DE707041C

DE707041C - Method for determining the viscosity of rye flour suspensions

Info

Publication number: DE707041C
Application number: DEB178400D
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Gerhard Mueller
Original assignee: Brabender O H
Current assignee: Brabender O H
Priority date: 1937-05-11
Filing date: 1937-05-11
Publication date: 1941-06-12

Description

Verfahren zur Bestimmung der Viscosität von Roggenmehlsuspensionen Schon lange hat man erkannt, daß die Backfähigkeit des Roggenmehis von der Ver-IcIeisterungsfähigkeit der Roggenstärke abhängt, und man hat daher die Viscosität von Ro,ggenmehTsusplensionen mit den bekannten Kapillarviscosimetern untersucht. Eine zu niedrige Viscosität zeigt an, daß die Stärlie nicht genügend Wasser bindet und infolgedessen auch der Roggenteig nicht fest genug wird, sondern nach dem Ausbacken eine weiche, teigähnliche Krume behält, die sich von der festen Kruste löst, also ablbäckt. Bindet die verkleisternde Roggenstärke dagegen zu viel Wasser, was aus leiner zu hohen Viscosität zu erkennen ist, so wird das Gepäck zu fest und bildet Risse.Method for determining the viscosity of rye flour suspensions It has long been recognized that the ability of rye flour to bake depends on its capacity for enthusiasm depends on the strength of the rye, and one therefore has the viscosity of Ro, ggenmehTsusplension examined with the known capillary viscometers. Too low a viscosity indicates that the starch does not bind enough water and consequently also the Rye dough does not become firm enough, but rather becomes soft, dough-like after baking Retains crumb that separates from the solid crust, i.e. baked off. Binds the gelatinizing Rye starch, on the other hand, has too much water, which can be seen from a too high viscosity the luggage will become too stiff and crack.

Da die Verkleisterung der Stärke im Backofen bei einer ansteigenden Temperatur vor sich geht, müssen auch die Viscositätsmessungen unter ähnlichen Bedingungen vorgenommen werden. Die Abhängigkeit der Eigenschaften, insbesondere der Viscosität, von Roggenmelüsuspensionen von der Temperatur und Zeit ist bekannt. Man hatte aber bisher noch nicht erkannt, daß nur bei völlig gleichmäßiger - zeitlicher Temperaturänderung, d. h. völlig identischer Temp eraturanstiegskurve, praktisch verwertbare Meßergebnisse erhalten werden können. Erfindungsgemäß, wird daher die Viscosität von Roggenmehlsuspensionen in der Weise bestimmt, daß in Verbindung mit einem an sich bekannten Viscosimeter mit einem für die Aufnahme der Roggenmehlsuspensionen bestimmten, durch eine Heizvorrichtung heizbaren und mittels eines Motors drehbaren Gefäß sowie einem in das Gefäß hineinragenden Reibungsorgan, dessen Bewegungen durch eine Torsionsfeder gehemmt und durch eine Schreibvorrichtung registriert werden, ein an sich ebenfalls bekannter Temperaturregler benutzt wird, der über ein Relais mit der Heizvorrichtung verbunden ist, und dessen kontaktgebender Draht im Thermometer durch einen gleichförmigen Antrieb gehoben oder gesenkt wird. As the gelatinization of the starch in the oven increases Temperature is going on, so must the viscosity measurements under similar conditions be made. The dependence of the properties, especially the viscosity, of rye mousse suspensions of the temperature and time is known. But one had not yet recognized that only with a completely uniform - temporal temperature change, d. H. completely identical temperature rise curve, practically usable measurement results can be obtained. According to the invention, therefore, the viscosity of rye flour suspensions determined in such a way that in connection with a known viscometer with one intended to receive the rye flour suspensions through a heating device heatable and rotatable by means of a motor vessel as well as one protruding into the vessel Friction organ whose movements are inhibited by a torsion spring and by a Writing device are registered, a temperature controller also known per se is used, which is connected to the heater via a relay, and its The contact-making wire in the thermometer is lifted by a uniform drive or is lowered.

