Спосіб визначення вмісту жиру в вершках

Изобретение относится к молочной промышленности и может быть использовано для определения содержания жира в сливках в процессе их производства или в отдельно взятой пробе. Известен способ определения жира в молоке, предусматривающий определение диэлектрической проницаемости и дополнительное определение массовой плотности пробы молока. По заранее построенной номограмме, характеризующей зависимость диэлектрической проницаемости и массовой плотности от содержания жира, определяют этот показатель в исследуемой пробе. Измерение диэлектрической проницаемости осуществляют на частях от 9 до 10ГГц (А.с. СССР №1661642, кл. G01N33/04, 07.07.91). Недостатки известного способа: - измерения могут быть выполнены только в лабораторных условиях; - требует дополнительных затрат времени на определении массовой плотности продукта; - имеет ограниченное применение, так как предназначен для контроля продуктов, содержание жира в которых не превышает 10%. Наиболее близким к заявляемому является способ определения содержания жира а молочных продуктах, предусматривающий установление функциональной зависимости модуля коэффициента передачи электромагнитного сигнала, пропускаемого через кювету с молочным продуктом, от частоты сигнала и содержания жира, измерение модуля коэффициента передачи электромагнитного сигнала, пропускаемого через кювету с пробой молочного продукта, на фиксированной частоте, и определение содержания жира с использованием предварительно установленной функциональной зависимости. При этом дополнительно измеряют фазу коэффициента передачи электромагнитного сигнала, измерение, осуществляют в диапазоне частот 100 - 400МГц и 1 - 1,5ГГц, а определение содержания жира осуществляют с использованием предварительно установленной зависимости модуля с учетом фазы коэффициента передачи электромагнитного сигнала от частоты сигнала и содержания жира (А.с. СССР №1797708 A3, кл. G01N33/02, 23.02.93). Недостатками известного способа являются сложность его осуществления, особенно в промышленных условиях, использование громоздкого оборудования, которое является дорогим, требует специальной наладки и обслуживания. При определении содержания жира не учитывают реальную температуру сливок, что снижает точность полученных результатов. Электрические параметры сливок например, сопротивление) являются функцией температуры, поэтому модуль коэффициента передачи электромагнитного сигнала и его фаза являются функциями как содержания жира, так и температуры продукта. В основу изобретения поставлена задача создания способа определения содержания жира в сливках, в котором путем измерения электропроводности температуры сливок и использования предварительно построенной номограммы, обеспечивается упрощение способа и повышение точности определения содержания жира. Поставленная задача решается тем, что в способе определения содержания жира, предусматривающем измерение электрических параметров сливок в исследуемой пробе, согласно изобретению в качестве электрического параметра измеряют электропроводность, при этом дополнительно измеряют температуру сливок и по заранее построенной номограмме, характеризующей зависимость электропроводности от содержания жира и температуры, определяют содержания жира в исследуемой пробе. Для повышения точности определения содержания жира дополнительно проводят ряд измерений электропроводности сливок в исследуемой пробе в процессе их охлаждения при температуре от 45 до 10°C, а содержание жира определяют как среднее арифметическое от полученных значений. Переносчиками электрического тока в сливках являются ионы, которые образуются в результате диссоциации солей различного рода. В жидких сливках носителями тока могут быть также более крупные заряженные частицы коллоидных размеров, такие как жировые шарики размером 0,1мк и меньше. Чем больше вязкость системы, тем большую роль ионный механизм проводимости и тем меньшая доля зарядов переносится катафоретическим способом. Электропроводность сливок в зависимости от температуры представляют формулой где - коэффициент, зависящий от природы и концентрации солей, растворенных в сливках, - электропроводность при температуре 0°C. Молоко поступает на производство сливок с температурой »6°C. Перед сепарированием его подогревают до температуры 40 - 45°C. На температуру сливок после сепарирования влияет температура окружающей среды. Таким образом, температура молока на входе в сепаратор и сливок на выходе из сепаратора является не постоянной. Способ осуществляют следующим образом. Чтобы построить номограмму зависимости электропроводности сливок от содержания жира и их температуры предварительно путем сепарирования молока подбирают (моделируют) сливки с заданным содержанием жира от 10%, например с шагом 2 до 50. При этом количество жира в образцах определяют по ГОСТ 5867. Затем в диапазоне температур от 10 до 45°C, например, с шагом 5°C, измеряют электропроводность сливок полученных образцов. Электропроводность измеряют с помощью измерительного моста, а температуру термопарой. По результатам измерений определяют зависимости которые получают с учетом особенностей конкретного технологического процесса (см. фиг.). Например, требуемая жирность сливок (после сепарирования молока) - 36%, известно, что их температура 40 42°C, при этом электропроводность составляет 37 × 10-4(Ом × см -1). Согласно предлагаемому способу при электропроводности содержание жира в и температуре 40°C сливках по номограмме составляет 32%. Определение содержания жира в сливках можно осуществлять как в отдельно взятой пробе, так и в автоматическом режиме. Для повышения точности определения содержания жира в сливках необходимо учитыва ть их температур у. В процессе охлаждения сливок в исследуемой пробе измеряют значения электропроводности при различной температуре: 40, 35, 30°C, а содержание жира определяют как среднее арифметическое полученных значений, например, при и жира в сливках составляет 38% и содержание при при и Предлагаемый способ определения содержания жира в сливках может быть использован как в системе автоматического измерения, так и в виде экспресс-контроля в отдельно взятой пробе. Способ характеризуется достаточной точностью определения, простотой реализации и удобством эксплуатации. Затраты на его внедрение минимальные (датчик, термопара и измерительный мост выпускаются промышленностью).