انتقل إلى المحتوى
تحضير العجينة والتحكم في عملية الطلاء

المقدمة

تُستخدم خلطات العجائن على نطاق واسع كطبقة تغليف للأطعمة المقلية وفي العديد من المنتجات الأخرى، بما في ذلك الكعك، والفطائر، والدونات، والبسكويت، واللحوم، والخبز، والفطائر، وغيرها. عند استخدامها كطبقة تغليف، تُطبّق العجينة عادةً عن طريق الغمس أو الرش على أسطوانات الخبز المستمر وأحزمة الأفران. تختلف أهداف وتحديات المعالجة باختلاف نوع المنتج الغذائي، ولكن هناك أمر واحد مؤكد إلى حد كبير، وهو أن شركات الأغذية تسعى جاهدة لتلبية متطلباتها من حيث الاتساق والجودة والنضارة، مما يساعدها على تطوير منتجات مبتكرة، مع خفض تكاليف الإنتاج وتسهيل الصيانة.

حلول قياس اللزوجة لخلط العجين في صناعة الأغذية

تطبيق

تُعدّ اللزوجة عاملاً حاسماً في إنتاج خلطات العجين. تتكون هذه الخلطات عادةً من عدة أطوار متناثرة، مثل الدقيق والدهون والماء والهواء. وتُعدّ اللزوجة الكافية ضرورية لمنع انفصال الأطوار أثناء الخلط، والتقليب، والخبز في الفرن. في خلطات العجين عالية اللزوجة، تكون اللزوجة كافية عادةً لمنع انفصال الأطوار وحبس الهواء (أثناء إنتاج الخبز). أما في خلطات العجين الأقل لزوجة - مثل رقائق الويفر والبودينغ - فقد يؤدي ذلك إلى فقدان الهواء المُضاف إلى العجين أثناء الخلط وانفصال المواد الصلبة، مما قد يُؤثر سلباً على جودة المنتج النهائي.

يجب أن تكون عجينة الكيك لزجة بدرجة كافية لمنع فقدان فقاعات الغاز أثناء الخلط، لأن هذه الفقاعات تستقبل الغاز الناتج عن عوامل التخمير والبخار، مما يؤدي إلى تمدد العجينة وانخفاض كثافتها. تصبح العجينة أقل لزوجة عند تسخينها في الفرن، مما يزيد من احتمالية انفصال مكوناتها الأكثر كثافة، مثل حبيبات النشا، التي قد تترسب في قاع صينية الخبز. لذلك، يجب منع انفصال مكونات الوصفة بالحفاظ على اللزوجة المناسبة حتى الوصول إلى مرحلة التماسك.

تعتمد جودة الأطعمة، كالحساء والصلصات والمرق والكاسترد والفطائر والحلويات والمخبوزات، على سبيل المثال لا الحصر، اعتمادًا كبيرًا على خصائص المواد المكونة للبنية، كالنشا، والتي يمكن التحكم بها من خلال مراقبة لزوجته. فعندما تكون لزوجة الخليط المُحضر غير مناسبة، تتضخم حبيبات النشا بعد طهيه وتصبح هشة، وقد تتفتت بفعل القص، مما يؤثر سلبًا على جودة الطعام.

تُعد اللزوجة هي المفتاح لتحقيق الخصائص المستهدفة في كل خطوة من الخطوات التالية في الصناعات الغذائية التي تشمل إنتاج العجين:

  1. وحدة تحضير العجين (الخلاط): تتضمن هذه الخطوة تحضير خليط العجين، وذلك بإضافة الكمية المناسبة من المسحوق إلى نظام الخلط، حيث يتم تزويده بكمية كافية من الماء. عادةً ما يتم تحضير خليط العجين على دفعات، ثم يُفرغ في خزان قبل الاستخدام. يجب أن يكون الخليط المُحضر متجانسًا، وأن يتمتع بالخصائص اللزوجية المناسبة لخطوات المعالجة اللاحقة، بالإضافة إلى ضمان جودة المنتج النهائي.
  2. وحدة التطبيق (الطلاء): يُمرر خليط العجين المُجهز في خلاط العجين عبر مبادلات حرارية للوصول إلى درجة الحرارة المثلى، والتي يمكن بعد ذلك تطبيقها/رشها على الطعام المراد تغطيته بخليط العجين قبل إجراء المزيد من المعالجة. وتُعد اللزوجة الصحيحة أثناء عملية التغطية عاملاً أساسياً في كفاءة العملية وجودة المنتج النهائي.