Die bekannten Viscosimeter sind zur Durchführung dieser Bestimmung nicht holme weitet res geeignet. Sie bestehen aus einem für die Aufnahme der Versuchsflüssigkeit bestimmten heizbaren Gefäß, in das ein Reibungsorgan hineinragt. das durch eine innerhalb des Cefößes frei drehbare Stange mit einem Zeiger verbunden ist und unter der Wirkung einer Feder stehet, so daß heu' der Drehung des geffillten GefäGes das Reibullgsorgan um einen durch die Gegenwirkung der Feder begrenzten Weg gedreht wird. Die Drehung und die im Gefäß herrschende Temperatur werden registriert. so daß das erhaltene D-agramm auf der einen Koordinate die Temperatur, auf der anderen die ViscositE-t anzeigt. The known viscometers are used to carry out this determination not holme further res suitable. They consist of one for taking up the test liquid certain heatable vessel in which a friction organ protrudes. which is connected to a pointer by a rod that can rotate freely within the cefoss is and is under the action of a spring, so that hay 'the rotation of the filled The friction organ is limited by the counteraction of the spring Is turned away. The rotation and the temperature in the vessel are registered. so that the D-agram obtained shows the temperature on one coordinate and the temperature on the other the ViscositE-t indicates.

Eine zwangsläufige Abhängigkeit zwischen Zeit und Temperaturanstieg besteht nicht.An inevitable dependency between time and temperature rise does not exist.

Um ein Diagramm zu erhalten, bei dem auf der einen Koordinate die Viscosität, auf der anderen Koordinate die Temperatur und die Zeit registriert sind. was für die Bestimmung der Viscosität von Roggenmehlsuspensionen von ausschlaggebender Bedeutung ist, ist es erforderlich. Viscosimeter der beschriebenen Art mit einem Temperaturregler zu vereinigen, der es ermöglicht, daß eine bestimmte Temperaturstcigerung innerhalb einer ebenfalls bestimmten Zeit erfolgt. Solche Temperaturregler sind an sich bekannt.To get a diagram with the Viscosity, on the other coordinate the temperature and the time are registered. which is crucial for determining the viscosity of rye flour suspensions Meaning is required. Viscometer of the type described with a To unite temperature controller, which makes it possible that a certain temperature increase takes place within a certain time. Such temperature regulators are known per se.

In der Zeichnung ist eine beispielsweise ?usführungsform einer im wesentlichen aus einem Viscosimeter und einem Temperaturregler bestehenden Einrichtung dargestellt, die zur Ausführung des erfindungsgemäLten Verfahrens geeignet ist. In the drawing, an example embodiment of an im essentially consisting of a viscometer and a temperature controller shown, which is suitable for carrying out the method according to the invention.

Die Einrichtung besteht aus einem feststehenden Bock I und einem auf diesem Bock sdlwenkbaren Ausleger 2. Im Fuß des Blockes 1 ist mittels der Haltestifte 3 der Motor 4 vertikal angeordnet. Die Welle 5 des Motors trägt das für die Aufnahme der Roggenmehlsuspension bestimmte Gefäß 6. The device consists of a fixed bracket I and a on this block sdlwenkbaren boom 2. In the foot of the block 1 is by means of the retaining pins 3 the motor 4 arranged vertically. The shaft 5 of the motor carries that for the recording the receptacle intended for the rye flour suspension 6.

Damit dieses Gefäß leicht von der Welle abnehmbar ist, ist am Unterteil des Bodens ein hülsenförmiges Lager; angeordnet, in welches die Welle hineinragt und mit welchem letztere durch einen Stift 0. dgl. verbunden wird.So that this vessel can be easily removed from the shaft, is on the lower part the bottom a sleeve-shaped bearing; arranged into which the shaft protrudes and to which the latter is connected by a pin 0.

Der Ausleger 2 ist mit der Führungshülse 8 um den Zapfen 9 drehbar, welcher am Bock 1 durch eine Schraubenmutter 10 gehalten wird. The boom 2 can be rotated with the guide sleeve 8 around the pin 9, which is held on the bracket 1 by a nut 10.

