DE3490255C2 - Verfahren zum Messen der Gerinnung von Milch - Google Patents
Verfahren zum Messen der Gerinnung von MilchInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Meßverfahren zürn Bestimmen
des Gerinnungszustandes von Rohmilch im Herstellungsverfahren von beispielsweise Käse und Joghurt
und befaßt sich insbesondere mit einem Meßverfahren zum thermischen Bestimmen von Eigenschaftsänderungen,
die das Gerinnen der Milch hegleiten. Dabei wird unter Milch Rohmilch, die hauptsächlich zur Herstellung
von Käse und Joghurt verwandt wird, wie beispielsweise Vollmilch, entrahmte Milch und wiederaufbereitete
Milch, verstanden.
Die Gerinnur jsstufe von Milch ist der wichtigste und
grundlegende Behandlunesschrin. beispielsweise bei der Herstellung von Käse. Der Zustand der Gerinnung
entscheidet wesentlich über die Qualität des sich ergebenden Endproduktes. Unter dieseii Umständen wurde
in herkömmlicher Weise der Zustand der Gerinnung der Milch subjektiv auf der Grundlage der Erfahrung von
erfahrenen Technikern bestimmt. Es wurde andererseits eine große Anzahl von Meßverfahren entwickelt, um
die Gerinnung der Milch mit Geräten zu messen. Diese Verfahren haben jedoch den Nachteil, daß das Milchgerinnsel
gequetscht oder gedruckt werden muß. damit ?s seine Form ändert und in manchen Fällen die Molke
abgibt. Das hat zur Folge, daß die Messungen an der geronnenen Milch in einem sich vom Normalzustand
unterscheidenden Zustand ausgeführt wurden. Die Verwendung derartiger Meßverfahren ist somit auf Versuchszwecke
beschränkt, für die tatsächliche Anwendung bei der Herstellung von beispielsweise Käse sind
diese Verfahren in der Praxis ungeeignet.
Unter diesen Umständen wurden Untersuchungen im Hinblick auf die Entwicklung eines Verfahrens zum
Messen der Gerinnung von Milch durchgeführt, das bei der Herstellung von beispielsweise Käse angewandt
werden kann. Es hat sich herausgestellt, daß der Zustand der Gerinnung von Milch durch eine thermische Untersuchung
von Eigenschaftsänderungen bestimmt werden kann, die die Gerinnung von Milch begleiten.
Durch die Erfindung soll daher ein Verfahren zum Messen der Gerinnung von Milch geschaffen werden,
mit dem der Zustand der Gerinnung bestimmt werden kann ohne die Notwendigkeit, einen äußeren Druck an
das Milchgerinnsel zu legen, wie beispielsweise diese zu quetschen oder zu drücken, und das bei der Herstellung
von beispielsweise Käse angewandt werden kann.
Das erfindungsgemäße Verfahren zum Messen der Gerinnung von Milch in einem Müchgerinnungsverfahren
zeichnet sich dadurch aus, daß ein Metalldraht in der Milch angeordnet wird und während der Metalldraht
absatzweise oder fortlaufend mit elektrischen Strom versorgt wird, die Temperatur des Metalldrahtes über
ein gegebenes Zeitintervall gemessen wird, um den Zustand der Gerinnung der Milch zu bestimmen.
Im folgenden werden anhand der zugehörigen Zeichnung besonders bevorzugte Ausführungsbeispiele der
Erfindung näher beschrieben. Es zeigt
F i g. 1 das Ausführungsbeispiel eines Sensors, der aus
einem Metalldraht besteht, zur Verwendung bei Messungen gemäß der Erfindung,
F i g. 2 ein Beispiel, wie der Sensor zum Messen der Gerinnung von Milch benutzt wird.
F i g. 3 und 4 die Beziehung zwischen der Temperatur des Metalldrahtes und der Zeit, wenn ein konstanter
elektrischer Gleichstrom absatzweise oder fortlaufend dem Metalldraht jeweils zugeführt wird,
F i g. 5 und 6 die Konvektionsanlaufzeit ic bei Rohmilch
und das Maß des Temperaturabfalls Qc jeweils aufgrund einer Konvektion, wenn ein konstanter elektrischer
Gleichstrom bei dem Beispie! 1 der Erfindung absatzweise zugeführt wird,
F i g. 7 die Zeitabhängigkeit der Temperatur des Metalldrahtes, wenn ein konstanter elektrischer Gleichstrom
fortlaufend zugeführt wird, und
F i g. 8 die Beziehung zwischen der Länge tr der ersten
Stufe, der Ger .-nnungsgeschwindigkeit άθ/dt der
Rohmilch und der Behandlungstemperatur, wenn ein konstanter elektrischer Gleichstrom fortlaufend bei
dem Beispiel 2 der Erfindung zugeführt wird.
