Brevet FR2514170A1 — publié le 19830408

Appareil destiné à déterminer automatiquement la tempé rature optimale de l'eau de pétrissage dans un processus de fab;rication du pain. La présente invention se rapporte à un appareil destiné à déterminer automatiquement la tempéra.ture optimale de liteau de pétrissage dans un, processus de fabrication du pain. Dans les procédés de fabrication du, pain actuels, la température de pétrissage a une importance déeisive pour la réussite de ltopération. En fait, les températures inférieures aux valeurs considérées comme optimales (24 à 250C) ne permettent pas au levain d'agir correctement, tandis que des températures supérieures font gonfler excessivement la pâte, ce qui est très préjudiciable au résultat final de la,produc- tion. Selon une règle empirique, la température de pétrissage doit autre égale au tiers de la somme des températures de I'eau de pétrissage, de la farine et de l'environnement dans lequel la production du pain a lieu. Pour que le pétrissage s'effectue à la température optimale de 24 C, il est donc nécessaire que cette somme soit de 720C, c'est-à-dire de satisfaire à la relation suivante 720C = température de l'eau + température de la farine + température ambiante. Du fait que la seule température qui puisse être réglée efficacement est la température de leauil y a lieu en fait de réécrire la relation suivante ainsi température de l'eau = 720C - température de la farine - température ambiante. En pratique, pour une pâte donnée, le boulanger doit donc détecter la température exacte de l'environnement à l'endroit où à lieu le pétrissage, et détecter la température exacte de la farine, puis calculer la température effective de l'eau de pétrissage par la relation précitée. Il faut ensuite ré, péter ces mesures et les calculs y relatifs pour chaque opération de pétrissage, car on ne peut prévoir de les limiter à une fois seulement au début de la journée de travail, du fait que la fabrication du pain débute la nuit et s'achève l'après-midi, avec les variations de température correspondants concomitants, de l'environnement de travail et de la farine à la fois. A présent, dans la pratique normale de fabrication du pain, la répétition de ces opérations pour chaque, pétrissage devient fortement gênante, à la fois en raison de la précision médiocre de l'instrument que l'on tr-ouve actuellement et des difficultés objectives auxquelles il faut faire face lorsqu' on répète les mesures et les calculs pendant toute la durée du travail. Ces difficultés sont en outre accrues par celles prove nant de la chaleur cédée par les machines de,petrissage à la pâte en formation, dont la quantité varie d'un type de machine PFauere. Cette chaleur intervère de façon évidente avec la tem,pérature finale de la pâte, de sorte bouton doit en tenir compte dans la formule relative à la relation des températures. Des considérations analogues, peuvent entre faites en ce qui concerne la chaleur dégagée par l'hydratation de lia farine, et on doit également en tenir compte. Les eommentaires précedents mettent en évidence les, pro blèmes objectifs qui font faire à la plupart des. usines de panification des mesures seulement sommaires ou imprécises, ou qui ont pour conséquence qu'elles ne font, pas de mesures du tout, en se fiant seulement -à l'expérience et à es approches empiriques. Compte tenu de ce qui, précède, la présente invention a pour objet un appareil qui, après avoir effectué les mesures de températures nécessaires avec le maximum de précision et de soin, détermine automatiquement la température de lleau permet- tant d'obtenir la température de pétrissage optimale. L'invention a également pour objet un appareil commode et facile à faire fonctionner, qui permet d'obtenir la tempé- rature de pétrissage optimale. On atteint ces objectifs, selon l'invention, g-râce à un appareil caractérisé en ce qu'il comprend des premiers moyens de détection (ou sonde) de stinés à détecter la température am biante, et des seconds moyens de détection bu sonde)destinés à détecter la température de la farine, des moyens, pour régler un facteur de variabilité dépendant du type de machine de pé- trissage et du degré d'hydratation de la farine, un dispositif d'affichage ou indicateur optique et un calculateur électro nique agencé pour calculer la température optimale de l'eau de pétrissage en fon-ction des. valeurs détectées par l.es moyens de détection et de l'ajustement dudit facteur de variab-ilité, et afficher cette température aptimale sur .l-'indicateur pour que ltopérateur la lis-e. Il est clair que cet appareil rend très facile et immé diate l'évaluation