelas quais o açúcar afeta o processo de congelamento. O açúcar afeta o processo de congelamento por bons motivos.

Uma solução de açúcar congela em uma temperatura mais baixa do que a água pura. Parte da bebida ainda estará líquida enquanto o gelo está sendo criado, à medida que o açúcar se dissolve e o ponto de congelamento da mistura cai.

A mistura de cristais líquidos e pequenos de gelo resulta no semicongelamento "Slush" Isso é necessário para a Slush. Os cristais são continuamente raspados da superfície de resfriamento e distribuídos uniformemente pela bebida pelo parafuso.

Se o nível de açúcar estiver baixo, Mais água disponível poderia congelar rapidamente. Pode se formar gelo grosso ao redor do evaporador, o que pode causar sobrecarga ou travamento do parafuso.

Maior a concentração, Quanto mais baixo for o ponto de congelamento, a máquina pode precisar funcionar por mais tempo ou diminuir a temperatura do evaporador para gerar gelo suficiente. A mistura específica pode não fixar em forma sólida congelada em concentrações muito altas.

Mas há mais do que apenas "mais açúcar é melhor, slush". É necessário haver uma faixa de operação validada para cada aparelho.

Determinar o significado do teste.

O objetivo do teste deve ser determinado antes de preparar bebidas.

O teste de congelamento de Sugar/Brix pode ser usado para:

• Calcule o limite inferior das concentrações de açúcar que podem ser sustentadas;
• * Identificar a faixa ótima para textura lisa;
• Determinar a concentração máxima permitida;
• * Compare as plataformas de refrigeração;
• Avalie a carga do parafuso e dos motores;
• Crie receitas para serem usadas no Manual do usuário;
• * Verifique os modos de operação com baixo açúcar;
• Verifique reclamações de congelamento ou travamento.

Uma ampla gama de concentrações pode ser incluída em um teste de desenvolvimento de engenharia para determinar os limites do sistema. Um teste de validação de produto deve ser produto final e deve envolver aparelhos representativos de produção e a faixa de receitas declarada.

Complete uma Matriz de Teste Brix Controlado.

Mais de uma receita padrão deve estar na matriz com os outros níveis Brix configurados de forma uniforme.

Aqui está um exemplo de plano de teste:

• Uma concentração muito baixa que é uma resistência de congelamento duro e concentração de desafio;
• Um nível reduzido de ACOE;
• Uma receita típica;
• O nível mais alto de concentração da faixa normal;
• Alta concentração à qual a capacidade de congelamento e a viscosidade são desafiadas.

Os valores reais vão depender do design do aparelho, a bebida a ser controlada, O alcance do controle, e o mercado para o eletrodoméstico. Se um Brix mínimo for publicado, ele deve ser um mínimo universal e não ser validado para o produto específico.

Todas as soluções devem ser preparadas pelo peso usando uma balança calibrada. Adicione água e açúcar e misture até o açúcar se dissolver. O valor Brix deve então ser verificado usando um refratômetro calibrado.

Controle outras variáveis de teste, como a temperatura da água e do ar.

A principal variável de variação é brix. Todos os outros fatores precisam ser mantidos constantes para que se possa distinguir o efeito da concentração de açúcar de quaisquer outros efeitos.

O relatório deve ter os seguintes padrões:

• * Massa ou volume de um líquido.
• * Temperatura inicial do líquido;
• * Temperatura ambiente;
• * Umidade relativa;
• * Desempenho elétrico e eletrônico; e
• * Programa de eletrodomésticos;
• * Configuração de textura alvo;
• * Instalação de tanques;
• * Folga de ventilação;
• * Endpoint de teste.

Se usar uma bebida inicial mais fria fosse feita para cada número Brix, Comparações para as diferentes épocas do ano não seriam confiáveis, pois a bebida inicial variaria. O aparelho também deve retornar a um estado pré-determinado no início de cada ciclo.

A variação entre amostras deve ser minimizada usando uma ordem de teste, se possível, quando várias máquinas forem testadas.

Meça Brix corretamente

Um refratômetro precisa ser calibrado conforme orientado, que geralmente é usar água limpa antes do uso.

