(57)【要約】      （修正有）【課題】パン生地の発酵の具合を見極めてその完了状態を知らせることができる装置を提供すること。【解決手段】ボウル２の縁にぴったりはまる蓋つきの円筒３をボウルに載せ、円筒内側の定まった位置から中心軸に向かって水平に伸びる１対の電極５を取り付け、それらの間の電気抵抗の変化を発酵完了の信号とする。電極の位置と間隔、電極の長さは、必要とする発酵膨らみの大きさから計算される。電極を長くすれば、目標よりより小さい膨らみで完了信号を出し、電極を短くすればより大きい膨らみで完了信号を出す。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
膨らむパン生地がその内面を上昇するようにボウルの縁にぴったりはまる蓋つき円筒を載せ、円筒内側の定まった位置に円筒中心に向かって取り付けた１対の電極間の電気抵抗の変化を検出・増幅して発酵の完了を報知するパン生地発酵完了検知・報知技術。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、小規模のパン製造所において調理材料を混合する際に用いるボウルに捏ねたパン生地を入れて発酵させる方法で作るパン生地の発酵（一次発酵）を見極めるために用いる報知技術に関するものである。特に、家庭で作る天然酵母パンの製造過程を大きく変えることなく、小規模な設備でありながら、採算の取れる商品として売り出すことのできるようにするために用いることができる。
【背景技術】
【０００２】
多くのパン製造所におけるパン生地はホイロと呼ばれる温度・湿度を一定に保った発酵器室内で発酵がなされ、生地発酵（一次発酵）の終了は時間の経過を主として決定される。パン酵母を用いる場合には、発酵が安定しているため、一般には時間の経過をもとにしてフィンガーテストにより完了を知ることが行われる。しかし、天然酵母のパン酵母種を用いる場合、発酵具合が温度・湿度だけでなく酵母種の経過時間などを含め特定できないその他の要因で変動するため、時間のみを目安にすることができない。
【０００３】
家庭で焼く天然酵母パンの生地発酵では、捏ねた直後の生地の大きさに対して４〜５倍まで発酵させることが必要である。発酵が不足すると天然酵母パン特有の旨味が出ないこととなり、逆に過発酵になると仕上発酵（２次発酵）で膨らみ力が低下すると同時に焼き色が着かず甘みが不足することとなるため、適切な生地発酵を施すことは極めて重要である。
【０００４】
家庭で焼く天然酵母パンでは、捏ねた生地をボウルに入れてその膨らみを観察して発酵の完了を見極めることとなるが、その膨らみは経過時間だけで判定できず、人の目でその膨らみを観察する他に適切な方法はなかった。また、パン酵母によるパン生地発酵でも経過時間に応じて最終的には膨らみをチェックする以外に自動的に検知・報知する方法はなかった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】天然酵母パンのこね器に関する特許出願が、特願２０１７−１８１５７８に容器回転型こね器としてなされている。この出願ではパン生地をボウルに入れて当該こね器に装着して捏ね上げることになるが、捏ね上げられたら、パン生地の入ったボウルをそのまま取り外して本出願における発酵のためのボウルとして使用されることになる。
【非特許文献】
【０００６】
【非特許文献１】家庭で作る天然酵母パンについては、黒田容子著「おいしい！天然酵母のパンの作り方」日東書院2010年に詳述されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
パン生地の発酵の具合を見極めてその完了状態を知らせることができる装置を実現することが、本発明で解決すべき課題である。つまり、パン生地の大きさの変化を検出する器具を開発すれば良い。考えられる方法としては、１）パン生地を入れたボウルの真上に設置するカメラの画像の時間的な変化を捉えて予め設定した変化の大きさで判定する、２）パン生地の上面を光センサーなどで検出して予め設定した位置で警報を出す、３）パン生地の上面が予め設定した高さに置いたリミットスイッチを動作させるようにする、などである。しかしながら、上記のどれもが本課題を適切に解決できないことは、パン生地の特殊性、つまり、その内部が気泡で満たされた柔らかい素材である上、発酵の具合によって表面の形状が滑らかだったり、でこぼこだったりすることにより、容易ではないことが分かる。これまでは、人の目による観察やフィンガーテストで完了状態を決めていたため、カメラによる画像をAIに判定させれば、人の判断の代わりをすることはできる。しかし、この方法は小規模のパン製造所には不釣り合いな過大な設備投資費を必要とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、カメラやAIを導入する高額な設備投資をせずに、本課題を解決する。つまり、パン生地の膨張による上面の動きを的確にとらえるために、図1に示すように、パン生地を入れたボウルに蓋つきの筒をかぶせ、生地発酵が目的の大きさとなる位置の筒側面に2本の電極を設置して電圧を加え、パン生地が接触することによる微弱な電流を捉えるようにする。パン生地には決まった分量の塩が加えられており、電極の大きさやそれらの間隔は、必要とする電流の大きさにより決めることができる。
