3.2. Crystal growth rate
Typical plots of crystal surface area vs. time are shown in Fig. 2
(8 crystals out of 30 crystals were shown as an example). The
change in area of each growing crystal was approximately linear
so the slope (change in surface area per minute) was taken as
the growth rate of each individual crystal. Each individual crystal
had a different growth rate (different slope), a phenomenon called
growth rate dispersion (GRD), which is a well-known characteristic
of sucrose crystals (Larson et al., 1985; Liang et al., 1987a; Jones
et al., 2000; Iswanto et al., 2006). For each condition, at least 30
crystals were tracked, with mean growth rate calculated for each
condition. In the current study, the standard deviation of the distribution
of growth rates for one condition was taken as the extent
of growth rate dispersion for that condition.
Fig. 3 illustrates the trends between the growth rate of sucrose
crystals and concentration, as governed by the temperature to
which the sugar syrup was cooked. For most storage temperatures,
increasing concentration resulted in an initial increase in growth
rate due to the increasing supersaturation. At higher concentrations,
however, the limited molecular mobility caused a decrease
in growth rate despite the even higher supersaturation. The peak
in growth rate moved to higher concentration at higher crystallization
temperature. At the lowest temperature, the growth rate
decreased with increasing concentration, probably because the
concentration range in this study was not large enough to see
the whole trend.
In many foods, cooling affects crystallization. For example, fondant
is first cooked to about 118 C to reach a moisture content of about 10%. It is then cooled statically to a temperature between 40
and 50 C, a range often considered to be optimal for promoting
crystallization. At this temperature, the sugar mass is agitated
intensely to promote crystallization with the specific aim of creating
many small crystals for a smooth texture (Hartel, 2001; Hartel
et al., 2011). Fig. 4 highlights the effects of crystallization temperature
on growth rate in this study. As the sugar syrups were cooled
from cook temperature (which governed the total solids content)
to different hold temperatures, growth rate initially increased as
crystallization temperature decreased. However, after reaching a
peak, the growth rate began to decrease again as temperature
was lowered further. The initial decrease in temperature below
solubility led to an increase in supersaturation, resulting in this
increase in the growth rate. A further decrease in temperature
resulted in reduced molecular mobility as the system approached
Tg, and thus decreased the growth rate. At the highest concentrations,
no decreases in growth rate were observed, most likely
due to the limited temperature range evaluated (higher temperature
could not be reached due to the limit of the hot stage).
From Fig. 4, temperatures of peak growth rate fell between
80 C to 100 C, significantly higher than the optimal temperature,
noted earlier, of 40–50 C for fondant production (Hartel, 2001).
This was undoubtedly due to the difference in crystallization conditions,
primarily in the agitation rate. In this study, crystals grew
in a quiescent environment, completely limited by diffusion processes,
whereas in fondant, intense agitation is utilized to promote
crystallization. Previous work also demonstrated temperature was
a very influential factor on crystal growth in thin films. Howell and
Hartel (2001) proved that growth rates increased by a factor of 4.5
as temperature increased from 40 to 70 C. Mazzobre et al. (2003)
indicated that there was a clear trend of increasing crystal growth
rate when increasing heating temperature.
