Методи визначення основних показників морозива

Визначення водневого показника (рН)

Для визначення рН 20 г суміші морозива або попередньо розплавленого морозива змішують з 20 см³ дистильованої води у фарфоровій ступці. Суміш переносять у хімічний стакан та в підготовлену пробу вводять електроди потенціометричного аналізатора.

Визначення титрованої кислотності

Незабарвлене морозиво. У конічну колбу місткістю 100 або 250 см³ відважують 5 г продукту, додають 30 см³ дистильованої води і 3 краплини 1%-ного спиртового розчину фенолфталеїну, ретельно перемішують і титрують розчином гідроксиду натрію (калію) концентрацією 0,1 моль/дм³ до появи слабо-рожевого забарвлення, яке відповідає контрольному еталону і яке не зникає на протязі 1 хвилини.

Кислотність морозива у градусах Тернера визначається об’ємом розчину гідроксиду натрію (калію) концентрацією 0,1 моль/дм³, у сантиметрах кубічних, витраченого на титрування, помноженому на 20.

Забарвлене морозиво. У конічну колбу місткістю 200 або 250 см³ відважують 5 г продукту, додають 80 см³ дистильованої води і 3 краплини 1%-ного спиртового розчину фенолфталеїну, ретельно перемішують і титрують розчином гідроксиду натрію (калію) концентрацією 0,1 моль/дм³ до появи слабо-рожевого забарвлення, яке відповідає контрольному еталону і яке не зникає на протязі 1 хвилини.

Кислотність морозива у градусах Тернера визначається об’ємом розчину гідроксиду натрію (калію) концентрацією 0,1 моль/дм³, у сантиметрах кубічних, витраченого на титрування, помноженому на 20.

Для визначення закінчення титрування забарвленого морозива, колбу розташовують на білому папері і для порівняння розміщують поряд колбу з 5 г. даного зразка і 80 см³ дистильованої води.

Разбіжність між між паралельними визначеннями, як забарвленого так і незабарвленого морозива не повинна бути більше 1°Т.

Визначення збитості

М‘яке морозиво. Один і той же стакан ємністю від 50 до 200 см³ по черзі зважують порожнім, з сумішшю до фризерування та з морозивом. Суміш або морозиво, що виступають за межі стакана, обережно знімають ложкою або зрізають ножем. Збитість морозива (S), %, вираховують за формулою:

S =

де – маса суміші морозива певного об‘єму, г;

m – маса морозива того ж об‘єму, г.

Для визначення збитості у загартованому морозиві спочатку визначають об‘ємну частку повітря у ньому за вищевказаною методикою. Після чого розраховують збитість за формулою:

S =

де S - у частках одиниці.

Для переведення збитості у відсотки отримані результати слід помножити на 100.

Для перерахунку морозива із грамів у мілілітри користуються коефіцієнтами перерахунку, що дорівнюють: для збитості 100 % - 2,0%, для збитості 90 % - 1,8; 80 % - 1,7; 70 % - 1,5; 60 % - 1,4.

Метод засновано на вимірі мас фіксованого об’єму суміші, що надходить до фризеру, і того ж об’єму насиченої повітрям суміші (морозива), що виходить із фризера, і розрахунку збитості морозива.

Порядок проведення вимірювань

Склянку заповнюють сумішшю для морозива на рівні краю склянки і зважують та записують результат з точністю до 1 г.

Склянку звільняють від суміші, миють питною водою, сушать у сушильній шафі, прохолоджують при кімнатній температурі і зважують та записують результат з точністю до 1 г.

Підготовлену відповідно склянку заповнюють морозивом, що вийшло з фризеру, до рівня краю склянки, уникаючи утворення порожнин. Морозиво, що виступило за край склянки, обережно знімають ножем або шпателем. Склянку з морозивом зважують та записують результат з точністю до 1 г.

Обробка результатів

Збитість морозива В, %, обчислюють за формулою:

де М2 - маса склянки, заповнена сумішшю, г ; М3 - маса склянки, заповнена морозивом , г; М1 - маса склянки ; 100 - коефіцієнт перерахування співвідношення у відсотки, %.

Визначення опору морозива до танення

Зразок м‘якого або загартованого морозива температурою відповідно –6 або –18 ºС відбирають спеціальним пробником у вигляді пустотілого циліндра діаметром 35 мм та висотою 50 мм та кладуть у паперовий з полімерним покриттям стаканчик з отворами по краю дна для вільного витікання рідкої суміші.

Опір до танення виражають через тривалість накопичення 10 см³ суміші (у хвилинах), що утворюється внаслідок розплавлення морозива у термостаті при температурі 25 ºС. Цей показник залежить від збитості морозива, дисперсності повітря в продукті та вмісту у ньому вологи.

Визначення густини сумішей

Густину сумішей морозива встановлюють ареометричним методом. Для цього застосовують два типи лактоденсиметрів – з термометром та без нього. Ціна поділки шкали у лактоденсиметрів першого типу – 0,001, другого типу – 0,0005.

Вимірювання проводять при температурі суміші 20 ºС. Дослідний зразок добре перемішують, обережно наливають по стінкам у скляний циліндр місткістю 250 см³. Чистий та сухий ареометр обережно занурюють у суміш до поділки шкали 1,100 та залишають у вільно плаваючому стані до встановлення постійного значення по шкалі. Для виключення похибок вимірювання не допускається, щоб ареометр торкався стінок циліндра. Значення густини відраховують по верхньому краю меніска рідини.

За даними Ю.А. Оленева густина для молочної суміші складає 1104,61 кг/м³, вершкової – 1092,46, пломбірної – 1092,06 та плодово-ягідної – 1129,90 кг/м³. Хоча значення густини тої чи іншої суміші не є постійною величиною, а коливається у певних межах в залежності від кількості тих чи інших компонентів.

Визначення коефіцієнта динамічної в‘язкості сумішей морозива

Коефіцієнт динамічної в‘язкості залежить від температури, складу, підібраної сировини, у тому числі стабілізаторів. Наприклад, цей показник коливається при температурі 20 ºС для різних сумішей морозива в середньому від 35 до 160 мПа∙с.

Для визначення коефіцієнта динамічної в‘язкості використовують віскозиметр Гепплера з комплектом 6-ти скляних та металевих кульок різного діаметра. З метою запобігання попадання в скляну трубку приладу повітря, що може перешкоджати руху кульки, суміш попередньо нагрівають до температури 30 ºС та обережно заливають по стінці в трубку. Потім за допомогою трубок, з‘єднаних з термостатом, охолоджують суміш у скляній трубці до температури 20 ºС. Кульку підбирають за умови проходження нею відстані між мітками на трубці протягом від 30 до 3200 с. Як правило, для дослідження сумішей морозива використовують кульки № 2 та № 3. Після введення кульки у скляну трубку з сумішшю, її закривають пробкою, заглушкою та загвинчують з легким надавлюванням верхню кришку. Звільнюють запірний вентиль на штативі, перевертають віскозиметр верхньою частиною донизу для переміщення кульки у верхню частину трубки, знову встановлюють віскозиметр в нормальне положення та за допомогою секундоміра визначають час проходження кульки між кільцевими мітками.

Розрахунок коефіцієнта динамічної в‘язкості суміші μ (в мПа·с) проводять за формулою:

μ = κ·(ρ1 – ρ2)·τ

де κ – константа кульки, мПа·см³/г;

ρ1 та ρ2 – відповідно густина матеріалів кульки та суміші, г/см³;

τ – тривалість проходження кульки між кільцевими мітками, с.