de la température à laquelle il faut amener l'eau pour garantir que l'on obtient la température de pétris sage optimale en fonction des valeurs de températures mesu rées pour l'environnement et la farine, et en-tenant compte des caractéristiques de la machine de pétrissage et du degré d'hydratation de la farine. Il nty a pas lieu de répéter des calculs difficiles pour chaque pétrissage, mais il suffit de positionner correctement les deux sondes, et ensuite l'appareil, après avoir été ajusté une seule fois pour tenir compte du fac teur de variabilité, donne immédiatement et automatiquement la valeur calculée de la température de 1'au. Si on le désire, il est en outre possible de prévoir de relier la sortie du calculateur à un di.spositif de réglage et de mélange del'eau, de façon à obtenir également automatique ment le mélange correct de l'eau à la température voulue. Un mode d'éxécution intéressant du principe essentiel de la présente invention peut en outre envisager d'utiliser l'ap- pareil selon l'invention également dans le cas de la technique de fabrication du pain dans laquelle on prépare une pâte pré liminaire ou pâte molle qui, après avoir levé, est de nouveau malaxée avec de l'eau et de la farine pour former la pâte finale. Dans ce cas selon la règle empirique expliquée précédem ment, il faut ajouter une quatrième valeur aux températures de l'eau, de la farine et de l'environnement : la température de la pâte préliminaire (pâte molle) ce qui donne une somme qui, dans ce cas, doit être égale à 960C, c'est-a-dire la valeur pré.cédente de 720C, multipliée par 1,33. Pour cette utilisa tion, on complète ainsi l'appareil avec de t.roisièmes moyens de détection convenant pour détecter la température de la pâte préliminaire, tandis que l'qn multiplie la fact.eur de. va- riabilité utilisé pour la technologie normale de fabrication du pain, par 1,33. Des moyens de commutation appropriés permettent de bran cher et débrancher la troisième-sonde (mo'y-en de détection), ainsi que de faire multiplier le facteur de variabilité par 1,00 ou 1,33, de sorte q.u'on peut facilement utiliser le mê me appareil pour les deux techniques de fabrication du pain (avec ou sans pâte préliminaire). On peut par ailleurs prévoir d'autres moyens de commuta tion pour limiter le fonctionnement de l'appareil uniquement à la sonde de détection de la température de la farine (cette sonde étant, bien entendu, de type mobile), et dans ce cas on peut utiliser l'appareil comme un simple instrument de mesure de la température, convenant pour des usages multiplets. On va décrire à présent un exemple d'exécution de l'in vention non limitatif à usages multiples, pouvant être utili sé alternativement à la fois pour des techniques de fabrica tion du pain décrites précédemment et pour la simple mesure de température, en regard du dessin annexé dont la figure 1 estun diagramme synoptique par blocs du montage électronique de l'appareil selon l'invention ; la figure 2 représente le montage mécanique de l'appareil en vue perspective de l'avant la fig-ure 3 représente le montage mécanique de l'appareil en vue perspective de l'arrière. Comme le montre la figure 1, l'appareil selon l'invention se base principalement sur l'utilisation d'un calculateur électronique 1 ayant pour rôle de remplacer ltopérateur pour effectuer les calculs nécessaires pour déterminer, sur la base de la technologie de fabrication du pain courante espar une relation indiquée au-dbut du présent mémoire, la température que doit avoir l'eau de pétrissages compte tenu des tempéra tures mésurées de la farine et de l'environnement, ainsi que des caractéristiques de la machine de pétrissage et du degré d'hydration de la farine. Des mesures appropriées des tempéra.tures de-l'e.nvironne- ment de pétrissage et de la farine sont effec.tuées par des sondes électriques respectives 2 et 3 (la première étant dans une position fixe et la seconde pouvant être déplacée de façon appropriée), tandis qu'un mouton 4 permet à ltopérateur d'ajuster l'appareil une fois pour toutes en fonction des caractéristiques de la machine de pétrissage et du degré d'hydratation de la farine, .c'est-h-dire de choisir ce que l'on appellera plus loin, p.our des raisons de brièveté "le facteur K". L'additionneur algébrique 7 est agencé, pour effectuer le calcul défini par la seconde des deux relations mathématiques indiquées dans le préambule, c'est-à-dire de soustraire d'un'nombre correspondant à environ trois fois la température depétris sage optimale (avec un coefficient de correction égal au "facteur K), les valeurs de température détectées par les sondes 2 et 3. A la sortie de