3.2 อัตราการเติบโตของผลึกผืนโดยทั่วไปของพื้นที่ผิวของผลึกเทียบกับเวลาจะแสดงใน Fig. 2(ผลึก 8 จากผลึก 30 ได้แสดงเป็นตัวอย่าง) ที่เปลี่ยนแปลงในพื้นที่ของแต่ละผลึกเติบโตได้ประมาณเส้นเพื่อลาด (การเปลี่ยนแปลงในพื้นที่ต่อนาที) ถูกนำมาเป็นอัตราการเติบโตของผลึกแต่ละแต่ละ คริสตัลแต่ละแต่ละมีการแตกต่างกันอัตราการเติบโต (แตกต่างกันความชัน), ปรากฏการณ์ที่เรียกว่าเจริญเติบโตอัตราการกระจายตัว (จีอาร์ดี), ซึ่งเป็นลักษณะที่รู้จักของผลึกซูโครส (Larson et al., 1985 Liang et al., 1987a โจนส์และ al., 2000 Iswanto และ al., 2006) สำหรับแต่ละเงื่อนไข อย่างน้อย 30ผลึกที่ติดตาม มีอัตราการเติบโตเฉลี่ยที่คำนวณสำหรับแต่ละเงื่อนไขการ ในการศึกษาปัจจุบัน ส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐานของการแจกอัตราการเติบโตหนึ่งถูกนำมาเป็นขอบเขตของการกระจายตัวอัตราการเจริญเติบโตที่Fig. 3 แสดงให้เห็นถึงแนวโน้มระหว่างอัตราการเติบโตของซูโครสผลึกและความเข้มข้น เป็นไปตามอุณหภูมิเพื่อซึ่งมีต้มน้ำเชื่อมน้ำตาล สำหรับส่วนใหญ่เก็บอุณหภูมิเพิ่มความเข้มข้นส่งผลให้ค่าเริ่มต้นในการเจริญเติบโตอัตราเนื่องจาก supersaturation เพิ่มขึ้น ที่ความเข้มข้นสูงอย่างไรก็ตาม คล่องโมเลกุลเกิดลดลงในอัตราการเติบโตแม้ supersaturation สูง จุดสูงสุดในอัตราการเติบโตที่ย้ายไปความเข้มข้นสูงที่ตกผลึกสูงอุณหภูมิ ที่อุณหภูมิต่ำ อัตราการเติบโตลดลง ด้วยการเพิ่มความเข้มข้น อาจเนื่องจากการช่วงความเข้มข้นในการศึกษานี้ไม่ใหญ่พอที่จะดูแนวโน้มทั้งหมดในอาหารมากมาย ระบายความร้อนมีผลต่อการตกผลึก ตัวอย่าง fondantคือก่อนอาหารประมาณ 118 C ถึงชื้นประมาณ 10% มันมีแล้วระบายความร้อนด้วยฟิกแบบคงที่อุณหภูมิระหว่าง 40และ C 50 ช่วงมักจะพิจารณาให้เหมาะสมสำหรับการส่งเสริมตกผลึก อุณหภูมินี้ น้ำตาลนั้นกระตุ้นทำมวลชนเจี๊ยบจะตกผลึก ด้วยจุดมุ่งหมายเฉพาะของการสร้างการส่งเสริมผลึกขนาดเล็กจำนวนมากสำหรับพื้นผิวเรียบ (Hartel, 2001 Hartelร้อยเอ็ด al., 2011) Fig. 4 เน้นผลของอุณหภูมิการตกผลึกอัตราการเจริญเติบโตในการศึกษานี้ เป็นน้ำตาล syrups ได้ระบายความร้อนด้วยจากอุณหภูมิอาหาร (ซึ่งอยู่ภายใต้เนื้อหาของแข็งทั้งหมด)ค้างที่แตกต่างกันอุณหภูมิ อัตราการเติบโตเริ่มต้นเพิ่มขึ้นเป็นอุณหภูมิการตกผลึกที่ลดลง