用于确定随时间推移由物质样本吸收和/或排出的CO2量的容器的制作方法

本发明涉及用于确定随时间推移由物质样本吸收和/或排出的二氧化碳(co2)量的容器，且所述物质样本特别是含有例如酵母和/或发酵剂和/或发酵粉的膨发剂的有机物质，例如含有烘焙酵母的面团。本发明还涉及一种包括此容器的用于确定随时间推移由物质样本吸收和/或排出的co2量的器具。本发明还涉及一种用于确定随时间推移由物质样本吸收和/或排出的co2量的方法。

背景技术：

1、例如酵母和/或发酵剂和/或发酵粉的膨发剂的主要功能是使面团发起。为此，它产生co2，所述co2快速地使面团状基质的液相饱和且在揉捏结束时变成面团中存在的许多核中的气相，因此产生面团的膨胀，且在最终产物中将产生面包屑的许多小孔。仅通过面团，特别是通过基于小麦面粉的面团的保持气体的能力，此膨胀才变为可能。

2、面团的膨胀可以被容易地观测。通过将给定质量的面团放置于测试件中且规则地测量测试件中的面团的高度，可以在宏观水平上总体评估此膨胀。此测量不是极精确的，并且由于其宏观特征而带有其它现象，例如面团的流变性。举例来说，对于相同体积的面团，可能具有不同的面团高度(“平坦”或“圆形”发起)，且在面团与测试件之间可能容纳有气体穴，这会使测量出错。

3、长期以来，已存在可以测量面团中的酵母的总体co2产生的器具。其原理如下：将具有已知质量的一片面团放置于气密罐中；随后，当酵母产生co2时，这造成罐中的过压，这种过压首先是因为面团的体积增加，因此压缩罐中的气体顶层，其次是因为面团将co2排出于罐的气体顶层中，因此增加其中存在的co2的分子数目。此过压可以通过对应于直接体积测量的液体的位移来量化，和/或通过使用一些已知测量器具中的压力传感器来量化，所述已知测量器具例如以名称或出售的测量器具。这些器具的主要优点是给出面团随时间推移而产生co2的现象的动力学视觉。

4、然而，测量面团的co2的总产生并不区分由面团保持的部分(带来面团的膨胀)与损失在大气中的部分。因此其完美地给出关于酵母的发酵活动的信息，而不是关于在面团中保持的co2的比例的信息。然而，与面包制作配方(从面粉的质量开始)和过程(例如，冷冻的未烹饪材料)两者相关的许多因数极大地调节了这种气体的保持/排出。除流变方面之外，对气体保持/排出的动力学具有精确的查看因此对于能够使与酵母的发酵活动相关的影响和面团基质的性质解除关联来说是必要的。

5、上文所提及的尝试提供对此问题的技术方案。此技术方案在于同时经由直接通道和经由穿过包括例如碱石灰的co2捕集器的通道测量含有面团的罐的气体顶层中的压力变化，经由直接通道是为了获得面团的总co2产生，经由穿过所述捕集器的通道是因此仅测量单独由于面团的膨胀带来的过压(实际上造成罐的气体顶层的压缩)。在此器具中，co2捕集器经由导管连接到含有面团的罐，且因此与所述罐分离且因此与含有面团样本的罐的气体顶层分离。

6、图1a中的曲线图上示出的曲线示出在此类型的装置中从面团样本的co2释放比率随时间推移的改变的估计。

7、然而此技术方案因考虑了面团的co2保持/排出的随时间推移的改变而不太令人满意。这是因为且根据本发明人的发现且如图1b中的曲线图的曲线上可见：如果基于面粉的面团被含有酵母但不能保持co2的参考系统代替，所述参考系统例如含有水、糖和酵母的烧杯，则通过经由具有co2捕集器的通道的压力测量获得的表示所述参考系统的co2保持的应当停滞于零值附近(因为当糖被酵母变换成co2时水不膨胀)的曲线实际上会特定地在短时间中基本上叠加在通过经由直接通道的压力测量获得的表示罐中的总压力增加的曲线上。如果系统(含有发酵糖溶液的烧杯)保持co2超过一小时，则可能发生任何情况，但实际上并不会超过一小时。此器具因此无法完成至少以绝对方式给出关于面团中的co2泄漏出现的完整信息，且因此无法用于精确满足监视面团中、且更一般来说物质样本中、且特别是含有酵母的有机物质中在发酵时间期间的co2保持/排出的动力学的目标。

8、从在1983年公开的文献fr2528175中同样已知一种使得有可能测量发酵面团的流变质量且预测此面团在烘烤的热冲击期间的表现的方法。所述方法还使得有可能评估面团在气态发起期间的表现，以及在烘烤之前的添加剂和改良剂的影响。