A amostra a ser medida deve ser uniforme e livre de cristais não dissolvidos. A compensação de temperatura deve ser verificada, pois as medições de refração podem variar com a temperatura da amostra.

Se for uma bebida gaseificada, Depois, a carbonatação deve ser removida antes da medição, pois isso afetará a leitura estável. No entanto, Polpa de fruta e sólidos em suspensão podem precisar ser filtrados ou amostrados seguindo um método específico.

As medições pré-congelamento devem ser feitas. Uma segunda determinação pode ser feita a partir do líquido remanescente após o congelamento ou durante o processo de congelamento, mas a interpretação de tal resultado deve ser cuidadosamente considerada. Sólidos dissolvidos se acumulam na parte não congelada da água enquanto ela congela, e o valor Brix medido pode aumentar mesmo que não seja adicionado mais açúcar à água.

Configurar o Ponto Final de Congelamento.

O teste deve ter uma definição consistente de "pronto para a granizada".

Possíveis pontos finais incluem:

• Temperatura atmosférica na qual o gelo começa a se formar pela primeira vez;
• * Temperatura registrada por uma bebida;
• * Indicador de conclusão da máquina;
• * Aditivos de mistura mais adequados; e
• Dispensação contínua sem grandes blocos de gelo;
• Um aceitado "Fluxo" ou "colher" teste.

Uma textura de slush uniforme e constantemente descartável é tipicamente o ponto final mais útil para o desempenho visto pelo consumidor.

O tempo até a primeira formação no gelo também deve ser registrado. A comparação entre o tempo do primeiro gelo e o tempo final de servir pode ajudar o engenheiro a determinar se uma bebida rica em Brix está causando um atraso no primeiro congelamento ou apenas prolongando a parte do tempo de congelamento que desenvolve a textura.

Fique de olho na temperatura e na carga mecânica

O congelamento sozinho não pode mostrar resposta mecânica do aparelho.

As medições recomendadas incluem:

• * Temperatura da bebida;
• * Temperatura do evaporador;
• * Temperatura ambiente;
• * Corrente do motor do parafuso;
• * Tempo de operação do compressor;
• * Energia de aparelhos;
• * Eventos automáticos de reversão;
• * Avisos de sobrecarga;
• * Estabilidade da textura final.

Se gelo duro estiver se formando na bebida, o aumento rápido resultante na corrente do parafuso pode ser devido a uma bebida com baixo Brix. Quanto maior o tempo de funcionamento do compressor em bebidas de alto nível Brix, mais esperado é obter a quantidade desejada de gelo.

Os dados para a corrente do motor são particularmente importantes porque fornecem uma medição objetiva da resistência crescente da mistura. Pode ajudar os engenheiros a determinar o envelope operacional para proteção contra sobrecarga e projetar lógica de controle que impeça que o sistema de resfriamento congele o sistema de acionamento.

Avaliar a Textura, Não só a temperatura

Duas bebidas podem ter a mesma temperatura, mas consistências diferentes.

Na avaliação final, Você deve levar em conta:

• * Tamanho do cristal de gelo;
• * Uniformidade;
• * Suavidade;
• * Pudibilidade;
• * Velocidade de distribuição;
• * Separação;
• * Comportamento de derretimento;
• Uma textura estável na fase de retenção.

Quando a temperatura média da amostra no tanque é aceitável, uma amostra de baixo Brix pode apresentar lascas duras ou áreas congeladas. Se não houver formação de gelo suficiente em uma amostra de alto teor de Brix, A amostra pode não perder seu brilho e se liquefazer.

Um teste de fluxo pode ser usado para auxiliar na avaliação de texturas. Tipicamente, O tempo necessário para que uma quantidade específica flua pela saída de distribuição nas mesmas condições de operação será registrado pelo laboratório.

O método utilizado deve ser documentado e utilizado regularmente.

Incluir Testes de Espera Estendida

As bebidas são aceitas ao final do primeiro ciclo, mas podem mudar na hora de manter a reserva.

Bebidas com baixo teor Brix continuam congelando e eventualmente sobrecarregam o parafuso. Para misturas de alto teor Brix, Amolecimento, Separação, ou mudanças de consistência podem ocorrer durante o ciclo do compressor.