อย่างไรก็ตาม หลังจากถึงสูงสุด อัตราการเติบโตเริ่มลดลงอีกเป็นอุณหภูมิลดลงต่อไป เริ่มลดลงในอุณหภูมิด้านล่างละลายนำขึ้น supersaturation เกิดขึ้นในการนี้เพิ่มอัตราการเติบโต ลดอุณหภูมิลงไปส่งผลให้โมเลกุลการบินกรุงเทพเป็นระบบที่ใกล้ถึงจี และอัตราการเติบโตที่ลดลงดัง นั้น ที่ความเข้มข้นสูงสุดไม่ลดลงในอัตราการเติบโตสุภัค คล้ายเนื่องจากการจำกัดอุณหภูมิประเมิน (อุณหภูมิสูงขึ้นไม่สามารถเข้าถึงเนื่องจากข้อจำกัดของระยะร้อน)จาก Fig. 4 อุณหภูมิของอัตราการเติบโตสูงสุดตกระหว่างC 80 C-100 อย่างมีนัยสำคัญสูงกว่าอุณหภูมิที่เหมาะสมไว้ก่อนหน้านี้ ของ 40 – 50 C สำหรับการผลิต fondant (Hartel, 2001)นี้คือไม่ต้องสงสัยต่างสภาพตกผลึกหลักในอาการกังวลต่ออัตราการ ในการศึกษานี้ ผลึกเติบโตไม่มีการทำสภาพแวดล้อม สมบูรณ์จำกัดโดยกระบวนการแพร่ในขณะที่ใน fondant รุนแรงอาการกังวลต่อการใช้ประโยชน์เพื่อส่งเสริมตกผลึก งานก่อนหน้านี้ยังแสดงอุณหภูมิปัจจัยที่มีอิทธิพลมากในการเจริญเติบโตของผลึกในฟิล์มบาง Howell และHartel (2001) พิสูจน์ว่า อัตราการขยายตัวเพิ่มขึ้นตามตัวคูณ 4.5เป็นอุณหภูมิเพิ่มขึ้นจาก 40 70 C. Mazzobre et al. (2003)ระบุว่า มีแนวโน้มที่ชัดเจนของผลึกเติบโตเพิ่มขึ้นอัตราเมื่อเพิ่มอุณหภูมิความร้อน
การแปล กรุณารอสักครู่..
3.2
คริสตัลอัตราการเจริญเติบโตแปลงโดยทั่วไปของพื้นที่ผิวใสกับเวลาที่จะแสดงในรูป 2
(8 ผลึกจาก 30 ผลึกที่มีการแสดงเป็นตัวอย่าง)
การเปลี่ยนแปลงในพื้นที่ของแต่ละคริสตัลที่เติบโตอยู่ที่ประมาณเชิงเส้นเพื่อความลาดชัน (การเปลี่ยนแปลงในพื้นที่ผิวต่อนาที) ถูกนำมาเป็นอัตราการเจริญเติบโตของแต่ละบุคคลคริสตัล แต่ละคริสตัลแต่ละคนมีอัตราการเจริญเติบโตที่แตกต่างกัน (ความลาดชันที่แตกต่างกัน) ปรากฏการณ์ที่เรียกว่าการกระจายตัวของอัตราการเจริญเติบโต(GRD) ซึ่งเป็นลักษณะที่รู้จักกันดีของผลึกน้ำตาลซูโครส(Larson et al, 1985;.. เหลียง, et al, 1987A; โจนส์เอตอัล, 2000.. Iswanto et al, 2006) สภาพแต่ละอย่างน้อย 30 ผลึกถูกติดตามด้วยอัตราการเติบโตเฉลี่ยคำนวณสำหรับแต่ละสภาพ ในการศึกษาปัจจุบันค่าเบี่ยงเบนมาตรฐานของการกระจายของอัตราการเจริญเติบโตสำหรับเงื่อนไขหนึ่งถูกนำมาเป็นขอบเขตของการกระจายอัตราการเจริญเติบโตสำหรับเงื่อนไขที่ว่า. รูป 3 