【０００９】
パン生地の膨張により、パン生地は筒内部を上に広がって行くが、その表面が水面と同様な平面だとして元の生地の大きさのちょうど目的の大きさとなる位置は容易に計算できる。しかし、その表面は実際には平面ではなく丸い形状となっているものの、パン生地の水分量が多ければより平らになり、また、発酵力が強ければ上への盛り上がりが大きくなるなど、いつも決まった曲率を持つ形状になるとは言えない。ただし、ボウルが正確な円形をして筒が真円に近いことから、表面が上に凸の形をした軸対称であるとすることは合理的であり、曲率の異なるいくつかの球面を仮定して盛り上がりを平均化した場合の高さが、動径方向のどの位置で実現するかを計算すると筒の内壁からの距離がそれほど大きく変化せず、曲率の違いによる大きい差が出ない位置を割り出すことができる。つまり、表面を平面だとして計算した高さの位置に筒内壁から計算された長さの電極を配置すれば良い。電極を長くすれば、目標よりより小さい膨らみで警報を出し、電極を短くすればより大きい膨らみで警報を出すこととなる。また、異なる高さ位置に複数の電極を配置して配線を変更できるようにしておけば、完了の報知を出す位置を必要に応じて変えることができる。
【発明の効果】
【００１０】
従来のように人の目による観察やフィンガーテストにより発酵の完了を見極める場合、適切な完了時をうっかり見逃してしまう恐れがあった。特に天然酵母パンの生地発酵に要する時間は最低でも５〜６時間はかかり、また、その時間幅が大きいことから、完了時期を逃して過発酵状態を招くことがしばしば起こり得た。本発明によれば、自動で完了の報知を発せられるシステムを構成することが可能であり、適切な発酵状態を逃すことが皆無になる。また、複数のボウルにパン生地を同時に仕込んで発酵させるような場合でも、各ボウルに取り付けた筒の電極からの信号を分類して警報・表示させることにより、適切な対応が迅速にできるようになる。
【００１１】
電極の大きさやそれらの間隔は、必要とする電流の大きさにより決めることができるが、パン生地には通常１％程度の塩が加えられた電解質であり、細い針金程度の太さの電極で通常の電子回路を動作させるために十分な電流を取り出すことができる。また、塩分濃度は異なるパン生地で大きく変動するものではないため、一度決めてしまえば、パン生地の違いで変える必要はない。なお、パン生地の発酵では周囲の湿度はほぼ１００％に保たれており、蓋つきの筒内部には結露した水滴が付着するが、光センサーを用いる場合などで起きる可能性がある誤動作の心配が全くない。これに加えて、発酵の完了したパン生地を取り出す工程では、電極の出っ張りを除けば、深いボウルから取り出す場合と同様にパン生地を扱うことができ、器の洗浄などに余分な手間がかからない長所がある。
【００１２】
パン生地を電解質と捉えその中を流れる電流を使ってパン生地の膨らみを監視をする目的で、例えば、パン生地を入れた筒状の器の内壁・高さ方向に多数の電極を並べて、一番下の電極を共通電極とし、下から一つずつ抵抗値を計ることにより、パン生地の膨らみの高さを知るということも可能である。しかし、図1のように電極を配置する場合と比べ注意すべき点は、パン生地による電極の腐食、絶縁体の溶解の可能性である。図1の場合には、パン生地が電極の先端に少しでも触れるだけで警報が発せられ、次のパン焼き工程に移ることによりそれ以後の通電は遮断されるが、上記のようにパン生地に長時間埋まる電極がある場合には、そうではなくなるからである。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】捏ねられたパン生地１を入れたボウル２の上側に、ボウル入口にすっぽり入る大きさの蓋つき円筒３を載せる。円筒にはボウルの入口平面と円筒の蓋の平面とが平行になるようにストッパー４を設けてある。円筒内側には目標とする発酵大きさとなる位置に1対の電極５が円筒の動径方向に張り出すように設けられている。電極を長くすれば、目標よりより小さい膨らみで完了信号を出し、電極を短くすればより大きい膨らみで完了信号を出すこととなる。また、異なる高さ位置に複数の電極を配置して置けば、必要に応じて完了の膨らみを変えることができる。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