لماذا تعتبر إدارة اللزوجة أمراً بالغ الأهمية في إنتاج وتطبيق العجين؟

العوامل الواسعة والهامة التي تجعل إدارة اللزوجة مهمة في كل تطبيق خلط تقريبًا:

  1. الجودة: تُعدّ لزوجة خليط العجائن مؤشراً على خصائصه الرئيسية، مما يجعلها عاملاً حاسماً في جودته. وبحسب نوع المنتج الغذائي، تُحدد اللزوجة بشكلٍ أساسي خصائص خليط العجائن المُنتَج. فقلة الخلط تُؤدي إلى عدم تجانس الخليط، بينما يُؤثر الإفراط في الخلط سلباً على جودة المنتج النهائي، مما يجعل مراقبة اللزوجة بشكلٍ مستمر أمراً لا غنى عنه لتحقيق الجودة المطلوبة.
  2. الاتساق: لضمان الاتساق من دفعة إلى أخرى، والحفاظ على الشكل في عملية الترسيب، والحفاظ على وزن طبقة ثابت، فإن التحكم في اللزوجة أمر ضروري.
  3. تقليل النفايات وتوفير التكاليف: لا يؤدي الإفراط في الخلط إلى تغيير حالة المنتج النهائي فحسب، بل يُعدّ أيضًا هدرًا للمواد الخام والوقت والطاقة. يُمكّن التحكم في اللزوجة أثناء عملية الخلط من تحديد نقطة النهاية بدقة وموثوقية، مما يُسهم في تقليل نسبة المنتجات المعيبة والنفايات بشكل ملحوظ. كما يُمكن تقليل النفايات بشكل كبير من خلال التحكم الدقيق في اللزوجة أثناء عمليات تغليف العجين.
  4. كفاءة: يمكن أن توفر المراقبة الفورية والخالية من المتاعب للزوجة المختلطة الكثير من الوقت والجهد المبذولين في التحليل غير المتصل للعينة واتخاذ قرارات العملية بناءً على هذا التحليل.
  5. بيئة: إن تقليل كمية النفايات أمر جيد للبيئة.

التحديات

يدرك مشغلو الخلط في صناعة الأغذية الحاجة إلى مراقبة اللزوجة، لكن إجراء هذا القياس شكل تحديًا لمهندسي العمليات وأقسام الجودة على مر السنين.

تحديات قياسات اللزوجة خارج الخط

لا تُعدّ مقاييس اللزوجة المخبرية الحالية ذات قيمة تُذكر في بيئات العمليات الصناعية، لأن اللزوجة تتأثر بشكل مباشر بدرجة الحرارة ومعدل القص ومتغيرات أخرى تختلف اختلافًا كبيرًا بين ظروف القياس خارج خط الإنتاج وظروف القياس داخله. وفي أفضل الأحوال، تُستخدم أكواب التدفق لقياس لزوجة العجين. غالبًا ما تكون عينة القياس خارج خط الإنتاج غير مُحرّكة، ما قد لا يُعطي صورة دقيقة عن خليط العجين. إن جمع العينات لاختبارها في المختبر واتخاذ قرارات العملية بناءً على نتائج المختبر عملية شاقة للغاية، وتستغرق وقتًا طويلاً، وغير فعّالة على الإطلاق. كما أنها غير دقيقة، وغير متسقة، ولا يُمكن تكرارها حتى مع مُشغّل خبير.

التحديات المتعلقة بمقاييس اللزوجة الدورانية

يقيس مقياس اللزوجة الدوراني لزوجة الخليط عن طريق مراقبة عزم الدوران اللازم لتدوير محور بسرعة ثابتة داخل السائل. ويتلخص مبدأ قياس اللزوجة فيما يلي: عزم الدوران، الذي يُقاس عادةً بتحديد عزم رد الفعل على المحرك، يتناسب طرديًا مع مقاومة اللزوجة على المحور، وبالتالي مع لزوجة السائل. إلا أن هذه التقنية تُثير مشاكل أكثر مما تحل.

  • تتم مراقبة عزم الدوران بقياس التيار الكهربائي أثناء عملية الخلط. إلا أن تقلبات الطاقة المُزوَّدة للمحرك تجعل القياسات غير موثوقة تمامًا، مما يُصعِّب التحكم في التكاليف ويؤدي إلى زيادة كميات الخرسانة المُهدرة. وقد يكون التحكم في تقلبات الطاقة بالتحول إلى مصدر طاقة أكثر موثوقية، كالمولدات الكهربائية، خيارًا مكلفًا للغاية.
  • بسبب دوران المغزل، ستتشابك الأسلاك المتصلة بمستشعر عزم الدوران على العمود وتنقطع. يمكن استخدام حلقات الانزلاق كبديل، لكنها ليست مثالية بسبب وقت التركيب والتكاليف والتآكل الحتمي.