แสดงให้เห็นถึงแนวโน้มระหว่างอัตราการเจริญเติบโตของอ้อยที่ผลึกและความเข้มข้นในขณะที่ควบคุมโดยอุณหภูมิที่น้ำเชื่อมที่ถูกปรุงสุก สำหรับส่วนมากอุณหภูมิการเก็บรักษา, ความเข้มข้นที่เพิ่มขึ้นส่งผลให้เกิดการเพิ่มขึ้นครั้งแรกในการเจริญเติบโตอัตราเนื่องจากการเพิ่มขึ้นจุดอิ่มตัว ที่ความเข้มข้นที่สูงขึ้นอย่างไรก็ตามการเคลื่อนไหวของโมเลกุล จำกัด ที่เกิดจากการลดลงในอัตราการเจริญเติบโตแม้จะมีความเข้มข้นเกินจุดอิ่มตัวสูงขึ้น จุดสูงสุดในอัตราการเจริญเติบโตย้ายไปอยู่ที่ความเข้มข้นที่สูงขึ้นในการตกผลึกสูงอุณหภูมิ ที่อุณหภูมิต่ำสุดอัตราการเติบโตลดลงที่มีความเข้มข้นที่เพิ่มขึ้นอาจเป็นเพราะช่วงความเข้มข้นในการศึกษาครั้งนี้ไม่ได้มีขนาดใหญ่พอที่จะเห็นแนวโน้มทั้ง. ในอาหารหลายชนิดระบายความร้อนที่ส่งผลกระทบต่อการตกผลึก ยกตัวอย่างเช่น fondant สุกครั้งแรกประมาณ 118 องศาเซลเซียสจะไปถึงความชื้นประมาณ 10% มันเป็นที่ระบายความร้อนด้วยแล้วแบบคงที่ที่อุณหภูมิระหว่าง 40 และ 50 องศาเซลเซียสเป็นช่วงที่มักจะคิดว่าดีที่สุดสำหรับการส่งเสริมการตกผลึก ที่อุณหภูมินี้มวลน้ำตาลจะตื่นเต้นอย่างมากที่จะส่งเสริมการตกผลึกโดยมีจุดประสงค์ที่เฉพาะเจาะจงของการสร้างผลึกขนาดเล็กจำนวนมากสำหรับเนื้อเรียบเนียน(Hartel 2001; Hartel. et al, 2011) รูป 4 ไฮไลท์ผลกระทบของอุณหภูมิการตกผลึกในอัตราการเจริญเติบโตในการศึกษานี้ ในฐานะที่เป็นน้ำเชื่อมน้ำตาลที่ถูกระบายความร้อนจากอุณหภูมิปรุงอาหาร (ซึ่งปกครองปริมาณของแข็งทั้งหมด) ที่มีอุณหภูมิที่แตกต่างกันถือมีอัตราการเติบโตเพิ่มขึ้นครั้งแรกในขณะที่อุณหภูมิลดลงตกผลึก อย่างไรก็ตามหลังจากถึงจุดสูงสุดของอัตราการเจริญเติบโตเริ่มลดลงอีกครั้งขณะที่อุณหภูมิลดลงอีก การลดลงครั้งแรกในอุณหภูมิต่ำกว่าสามารถในการละลายนำไปสู่การเพิ่มขึ้นของความเข้มข้นเกินจุดอิ่มตัวส่งผลในการเพิ่มขึ้นของอัตราการเจริญเติบโต ลดลงต่อไปในอุณหภูมิส่งผลในการเคลื่อนไหวลดลงในระดับโมเลกุลที่ระบบเข้าหาTg และทำให้ลดลงอัตราการเจริญเติบโต ที่ความเข้มข้นสูงสุดลดลงในอัตราการเจริญเติบโตที่พบมากที่สุดเนื่องจากช่วงอุณหภูมิที่จำกัด การประเมิน (อุณหภูมิที่สูงขึ้นไม่สามารถเข้าถึงได้เนื่องจากขีดจำกัด ของขั้นตอนร้อน). จากรูป 4 อุณหภูมิอัตราการเจริญเติบโตสูงสุดลดลงระหว่าง80? C ถึง 