способ автоматического управления замесом пшеничного теста

Формула изобретения

Способ автоматического управления замесом пшеничного теста, заключающийся в задании рецептуры теста, определении качественных показателей рецептурных компонентов: влажности, концентрации и температуры и оптимальных управляющих параметров замеса теста при двухскоростном вращении месильного органа с частотами n₁ и n₂, отличающийся тем, что проводят предварительный замес теста на частоте n₂, при котором определяют величину оптимальной частоты вращения месильного органа n_opt, время замеса t₁ и t₂ на частотах вращения n₁ и n₂, где n₁ < n₂, оптимальную температуру воды T_opt, количество добавляемой воды Q_W из следующих выражений:



где t_o th₀ + t_p;



X₃ t₃ t₀;

Y(X) A₂X² + A₁X + A₀;

X t t₀,

t_p A₁/(2A₂) + [(A₁/(2A₂)² - A₀/ A₂]^0,5,

где A₀, A₁ и A₂ характеризуют тип муки и компоненты теста;

t₃ время замеса,





T_opt= T_o- b₁/b₂[1+(a₂/b₂)n^1,5_opt]^-1,

где T₀ -d₁/(2d₂);

b₁= ₁+ 2₂T_o;

b₂= 2₂;

a₂= 2d₂;

Q_W= (I^доп_max -I_max)Q/K_W,

где I^доп_max - допускаемое значение удельной интенсивности замеса при t₃;

I_max прогнозируемое значение удельной интенсивности при t₃;

Q расчетное количество воды;

K_w коэффициент реакции теста на воду;



I_p удельная интенсивность замеса теста при t_p;

th_o время гомогенизации суспензии, которое определяется из предварительного замеса;

_o - число циклов гомогенизации.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к обработки теста, а именно к способам управления замесом пшеничного теста, и может быть применено при оценке хлебопекарных свойств пшеничной муки при производстве хлебных изделий и мучных кондитерских изделий.

Известен способ автоматического управления замесом пшеничного теста, заключающийся в задании рецептуры теста, определении качественных показателей рецептурных компонентов влажности, концентрации и температуры и определении оптимальных значений частоты вращения месильных органов, оптимальной температуры при различных частотах вращения и оптимального количества добавляемой воды.

Однако известный способ управления является неточным и трудоемким, поскольку выполняется в лабораторных условиях, а затем переносится на реальные процессы, протекающие в тестомесильных машинах.

Задачей изобретения является создание способа автоматического управления замесом пшеничного теста, обеспечивающего оптимальные затраты энергии, минимальные затраты времени замеса и получения хлеба высокого качества.

Для решения поставленной задачи, величину оптимальной частоты вращения месильного органа n_opt, время замеса t₁ и t₂ при частотах вращения n₁ и n₂, оптимальную температуру воды T_opt и количество добавляемой воды Q_w определяют следующими выражениями:

n_opt = (/(2t_o))^2/3,

где

= Y(x₃)/(2n^1,5),

X₃ t₃-t₀,

Y(X) A₂X²+A₁X+A₀,

X t-t₀,

t_p -A₁/(2A₂)+[(A₁)(2A₂))²- A₀/A₂]^0,5

где

A₀,A₁,A₂ характеризуют тип муки и компонентов теста,

t₃ время замеса,



где

T₀ -d₁/(2d₂),



где

t_h0 время гомогенизации суспензии, которое определяется из предварительного замеса.

_o числа циклов гомогенизации

I^доп_max допускаемое значение удельной интенсивности замеса при t₃,

I_max прогнозируемое значение удельной интенсивности при t₃,

Q расчетное количество воды,

K_w коэффициент реакции теста на воду

I_p удельная интенсивность замеса теста при t_p.

Реализация предложенного способа заключается в том, что полученные экспериментальным путем зависимости, описывающие процесс замеса теста, были формализованы и реализованы в виде конкретного алгоритма управления замесом на тестомесильной машине с помощью ЭВМ, в том числе ПЭВМ в процессе замеса. Для этого была разработана математическая модель замеса, которая отражает основные химические и физические процессы преобразования теста. На основании модели был построен алгоритм управления управляющими параметрами замеса теста (частотой вращения месильных органов, массой и температурой воды), а также перехода с одной скорости вращения на другую, выбора способа замеса по скорости вращения месильных органов, останова тестомесильной машины.

Алгоритм позволяет по данным замеса определить:

оптимальную частоту вращения месильного органа,

оптимальную начальную температуру воды,

время замеса, соответствующее оптимальным параметрам,

условия двухскоростного замеса (оптимальную начальную температуру воды, время замеса на первой и второй скорости), обеспечивающие минимальную затрату энергии для получения теста, а затем и хлеба наивысшего качества по структуре мякиша,

управлять вязкостью теста за счет добавления необходимого количества воды,

определить эффективность месильного органа тестомесильной машины,

контролировать процесс образования сетчатой структуры теста, изменение его вязкости в процессе замеса и таким образом обеспечить оптимальный режим работы тестомесильной машины как по затрачиваемой на замес энергии, так и по качеству выпекаемого хлеба.

Результаты обработки данных замесов на частотах вращения месильных органов тестомесильной машины TM W240a (2 и 4 Гц) приведены на фиг. 1-4.