Rheonics' الحلول

يُعد قياس اللزوجة الآلي والمستمر أثناء عملية الخلط أمرًا بالغ الأهمية لخلطة الخرسانة. Rheonics تقدم الحلول التالية لعملية خلط الخرسانة:

  1. في النسق لزوجة قياسات: Rheonics' SRV هو جهاز قياس لزوجة واسع النطاق ومدمج مع قياس درجة حرارة السائل، وقادر على اكتشاف تغيرات اللزوجة داخل أي تيار عملية في الوقت الحقيقي.
  2. في النسق اللزوجة والكثافة قياسات: Rheonics' SRD هو جهاز قياس متزامن للكثافة واللزوجة، مزود بخاصية قياس درجة حرارة السائل. إذا كان قياس الكثافة مهمًا لعملياتك، فإن جهاز SRD هو الخيار الأمثل لتلبية احتياجاتك، إذ يتمتع بقدرات تشغيلية مماثلة لجهاز SRV، بالإضافة إلى دقة عالية في قياس الكثافة.

يؤدي قياس اللزوجة الآلي المباشر من خلال SRV أو SRD إلى التخلص من الاختلافات في أخذ العينات وتقنيات المختبر المستخدمة لقياس اللزوجة بالطرق التقليدية. Rheonicsيتم تشغيل أجهزة الاستشعار بواسطة رنانات الالتواء الحاصلة على براءة اختراع. Rheonics بفضل الرنانات الالتوائية المتوازنة، بالإضافة إلى الإلكترونيات والخوارزميات المتطورة من الجيل الثالث، تتميز هذه الحساسات بالدقة والموثوقية وقابلية التكرار حتى في أقسى ظروف التشغيل. يقع الحساس في خط الإنتاج لقياس لزوجة الخلطة باستمرار. ويمكن ضمان اتساق خلطة الخرسانة من خلال أتمتة نظام الجرعات عبر وحدة تحكم تستخدم قياسات اللزوجة المستمرة في الوقت الفعلي. يتميز كلا الحساسين بحجمهما الصغير، مما يسهل تركيبهما من قبل الشركات المصنعة الأصلية أو تحديث الأنظمة القائمة. ولا يتطلبان أي صيانة أو إعادة تهيئة. وبفضل عدم استخدامهما أي مواد استهلاكية، يُعدّ كل من SRV وSRD سهلي التشغيل للغاية.

Rheonics' ميزة

تصميم صحي ونظيف

Rheonics يتوفر كل من SRV وSRD في tri-clamp بالإضافة إلى وصلات DIN 11851 ووصلات العمليات المخصصة.

يتوافق كل من SRV و SRD مع متطلبات الامتثال المتعلقة بملامسة الأغذية وفقًا للوائح إدارة الغذاء والدواء الأمريكية والاتحاد الأوروبي.

إعلان الامتثال – الامتثال لمتطلبات ملامسة الأغذية لـ SRV و SRD

تصميم صغير الحجم، بدون أجزاء متحركة، ولا يتطلب صيانة

Rheonicsتتميز وحدات SRV وSRD بحجمها الصغير جدًا، مما يسهل تركيبها في أنظمة التصنيع الأصلية أو تحديث الأنظمة القائمة. كما أنها تتيح دمجها بسهولة في أي مسار إنتاجي. تتميز بسهولة تنظيفها ولا تتطلب صيانة أو إعادة تهيئة. وبفضل حجمها الصغير، يمكن تركيبها مباشرةً في خط الإنتاج، مما يغني عن الحاجة إلى مساحة إضافية أو محولات في المكابس/الأنظمة.

ثبات عالٍ وعدم تأثر بظروف التركيب: أي تكوين ممكن

Rheonics تستخدم مستشعرات SRV وSRD رنانًا محوريًا فريدًا حاصلًا على براءة اختراع، حيث يلتف طرفا المستشعرين في اتجاهين متعاكسين، مما يلغي عزم الدوران الناتج عن تركيبهما، وبالتالي يجعلهما غير حساسين تمامًا لظروف التركيب ومعدلات التدفق. يمكن لهذه المستشعرات التعامل بسهولة مع عمليات النقل المتكررة. يوضع عنصر المستشعر مباشرة في السائل، دون الحاجة إلى غلاف خاص أو قفص واقٍ.