Der Zapfeng besitzt eine Längsnut 1l und eine Ringnut 12. Durch den in der Hiilse 8 angebrachten Führungsstift 13, welcher in die Nut in hineinragt, wird verhindert, daß der Ausleger 2 gedreht werden kann, wenn er auf dem Bock 1 liegt. Der Ausleger ist erst daml schwenkbar, wenn beini Hochllelzen des Auslegers der Führungsstift 13 in die Nut 1 2 kommt; in dieser Höhe wird die Drehung dadurch freigegeben, daß der Führungsstift 13 in der Nut 12 laufen kann.The Zapfeng has a longitudinal groove 1l and an annular groove 12. Through the in the sleeve 8 attached guide pin 13, which protrudes into the groove in, the boom 2 is prevented from being rotated when it is on the bracket 1 lies. The boom can only be swiveled when the boom is at the top the guide pin 13 comes into the groove 1 2; at this height the rotation becomes released that the guide pin 13 can run in the groove 12.

Da der Ausleger durch die aufgebauten Teile, wie Schreibvorrichtung, Ie!jeinrichtung usw., verhältnismäßig schwer wird, liegt, um das Heben des Auslegers zu erleichtern, im Führungszapfen 9 eine Federhülse 14, die unter dem Kopf des Auslegers 2 endet. Durch den aufwärts gerichteten Druck der Federhülse 14 wird das Gewicht des Auslegers 2 teilweise ausgeglichen. Since the boom is through the built-up parts, such as writing device, Ie! Jeinrichtung, etc., is relatively heavy, lies around the lifting of the boom to facilitate, in the guide pin 9 a spring sleeve 14, which is under the head of the boom 2 ends. Due to the upward pressure of the spring sleeve 14, the weight of the boom 2 partially balanced.

Durcll den Ausleger 2 ist die Rührwerksachse 15 geführt deren Bewegungen durch die auf dem Ausleger angebrachte Torsionsfeder 16 gehemmt werden. Der Rührwerksarm ist in bekannter Weise mit einer registrierenden Schreibvorrichtung verbunden, so daij die Bewegungen des Rührwerksarmes im zeitlichen Verlauf auf Diagrammpapier festgehalten werden können. The agitator axis 15 is guided by its movements through the boom 2 be inhibited by the torsion spring 16 mounted on the boom. The agitator arm is connected in a known manner to a recording writing device, so daij the movements of the agitator arm over time on graph paper can be held.

Am Ausleger 2 ist ferner der Temperaturregler 17 angeordnet, der im vorliegenden Fall aus einem Quecksilberkontaktthermo meter besteht dessen Quecksilberspitze 18 in das Rührgefäß 6 hineinragt. Der mit dem Quecksilber kontaktgebende Draht wird durch den Magneten 19 gehoben bzw. gesenkt. Um das Thermometer auf einen bestimmten An fangswert einzustellen, kann eine Drehung des Magneten 19 mittels des Zahnradgetriebes 20 von Hand durch die Stellschraube 21 erfolgen. Um andererseits für die Untersuchung der Roggenmehlsuspension die Temperatur stetig ansteigen zu lassen, wird der Magnet 19 durch den Motor 4 gedreht. Die Welle 5 des Motors greift nämlich in das Übersetzungsgetriebe 22 ein, wodurch die Welle 23 und damit auch die mit der Welle 23 durch die Kupplung 24 verbundene biegsame Welle 25 gedreht wird, welche ihrerseits wie die Stellsehraube 21 in das Zahnradgetriebe 20 eingreift. Von dem Übersetzungsverhältnis der Zahnräder des Übersetzungsgetriebes 22 hängt die Schnelligkeit des Temperaturanstieges ab, und durch die Wahl des Übersetzungsverhärtntisses hat man es also in der Hand, den Temperaturanstieg im zeitlichen Verlauf festzulegen. On the boom 2, the temperature controller 17 is also arranged, the In the present case, the mercury tip consists of a mercury contact thermometer 18 protrudes into the stirring vessel 6. The wire making contact with the mercury is raised or lowered by the magnet 19. To put the thermometer on a specific To set the initial value, a rotation of the magnet 19 by means of the gear transmission 20 by hand using the adjusting screw 21. To the other hand for the investigation Letting the temperature of the rye flour suspension rise steadily becomes the magnet 19 rotated by the motor 4. The shaft 5 of the motor engages in the transmission gear 22 a, whereby the shaft 23 and thus also the one with the shaft 23 through the coupling 24 connected flexible shaft 25 is rotated, which in turn like the adjusting tube 21 engages in the gear transmission 20. From the gear ratio of the gears of the transmission gear 22 depends on the speed of the temperature rise, and by choosing the hardening of the translation you have it in your hand, the Determine temperature rise over time.

