دانلود مقاله آئین کار استفاده از دستگاه اکستنسوگراف جهت تعیین خواص رئولوژیکی خمیر حاصل از آرد گندم

بخشی از مقاله

پيشگفتار

آئين كار استفاده از دستگاه اگستنوگراف جهت تعيين خواص رئولوژيكي خمير حاصل از آرد گندم كه به وسيله كميسيون فني آرد و فرآورده‏هاي آن تهيه وتد وين شده و در يكصد و هفتمين كميته ملي استاندارد كشاورزي و غذائي مورخ 70/11/27 مورد تأييد قرار گرفته , اينك به استناد ماده يك قانون مواد الحاقي به قانون تأسيس مؤسسه استاندارد و تحقيقات صنعتي ايران مصوب آذرماه 1349( به عنوان آئين كار رسمي ايران منتشر مي‏گردد .

براي حفظ همگامي و هماهنگي با پيشرفتهاي ملي و جهاني در زمينه صنايع و علوم , استانداردهاي ايران در مواقع لزوم مورد تجديد نظر قرار خواهند گرفت و هر گونه پيشنهادي كه براي اصلاح يا تكميل اين آئين كارها برسد در هنگام تجديد نظر در كميسيون فني مربوط مورد توجه واقع خواهد شد .

بنابراين براي مراجعه به استانداردهاي ايران بايد همواره از آخرين چاپ و تجديد نظر آنها استفاده نمود .

در تهيه و تدوين اين آئين كار سعي شده است كه ضمن توجه به شرايط موجود و نيازهاي جامعه حتي‏المقدور بين اين آئين كار و آئين كار كشورهاي صنعتي و پيشرفته هماهنگي ايجاد شود .

لذا با بررسي امكانات و مهارتهاي موجود و اجراي آزمايشهاي لازم اين آئين كار با استفاده از منابع زير تهيه گرديده است :

1- ISO 5530 – 2 1980
Wheat flour – physical characteristics of doughs
Part 2: determination of rheological properties using an extensograph

2- AACC No. 54 – 10
American association of cereal chemists approved methods

3- Extensograph manual No 1702 E
brabender OHG

آئين كار استفاده اگستنسوگراف 1 جهت تعيين خواص رئولوژيكي خمير حاصل از آرد گندم
1 - هدف و دامنه كاربرد هدف از تدوين اين آئين كار ارائه روش دقيق جهت استفاده از دستگاه اگستنسوگراف بوده كه براي تعيين خواص رئولوژيكي خمير حاصل از آرد گندم كاربرد دارد . 2 - تعاريف و اصطلاحات
1 - هدف و دامنه كاربرد
هدف از تدوين اين آئين كار ارائه روش دقيق جهت استفاده از دستگاه اگستنسوگراف بوده كه براي تعيين خواص رئولوژيكي خمير حاصل از آرد گندم كاربرد دارد . 2 - تعاريف و اصطلاحات در اين آئين كار اصطلاحات با تعاريف زير بكار مي‏رود .
هدف از تدوين اين آئين كار ارائه روش دقيق جهت استفاده از دستگاه اگستنسوگراف بوده كه براي تعيين خواص رئولوژيكي خمير حاصل از آرد گندم كاربرد دارد .

2 - تعاريف و اصطلاحات
در اين آئين كار اصطلاحات با تعاريف زير بكار مي‏رود . 2 - 1 - نمونه آزمايشگاهي - عبارتست از كل نمونه‏اي كه براي آزمايش به آزمايشگاه تحويل داده مي‏شود . 2 - 2 - آزمونه - عبارت است از آن قسمت از نمونه آزمايشگاهي كه طبق بند 7 - 1 - 1 اين استاندارد براي آزمايش آماده مي‏شود .
در اين آئين كار اصطلاحات با تعاريف زير بكار مي‏رود .

2 - 1 - نمونه آزمايشگاهي - عبارتست از كل نمونه‏اي كه براي آزمايش به آزمايشگاه تحويل داده مي‏شود .

2 - 2 - آزمونه - عبارت است از آن قسمت از نمونه آزمايشگاهي كه طبق بند 7 - 1 - 1 اين استاندارد براي آزمايش آماده مي‏شود .