قراءات فورية ودقيقة لظروف العملية – نظرة عامة كاملة على النظام وتحكم تنبؤي

Rheonicsيتميز البرنامج بقوته وسهولة استخدامه وبديهيته. ويمكن مراقبة اللزوجة في الوقت الفعلي على جهاز الكمبيوتر. كما تتم إدارة العديد من أجهزة الاستشعار المنتشرة في جميع أنحاء المصنع من لوحة تحكم واحدة. ولا يؤثر نبض الضغط الناتج عن الضخ على عمل المستشعر أو دقة القياس. بالإضافة إلى ذلك، فإن المستشعر غير حساس لأي اهتزازات أو ضوضاء كهربائية من الآلات الخارجية.

 

سهولة التركيب وعدم الحاجة إلى إعادة التكوين/إعادة المعايرة

استبدل الحساسات دون استبدال أو إعادة برمجة الإلكترونيات

بدائل سهلة التركيب لكل من المستشعر والإلكترونيات دون الحاجة إلى أي تحديثات للبرامج الثابتة أو تغييرات في معامل المعايرة.

سهولة التركيب. يتم تثبيته بمسامير في وصلات ملولبة NPT مقاس ¾ بوصة، أو وصلات ذات حواف.

لا غرف، O-ring مانعات التسرب أو الحشيات.

يمكن إزالته بسهولة للتنظيف أو الفحص.

صمام SRV متوفر مع شفة، وهو صحي وفقًا لمعيار DIN 11851 و tri-clamp وصلة لسهولة التركيب والفك.

انخفاض استهلاك الطاقة

مصدر طاقة تيار مستمر 24 فولت بسحب تيار أقل من 0.1 أمبير أثناء التشغيل العادي (أقل من 3 واط)

زمن استجابة سريع ولزوجة مُعوضة لدرجة الحرارة

تُساهم الإلكترونيات فائقة السرعة والمتانة، بالإضافة إلى النماذج الحسابية الشاملة، في جعل Rheonics تُعدّ هذه الأجهزة من بين الأسرع والأكثر دقة في هذا المجال. توفر تقنيتا SRV وSRD قياسات دقيقة للزوجة (والكثافة في حالة SRD) في الوقت الفعلي كل ثانية، ولا تتأثر بتغيرات معدل التدفق!

قدرات تشغيلية واسعة

Rheonicsصُممت هذه الأجهزة لإجراء القياسات في أصعب الظروف. تتميز SRV بأوسع نطاق تشغيل في السوق لأجهزة قياس اللزوجة المدمجة في العمليات الصناعية.

  • نطاق الضغط يصل إلى 5000 رطل لكل بوصة مربعة وأعلى
  • نطاق درجة الحرارة من -40 إلى 300 درجة مئوية
  • نطاق اللزوجة: من 0.5 سنتي بواز إلى أكثر من 50,000 سنتي بواز

SRD: جهاز واحد، ثلاث وظائف - اللزوجة، ودرجة الحرارة، والكثافة

Rheonics' SRD هو منتج فريد من نوعه يغني عن ثلاثة أجهزة مختلفة لقياس اللزوجة والكثافة ودرجة الحرارة. فهو يزيل صعوبة وجود ثلاثة أجهزة مختلفة في نفس المكان، ويقدم قياسات دقيقة للغاية وقابلة للتكرار حتى في أقسى الظروف.

حقق جودة معطف مثالية، وقلل التكاليف، وعزز الإنتاجية

قم بدمج وحدة SRV أو SRD في خط الإنتاج لضمان التجانس والاتساق في جميع مراحل عملية الطلاء. احصل على ألوان وسماكة ثابتة دون القلق بشأن أي اختلافات. تراقب وحدة SRV (ووحدة SRD) اللزوجة (والكثافة في حالة وحدة SRD) وتتحكم بها باستمرار، مما يمنع الإفراط في استخدام المواد. يضمن التزويد الموثوق والتلقائي تشغيل العمليات بشكل أسرع ويوفر وقت المشغلين. حسّن عملية الطلاء باستخدام وحدة SRV واستمتع بتقليل الفاقد، وخفض شكاوى العملاء، وتقليل حالات التوقف، وتوفير تكاليف المواد. وفي النهاية، يُسهم ذلك في تحسين الأرباح النهائية والحفاظ على بيئة أفضل!

التنظيف في المكان (CIP)

يراقب نظاما SRV وSRD عملية تنظيف الأنابيب من خلال قياس لزوجة (وكثافة) سائل التنظيف أثناء عملية التنظيف. ويكشف المستشعر عن أي بقايا صغيرة، مما يُمكّن المشغل من تحديد الوقت المناسب لتنظيف الأنبوب. كما يُزوّد ​​نظام SRV نظام التنظيف الآلي بالمعلومات اللازمة لضمان تنظيف كامل ومتكرر بين عمليات التنظيف.