Für die Beheizung ist um das Rührgefäß 6 die Heizvorrichtung 26 angeordnet. Für die Beheizung sind aus mehreren Gründen besondere Maßnahmen geboten. Roggenmehl suspensionen neigen leicht zum Ansetzen, und ferner ist noch zu berücksichtigen, daß die Bestimmungen um so genauer werden, je gleichmäßiger und stetiger die Temperatur während des Versuches ansteigt. Zu diesem Zweck erfolgt die Beheizung mittels frei hängend angeordneter, allseitig um das Gefäß verteilter Heizspiralen 27. Vorzugsweise wird der größte Teil der Wärme vom Boden in das Gefäß übertragen. The heating device 26 is arranged around the stirred vessel 6 for the purpose of heating. There are several reasons why special measures are required for heating. Rye flour suspensions tend to build up, and it must also be taken into account that the determinations become more precise, the more uniform and steady the temperature increases during the experiment. For this purpose, the heating is done by means of free Hanging heating coils 27 distributed around the vessel on all sides. Preferably most of the heat is transferred from the bottom into the vessel.

Die vorstehend geschilderte Art der Beheizung hat den Vorteil, daß einerseits Überhitzungen der Wände des Gefäßes und damit ein Anbrennen der Suspensionen unmöglich wird und andererseits sich die Heizspiralen im Augenblick des Stromschlusses im Quecksilberkontaktthermometer sehr schnell abkühlen, da sie in der Luft liegen. Dadurch wird verhindert, daß die Temperatur im Gefäß noch steigt, obwohl die Heizvorrichtung bereits abgestellt ist. The type of heating described above has the advantage that on the one hand overheating of the walls of the vessel and thus burning of the suspensions not possible and on the other hand the heating coils are in the moment of the short-circuit in the mercury contact thermometer cool down very quickly because they lying in the air. This prevents the temperature in the vessel from rising, although the heater has already been switched off.

Um eine schnelle und gleichmäßige Übertragung der zugeführten Wärme auf die gesamte Menge der mehr oder weniger zäh merdenden, aus der Roggenmeblsuspension entstehenden Teigmasse zu erreichen, muß der Inhalt des Gefäßes intensiv durchgemischt werden. Dies geschieht dadurch, daß im Boden des Gefäßes 6 kranzförmig mehrere Reihen von Stiften 28 angeordnet sind, zwisehen denen die an der Rührwerksachse 15 in der gleichen Weise angeordneten Stifte 29 laufen. Die Rührwerksachse, die im Boden des Gefäßes im Punkt 30 gelagert ist, wird zweckmäßig unterteilt ausgeführt. Die beiden Teile werden durch die Kupplung 31 zusammengehalten. Der untere Teil der Achse mit den Rührwerksstiften kann auf diese Weise leicht abgenommen werden, um nach dem V;ersuch das Gefäß und das Rührwerk bequem entleeren und reinigen zu können. To ensure a quick and even transfer of the supplied heat on the total amount of the more or less tenacious, from the rye pulp suspension To achieve the resulting dough, the contents of the container must be thoroughly mixed will. This is done in that in the bottom of the vessel 6 several rows in a ring of pins 28 are arranged, between those on the agitator axis 15 in the The same way arranged pins 29 run. The agitator axis, which is in the bottom of the The vessel is stored in point 30, is expediently carried out divided. The two Parts are held together by the coupling 31. The lower part of the axis with the agitator pins can be easily removed in this way to look after the Try to be able to easily empty and clean the vessel and the agitator.