2 - 3 - تكه آزمونه - عبارت است از آن قسمت از آزمونه كه طبق بند 7 - 1 - 2 براي آزمايش انتخاب و مورد آزمون قرار مي‏گيرد .

2 - 4 - رطوبت - عبارت است از افت حاصل در جرم آرد كه تحت شرايط مشخص شده در استانداردهاي شماره 2705 و يا 2704 قرار گرفته باشد .

2 - 5 - خواص رئولوژيكي خمير - عبارت است از بخشي از خواص فيزيكي خمير كه هنگام حركت يا تغيير حالت از خود نشان مي‏دهد .

2 - 6 - فارينوگراف - 2 دستگاه آزمايشگاهي مخصوصي است كه براي اندازه‏گيري جذب آب آرد و تعيين و رسم تغييرات خواص رئولوژيكي خمير بكار برده مي‏شود .

2 - 7 - اگستنسوگراف - دستگاه مخصوصي است كه براي اندازه‏گيري خواص كششي خمير بكار مي‏رود .

2 - 8 - درصد جذب آب - عبارتست از حجم آب بر حسب ميلي ليتر كه به معادل 100 گرم آرد با رطوبت 14 درصد اضافه مي‏گردد تا قوام ماكزيمم آن در دستگاه فارينوگراف طبق روش مذكور در اين استاندارد به 500±2 واحد فارينوگراف برسد .

2 - 9 - قابليت كشش خمير - عبارت است از ميزان كش آمدن خمير در اثر نيروي وارده تا حد پاره شدن كه طبق استاندارد تعيين مي‏گردد .

2 - 10 - مقاومت در برابر كشش - عبارت است از مقاومتي كه خمير در مقابل كشش از خود نشان مي‏دهد و طبق اين استاندارد تعيين مي‏گردد .

2 - 11 - انرژي كشش خمير - عبارت است از مقدار انرژي مصرفي براي كشش خمير تا حد پاره شدن كه طبق استاندارد تعيين مي‏گردد .

2 - 12 - ضريب مقاومت در برابر كشش - عبارت است از نسبت مقاومت در برابر كشش به قابليت كشش .

2 - 13 - ضريب قابليت كشش - عبارت است از نسبت قابليت كشش به مقاومت در برابر كشش .

2 - 14 - مقاومت ماكزيمم - عبارت است از حداكثر مقاومتي كه خمير در برابر كشش از خود نشان مي‏دهد .

2 - 15 - اگستنسوگرام 3 - عبارت است از منحني رسم شده وسيله دستگاه اگستنسوگراف كه طبق اين استاندارد به دست مي‏آيد .

2 - 16 - پلانيمتر 4 - عبارت است از وسيله‏اي كه براي اندازه‏گيري سطح زير منحني بكار مي‏رود .

2 - 17 - اينرسي 5 - عبارت است از تمايل اجسام به حفظ حالت قبلي خود .

3 - اصول كار
اصول كار عبارت است از تهيه خمير از آرد مورد آزمايش با محلول آب و نمك در دستگاه فارينوگراف تحت شرايط مشخص , فرم دادن خمير به شكل معين و كشش آن پس از زمان معين , استراحت 6 خمير وسيله دستگاه اگستنسوگراف و بالاخره تعيين خواص كشش خمير . 4 - مواد مورد نياز 4 - 1 - آب مقطر و يا آبي كه از لحاظ اصلاح معادل آن باشد7 4 - 2 - نمك طعام با خلوص آزمايشگاهي
اصول كار عبارت است از تهيه خمير از آرد مورد آزمايش با محلول آب و نمك در دستگاه فارينوگراف تحت شرايط مشخص , فرم دادن خمير به شكل معين و كشش آن پس از زمان معين , استراحت 6 خمير وسيله دستگاه اگستنسوگراف و بالاخره تعيين خواص كشش خمير .