Der Metalldraht, der bei einem Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens in der Milch anzuordnen
ist, sollte einen Durchmesser von etwa 0,01 mm bis 2 mm haben und vorzugsweise aus Platin bestehen.
Um diesen Metalldraht in der zur Gerinnung zu bringenden Milch, d. h. der Rohmilch, anzuordnen und anschließend
einen Strom hindurchzuleiten, kann das in den F i g. 1 und 2 der Zeichnung dargestellte Verfahren
angewandt werden.
In F i g. 1 ist ein Platindraht 1 dargestellt. Stromversorgungsanschlüsse
2 und 3 sind mit den beiden Enden des Platindrahtes verbunden und Spannungsmeßanschlüsse
4, 5 sind an geeigneten Stellen am Platindraht, vorzugsweise an Stellen vorgesehen, die um 1 cm oder
mehr von den entsprechenden Anschlüssen 2,3 entfernt sind. Die in dieser Weise zusammengesetzte Einheit
dient als Meßsensor bei dem erfindungsgemäßen Verfahren. F i g. 2 zeigt die Art der Benutzung des obigen
Meßsensors zum Messen der Gerinnung von Milch. In F i g. 2 sind der Sensor S. eine Stromquelle, beispielsweise
eine elektrische Konstantstromquelle 6, eine Spanrungsmeßeinheit 7, eine Steuereinheit 8, einen Anzeigeeinheit
9 zum Anzeigen der Zeittemperaturkurven, ein Gerinnungsbottich 10 für die Rohmilch 11 und ein
GP-IB Steuersystem 12—14 dargestellt.
Bei dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel der Erfindung wird der Sensor 5 in der Rohmilch, beispielsweise
entrahmter Milch, im Bouich 10 angeordnet und werden während der Zuführung eines Stromes, d. h. gewohnlich
eines elektrischen konstanten Gleichstromes und zwar absatzweise oder fortlaufend von der Stromquelle
6 zum Sensor die Temperaturänderungen des Metalldrahtes aufgrund einer Gerinnung der Rohmilch
über ein gegebenes Zeitintervall gemessen. Diese Messung der Temperaturänderungen erfolgt über eine Messung
der Spannung des Metalldrahtes mittels der Spannungsmeßeinheit 7, wobei die Temperaturänderungen
nach der folgenden Gleichung berechnet werden:
Q = (V/iRa-\)!a
wobei Θ die Temperatur des Metalldrahtes in 0C. U die
Spannung Vdes Metalldrahtes, /den elektrischen Strom des Metalldrahtes. Ru den elektrischen Widerstandswert
des Metalldrahtes bei 0cC in Ω und α den Temperaturkoeffizienten
1/°C des elektrischen Widerstandswertes bezeichnen.
Die Bestimmung des Zustandes der Gerinnung der Rohmilch kann dann dadurch erfolgen, daß an der Anzeige
9 eine logarithmische Zeittemperaturkurve bei der absatzweise erfolgenden Zuführung eines elektrischen
Stromes oder eine Zeittemperaturkurve bei der fortlaufenden elektrischen Stromversorgung des Metalldrahtes
erstellt wird, während der Metalldraht mit Strom in der oben beschriebenen Weise versorgt wird.
Die Beziehung zwischen den Temperaturänderungen des Metalldrahtes und der logarithmischen Zeit sowie
zwischen den Temperaturänderungen und der Zeit selbst sind in F i g. 3 für die absatzweise erfolgende elektrischen
Stromversorgung und in F i g. 4 für die fortlaufende elektrische Stromversorgung jeweils dargestellt.
