Die Theorie der Eis und Sorbet Herstellung - Zutaten, Eismaschinen und Literatur

[Mi-Pi]

man müsste eine klare Zuckerlösung herstellen und mit einem Farbstoff, der keinen Zucker enthält, einfärben.

 

[DarkRoast]

man müsste eine klare Zuckerlösung herstellen und mit einem Farbstoff, der keinen Zucker enthält, einfärben.

Ich fürchte ganz so einfach ist es nicht...

Beim Sorbet hast du ja eine wässrige Zuckerlösung in der zusätzlich Frucht- oder Kakao- oder WasAuchImmer-Teilchen als Suspension vorhanden sind. Beim Eis hast du zusätzlich eine Emulsion, also ein Mehrphasengemisch, das macht das Ganze noch komplizierter.

 

[Quälgeist]

Ich fürchte ganz so einfach ist es nicht...

Beim Sorbet hast du ja eine wässrige Zuckerlösung in der zusätzlich Frucht- oder Kakao- oder WasAuchImmer-Teilchen als Suspension vorhanden sind. Beim Eis hast du zusätzlich eine Emulsion, also ein Mehrphasengemisch, das macht das Ganze noch komplizierter.

ihr seid freaks

 

[Mi-Pi]

ihr seid freaks

Danke für das Kompliment! Eis-Freak hat mich noch keiner genannt

 

[Kimble]

man müsste eine klare Zuckerlösung herstellen und mit einem Farbstoff, der keinen Zucker enthält, einfärben.

Ich glaube nicht dass man das so kompliziert machen muss. Es gibt Rezepte, bei denen der Brixwert dabei steht. Wenn ich mich nun exakt ans Rezept halten und habe den selben Wert, stimmt offensichtlich die Messung.

 

[DarkRoast]

Es gibt Rezepte, bei denen der Brixwert dabei steht. Wenn ich mich nun exakt ans Rezept halten und habe den selben Wert, stimmt offensichtlich die Messung.

Dein Vertrauen möcht ich haben...

ihr seid freaks

Beim Kaffee ist es für mich Teil der Qualitätskontrolle, beim Eis für den privaten Gebrauch wär's mir sowas von Blunzn...

 

[Mi-Pi]

Refraktormeter

Optische und digitale Handrefraktometer basieren auf unterschiedlichen Messprinzipien.

Das optische Handrefraktometer misst über das Durchsicht-Prinzip und (Sonnen-)Licht als Lichtquelle.

Digitalrefraktometer arbeiten mit Reflexionslicht, das bedeutet: Das Licht muss die Probe nicht durchqueren. Dadurch haben Farbe-, Textur oder Beschaffenheit der Probe nur einen geringen Einfluss auf die Messung.

 

[DarkRoast]

Hast du den ganzen Artikel gelesen, @Mi-Pi?

 

[Mi-Pi]

Hast du den ganzen Artikel gelesen, @Mi-Pi?

Nein, nachdem ich zur Messmethode der Digitalrefraktormeter ansonsten nicht fündig wurde, bin ich da eher zufällig drauf gestoßen und habe die Kernaussagen übernommen.

Wichtig für die diversen Fragen als den vorherigen Posts ist, dass die Digitalrefraktormeter unabhängig von der Beschaffenheit der Probe messen können und nicht auf (halb-)transparente Flüssigkeiten angewiesen sind.

 

[Mi-Pi]

Brixwert

Mit dem hier beschriebenen Refraktormeter können wir in unserem Fall den Brixwert messen.

Grad Brix (auch °Brix, °Bx, Brix, %Brix) oder Grad Brix-Fischer ist eine Maßeinheit der relativen Dichte von Flüssigkeiten.

Beispielsweise hat eine Flüssigkeit 1°Brix, wenn sie dieselbe Dichte hat wie eine Lösung von 1g Saccharose in 100g Saccharose/Wasser-Lösung (1g Saccharose auf 99g Wasser), d.h. einer 1% Saccharoselösung.

Laut diversen Webseiten und Literatur zum Thema, sollte Eiscreme ca. 28 °Brix haben, Sorbets ca. 32 °Brix.

Allerdings kann der persönliche Geschmack hiervon abweichen und man empfindet das Eis/ das Sorbet als zu süß!