l'additionneur 7, on dispose ainsi d'un signal analogique correspondant à la température de l'eau nécessaire pour obtenir la température de pétrissage optimale désirée. Par contact 9 d'un commutateur 11, lorsque-ce dernier est dans la position de repos indiquée sur la figure 1, le signal de sortie précité esttransmis à un convertisseur analogique numérique 12 qui affiche le signal sous forme numérique sur un dispositif d'affichage ou indicateur optique 13, pour que l'opérateur lise directement la température de l'eau. Cela ne se produit, de toutes façons, qu'après que l-e convertisseur 12 ait été branché, par un autre contact 10 (relié au contact 9) du commutateur 11, au moyen d'un circuit d'actionnement et synchronisation 14, sous la commande d'un boutonrpoussoir "de début de mesure" 15. Le circuit 14 alimente également un témoin 16 dont l'allumage indique qu'un cycle de mesure est en cours. Le commutateur 11 peut aussi être déplacé provisoirement de la position de la figure 1 au moyen d'une manette 17. En raison de ce déplacement, le convertisseur 12 est séparé de l'additionneur 7 et du circuit .d'actionnement et de synchronisation 14 et est lui-même relié à la sortie du circuit 8 relative au'acteur K". On peut également afficher ce dernier sur l'indicateur 13 pour permettre à l'opérat.eur de lire e.t éventuellement de modifier le réglage de l'appareil. Si on le désire, on peut munir l'appareil .d'une interface 18 capable de transmettre la sortie du convertisseur 12 également à un dispositif de réglage de mélange 19 pour l'eau, ce qui permet d'obtenir automatiquement le mélange correct à la température voulue. Pour utiliser le même appareil dans le cas d'une techni que de fabrication du pain basée sur la prép.aration d'une pâte préliminaire à repétrir et basée,,par consé.quent, sur une relation comprenant quatre valeurs de température dont la som me est de 96aC (correspondant à 720C X 1,33), on, prévoit en outre la possibilité de relier l'additionneur algébrique 7 à encore une troisième sonde 30 comprenant un circuit de linéa risation 31. Dans ce but, la calculatrice 1 comprend un commu tateur 32 dans lequel, sous la commande d'un bouton extérieur 33, un, premier contact 34 relie la sonde 30 à l'additionneur algébrique 7 et un second contact 35, relié au premier, assure la sélection d'un coefficient multiplicateur de 7,33 ( au lieu de 1,00) pour le "facteur K" réglé, par le bloc de montage 8. Il suffit donc d'actionner le bouton 33 et l'appareil,par commutation des contacts 34 et 35, devient a,ppropriépour le dit autre type de procédé de fabrication du pain. Un autre commutateur 36, qui peut être actionné au moyen d'un bouton 37, peut enfin permettre d'utiliser le présent appareil comme un véritable instrument de mesure de la température à usages multiples. Trois contacts 38, 39 et 40, reliés entre eux, provoquent, lorsqu'ils sont écartés de Ia position repré sentée sur la figure 1, la séparation de la sonde 2 et des circuits d'ajustement 4, 8 de l'additionneur algébrique, et du convertisseur analogique numérique 12 du rythmeur 14, tan dis que seule la sonde mobile 3 demeure reliée à l'addition neur algébrique 7 et, de là > au convertisseur 12 et à l'indica- teur 13. On peut alors utiliser cette dernière sonde pour mesurer n 'importe qu'elles températures, du moment qu'on l'amène au contact de la source de chaleur à laquelle on s'intéresse. On a représenté sur les figures 2 et 3 l'aspect physique de l'appareil, sous la forme d'un montage compact 2D compre nant tous les circuits du calculateur électronique 1 ; il comprend extérieurement, sur uneface frontale 21, un interrupteur général 22, un bouton-poussoir 15 pour faire démarrer la mesure, un témoin 16 et l'indicateur 13 (du type à diodes luminescentes) tandis que, sur la face postérieure 26, il comporte un câble d'alimentation 23, le bouton de réglage 4, les manettes d'ac- tionnement 17, 33 et 37,pour les commutateurs 11, 32 et 3.0 et trois prises 24, 25 et 27 pour le branchement des sondes thermiques 2, 3 et 30. Le fonctionnement de l'appareil représenté sur le dessin est facile à comprendre. En se référant au type de machine de pétrissage et au degré d'hydratation de la farine -utilisée, on établit la valeur correcte du "facteur K" une fois pour toutes, celui-ci repré sentant essentiellement une correction de la valeur constante de la température (normalement 720C) correspondant à trois fois la valeur de la température de pétrissage optimale. Pour un tel réglage, on utilise l'affichage continu du "facteur K", que l'on peut obtenir en commutant le commutateur Il de la position 1 au moyen de la manette 17. Lorsque