Wie es in F i g. 3 dargestellt ist, tritt nach dem Punkt A e>ne Konvektion um den Metalldraht herum auf. Der
Mechanismus des Wärmetransportes von dem feinen Metalldraht zur umgebenden Rohmilch ändert sich daher
von der Wärmeleitung auf die Wärmeübertragung durch Konvektion. Die Zeit dieses Punktes A, d. h. die
Konvektionsanfangszeit ic wird allmählich langer, wenn
die Gerinnung der Rohmilch aufgrund der Behandlung, beispielsweise mit der Rohmilch zugegebenem Labferment
fortschreitet. Das Maß des Temperaturabfalls Qc des Metalldrahtes, der in Verbindung mit dem Auftreten
der Konvektion erfolgt, wird andererseits umgekehrt kleinen Nach dem Punkt B tritt weiterhin eine Konvektion
mit nicht stabilem Zustand, d. h. eine Turbulenz auf.
wenn das Labferment der Rohmiich zugegeben wird, damit diese gerinnt, können charakteristische Änderungen
in der in F i g. 4 dargestellten Weise im Verlauf von einer enzymatischen Reaktion (1. Stufe) zu einer nicht
enzymatischen Reaktion (2. Stufe) und in der abgelaufenen Reaktion in der zweiten Stufe beobachtet werden.
Diese Änderungen in der zweiten Stufe zeigen den Zustand der Gerinnung der Rohmilch. Es sei in diesem
Zusammenhang erwähnt, daß Kappa-Kasein, das einen Anteil an der Stabilisierung des Kasehmizells im Milchprotein
hat und örtlich an der Oberfläche des Kaseinmizells der Rohmilch auftritt, besonders durch das Chymosin
abgebaut wird, das im Labferment in der ersten Stufe enthalten ist. In der zweiten Stufe reagiert das Kaseinmizeü,
dessen Hydrophobität aufgrund des Abbaus des ^-Kaseins erhöht ist, mit Kalziumionen, wodurch
die Gerinnung des Kaseinmizells und die Gerinnung der Rohmilch eingeleitet werden.
Der elektrische S;rom, der gemäß der Erfindung dem
Metalldraht zu liefern ist, ist nach Maßgabe des Durchmessers des Metalldrahles bestimmt. Bei Platindrähten
mit Durchmessern von beispielsweise 0,03 und 0,1 mm sind konstante elektrische Gleichströmt von 0.05 bis
0,02 A und 0,5 bis 1,0 A jeweils bevorzugt.
Die Länge jedes Metalldrahtes ist in keiner Weise besonders begrenzt. Um eine gewisse Meßgenauigkeit
zu erzielen ist jedoch eine Länge von etwa 5 bis 30 cm bevorzugt.
Wie es oben beschrieben wurde, kann der Zustand der Gerinnung von Rohmilch dadurch bestimmt werden,
daß Änderungen in den hydrodynamischen Eigenschaften der Milch festgestellt werden, die in Verbindung
mit der Gerinnung der Milch auftreten, während ein elektrischer Strom einem Metalldraht zugeführt
wird, der in der Milch angeordnet ist. indem primä-Änderungen
in der kinematischen Viskosität als Änderungen in der Wärmeübertragung vom durch die Zuführung
des elektrischen Stromes erwärmten Metalldraht zur umgebenden Milch aufgenommen werden.
Wenn ein konstanter elektrischer Gleichstrom dem Metalldraht, beispielsweise einem Platindraht, zugeführt
wird, der in der Rohmiich angeordnet ist. nimmt die Temperatur des Metalldrahtes aufgrund der joulschen
Wärme zu. Diese Temperaturzunahme bereitet jedoch keine Probleme und Schwierigkeiten bei der
Durchführung der Messungen gemäß der Erfindung, da ihr Anstieg begrenzt ist. Wenn die umgebende Milch
durch den in dieser Weise erwärmten Metalldraht erwärmt wird, treten mit anderen Worten Unterschiede in
der Dichte der Milch auf und wird bald eine Konvektion hervorgerufen. Da die Wärmemenge, die durch Wärmeübertragung
durch Konvektion abgeführt wird, proportional zur Temperatur des erwärmte!' vletalldrahtes zunehmen
wird, wird die Temperatur des Metalldrahtes einen Gleichgewichtswert zu einem gegebenen Zeitpunkt
erreichen, solange Milch in ausreichender Menge vorhanden ist. während ein konstanter elektrischer
Gleichst-om fortlaufend zugeführt wird. Da der Einfluß
der Strahlung im obigen Fall ignoriert werden kann, erfolgt die Wärmeübertragung vom Metalldraht zur
umgebenden Milch über Wärmeleitung und Konvektion. Wenn die Milch einer Gerinnungsoehandlung unterworfen
wird, sind die jeweiligen Anteile der Wärmeübertragung durch Wärmeleitung und durch Konvektion
in der Gesamtwärmeübertragung über ein gegebenes Zeitintervall nicht konstant. Da die kinematische
Viskosität mit fortschreitender Gerinnung zunimmt, nimmt der Anteil an Wärmeübertragung durch Konvektion
dementsprechend ab.