Edit: Die Angaben hierzu gehen aber stark auseinander, wie @BlueAngel hier anmerkt!

Letztendlich entscheidet der eigene Geschmack!

 

[DarkRoast]

Wichtig für die diversen Fragen als den vorherigen Posts ist, dass die Digitalrefraktormeter unabhängig von der Beschaffenheit der Probe messen können und nicht auf (halb-)transparente Flüssigkeiten angewiesen sind.

Das ist nur ein Teil der Wahrheit...

Was Refraktometer tatsächlich messen (können) sind Brechungsindizes. In unserem Fall hier soll der Brechungsindex einer Zuckerlösung gemessen werden. Der Brechungsindex einer Zuckerlösung ändert sich mit der Zuckerkonzentration. Darauf zielt diese Messung ab.

Was passiert, wenn in meiner Zuckerlösung irgendwelche Teilchen herumschwimmen? Kakaopulver zum Beispiel. Denkst du, das Licht wird weiter so gebrochen (oder reflektiert) wie in in einer klaren Zuckerlösung?

Ich denke das nicht...

 

[Mi-Pi]

Jetzt wird's interessant gefällt mir!

Ich hab‘ mal weitergelesen bei www.kruess.com

Was Refraktometer tatsächlich messen (können) sind Brechungsindizes.

Stimmt!

Zunächst gilt

Die Messung des Brechungsindex ist abhängig von der Temperatur des Mediums und der Wellenlänge des verwendeten Lichts.

Üblichweise gelten alle Werte, sofern nicht anders angegeben, bei 20 °C.

Erreicht der Lichtstrahl die Wasseroberfläche, wird er teilweise „transmittiert“ und teilweise „reflektiert“. Das heißt ein Teil des Lichtstrahls breitet sich weiter im Wasser aus und der andere Teil des Lichtstrahls wird zurück in die Luft reflektiert. Der „transmittierte“ Teil ändert an der Grenzfläche „Luft-zu-Wasser“ seine Ausbreitungsrichtung unter dem Brechungswinkel 22,04°. Der Lichtstrahl wird also bei gefüllter Tasse aufgrund des Wassers gebrochen.

Messprinzip der Digitalrefraktometer
Bei Digitalrefraktometern wird der kritische Winkel der Totalreflexion in Reflexion gemessen. Lichtquelle und Fotodetektor befinden sich auf der gleichen Seite der Probe. Dabei sind Lichtquelle, Prisma und Fotodetektor so zueinander ausgerichtet, dass es, sofern keine Probe auf dem Prisma vorliegt, über die gesamte Fläche des Prismas zu einer Totalreflexion kommt. Befindet sich eine Probe auf dem Prisma, findet die Totalreflexion nicht mehr über die gesamte Fläche des Prismas statt.

Auf dem Fotodetektor entsteht ein beleuchteter und ein unbeleuchteter Bereich. Der Winkel, ab der Totalreflexion entsteht, trennt die zwei Bereiche erkennbar ab, wodurch der Brechungsindex ermittelt werden kann.

Jetzt sind wir durch:

Digitalrefraktometer arbeiten mit Reflexionslicht, das bedeutet: Das Licht muss die Probe nicht durchqueren. Dadurch haben Farbe-, Textur oder Beschaffenheit der Probe nur einen geringen Einfluss auf die Messung. Selbst vermeintlich anspruchsvolle Proben wie Marmeladen können mit einem Digitalrefraktometer vermessen werden. Licht muss die Probe nicht durchqueren. Dadurch haben Farbe-, Textur oder Beschaffenheit der Probe nur einen geringen Einfluss auf die Messung. Selbst vermeintlich anspruchsvolle Proben wie Marmeladen können mit einem Digitalrefraktometer vermessen werden.[\quote]

 

[Kimble]

@Mi-Pi
Vielen Dank, dass du das im Detail rausgesucht hast. Das ist genau das was ich die ganze Zeit versucht habe zu erklären, weshalb man ein digitales Refraktometer braucht und weswegen die 20 € Teile von Amazon nur begrenzt hilfreich sind.

Ich denke, damit ist auch deine Frage beantwortet @DarkRoast

 

[DarkRoast]

Das ist aber jetzt nichts Neues, oder?