4 - مواد مورد نياز
4 - 1 - آب مقطر و يا آبي كه از لحاظ اصلاح معادل آن باشد7 4 - 2 - نمك طعام با خلوص آزمايشگاهي 5 - وسايل مورد نياز 5 - 1 - وسايل معمولي آزمايشگاه
4 - 1 - آب مقطر و يا آبي كه از لحاظ اصلاح معادل آن باشد7 4 - 2 - نمك طعام با خلوص آزمايشگاهي

5 - وسايل مورد نياز
5 - 1 - وسايل معمولي آزمايشگاه 5 - 2 - دستگاه اگستنسوگراف با ترموستات با مشخصات زير : - تعداد دور دستگاه گلوله كن 83±3 در دقيقه
5 - 1 - وسايل معمولي آزمايشگاه

5 - 2 - دستگاه اگستنسوگراف با ترموستات با مشخصات زير :

- تعداد دور دستگاه گلوله كن 83±3 در دقيقه

- دستگاه لوله كننده8 با سرعت 15±1 دور در دقيقه

- سرعت قلاب دستگاه ( 1/4±0/05 سانتيمتر در ثانيه )

- سرعت كاغذ رسم منحني ( 0/65±0/01 سانتيمتر در ثانيه )

5 - 3 - دستگاه فارينوگراف با ترموستات يا مشخصات زير :

- سرعت مخلوط كن 63 دور در دقيقه و 31/5 دور در دقيقه

- نسبت سرعت چرخش بازوهاي خمير كن به يكديگر 1/50±0/01

- حدود اندازه‏گيري دستگاه براي مخلوط كن 300 گرمي 10 - 0 نيوتن متر و براي مخلوط كن 50 گرمي 32 - 0 نيوتن متر .

- سرعت حركت كاغذ فارينوگرام 0/03 + 1 سانتيمتر در دقيقه

- بورت براي مخلوط كن 300 گرمي روي 135 تا 225 ميلي‏ليتر و با دقت حدود 0/6 ميلي‏ليتر تنظيم شده باشد .

- بورت براي مخلوط كن 50 گرمي روي 22/5 تا 37/5 ميلي‏ليتر و با دقت 0/1 ميلي‏ليتر تنظيم شده باشد .

- مدت جريان آب ( از صفر تا 225 ميلي ليتر در مورد مخلوط كن 300 گرمي و يا صفر تا 37/5 ميلي ليتر در مورد مخلوط كن 50 گرمي نبايد بيش از 20 ثانيه باشد .

5 - 4 - ترازو با دقت 0/1 گرم

5 - 5 - كاردك پلاستيكي نرم

5 - 6 - ارلن ماير 250 ميلي ليتري

6 - نمونه برداري
نمونه برداري مطابق استاندارد 9 نمونه برداري غلات و فرآورده‏هاي آن مي‏باشد . 7 - روش كار 7 - 1 - آماده كردن نمونه
نمونه برداري مطابق استاندارد 9 نمونه برداري غلات و فرآورده‏هاي آن مي‏باشد .

7 - روش كار
7 - 1 - آماده كردن نمونه 7 - 1 - 1 - تهيه آزمونه - ابتدا هر يك از بسته‏هاي نمونه آزمايشگاهي را جداگانه مخلوط كنيد تا يكنواخت گردد . سپس متناسب با نياز , درصد ثابتي از هر يك از بسته‏هاي نمونه را برداشته و كاملا با هم مخلوط كنيد و داخل آزمايشگاه قرار دهيد تا از نظر رطوبت و حرارت به حال تعادل برسد . 7 - 1 - 2 - تهيه تكه آزمونه - از آزمونه مقداري آرد معادل 300 گرم ( براي مخلوط كن 300 گرمي ) و يا 50 گرم ( براي مخلوط كن 50 گرمي ) با دقت ±0/1 گرم و با رطوبت 14 درصد طبق فرمولهاي زير يا جدول شماره 1 برداريد .
7 - 1 - آماده كردن نمونه

7 - 1 - 1 - تهيه آزمونه - ابتدا هر يك از بسته‏هاي نمونه آزمايشگاهي را جداگانه مخلوط كنيد تا يكنواخت گردد . سپس متناسب با نياز , درصد ثابتي از هر يك از بسته‏هاي نمونه را برداشته و كاملا با هم مخلوط كنيد و داخل آزمايشگاه قرار دهيد تا از نظر رطوبت و حرارت به حال تعادل برسد .

7 - 1 - 2 - تهيه تكه آزمونه - از آزمونه مقداري آرد معادل 300 گرم ( براي مخلوط كن 300 گرمي ) و يا 50 گرم ( براي مخلوط كن 50 گرمي ) با دقت ±0/1 گرم و با رطوبت 14 درصد طبق فرمولهاي زير يا جدول شماره 1 برداريد .