Das wird im folgenden weiter erläutert. Wenn ein Metalldraht, der in eine Flüssigkeit eingesetzt ist. in einem
Schritt erwärmt wird, d. h. nicht allmählich, sondern augenblicklich erwärmt wird, wird die Wärme vom Metalldraht
auf das umgebende Fluid nur über Wärmeleitung während der Zeit, die sich unmittelbar an die Erwärmung
anschließt, beispielsweise während 5 s. übertragen, wenn ein konstanter elektrischer Gleichstrom
von 0,7 A einem Platindraht von 0.1 mm Durchmesser und 10.8 cm Länge zugeführt wird, der vertikal fest in
wiederaufbereiteter entrahmter Milch mit einem Gesamtfeststoffgehalt von 10% und einer Temperatur von
3OC angebracht ist. Das hat zur Folge, daß die Temperatur des Metalldrahtes linear relativ zur logarithmischen
Zeit zunimmt, wie es sich theoretisch aus der Fou rierglcichung der Wärmeleitung ergibt. Wenn die Temperatur
ties Metalldrahtes jedoch weiter ansteigt und einen gegebenen kritischen Wert überschreitet, wird um
den Metalldraht herum, d. h. am Punkt A in F i g. 3. eine Konvektion auftreten, so daß danach die hydrodynamischen
Effekte vornerrschend sein werden. Das heißt mit anderen Worten, daß die Geschwindigkeit der Wärmeübertragung
aufgrund der Effekte der Wärmeübertragung mittels Konvektion größer wird. Das Maß, in dem
die Temperatur des Metalldrahtes Zunimmt, wird dementsprechend
kleiner und die Wärmeübertragung wird dann auf eine Wärmeübertragung durch Turbulenz
übergehen, die eine nicht periodische Konvektion ist und am Punkt S in F i g. 3 auftritt, so daß die Temperatur
des Metalldrahtes im wesentlichen einen Gleichgewichtswert erreichen kann. Da die Zeitdauer vom Er-
wärmen in einem Schritt bis zum Auftreten der Konvektion allmählich mit fortschreitender Gerinnung der·
Milch zunimmt, ist es möglich, die Gerinnung der Milch dadurch zu messen, daß die Zeit an der die Konvektion
auftritt, oder das Maß an Temperaturabfall Qc des Metalldrahtes
aufgrund der Konveksiön über ein gegebenes Zeitintervall beobachtet wird, während ein konstanter
Gleichstrom absatzweise dem Metalldraht im Verlauf der Gerinnungsbehandlung der Milch zugeführt
wird.
Wenn andererseits ein konstanter elektrischer Gleichstrom dem Metalldraht fortlaufend zugeführt
wird, kann die Gerinnung der Milch in Form von Änderungen in der Gleiehgewichtsternperatur des Metalldrahtes
über ein gegebenes Zeitintervall gemessen werden. Wenn mit anderen Worten die kinematische Viskosität
zunimmt und der Anteil an Wärmeübertragung durch Konvektion zusammen mit fortschreitender Gerinnung
der hauen abnimmt, wie es oben ue&uiiiebcn
wurde, wird die Gleichgewichtstemperatur des Metalldrahtes signifikant ansteigen, was die charakteristische
Zeittemperaturkurve ergibt, die in F i g. 4 dargestellt ist.
Unter den möglichen Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens ist das Verfahren mit fortlaufender
Stromversorgung des Mietalldrahtes nicht nur zur qualitativen Messung der Gerinnung der Milch sondern
auch dazu verwendbar, die Milchgerinnungskapazität von Labferment aus der Länge ir der ersten Stufe
in F i g. 4 zu bestimmen, wenn die Gerinnungsbehandlung der Milch unter Verwendung von Labferment erfolgt.