100? C อย่างมีนัยสำคัญสูงกว่าอุณหภูมิที่เหมาะสมที่ระบุไว้ก่อนหน้า40-50 องศาเซลเซียสสำหรับการผลิต fondant (Hartel, 2001). นี้คือไม่ต้องสงสัยเนื่องจากความแตกต่างใน เงื่อนไขตกผลึกเป็นหลักในการอัตราการกวน ในการศึกษานี้ผลึกเติบโตในสภาพแวดล้อมที่สงบ จำกัด อย่างสมบูรณ์โดยกระบวนการแพร่ในขณะที่ในfondant ปั่นป่วนรุนแรงถูกนำมาใช้ในการส่งเสริมการตกผลึก งานก่อนหน้านี้แสดงให้เห็นถึงอุณหภูมิยังเป็นปัจจัยที่มีอิทธิพลอย่างมากต่อการเจริญเติบโตของผลึกในฟิล์มบาง โฮเวลล์และHartel (2001) พิสูจน์ให้เห็นว่าอัตราการเจริญเติบโตที่เพิ่มขึ้นโดยปัจจัยที่ 4.5 อุณหภูมิที่เพิ่มขึ้น 40-70 องศาเซลเซียส Mazzobre et al, (2003) ชี้ให้เห็นว่ามีแนวโน้มที่ชัดเจนของการเพิ่มการเจริญเติบโตของผลึกอัตราเมื่ออุณหภูมิความร้อนที่เพิ่มขึ้น
การแปล กรุณารอสักครู่..
3.2 . อัตราการเจริญเติบโตของผลึกทั่วไป
แปลงพื้นที่ผิวคริสตัล กับ เวลา แสดงในรูปที่ 2
8 ผลึกออกจาก 30 ผลึกถูกแสดงเป็นตัวอย่าง )
เปลี่ยนในพื้นที่ของแต่ละเติบโตคริสตัลประมาณเส้น
ดังนั้นความชัน ( เปลี่ยนพื้นที่ผิวต่อนาที ) ถ่ายไว้
อัตราการเจริญเติบโตของคริสตัลแต่ละบุคคล แต่ละคริสตัล
มีอัตราการเจริญเติบโตที่แตกต่างกันที่แตกต่างกัน ( ความชัน )ปรากฏการณ์ที่เรียกว่าการกระจายอัตราการเจริญเติบโต ( GRD
) ซึ่งเป็นลักษณะที่รู้จักกันดีของซูโครสรัตนากร ( Larson et al . , 1985 ; เลี่ยง et al . , 1987a ; โจนส์
et al . , 2000 ; iswanto et al . , 2006 ) แต่ละเงื่อนไขอย่างน้อย 30
ผลึกสายฟ้า กับหมายถึงการเจริญเติบโตคำนวณสำหรับแต่ละ
เงื่อนไข ในการศึกษาปัจจุบันส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐานเท่ากับ
กระจายอัตราการเจริญเติบโตสำหรับภาพถ่ายและขอบเขตการแพร่กระจายของอัตราการเจริญเติบโตสำหรับ
รูปที่ 3 ภาพที่ แสดงให้เห็นถึงแนวโน้มระหว่างอัตราการเติบโตของผลึกน้ำตาลทราย
และสมาธิ ที่ควบคุมโดยอุณหภูมิ
ซึ่งน้ำตาลน้ำเชื่อมก็สุก สำหรับอุณหภูมิกระเป๋ามากที่สุด มีผลทำให้มีการเพิ่มความเข้มข้นเพิ่ม
เริ่มต้นในการเจริญเติบโตเนื่องจากการเพิ่มอัตราต่ำ . ที่ความเข้มข้นสูงกว่า
อย่างไรก็ตามการเคลื่อนย้ายโมเลกุลจำกัด ทำให้อัตราการเติบโตลดลง
แม้จะสูงขึ้นต่ำ . ยอด
ในอัตราการเจริญเติบโต ย้าย ไป ที่ความเข้มข้นสูงที่อุณหภูมิการตกผลึก