ボウルに捏ねたパン生地を入れて発酵させる際の発酵完了の警報を出すために、捏ねたパン生地を入れたボウルの上部にはめ込んでセットし、発酵完了時に得られる電極間の電流を電子回路で増幅して警報器を動作させる形態で利用される。特に、家庭で作る天然酵母パンの生地発酵（一次発酵）には半日程度の時間を要するため、そのパン生地発酵の完了を自動的に検知・報知するのに有用である。
【実施例】
【００１５】
直径２７ｃｍの深いボウルを採用して２ｋｇの小麦粉を使って天然酵母パン生地を捏ねる場合、電極の位置は、蓋つき円筒ストッパーの位置から２．６ｃｍとなり、電極の長さは３０ｍｍである。これにパン生地が接触するとおおむね10Kオーム程度の電気抵抗となるため、簡単な電子回路により、報知ブザーのスイッチを動作させることは容易である。
【００１６】
複数のボウルを用いて発酵作業を行う場合には、上記のような電子回路を個別に用意する代わりに、番号を付した各ボウルからの信号のＡＮＤを取った信号を一つの電子回路に導入して報知ブザーを動作させ、ＡＮＤを取る前の各ボウルからの信号で点灯するようにしたランプに番号を付しておけば、どのボウルから発せられた完了信号かを識別するようにできる。
【産業上の利用可能性】
【００１７】
家庭や小規模のパン工場でパン生地をボウルに入れて発酵させる場合の発酵完了自動検知・報知器として利用できる。特に、天然酵母パンを作る際には長時間の発酵を必要とするため、特に有用である。本発明は、パン生地の発酵作業において省力化を実現できる可能性があることから、小規模な天然酵母パン製造で力を発揮する。
【符号の説明】
【００１８】
１  パン生地
２  ボウル
３  蓋つき円筒
４  ストッパー
５  電極
【図１】
2019181025.tif 000003
【手続補正書】
【提出日】令和1年6月5日(2019.6.5)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
膨らむパン生地がその内面を上昇するようにボウルの縁に
ぴったりはまる蓋つき円筒を載せ、円筒内側の定まった位
置に円筒中心に向かって取り付けた１対の電極間の電気
抵抗の変化を検出・増幅して発酵の完了を報知するパン生
地発酵完了検知・報知装置。
【手続補正書】
【提出日】令和1年6月7日(2019.6.7)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００３】
家庭で焼く天然酵母パンの生地発酵では、捏ねた直後の生地の大きさに対して４~５倍まで発酵させることが必要である。発酵が不足すると天然酵母パン特有の旨味が出ないこととなり、逆に過発酵になると仕上発酵（２次発酵）で膨らみ力が低下すると同時に焼き色が付かず甘みが不足することとなるため、適切な生地発酵を施すことは極めて重要である。
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
膨らむパン生地がその内面を上昇するようにボウルの縁にぴったりはまる蓋つき円筒を載せ、円筒内側の定まった位置に円筒中心に向かって取り付けた１対の電極間の電気抵抗の変化を検出・増幅して発酵の完了を報知するパン生地発酵完了検知・報知装置。
【手続補正書】
【提出日】令和1年6月8日(2019.6.8)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００３】
家庭で焼く天然酵母パンの生地発酵では、捏ねた直後の生地の大きさに対して４~５倍まで発酵させることが必要である。発酵が不足すると天然酵母パン特有の旨味が出ないこととなり、逆に過発酵になると仕上発酵（２次発酵）で膨らみ力が低下すると同時に焼き色が付かず甘みが不足することとなるため、適切な生地発酵を施すことは極めて重要である。
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
パン生地内を流れる微弱な電流を用いてパン生地表面もしくは側面の位置情報を電気的に捉えることによりパン生地発酵の状態を検知・報知する方法。
【請求項２】
膨らむパン生地がその内面を上昇するようにボウルの縁にぴったりはまる蓋つき円筒を載せ、円筒内側の定まった位置に円筒中心に向かって取り付けた１対の電極間に流れる電流を検出・増幅して発酵の完了を報知するパン生地発酵完了検知・報知装置。