Deve haver então um período de retenção definido para cada nível Brix. O relatório deverá conter:

• * Mudanças de textura;
• * Ciclagem do compressor;
• * Carga do parafuso;
• * Reversões automáticas;
• * Consistência de dispensação;
• * Formação de gelo superficial;
• * Mensagens de erro.

O teste de espera é usado para identificar se a máquina pode segurar uma receita com segurança, Ou só faça uma vez.

Use adoçantes alternativos individualmente.

Uma bebida pode ser doce, mas não agir como uma solução de sacarose.

Alguns adoçantes de alta intensidade não contribuem muito para o teor de sólidos dissolvidos, Assim, uma bebida sem açúcar pode ser muito doce e congelar de forma muito semelhante a uma bebida com baixo teor de sólidos. Álcoois de açúcar ou adoçantes especiais podem ter efeitos diferentes no ponto de congelamento do que o sacarose.

Receitas que usam adoçantes alternativos devem, portanto, ser testadas individualmente. Eles não devem ser julgados apenas pela doçura.

O relatório deve indicar o ingrediente exato, Concentração, Fornecedor e formulação completa de bebidas. O congelamento em receitas complexas com baixo teor de açúcar pode não ser representado com precisão por uma leitura do refratômetro.

Analise o que deu errado e o que foi feito para se proteger do fracasso

Os testes devem ser realizados propositalmente nos limites da faixa de operação.

A equipe de engenharia deve verificar se o aparelho reage à mistura estar muito dura ou se não congela.

Respostas protetoras podem envolver:

• * Reversão automática do parafuso;
• * Interrupção do compressor;
• * Aumento da temperatura alvo;
• * Desligamento por sobrecarga do motor;
• * Aviso de receita;
• * Instrução de ajuste do usuário.

Se um teste de receita falhar, Então isso não indica necessariamente que o projeto do aparelho está com defeito. Pode dar uma formulação fora do alcance. A máquina deveria, no entanto, entra em uma condição controlada, e não causar danos à barra sem fim, Motor, Câmbio, ou acoplamento de acionamento.

O Relatório Final de Teste é organizado nas seguintes seções:

Um relatório completo do teste de congelação de açúcar/Brix deve conter:

• * Modelo e número de série do aparelho;
• * Quantidade amostral;
• * Tipo de teste; e
• * Informações do instrumento;
• * Calibração de refratômetro;
• * Formulações completas de receitas;
• * Valores Brix medidos;
• * Peso, Massa ou Volume (cheio ou vazio);
• * Temperatura inicial da bebida;
• * Condições ambientais;
• * Programa operacional selecionado;
• * Definição de congelamento;
• * Sensação térmica e horários de geada esperados; e
• * Fluxo e temperatura da água; e
• * Observações de correntes motoras;
• * Avaliação de textura;
• * Mantendo desempenho;
• * Eventos envolvendo o uso de múltiplos circuitos ou uma sobrecarga; e
• * Curvas de dados e faixas de dados;
• * Conclusão de engenharia.

Amostras individuais, médias e variações devem ser incluídas nos resultados. Não é apropriado usar o resultado de um dos ciclos muito rápidos como resultado declarado se outros ciclos tiverem resultados diferentes.

Conclusão

Testes de congelamento de açúcar/Brix são úteis tanto para entender a relação entre formulação de bebidas e desempenho na refrigeração, quanto para entender a relação entre carga do parafuso e desempenho na refrigeração.

Se o teor de açúcar for muito baixo, há risco de formação agressiva de gelo e travamento, e se o teor de açúcar for muito alto, O tempo de congelamento pode ser estendido ou pode não haver cristais suficientes formados. A faixa de operação adequada é determinada pela capacidade de refrigeração, Design do evaporador, Sistema de mistura, sensores e software de controle do aparelho.

O Brix ideal nunca existe, o objetivo dos fabricantes de eletrodomésticos e fabricantes de fabricantes é encontrar um que se encaixe na maioria de seus produtos. É para validar um intervalo de receitas, forneça instruções válidas ao usuário e proteja a máquina se uma bebida estiver fora da faixa especificada.

Tendo um teste controlado e transparente, Isso ajuda a alcançar uma textura mais uniforme do produto, Operação mais segura, Afirmações de desempenho mais críveis, e menos reclamações dos clientes.