สูงกว่า อุณหภูมิต่ำสุดที่อัตราการเติบโตลดลงเมื่อเพิ่มความเข้มข้นของ
อาจจะเพราะความเข้มข้นในช่วงการศึกษานี้ไม่ใหญ่พอเห็น
แนวโน้มทั้งหมด ในอาหารหลายชนิด ความร้อนมีผลต่อการตกผลึก ตัวอย่างเช่น ฟอน
เป็นครั้งแรกสุกประมาณ 118 C ถึงความชื้นประมาณ 10% มันเย็นแล้วรวมกับอุณหภูมิระหว่าง 40 และ 50
C ช่วงมักจะถือว่าเป็นที่เหมาะสมสำหรับการส่งเสริม
การตกผลึก ที่อุณหภูมินี้น้ำตาลมวลปั่นป่วน
อย่างเข้มข้นเพื่อส่งเสริมการตกผลึกกับเป้าหมายที่เฉพาะเจาะจงของการสร้างผลึกขนาดเล็กมาก
เนื้อเรียบ ( hartel , 2001 ; hartel
et al . , 2011 ) รูปที่ 4 เน้นผลของการตกผลึกที่อุณหภูมิ
การเจริญเติบโตในการศึกษานี้ เป็น น้ำตาล น้ำเชื่อม คือเย็น
จากอุณหภูมิปรุงอาหาร ( ซึ่งควบคุมปริมาณของแข็ง )
อุณหภูมิไว้แตกต่างกันอัตราการเจริญเติบโตขั้นต้นเพิ่มขึ้น
อุณหภูมิตกผลึกลดลง อย่างไรก็ตาม หลังจากถึง
สูงสุด , อัตราการเติบโตเริ่มลดลงอีกครั้งเป็นอุณหภูมิ
ลดลงต่อไป โดยเริ่มต้นในอุณหภูมิ LED
การละลายเพิ่มขึ้นต่ำ เป็นผลในการเพิ่มอัตราการเจริญเติบโตนี้
ลดอุณหภูมิ
เพิ่มเติมมีผลในการลดระดับโมเลกุลเคลื่อนไหวเป็นระบบเข้าหา
การบินไทยจึงลดลงและอัตราการเจริญเติบโต ความเข้มข้นสูงสุด
ไม่ลดลงในอัตราการเจริญเติบโตที่พบ มากที่สุด
เนื่องจากการจำกัดอุณหภูมิประเมิน (
อุณหภูมิสูงไม่สามารถเข้าถึงเนื่องจากข้อจำกัดของระยะร้อน ) .
จากรูปที่ 4 อุณหภูมิอัตราการเติบโตสูงสุดอยู่ระหว่าง 80 ถึง 100
C Cสูงกว่าอุณหภูมิสูงสุด
ระบุไว้ก่อนหน้านี้ 40 – 50 C สำหรับการผลิต ( hartel fondant , 2001 ) .
นี้ไม่ต้องสงสัยเนื่องจากความแตกต่างในเงื่อนไขการตกผลึก
เป็นหลักในการ อัตรา ในการศึกษานี้ ผลึกเติบโต
ในสภาพแวดล้อมที่มีไม่ จำกัด โดยกระบวนการแพร่ ,
ในขณะที่ฟอน เข้มมาก คือใช้เพื่อส่งเสริม
การตกผลึก ผลงานที่ผ่านมายังแสดงให้เห็นว่าอุณหภูมิเป็นปัจจัยที่มีอิทธิพลมากต่อการเจริญเติบโต
คริสตัลในฟิล์มบาง โฮเวลล์และ
hartel ( 2001 ) ได้พิสูจน์ว่า อัตราการเติบโตเพิ่มขึ้น โดยปัจจัยหลัก
เมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้นจาก 40 ถึง 70 C mazzobre et al . ( 2003 )
พบว่าแนวโน้มที่ชัดเจนของการเพิ่มอัตราการเพิ่มของผลึก
เมื่อความร้อนอุณหภูมิ
การแปล กรุณารอสักครู่..