الف - براي مخلوط كن 300 گرمي

ب - براي مخلوط كن 50 گرمي

كه در آن

H= درصد رطوبت نمونه
يادآوري - دماي آرد مورد آزمايش بايد 25±5 درجه سلسيوس باشد .

7 - 2 - آماده كردن دستگاه

7 - 2 - 1 - ترموستات‏هاي دستگاه فارينو گراف و اگستنسوگراف را روشن نموده و آب را در هر دو دستگاه به گردش درآوريد تا به دما لازم برسد . قبل از انجام آزمايش و در طول آن دما ترموستات‏ها و مخلوط كن دستگاه فارينوگراف و اطاقك اگستنسوگراف را كنترل نمائيد كه بايد در تمام مراحل 30±0/2 درجه سلسيوس باشد .

7 - 2 - 2 - بازوي قلم ثبات اگستنسوگراف را طوري قرار دهيد كه با قرار دادن يك وزنه 150 گرمي همراه با محل 10 قرار دادن خمير روي دستگاه عدد صفر را نشان دهد .

7 - 2 - 3 - مقدار لازم آب را در داخل جايگاه محل قرار دادن خمير ريخته و سپس آنرا همراه با چنگكهاي مربوطه حداقل 15 دقيقه قبل از استفاده داخل اطاقك تخمير قرار دهيد .

7 - 2 - 4 - مخلوط كن فارينوگراف را از دستگاه جدا نموده و در حاليكه دستگاه روشن است عقربه و قلم ثبات را روي صفر تنظيم نمائيد . سپس دستگاه را خاموش نموده و مخلوط كن را به آن وصل نمائيد .

7 - 2 - 5 - محل تماس تيغه‏هاي مخلوط كن با بدنه , خمير كن را با يكي دو قطره آب روان كنيد . سپس دستگاه را با سرعت انتخابي جهت آزمايش روشن نموده و دقت نمائيد كه انحراف عقربه در حاليكه مخزن خمير كن خالي است بيش از 5 واحد فارينوگراف نباشد . اگر رقم بالاتر از واحد فوق بود مخلوط كن و تيغه‏ها را به خوبي تميز نمائيد و ساير عوامل مؤثر در اصطكاك را بر طرف كنيد .

7 - 2 - 6 - قلم ثبات را طوري تنظيم نمائيد كه رقم آن را با رقم نشان داده شده به وسيله عقربه يكسان گردد .

7 - 2 - 7 - ضربه گير دستگاه را طوري تنظيم كنيد كه در حاليكه دستگاه كار مي‏كند زمان لازم براي رسيدن عقربه از 1000 واحد فارينوگراف تا 100 واحد فارينوگراف 1±0/2 ثانيه باشد .

7 - 2 - 8 - بورت را با آب مقطري كه از طريق لوله مارپيچ داخل ترموستات عبور كرده و دما آن به 30±0/5 درجه سلسيوس رسيده است پر كنيد به نحوي كه مازاد آن از بورت تخليه شده و روي صفر قرار گيرد .

7 - 3 - نحوه آزمايش

7 - 3 - 1 - مقدار 6±0/1 گرم كلرور سديم خالص را وزن كرده و در يك ارلن ماير 250 ميلي ليتري ريخته و 135 ميلي ليتر آب وسيله بورت به آن اضافه كنيد و نمك را در آن حل كنيد . اگر جذب آب آرد پائين باشد بايستي آب كمتري مصرف نمود و معمولا با كسر دو درصد از جذب آب و با در نظر گرفتن مقدار آردي كه به داخل مخلوط كن فارينوگراف ريخته مي‏شود مقدار آب لازم براي حل كردن نمك را تعيين مي‏كنند .

يادآوري - ارقام مندرج در جدول شماره يك از فرمولهاي بند 7 - 1 - 2 محاسبه گرديده است .

