Ein Computer-Vision-System zur Beurteilung des Schmelzverhaltens von Speiseeis

Zusammenfassung

Hier stellen wir ein Protokoll vor, das auf einem Computer Vision System (CVS) basiert, um das Schmelzverhalten von mehrphasigen Lebensmittelsystemen zu bestimmen.

Zusammenfassung

Das Schmelzverhalten ist einer der wichtigsten Qualitätskennzahlen von Speiseeis. Sie wird in der Regel mit gravimetrischen Methoden ausgewertet und in Form von Startzeit und Schmelzgeschwindigkeit ausgedrückt. Aber auch der Aspekt des Eises während des Schmelzens ist wichtig, denn die Formbeständigkeit ist mit einer guten Struktur des Produkts verbunden. Das hier vorgeschlagene Protokoll veranschaulicht ein Computer-Vision-System (CVS), das zur Unterstützung der bereits bestehenden Gravitationsmethode verwendet werden kann, um zwei neue Schmelzindizes in Bezug auf Formerhaltung und Schmelzrate zu berechnen. Bilder von Eis während des Schmelzens werden alle 15 Minuten für insgesamt 90 Minuten aufgenommen. Anschließend werden digitale Bilder mit einem eigens entwickelten Bildverarbeitungsverfahren erstellt, um die Fläche, Höhe und Breite des Eises zu berechnen. Das Verhältnis zwischen Höhe und Breite zu jedem Schmelzzeitpunkt, bezogen auf das Verhältnis zum Zeitpunkt 0 (R_t/R₀), ist ein Index für die Formbeständigkeit von Eiscreme, während die Fläche zu den verschiedenen Schmelzzeiten, bezogen auf die Fläche zum Zeitpunkt 0 (A_t/A₀), auf die Schmelzgeschwindigkeit bezogen ist. Dieses Computer-Vision-System ermöglicht es, hochempfindliche und zuverlässige Ergebnisse zu erzielen, und es kann nicht nur auf Eiscreme, sondern auch auf verschiedene Lebensmittelmatrizen wie Schlagsahne oder Eialbumin angewendet werden.

Einleitung

Eiscreme ist ein mehrphasiges System, bei dem flüssige, feste und gasförmige Phasen streng miteinander verbunden sind. Die kontinuierliche flüssige Phase umhüllt Luftblasen und Eiskristalle und enthält teilweise kristallisierte Fette, kolloidale Proteine, Salze, Zucker (eventuell kristallisiert) und Stabilisatoren. Die Zusammensetzung des Eises variiert je nach den lokalen Marktanforderungen und möglichen Vorschriften. Obwohl die Verarbeitungstechnologie die Eigenschaften des endgültigen Eises beeinflusst, spielt jeder Bestandteil eine wichtige Rolle bei der Definition der Produktqualität¹. Das Schmelzverhalten....

Protokoll

1. Versuchsaufbau und Verfahren für Schmelzversuche

1. Vorbereitung von Eisproben
   1. Wählen Sie transparente Becher mit festem Volumen und fester Form und Deckel. Schneide zwei lange Streifen Backpapier von ca. 2 cm Breite ab und befestige sie mit Hilfe von Papierklebeband an den Innenwänden der Förmchen, sodass sie am Boden ein Kreuz bilden. Beginnen Sie, den Becher mit einem Spatel mit der Eisprobe zu füllen.
      HINWEIS: Bevor Sie beginnen, stellen Sie sicher, dass das Eis eine Temperatur im Bereich von -7 °C bis -12 °C hat, damit es im Becher verteilt werden kann. Achten Sie darauf, dass bei der Becherbe....

Diskussion

Das vorgeschlagene CVS ermöglicht die Berechnung der Form- und Flächenretentionsindizes von Eiscremeproben während des Schmelzens sowie die Visualisierung des Schmelzprozesses. Es kann mit der traditionellen gravimetrischen Methode gekoppelt werden, die zur Beurteilung des Schmelzverhaltens von Eiscreme⁵ angewendet wird, um Ergebnisse zu erhalten, die sich auf das Aussehen des Eises beziehen. Dies ist sehr wichtig, da die Verbraucher seine Qualität auch auf de.......

Materialien

Name	Company	Catalog Number	Comments
Cabinet	Cavallo s.r.l.	FTX700	Location for the melting test
Digital camera	Sony Group Corp	DSC-S650
Digital scale	Gibertini Elettronica	EU-C 4002 LCD
ImagePro Plus 7.0	Media Cybernetics, Inc	N/A	Image analysis elaboration software
Microsoft Excel	Microsoft	N/A	Data and graphical elaboration
Scalecom	Gibertini Elettronica	N/A	Digital scale software acquisition
Tripod	Manfratto	#055