СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ЗАМЕСОМ ПШЕНИЧНОГО ТЕСТА
METHOD FOR CONTROL OF WHEAT DOUGH KNEADING

Изобретение относится к пищевой промышленности, в частности к ее макаронной отрасли, и может быть использовано при производстве макаронных изделий.
Известен способ определения момента готовности теста в процессе замеса, включающий измерение величины крутящего момента на валу рабочего органа тестомесильной машины, частоты его вращения и массы теста, установление значения удельной интенсивности замеса теста с учетом массы теста и интенсивности замеса, с учетом крутящего момента на валу рабочего органа тестомесильной машины и частоты его вращения, определение момента готовности теста в процессе замеса по экстремальной максимальной величине изменения установленного значения удельной интенсивности замеса (SU №1245086 А, 24.12.1982, G01N 33/10).
К недостаткам данного способа следует отнести отсутствие возможности установления управляющих параметров для замеса теста влажностью 28-34%.
Наиболее близким по технической сущности является способ автоматического управления замесом пшеничного теста, включающий в себя задание рецептуры теста, определение качественных показателей рецептурных компонентов и оптимальных управляющих параметров замеса теста.
К недостаткам данного способа следует отнести то, что продолжительность замеса пшеничного теста определяется по экстремальной максимальной точке изменения величины крутящего момента электропривода месильного органа, что не позволяет устанавливать ее для теста с низкой влажностью, в связи с тем, что в данной точке оно состоит из крупных хлопьев и нативных частиц муки, не связанных влагой, и необходимо время для того, чтобы тесто приобрело равномерный гранулометрический состав.
Задачей изобретения является повышение эффективности управления процессом замеса пшеничного теста при производстве макаронных изделий.
Техническим результатом данного изобретения является возможность управления замесом пшеничного теста с влажностью 28-34%, а именно определения оптимальных параметров: влажности теста, температуры воды, используемой для замеса и продолжительности замеса теста, за счет затрачиваемой на замес механической энергии.
Поставленная задача решается благодаря тому, что в способе управления замесом пшеничного теста при производстве макаронных изделий, включающем задание рецептуры теста, определение качественных показателей рецептурных компонентов - влажности, концентрации и температуры и управляющих параметров замеса теста - влажности, температуры воды, подаваемой на замес, продолжительности замеса, отличием является то, что при определении управляющих параметров замеса теста определение оптимальной влажности теста производят путем измерения потребляемой мощности электроприводом месильного органа при различных значениях влажности теста и установления зависимости потребляемой мощности электроприводом месильного органа от значений влажности теста, определение оптимальной температуры воды, используемой для замеса теста, производят путем измерения потребляемой мощности электроприводом месильного органа при разных значениях температуры воды и установления зависимости потребляемой мощности электроприводом месильного органа от температуры воды, используемой для замеса теста, а оптимальную продолжительность замеса теста определяют с учетом оптимальной температуры воды, используемой для замеса теста, и влажности теста при изменении величины потребляемой мощности электроприводом месильного органа, путем фиксирования начала времени, в течение которого величина крутящего момента на валу месильного органа находится на одном уровне.
В способе управления замесом пшеничного теста при производстве макаронных изделий определение изменения величины потребляемой мощности электроприводом вала месильного органа, установление зависимости потребляемой мощности от влажности теста и температуры воды, используемой для замеса, позволяет определить управляющие параметры замеса теста, а именно продолжительность замеса теста, его оптимальную влажность и оптимальную температуру воды, используемой для замеса.
Способ управления замесом пшеничного теста осуществляется следующим образом. Проводятся замесы с изменением их управляющих параметров - влажности теста и температуры воды, подаваемой на замес, с измерением величины потребляемой мощности электроприводом вала месильного органа или количества затрачиваемой на замес механической энергии в реальном масштабе времени (фиг.1). Устанавливается зависимость мощности или затрачиваемой механической энергии от значения каждого из параметров при замесах. После чего производится определение оптимальных значений влажности теста (фиг.2) и температуры воды, используемой для замеса теста (фиг.3) по точке перегиба на полученных кривых. Определение продолжительности замеса теста осуществляется при оптимальных значениях влажности теста и температуры используемой воды. Устанавливается зависимость величины потребляемой мощности электроприводом вала месильного органа или количества затрачиваемой на замес механической энергии от времени замеса, на полученной кривой определяется начало времени, в течение которого величина крутящего момента на валу месильного органа находится на одном уровне (фиг.1), соответствующее продолжительности замеса теста.