Die Milchgerinnungskapazität von Labferment ändert sich in einem komplizierten Muster in Abhängigkeit
beispielsweise· von der Art und der Konzentration des Labfermentes, den Verhältnissen der Milch und der
Behandlungsiemperatur. Darüberhinaus hat die Geschwindigkeit,
mit der die Milch gerinnt, einen HauptciriRüß
auf das Gsfiige und die Struktur von Käse und kann gleichfalls als. relativer Wert aus der Geschwindigkeit
der Temperaturänderung in der zweiten Phase von F ι g. 4. beispielsweise dem Gradienten d6>/d/ der Kurve
am Punkt D. abgeschätzt werden, in der Analogie der Wätmeübertragung kann die kinematische Viskosität
des Milchgerinnsels auch unmittelbar aus dem Maß an Temperaturzunahme des Metalldrahtes erhalten werden.
Durch die fortlaufende Versorgung des Metalldrahtes mit einem konstanten elektrischen Gleichstrom
während der Labfermentbehandlung der Milch ist es möglich, aus der Kennkurve von F i g. 4 den gesamten
Prozeß der Milchgerinnung fortlaufend quantitativ und zerstörungsfrei zu messen. Weiterhin kann das Ende der
Gerinnung aus dttn Punkt E bestimmt werden, an dem
die Temperatur des Metalldrahtes bezüglich der Zeit konstant wird.
Wie es oben beschrieben wurde, erlaubt das erfindungsgemäße
Verfahren eine genaue Bestimmung des Zustandes der Gerinnung durch eine thermische Messung
von Änderungen in den charakteristischen Eigenschaften von Rohmilch, die zusammen mit der Gerinnung
auftreten, auf der Grundlage von Temperaturänderungen in einem Metalldraht, der in der Rohmilch
angeordnet wird, aber ein gegebenes Zeitintervall, über
das der Metalldraht mit elektrischem Strom versorgt wird. Durch das erfindungsgemäße Verfahren können
daher die eingangs erwähnten Mangel beseitigt werden,
die bei den herkömmlichen eriahrungsabhängigen Beurteilungen
oder geräteabhängigen Messungen auftreten, die in Laboratorien angewandt werden.
Gemäß der Erfindung ist es gleichfalls möglich, gewisse
Parameter zu messen, die zu den hydrodynamischen Eigenschaften gehören, die die Gerinnung von Rohmilch
begleiten. Es ist daher möglich, fehlerfrei einen sehr weichen Gerinnungszustand, beispielsweise die
Gerinnung von Joghurt, zu bestimmen, was bisher als schwierig zu bestimmen angesehen wurde.
Der für Messungen bei dem erfindungsgemäßen Verfahren verwandte Sensor besteht im Prinzip aus einem
einzigen Metalldrahtstück. Das hat den Vorteil, daß er dann, wenn er in einem tatsächlichen Herstellungsverfahren
benutzt wird, frei von Schwierigkeiten ist, die mit herkömmlichen Geräten beim Waschen auftreten. Da
die tatsächlich gemessene physikalische Größe die Spannung des Metalldrahtes ist, kann sie direkt als Signal
zur automatischen Steuerung der Labfermentbehandlung von Milch verwandt werden.
Das erfindungsgemäße Verfahren wird im folgenden weiter anhand vor. Beispielen beschrieben:
In einem zylindrischen Gefäß mit einem Durchmesser von 8,4 cm und einer Höhe von 18 cm wurde eine Probe
angeordnet, die dadurch hergestellt wurde, daß 0,03% Labferment einem Liter aufbereiteter entrahmter Milch
mit einem Gesamtfeststoffgehalt von 10% und einer Temperatur von 300C zugegeben wurde. Längs der Mittelachse
des Gefäßes wurde ein Platindraht ^0= 1.3974Ω, λ = 3,817 χ 10-30C-1) mit einem
Durchmesser von 0,1 mm und einer Länge von 10,8 cm angeordnet und festgelegt.
Anschließend wurde ein konstanter elektrischer Gleichstrom von 0,7 A absatzweise 1 min lang alle 3 min
nach der Zugabe des Labfermentes dem Platindraht zugeführt, um eine logarithmische Zeittemperaturkurve
zu erhalten. Wenn der Zeitpunkt te des Auftretens der Konvektion und das Maß des Temperaturabfalls Qc aufgrund
der Konvektion (30 s nach der Zuführung des Stromes) entsprechend dem Punkt A in Fig.3 gemessen
wurde, nahm der Wert te signifikant zu und nahm der Wert 0c signifikant ab, während die Gerinnung der
entrahmten wiederaufbereiteten Milch fortschritt (siehe F i g. 5 und 6).