9、用于实施所述方法的装置包括：

10、-既定容纳面团以及重质量块的恒温控制器皿，以及用于在面团的发起期间测量对接于面团上的质量块的移动并记录所述移动的构件，

11、-用于同时测量和记录在面团的发酵期间形成且从面团释放的气体释放速率以及已移除二氧化碳的气体的速度的构件。

12、这些测量构件包含位于器皿的盖上的喷嘴，所述喷嘴通过导管连接到由马达控制的四通控制阀的入口。控制阀的出口通路中的一个通过第一导管连接到控制记录器的压力传感器。另一通路通过导管连接到传感器，包括含有钾碱的吸收浆液的co2捕集器插入在所述导管上。当控制阀旋转时，喷嘴的导管连续地连接到与压力传感器直接连接的导管，随后连接到大气，随后连接到通过co2捕集器间接连接到压力传感器的导管，随后再次与传感器直接连接，以此类推。

13、此装置使得有可能区分当面团的蛋白质不再可承受由于发酵和面团下沉带来的应力从而释放co2时的时刻，即当两个曲线分离时的时刻，第一曲线表示当控制阀直接连接到压力传感器时的压力改变，第二曲线表示当控制阀仅通过co2捕集器连接到压力传感器时的压力改变，纵坐标的比率则指示由面团排放(排出)的co2的比例。

14、类似于fr2528175是基于与含有面团的封壳相距某一距离定位的co2捕集器，且基于从面团释放的气体已被co2捕集器吸收的假设，所述假设如本发明人制作的图1b中的曲线上所公开在现实中是不太可靠的。

15、此外还存在使用在大气中的一个或多个co2传感器(例如由一个或多个红外探针组成)的另一技术方法，使得有可能推导从物质样本、且特别是含有膨发剂的面团的co2保持/排出的动力学，所述膨发剂例如酵母和/或发酵剂和/或发酵粉。其使用在技术上是复杂的，因为由于物质样本的膨胀而必须动态地补偿含有面团的罐中的气体顶层的体积改变。并行地比较罐中的总co2产生是棘手的，因为所述两个信息项目的本质极为不同(用于确定罐中的面团的总co2产生的压力测量，以及用于确定由罐中的面团保持/排出的co2量的具有可变体积的气体顶层中的co2浓度的测量)。一些已知的器具使用此技术，例如以名称出售的器具。

16、在1938年公开的文献gb 495 849中同样存在一种用于测量在发酵、特别是面团发酵中释放的气体量的改变的器具，所述器具包含两个气密容器，容器中的一个使得有可能测量由面团的第一部分产生的所有气体，且另一容器测量在发酵期间形成但仍由面团保持的气体。每一容器是完全气密的，且包括固定底部部分和呈钟形形式的顶部部分。根据内部压力的改变，所述钟形相对于容器的底部部分以密封方式竖直地滑动。通过将容器浸没于通过泵循环且经热调节的油浴中，获得容器的固定部分与移动部分之间的密封。通过滑轮和配重系统间接地、机械地测量每一容器处的内部压力的改变。

17、技术问题

18、因此本发明的目标是克服用于确定随时间推移由物质样本、且特别是含有例如酵母和/或发酵剂和/或发酵粉的膨发剂的有机物质保持/排出的co2量的现有技术的缺陷，使得有可能更可靠且更简单地确定随时间推移由物质样本、且特别是含有例如酵母和/或发酵剂和/或还有发酵粉的膨发剂的有机物质保持/排出的co2量。

19、本发明的另一目标是使得有可能以减少的成本确定随时间推移由物质样本、且特别是含有例如酵母和/或发酵剂和/或发酵粉的膨发剂的有机物质保持/排出的co2量。

技术实现思路

1、提出一种用于确定随时间推移由有机物质样本吸收的co2量的器具，所述物质样本含有酵母和/或发酵剂和/或发酵粉，特别是面团，所述器具包括：

2、-压力测量构件，以及

3、-至少一个容器，其包括：

4、--底部隔室，其被设计成接纳物质样本，

5、--顶部隔室，其接纳用于捕集co2的构件，所述顶部隔室与所述底部隔室成直线定位且与所述底部隔室连通，且具有排气开口，所述排气开口使得气体能够在穿过所述用于捕集co2的构件之后从所述顶部隔室逸出，

6、--分离构件，其安置于底部隔室与顶部隔室之间，被配置成使得气体能够从底部隔室传递到顶部隔室，

7、其中所述压力测量构件连接到所述容器的顶部隔室的排气开口，以便能够在来自所述底部隔室的气体传递到所述容器的顶部隔室中之后确定接纳所述物质样本的底部隔室中的压力随时间推移的改变。