7 - 3 - 2 - تكه آزمونه را در داخل دستگاه فارينوگراف ريخته و براي مدت 1 دقيقه يا كمي بيشتر دستگاه را روشن نمائيد تا تكه آزمونه را مخلوط و يكنواخت نمايد سپس كاغذ رسم منحني دستگاه را طوري ميزان كنيد كه قلم ثبات روي يكي از خطوط تعيين كننده زمان قرار گيرد . بعد محلول آب نمك را از گوشه سمت راست مخلوط كن به وسيله قيف به آرامي به آرد اضافه نمائيد . آنگاه در صورت لزوم وسيله بورت شروع به اضافه كردن آب نموده تا منحني به خط 500 واحد فارينوگراف برسد . زمان مخلوط كردن بايد 5±0/1 دقيقه باشد .

يادآوري 1 - محلول آب نمك و ميزان آب مورد نياز بايد طي مدت 25 ثانيه به مخلوط كن اضافه شود .

يادآوري 2 - قوام خمير در مركز منحني پس از 5 دقيقه مخلوط كردن بايد بين 480 تا 520 واحد فارينوگراف باشد .

7 - 3 - 3 - موقعيكه خمير تشكيل شده بدون متوقف كردن خمير كن , خرده‏هاي خمير را به وسيله كاردك از كناره‏هاي مخلوط كن جدا نموده تا داخل خمير گردد . اگر قوام خمير بيش از حد مذكور باشد مقدار بيشتري آب اضافه نمائيد تا قوام ماكزيمم تقريبأ به خط 500 واحد فارينوگراف برسد . سپس خمير كن را خاموش نمائيد .

7 - 3 - 4 - مجموعه محل نگهداري 11 خمير را از اطاقك تخمير خارج نموده و چنگك‏ها را از محل خارج نمائيد . سپس خمير را از مخلوط كن فارينوگراف خارج و به ميزان 150±0/5 گرم توزين كنيد . خمير را در قسمت گلوله كن دستگاه اگستنسوگراف قرار دهيد تا دستگاه بطور اتوماتيك با 20 دور چرخش خمير را بصورت گلوله درآورد . آنگاه خمير را از قسمت گلوله كن به قسمت لوله كننده انتقال داده تا خمير بصورت تقريبأ استوانه‏اي شكل درآيد . بعد خمير استوانه‏اي شكل را در ظرف نگهداري خمير قرار داده و چنگك‏ها را روي آن قرار دهيد و در داخل اطاقك تخمير بگذاريد و زمان سنج را روي 45 دقيقه تنظيم نمائيد . مجددا تكه خمير ديگري مطابق با روش فوق تهيه و آنرا داخل اطاقك تخمير قرار داده و زمان را براي 45 دقيقه تنظيم نمائيد .

يادآوري 3 - براي جلوگيري از چسبندگي خمير قبل از قالب‏گيري به آن مقدار كمي نشاسته يا آرد برنج بپاشيد .

يادآوري 4 - در مواردي كه خمير داراي حالت برگشت پلاستيكي باشد چنگك را براي مدت چند ثانيه پائين نگهداريد تا مطمئن شويد كه خمير بطور مناسب در جاي خود ثابت شده است .

7 - 3 - 5 - دقيقأ 45 دقيقه پس از قرار دادن خمير در اطاقك تخمير ظرف محتوي خمير همراه با چنگك را روي بازوي تراز دستگاه قرار دهيد پل بين دو نيمه محل نگهداري خمير بايد در سمت چپ قرار گيرد تا قلاب هنگام حركت با آن تماس نداشته باشد . سپس قلم ثبات را روي صفر قرار دهيد و فورا دستگاه را روشن كنيد . حركت قلاب باعث كشيده شدن و سپس پاره شدن خمير مي‏گردد . پس از پاره شدن قطعه خمير وسيله قلاب مجموعه را از روي بازوي تراز برداريد .

يادآوري 5 - در اگستنسوگراف جديد قلاب بطور اتوماتيك به وضعيت اوليه خود بر مي‏گردد . در مدلهاي قديمي لازم است پس از پاره شدن خمير دستگاه را خاموش و سپس براي اينكه قلاب به وضعيت اوليه خود برگردد مجددا دستگاه را روشن نمود .

7 - 3 - 6 - خمير را از قسمت قلاب و محل نگهداري خمير جمع نموده و عمليات گلوله كردن و لوله كردن را به همان طريقي كه در بند 7 - 3 - 4 - توضيح داده شد تكرار نموده و براي 45 دقيقه ديگر داخل اطاقك تخمير قرار دهيد .