Bei derselben Probe wurde ein konstanter elektrischer
Gleichstrom von 0,7 A fortlaufend zugeführt, um die in F i g. 4 dargestellte Kennkurve zu erhalten. Es war
möglich, in etwa 20 min nach der Zugabe des Labfermentes den Zustand der Änderung von der ersten Stufe,
d. h. der enzymatischen Reaktion, zur zweiten Stufe, d. h.
so der Gerinnung des Kaseinmizells, zu messen (siehe Fig.7). Daneben wurde eine Kennkurve auch bei einer
Probe als Kontrolle bestimmt, der kein Labferment zugegeben wurde. Änderungen, die für die Gerinnung der
Milch charakteristisch sind, wurden dabei nicht beobachtet.
Unter Verwendung einer Probe, die dadurch erhalten wurde, daß 0,09% Labferment einem Liter von wiederaufbereiteter
entrahmter Milch zugegeben wurde, die einen Gesamtfeststoffgehalt von 8,5% und eine Temperatur
von 30sC bis 45CC hat, wurde ein elektrischer
Strom unter denselben Bedingungen zugeführt, wie sie beim Beispiel ΐ vorhanden waren, um die Länge tr in
min der ersten Stufe und die Gerinnungsgeschwindigkeit, d. h. den Gradienten άθ/dt in °C/h. am Punkt D in
F i g. 4 zu bestimmen. Es ergab sich, daß die Zeit tr, die
für die Reaktion in der ersten Stufe erforderlich war. exponentiell mit steigender Temperatur der LabfermentbehandlUng
abnahm und im wesentlichen bei 4O0C ein Gleichgewicht erreichte. Die Temperaiurnnstiegsgeschwindigkeit
άθ/dt, die als der Gerinnungsgeschwindigkeit
entsprechend anzusehen ist, nahm andererseits linear mit der Behandlungstemperatur zu, wie es in
Fi g. 8 <£jrgestellt ist. Die erhaltenen Ergebnisse dieser
Messungen sind konform mit Ergebnissen, die in Verbindung mit Änderungen in den Eigenschaften von ici
Milch aufgrund der Labferfnentbehandlung. gefunden wurden.
Obwohl sich die obigen Ausführungsbeispiele auf die Gerinnung durch Labferment bezogen, können die
Messungen in gleicher Weise auch dann durchgeführt werden, wenn die Gerinnung unter Verwendung eines
Mikroorganismus-Gerinnungsmittel wie beispielsweise mucor pusillus bewirkt wird.
Hierzu 8 Blatt Zeichnungen
30
35
40
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60
Claims (2)
1. Verfahren zum Messen der Gerinnung von Milch in einem Müchgerinnungsverfahren, dadurch
gekennzeichnet. daB ein Metalldraht in der Milch angeordnet wird und während der Metalldraht
absatzweise oder fortlaufend mit elektrischem Strom versorgt wird, die Temperatur des Metalldrahtes
über ein gegebenes Zeitintervall gemessen wird, um den Zustand der Gerinnung der Milch
zu bestimmen.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß als Metalldraht ein Platindraht und als elektrischer Strom ein konstanter elektrischer
Gleichstrom verwandt werden.