8、根据单独地或以组合方式取得的本发明的任选特征：

9、-所述底部隔室至少部分地、优选地完全由透明材料制成，例如由玻璃或热塑性材料制成，以便使得观测者能够查看底部隔室的内含物，且特别是在发酵期间监视面团的发起，

10、-所述底部隔室、顶部隔室和分离构件形成自撑式组合件；

11、-所述分离构件包含形成有多个开口的筛网，所述筛网被配置以便使得气体能够从底部隔室传递到顶部隔室；

12、-所述用于捕集co2的构件包含碱石灰颗粒；

13、-所述碱石灰颗粒直接安置于所述筛网上，所述筛网的开口被配置以便防止碱石灰颗粒从顶部隔室传递到底部隔室；

14、-所述容器包含顶部开口且顶部隔室包含底部开口，所述容器的顶部开口与顶部隔室的底部开口对准，且其中所述分离构件同样与容器的顶部开口且与顶部隔室的底部开口对准；

15、-所述顶部隔室完全定位于容器中，特别是可移除的插塞定位于容器的顶部开口中，以便使所述容器为气密的；

16、-所述插塞包含穿孔，所述穿孔与顶部隔室的排气开口成直线定位，以便使得来自顶部隔室的气体能够经由所述排气开口从顶部隔室逸出；

17、-分离构件安置在顶部隔室的底部开口处；

18、-所述分离构件特别是以可移除方式紧固到顶部隔室，任选地借助于紧固构件进行紧固；

19、-底部隔室和顶部隔室以可移除方式紧固；

20、-所述容器包含基本上圆柱形形状的外围壁，且顶部隔室同样包含基本上圆柱形形状的外围壁，所述顶部隔室的外围壁的轴线与所述容器的外围壁的轴线重合；

21、-所述容器还包括特别是可移除的连接构件，所述连接构件被配置成使得顶部隔室能够连接到导管、且特别是柔性导管，所述连接构件定位于顶部隔室的排气开口处，延伸穿过所述排气开口；

22、-所述连接构件通过顶部隔室的排气开口相对于顶部隔室保持在适当位置，所述连接构件延伸穿过插塞的穿孔且通过所述穿孔相对于插塞保持在适当位置；

23、-顶部隔室包含顶壁，所述排气开口设置于所述顶壁中。

24、本发明还涉及一种用于确定随时间推移由包括有机物质的物质样本吸收的co2量的方法，所述物质样本含有酵母和/或发酵剂和/或发酵粉，特别是面团，所述方法包括：

25、/a/提供根据本发明的实施例中的一个的器具；

26、/b/将物质样本放置于容器的底部隔室中，

27、/c/在来自底部隔室的气体传递到容器的顶部隔室中之后，测量接纳物质样本的底部隔室中随时间推移的压力改变。

28、当实施此方法时，压力变化是归因于产生由样本保持的co2(即吸收的co2)的发酵，而不是归因于由样本排出的co2，因为排出的co2被顶部隔室中的用于捕集co2的构件消除。

29、由于发酵反应仅产生co2气体，因此可以通过知道容器的内部体积，或甚至将排气开口连接到压力测量构件的柔性导管的内部体积所增加到的体积，通过计算来确定吸收的co2量。

30、本公开还涉及一种用于确定随时间推移在产生co2的发酵反应的过程中由有机物质样本排出的co2量的方法，所述物质样本含有酵母和/或发酵剂和/或发酵粉，特别是面团，该方法包括同时对具有相同体积的样本的第一部分和样本的第二部分进行第一测量和第二测量，且其中所述第一测量被配置成测量单独地由于所吸收气体的量带来的压力改变，且所述第二测量被配置成测量由于所吸收气体的量和所排出气体的量带来的压力改变，

31、且其中所述第一测量包括：

32、/a1/提供根据权利要求1到15中任一项所述的器具，所述器具包括接纳于所述容器的顶部隔室中的用于捕集co2的构件；

33、/b1/将物质样本(m)的第一部分放置于所述容器的底部隔室中，

34、/c1/在来自底部隔室的气体传递到容器的顶部隔室中之后，测量接纳物质样本的第一部分的底部隔室中随时间推移的压力改变，由所述样本排出的co2被用于捕集co2的构件消除，

35、且其中所述第二测量包括：

36、/a2/提供第二个根据权利要求1到15中任一项所述的器具，所述器具不具有接纳于所述容器的顶部隔室(3)中的用于捕集co2的构件；

37、/b2/将物质样本的第二部分放置于所述容器的底部隔室中，

38、/c2/在来自所述底部隔室的气体传递到所述容器的顶部隔室(3)中之后，测量接纳所述物质样本的第二部分的底部隔室中随时间推移的压力改变，而无需用于捕集co2的构件，

39、且其中由所述样本排出的co2量是从所述第二测量与所述第一测量之间的差获得的。