تصميم وتقنية استشعار فائقة

تُشغّل هذه المستشعرات إلكترونيات متطورة حاصلة على براءة اختراع من الجيل الثالث، وتقوم بتقييم استجابتها. يتوفر كل من SRV وSRD بوصلات عملية قياسية في الصناعة مثل ¾ بوصة NPT و1 بوصة. Tri-clamp يسمح للمشغلين باستبدال مستشعر درجة الحرارة الحالي في خط المعالجة الخاص بهم بـ SRV/SRD مما يوفر معلومات قيمة وقابلة للتنفيذ للغاية عن سائل المعالجة مثل اللزوجة بالإضافة إلى قياس دقيق لدرجة الحرارة باستخدام Pt1000 المدمج (DIN EN 60751 الفئة AA، A، B متوفرة).

صديق للبيئة

قلل من استخدام المركبات العضوية المتطايرة في عملياتك، مما يقلل الطاقة اللازمة لاستعادتها أو تكاليف التخلص منها. اصنع بذكاء مع توفير التكاليف، وضمان جودة عالية، وحماية البيئة.

أجهزة إلكترونية مصممة لتناسب احتياجاتك

تتوفر إلكترونيات المستشعر في كل من غلاف جهاز الإرسال المقاوم للانفجار وحامل سكة DIN صغير الحجم، مما يتيح سهولة دمجها في خطوط أنابيب العمليات وداخل خزائن معدات الآلات.

 

من السهل دمج

إن استخدام طرق اتصال تناظرية ورقمية متعددة في إلكترونيات المستشعرات يجعل الاتصال بأنظمة التحكم المنطقية القابلة للبرمجة الصناعية وأنظمة التحكم أمرًا بسيطًا وسهلاً.

 

تطبيق

قم بتثبيت المستشعر مباشرةً على خط المعالجة لإجراء قياسات فورية للزوجة والكثافة. لا حاجة لخط جانبي: يمكن غمر المستشعر مباشرةً في الخط، ولا يؤثر معدل التدفق أو الاهتزازات على استقرار القياس ودقته. حسّن أداء الخلط من خلال إجراء اختبارات متكررة ومتتالية ومتسقة على السائل.

Rheonics اختيار الصك

Rheonics تصمم وتصنع وتسوق أنظمة استشعار ومراقبة السوائل المبتكرة. مصنعة بدقة في سويسرا. Rheonicsتتميز مقاييس اللزوجة المدمجة بالحساسية المطلوبة للتطبيق والموثوقية اللازمة للعمل في بيئات تشغيل قاسية. نتائج ثابتة حتى في ظل ظروف تدفق معاكسة. لا تتأثر بانخفاض الضغط أو معدل التدفق. وهي مناسبة تمامًا لقياسات مراقبة الجودة في المختبر. لا حاجة لتغيير أي مكون أو معيار للقياس عبر النطاق الكامل.

المنتج (المنتجات) المقترحة للتطبيق

SRV

مقياس لزوجة واسع النطاق مدمج في عملية التصنيع

  • نطاق لزوجة واسع – مراقبة العملية بأكملها
  • قياسات قابلة للتكرار في كل من السوائل النيوتونية وغير النيوتونية، والسوائل أحادية الطور ومتعددة الأطوار.
  • جميع الأجزاء الملامسة للسائل مصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ 316L ومحكمة الإغلاق.
  • قياس درجة حرارة السائل المدمج
  • تصميم صغير الحجم لسهولة التركيب في خطوط الإنتاج الحالية
  • سهل التنظيف، لا يحتاج إلى صيانة أو إعادة تهيئة
مقياس الكثافة SRD بخيط NPT مقاس 3/4 بوصة
SRD

مقياس كثافة ولزوجة واسع النطاق مدمج في خط الإنتاج

  • جهاز واحد لقياس كثافة العمليات ولزوجتها ودرجة حرارتها
  • قياسات قابلة للتكرار في كل من السوائل النيوتونية وغير النيوتونية، والسوائل أحادية الطور ومتعددة الأطوار.
  • هيكل معدني بالكامل (فولاذ مقاوم للصدأ 316L)
  • قياس درجة حرارة السائل المدمج
  • تصميم صغير الحجم لسهولة التركيب في الأنابيب الموجودة
  • سهل التنظيف، لا يحتاج إلى صيانة أو إعادة تهيئة
البحث