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Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4028807A1 (de) * | 1989-09-12 | 1991-03-21 | Snow Brand Milk Products Co Ltd | Methode und einrichtung zum messen einer aenderung im zustand einer objektfluessigkeit |
DE4002792A1 (de) * | 1990-01-31 | 1991-08-01 | Teves Gmbh Alfred | Vorrichtung zur ermittlung der beschaffenheit einer druckuebertragungsfluessigkeit |
DE4042591C2 (de) * | 1989-09-12 | 1997-06-19 | Snow Brand Milk Products Co Ltd | Verfahren und Vorrichtung zum Bestimmen einer Änderung im Zustand einer unbewegten Flüssigkeit |
DE19613234A1 (de) * | 1996-04-02 | 1997-10-09 | Funke Dr N Gerber Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung des Fettgehalts von Flüssigkeiten, insbesondere Milch |
US6715915B1 (en) | 1999-08-13 | 2004-04-06 | Morinaga Milk Industry Co., Ltd. | Fluidity determination method of a packed fluid and device used in the same |
DE102009019774B4 (de) * | 2009-04-30 | 2016-05-25 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Verfahren zur thermischen Überwachung von Ausfallprozessen |
Families Citing this family (27)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS60152943A (ja) * | 1984-01-20 | 1985-08-12 | Snow Brand Milk Prod Co Ltd | 液体または半固体状物質の物性変化の測定方法 |
JPS6240246A (ja) * | 1985-08-14 | 1987-02-21 | Snow Brand Milk Prod Co Ltd | カ−ドメ−キング工程の自動計測管理方法 |
JPS6256849A (ja) * | 1985-09-06 | 1987-03-12 | Snow Brand Milk Prod Co Ltd | 通電加熱法に用いられるセンサ− |
JPS62185146A (ja) * | 1986-02-12 | 1987-08-13 | Snow Brand Milk Prod Co Ltd | 流体の状態の計測方法 |
JPS63132149A (ja) * | 1986-11-21 | 1988-06-04 | Snow Brand Milk Prod Co Ltd | 細線もしくは細管の表面温度の測定方法 |
JPH0690162B2 (ja) * | 1987-03-04 | 1994-11-14 | 雪印乳業株式会社 | 通電加熱法に用いられるセンサ− |
JPS63214654A (ja) * | 1987-03-03 | 1988-09-07 | Snow Brand Milk Prod Co Ltd | 熱伝達率の測定方法 |
DE3721511C1 (de) * | 1987-06-30 | 1988-11-24 | Wolfgang Dr Roedel | Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung des Wasseraktivitaetswertes von Fleischerzeugnissen |
JPH0774790B2 (ja) * | 1987-08-12 | 1995-08-09 | 雪印乳業株式会社 | 通電加熱法に用いられるセンサ− |
FR2626371B1 (fr) * | 1988-01-25 | 1991-09-20 | Agronomique Inst Nat Rech | Methode d'etude et de controle des changements d'etat d'un milieu liquide ou gelifie par mesure differentielle des caracteristiques thermiques dudit milieu et dispositif capteur pour la mise en oeuvre de cette method |
DE68906532T2 (de) * | 1988-01-25 | 1993-09-09 | Agronomique Inst Nat Rech | Verfahren zum studieren und kontrollieren der zustandsaenderungen einer fluessigkeit oder eines gels durch differentiales messen der thermischen eigenschaften dieses stoffes und geraet zur anwendung dieses verfahrens. |
US4947678A (en) * | 1988-03-07 | 1990-08-14 | Snow Brand Milk Products Co., Ltd. | Method for measurement of viscosity change in blood or the like and sensor thereof |
JPH0262948A (ja) * | 1988-08-30 | 1990-03-02 | Snow Brand Milk Prod Co Ltd | ゲル化点温度の測定方法 |
JPH0288955A (ja) * | 1988-09-26 | 1990-03-29 | Snow Brand Milk Prod Co Ltd | 流体の状態変化を測定するディスポーザブルセンサー |
JPH02290205A (ja) * | 1989-02-23 | 1990-11-30 | Kurita Water Ind Ltd | 凝集処理装置 |
FR2667400B1 (fr) * | 1990-09-28 | 1992-12-24 | Agronomique Inst Nat Rech | Methode de detection des changements d'etat d'un milieu liquide ou gelifie et dispositif capteur pour la mise en óoeuvre de cette methode. |
DE4137274C2 (de) * | 1991-11-13 | 1993-10-14 | Schwarte Werk Gmbh | Verfahren und Anordnung zur Messung und Überwachung des Verfestigungsverlaufes einer Labgallerte beim Käsungsprozeß |
US5273765B1 (en) * | 1993-02-10 | 1996-05-28 | Ese Inc | Initiating a response signal to a predetermined processing condition |
JP4001665B2 (ja) * | 1997-09-24 | 2007-10-31 | 株式会社ヤクルト本社 | 発酵製品の培養管理方法 |
ATE343123T1 (de) * | 2000-12-20 | 2006-11-15 | Consismetric S A | Verfahren zur penetrometrischen messung der konsistenz von substanzen und vorrichtung zur umsetzung des verfahrens |