ce réglage est établi et que le commutateur 11 a été ramené à la position de la figure 1, l'appareil est prêt à l'utilisation qui consiste, pour chaque opération de panifi- cation de type normal, à positionner les sondes 2 et 3 de fa çon appropriée pour mesurer les températures de- l'environnement de pétrissage et de la farine, à positionner les commutatèurs 32 et 36 dans les positions de la figure 1 et enfin à enfon cer le bouton-poussoir de "démarrage de mesure" 15.En consé quence de cette dernière opération très simple, qui est signalée par l'allumage du temoin 16, le circuit d'actionnement et de synchronisation 14 met en service le convertisseur analo gique numérique 12 pour une durée prédéterminée, celui-ci transmettant à l'indicateur 14 et éventuellement au dispositif de réglage de mélange 19, un signal représentant la tempéra ture correcte de l'eau de pétrissage, dont la valeur a été calculée par l'additionneur algébrique 7 sur la base des mesures effectuées par les sondes 2 et 3. L'opérateur peut ainsi,sans complication ni retard, con naitre au moins la valeur exacte à laquelle la température de l'eau doit être réglée. Pour une opération de panification du type comprenant le pétrissage d'une pâte préliminaire, il suffit, sans modifier la valeur réglée pour le "facteur K", de, placer la sonde 30 dans une position appropriée dans la pâte ou la pâte molle préliminaire, et .d'actionner le bouton 33..p.our amener les contacts 34 et 35.du commutateur 32 dans la posi.tion correcte pour les relier à l'additionneur algé-bri.que.7 et, pour multiplier le "facteur K" par le coefficient de c.orrection 1,33. Selon le même cycle opératoire.que celui décrit ci-dessus, on détermine alors la valeur de la température de l'eau pour ce type de procédé de panification. Enfin, en manoeuvrant le bouton 37 du commutateur 36 et en positionnant correctement la sonde 3, on peut utiliser l'appareil comme simple instrument de mesure de la température pour usages multiples. R E VE N D I C A T I O N S 1. - Appareil destiné à déterminer .automa.tiquement la température optimale de l'eau de pétrissage dans un procédé de fabrication du pain, caractérisé en ce qu'il comprend des premiers moyens de détection (23) pour détecter la température de la farine, des moyens de commande (4) pour régler un facteur de variabilité dépendant du type de machine de pétris- sage et du degré d'hydratation de la farine, des moyens d'affichage optique (13) et un calculateur électronique (1) réglé de façon à calculer la température optimale de l'eau de pétrissage en fonction des valeurs détectées par les moyens de détection et du réglage dudit facteur de variabilité et à afficher ladite température optimale sur les moyens d'affichage pour que ltopdrateur la lise. 2. - Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que le calculateur (1) comprend un additionneur algébrique (7) pour les signaux délivrés par les moyens de détection et par les moyens de commande et un convertisseur analogique/numérique (12) positionné entre l'additionneur et les moyens d'affichage. 3. - Appareil selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comprend un commutateur (11) que l'on peut commuter entre une première position dans laquelle le convertisseur (12) est relié à l'additionneur algébrique (7),pour afficher la température optimale de l'eau et une seconde position dans laquelle le convertisseur est relié aux moyens d'affichage, pour afficher ledit facteur de variabilité. 4. - Appareil selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de commande (15, 14) pour actionner ledit convertisseur pendant une durée, prédéterminée au début de chaque cycle de fonctionnement. 5. - Appareil selon la-revendication 1, caractérise en ce qu'il comprend en outre des moyens (18),pour relier le calculateur à un dispositif de réglage de mélange de l'ali- mentation en eau. 6. - Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend de troisièmes moyens de détection (30), pour détecter la température d'une pâte préliminaire ou, pâte molle à repétrir, des moyens de commutation (32) étant présents et pouvant~être actionnés à volonté pour brancher les trois-ièmes moyens de détection et pour- multiplier le- facteur de variabilité par un coefficient de correction dépendant du type de procédé de fabrication du pain utilisé. 7 - Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend en outre des moyens de commutation (38, 39, 40) actionnables à volonté pour débrancher les premiers moyens de détection et les moyens de commande, les seconds moyens de détection étant seuls branchés pour détecter la température pour des usages multiples.