Dsie Versuche zur Bestimmung der Viscosität werden in folgender Weise vorgenommen: Der hochgehobene, ausgeschwenkte und in der Nut 12 ruhende Ausleger 2 wird nach Einfüllen der Suspension in das Gefäß 6 auf den Bock I geführt und so das Thermometer und Rührwerk in das Rührgefäß gebracht. The experiments to determine the viscosity are carried out in the following manner made: the lifted, swiveled out boom resting in the groove 12 After the suspension has been poured into the vessel 6, 2 is guided onto the bracket I and so put the thermometer and stirrer in the mixing vessel.

In dem Rührgefäß befindet sich die zu untersuchende Suspension, und nach Einstellung des Temperaturreglers auf die Ausgangsperatur, üblicherweise ist dies die Raumtemperatur von 2o, wird der Motor 4 in Betrieb gesetzt und die Heizvorrichtung 26 angestellt. Steigt die Temperatur schneller als vorgesehen, so kommt das Quecksilber des Thermometers mit der Spitze des den Kontakt gebenden, von dem Magneten gleichmäßig gehobenen Drahtes in Berührung, und damit ist der Steuerstromkreis des Relais 32 geschlossen, welches durch die beiden Drähte 33 und 34 mit den Kontakten des Quecksilberthermometers verbanden ist und bei Stromschluß durch das Quecksilberthermometer die Heizvorrichtung 26 ausschaltet.The suspension to be examined is located in the stirred vessel, and after setting the temperature controller to the initial temperature, is usually this is the room temperature of 2o, the motor 4 is put into operation and the heating device 26 employed. If the temperature rises faster than expected, the mercury will come the thermometer with the tip of the contact making the magnet evenly lifted wire in contact, and thus the control circuit of the relay 32 closed, which through the two wires 33 and 34 with the contacts of the mercury thermometer is connected and in the event of a power failure through the mercury thermometer, the heating device 26 turns off.

Claims

PATENT CLAIMS: I. Method for determining the viscosity of rye flour suspensions, characterized in that in connection with a known viscometer with one intended to receive the rye flour suspension through a heating device heatable and rotatable by means of a motor vessel as well as one protruding into the vessel Friction organ whose movements are inhibited by a torsion spring and by a Writing device are registered, a temperature controller also known per se is used, which is connected to the heating device via a relay and its The contact-making wire in the thermometer is lifted by a uniform drive or is lowered.

2. Apparatus for performing the method according to claim I, characterized characterized in that the contact-making wire of the temperature controller is raised and lowering magnet (I9) with the help of shafts (23, 25) via a to change the Speed of temperature rise with interchangeable gears (22) is driven by the motor (4) rotating the vessel (6).

3. Apparatus according to claim 2, characterized in that both on the friction element (I5), which is given from two held together by a coupling (31) Share consists, as in the bottom of the vessel (6) crane-shaped one or more Staggered rows of pins (28, 29) are arranged.

4. Device according to claims 2 and 3, characterized in that that the heating is by means of freely hanging arranged around the vessel (6) on all sides distributed heating spirals (27) takes place.

5. Device according to claims to 4, characterized in that that the motor (4) and the vessel (6) in a bracket (I), the agitator arm (I5) and the temperature controller (I7) are arranged in a leather cover (2), which as a result of the mounted in its sleeve (8) and in the axial groove (11) of the bracket (I) connected pin (g) lying pin (I3) initially only lifted and when engaging of the pin (I3) into the radial groove (I2) of the pin (gj also pivoted to the side can be.

6. Apparatus according to claim 5, characterized by one in the guide pin (g) lying spring sleeve (I 4) which ends under the head of the boom (2).