DE10064177A1 (de) * | 2000-12-22 | 2002-06-27 | Funke Dr N Gerber Labortechnik | Meßzelle für die Thermoanalyse von Flüssigkeiten |
US8072596B2 (en) * | 2008-04-09 | 2011-12-06 | S.A.E. Afikim Milking System Agricultural Cooperative Ltd | System and method for on-line analysis and sorting of milk coagulation properties |
DE102008020471B4 (de) * | 2008-04-23 | 2009-12-24 | Bundesrepublik Deutschland, vertr.d.d. Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie, d.vertr.d.d. Präsidenten der Physikalisch-Technischen Bundesanstalt | Verfahren zum Messen einer thermischen Transportgröße einer Probe |
CN102901752B (zh) * | 2012-10-24 | 2014-12-17 | 中国石油化工股份有限公司 | 凝胶成胶时间测定方法和装置 |
WO2015000695A1 (en) * | 2013-07-02 | 2015-01-08 | Universitat Autonoma De Barcelona | A method and a system for determining gel firmness values from inline optical measurements |
CN104614409B (zh) * | 2015-01-17 | 2017-12-01 | 贵州师范学院 | 一种基于物联网技术的奶粉检测方法及装置 |
RU2662971C2 (ru) * | 2016-11-18 | 2018-07-31 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный научный центр пищевых систем им. В.М. Горбатова" РАН | Аппарат для онлайн мониторинга процесса коагуляции молока |
Family Cites Families (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2828479A (en) * | 1952-11-19 | 1958-03-25 | Standard Oil Co | Method and apparatus for operating a pipe transmission line |
DE1523011C3 (de) * | 1964-08-20 | 1974-01-10 | Siemens Ag, 1000 Berlin U. 8000 Muenchen | Einrichtung zur Speisung von Wärmeleitfähigkeitsdetektoren |
US3453864A (en) * | 1965-08-23 | 1969-07-08 | Du Pont | Test cell for thermal analysis |
DE2012042A1 (de) * | 1970-03-13 | 1971-09-30 | Euratom | Thermoelektrische Sonde zur Detektion von Flüssigkeit in einem gasförmigen Medium |
SU437964A1 (ru) * | 1973-02-16 | 1974-07-30 | Н. М. Львова , Т. П. Ильенко Петровска | Способ определени термостабильности молока |
US3821643A (en) * | 1973-05-29 | 1974-06-28 | Research Corp | Blood coagulation timer |
US3840806A (en) * | 1973-08-20 | 1974-10-08 | G Stoner | Instrument for measuring blood clotting times |
JPS5045691A (de) * | 1973-08-24 | 1975-04-23 | ||
US4059006A (en) * | 1975-12-22 | 1977-11-22 | Showa Industries Co., Ltd. | Liquid quality-evaluating apparatus |
NO147929C (no) * | 1976-12-20 | 1983-07-06 | Bronson M Potter | Deteksjonssystem for oljeforurensning. |
-
1983
- 1983-05-25 JP JP58092079A patent/JPS59217162A/ja active Granted
-
1984
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-
1985
- 1985-01-25 DK DK034985A patent/DK160334C/da not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
NICHTS-ERMITTELT * |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4028807A1 (de) * | 1989-09-12 | 1991-03-21 | Snow Brand Milk Products Co Ltd | Methode und einrichtung zum messen einer aenderung im zustand einer objektfluessigkeit |
DE4042591C2 (de) * | 1989-09-12 | 1997-06-19 | Snow Brand Milk Products Co Ltd | Verfahren und Vorrichtung zum Bestimmen einer Änderung im Zustand einer unbewegten Flüssigkeit |
DE4002792A1 (de) * | 1990-01-31 | 1991-08-01 | Teves Gmbh Alfred | Vorrichtung zur ermittlung der beschaffenheit einer druckuebertragungsfluessigkeit |
DE19613234A1 (de) * | 1996-04-02 | 1997-10-09 | Funke Dr N Gerber Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung des Fettgehalts von Flüssigkeiten, insbesondere Milch |
US6715915B1 (en) | 1999-08-13 | 2004-04-06 | Morinaga Milk Industry Co., Ltd. | Fluidity determination method of a packed fluid and device used in the same |
DE102009019774B4 (de) * | 2009-04-30 | 2016-05-25 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Verfahren zur thermischen Überwachung von Ausfallprozessen |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP0144443A1 (de) | 1985-06-19 |
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DK34985A (da) | 1985-01-25 |
DK160334C (da) | 1991-07-29 |
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EP0144443A4 (de) | 1985-10-14 |
DK160334B (da) | 1991-02-25 |
DE3490255T1 (de) | 1985-05-15 |
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