 

[Kimble]

Das ist aber jetzt nichts Neues, oder?

Offensichtlich schon. Bisher ging die Diskussion darum, dass simple Refraktometer die Flüssigkeit durchleuchten müssen, was bei Schokolade oder Kaffee nicht möglich ist. Digitale Refraktometer müssen das nicht, weshalb sie eben auch undurchsichtige Flüssigkeiten messen können.

 

[DarkRoast]

Bisher ging die Diskussion darum, dass simple Refraktometer die Flüssigkeit durchleuchten müssen,

Zumindest ich habe das nie behauptet. Ich verwende ja ausschließlich digitale Refraktometer und ich habe ein bißchen Ahnung wie solche Geräte funktionieren...

Noch einmal: Ich verwende seit 10 Jahren zwei Digitalrefraktometer (Reichert) für meine Kaffee-Messungen. Wenn ich Espresso messe, habe ich eine ähnliche Problematik wie bei Messungen an Eismasse, es ist ein Mehrphasengemisch: Lösung, Suspension, Emulsion (plus Crema die an sich wieder ein Mehrphasengemisch ist). Messe ich das direkt, sind die Messungen weitestgehend unbrauchbar. Wenn ich den Espresso durch einen Feinstfilter drücke, habe ich nur mehr eine wässrige Lösung. Dann stimmen die Messungen plötzlich...

 

[Kimble]

Dann sollten wir das doch nicht weiter in der Theorie fortführen sondern @Mi-Pi kann es demnächst im Vergleich zu seinen bisherigen Refraktometer ausprobieren und berichten.

 

[Mi-Pi]

Was passiert, wenn in meiner Zuckerlösung irgendwelche Teilchen herumschwimmen? Kakaopulver zum Beispiel. Denkst du, das Licht wird weiter so gebrochen (oder reflektiert) wie in in einer klaren Zuckerlösung?

Das ist aber jetzt nichts Neues, oder?

Ich bin mir aufgrund des umfangreichen Textmaterials des Herstellers den ich auszugsweise zitiert habe, mittlerweile sicher dass bei jedem Material gemessen werden kann. Wen selbst Marmelade kein Problem ist, dann bestimmt kein Kakaopulver im Wasser (im Eis).

Gibt man beispielsweise zu reinem Wasser Zucker hinzu, verändert sich der Brechungsindex in Abhängigkeit von der zugegebenen Menge. Gibt man Salz ins Wasser, verändert sich der Brechungsindex ebenfalls, aber in einem anderen Verhältnis zur Konzentration.

Du @DarkRoast hast also recht, dass nicht nur Zucker sondern auch andere in der Flüssigkeit gelöste Stoffe (Salz, Alkohol, ...), die die Dichte verändern, auch den Messwert verändern!

Allerdings ist die Frage, inwiefern das bei unserem Verwendungszweck interessant ist!

 

[DarkRoast]

Dann sollten wir das doch nicht weiter in der Theorie fortführen sondern @Mi-Pi kann es demnächst im Vergleich zu seinen bisherigen Refraktometer ausprobieren und berichten.

Ich rede ja nicht von der Theorie, sondern von meinen Messungen in der Praxis. Die Problematik bei bestimmten Sorbets und Eismassen ist m.E. durchaus ähnlich und ich hätte ernsthafte Zweifel an der Genauigkeit und Reproduzierbarkeit in Bezug auf den gemessenen Zuckergehalt.

Da allerdings der genaue Zuckergehalt der Eismasse IMHO kaum praktische Relevanz hat, erachte ich diese Messungen als nette - wenngleich etwas kostspielige - Spielerei. Hätte es - für mich - ernsthafte praktische Relevanz, dann würde ich diese Messungen überprüfen. So wie in Beitrag #20 erwähnt...

 

[DarkRoast]

Ich bin mir aufgrund des umfangreichen Textmaterials des Herstellers den ich auszugsweise zitiert habe, mittlerweile sicher dass bei jedem Material gemessen werden kann. Wen selbst Marmelade kein Problem ist, dann bestimmt kein Kakaopulver im Wasser (im Eis).

Schon vor Jahrzehnten (auf der TU) hatten wir den Spruch: "Wer mißt mißt Mist"