Данное изобретение может быть проиллюстрировано следующими примерами.
Пример 1.
-1
-1
Берут муку с влажностью 15%, определяют оптимальные значения влажности макаронного теста и температуры воды, подаваемой на замес, в заданном диапазоне, а также продолжительности замеса макаронного теста. Для определения оптимального значения температуры воды производят замесы с постоянной влажностью теста и температурой воды, изменяемой для каждого замеса в соответствии с выбранным диапазоном. Для каждого замеса производят измерение величины крутящего момента на валу месильного органа в реальном масштабе времени. Осуществляют расчет количества затрачиваемой механической энергии в процессе замеса по формуле Е=2πn/Gт*∫Мкр(τ)dτ, где n - частота вращения вала месильного органа, с; Gт - масса теста, кг; Мкр - крутящий момент на валу месильного органа. Строят зависимость изменения затрачиваемой механической энергии от температуры воды, используемой для замеса. После чего по точке перегиба определяют оптимальное значение температуры. Для определения оптимального значения влажности теста производят замесы с постоянной температурой воды и значениями влажности, изменяемыми в соответствии с выбранным диапазоном. Для каждого замеса производят измерение величины крутящего момента на валу месильного органа в реальном масштабе времени. Осуществляют расчет затрачиваемой механической энергии по формуле Е=2πn/Gт*∫Мкр(τ)dτ, где n - частота вращения вала месильного органа, с; Gт - масса теста, кг; Мкр - крутящий момент на валу месильного органа. Строят зависимость изменения количества затрачиваемой механической энергии от влажности теста, после чего по точке перегиба определяют оптимальное значение влажности теста. Для определения оптимальной продолжительности замеса теста проводят замес с оптимальными влажностью и температурой. Продолжительность замеса определяют по фиксированию начала времени, в течение которого величина крутящего момента на валу месильного органа находится на одном уровне. Таким образом, определяются оптимальные управляющие параметры замеса, при использовании которых макаронные изделия будут наилучшего качества из данной пробы муки, а именно улучшается цвет готовых изделий, повышается стекловидность их излома, снижается потеря сухого вещества в варочную жидкость.
Пример 2.
-1
-1
Берут муку высшего сорта из твердых сортов пшеницы с влажностью 15%, определяют оптимальные значения влажности макаронного теста в диапазоне от 28 до 34% и температуры воды, подаваемой на замес, в диапазоне от 30 до 50°С, а также продолжительности замеса макаронного теста. Для определения оптимального значения температуры воды производят замесы с постоянной влажностью теста, например 32% и температурой воды от 30 до 50°С с шагом в 2°С. Для каждого замеса производят измерение величины крутящего момента на валу месильного органа в реальном масштабе времени. Осуществляют расчет количества затрачиваемой механической энергии в процессе замеса по формуле Е=2πn/Gт*∫Мкр(τ)dτ, где n - частота вращения вала месильного органа, c; Gт - масса теста, кг; Мкр - крутящий момент вала месильного органа, и строят зависимость изменения затрачиваемой механической энергии от температуры воды, используемой для замеса. После чего по точке перегиба определяют оптимальное значение температуры, которое соответствует 40°С. Для определения оптимального значения влажности теста производят замесы с температурой воды 30°С и значениями влажности от 28 до 34% с шагом в 1%. Для каждого замеса производят измерение величины крутящего момента на валу месильного органа в реальном масштабе времени. Осуществляют расчет затрачиваемой механической энергии по формуле Е=2πn/Gт*∫Мкр(τ)dτ*, где n - частота вращения вала месильного органа, c; Gт - масса теста, кг; Мкр - крутящий момент на валу месильного органа, и строят зависимость изменения количества затрачиваемой механической энергии от влажности теста. После чего по точке перегиба определяют оптимальное значение влажности теста, соответствующее 32%. Для определения оптимальной продолжительности замеса теста проводят замес с влажностью 32% и температурой 40°С. Продолжительность замеса определяют по фиксированию начала времени, в течение которого величина крутящего момента на валу месильного органа находится на одном уровне. Продолжительность замеса соответствует 7 минутам. Таким образом, оптимальные управляющие параметры замеса соответствуют 32% влажности теста, 40°С температуры воды и продолжительности замеса 7 минут.
При осуществлении предлагаемого способа макаронные изделия из данной пробы муки производятся наилучшего качества, а именно улучшается цвет готовых изделий, повышается стекловидность их излома, снижается потеря сухого вещества в варочную жидкость.
Использование предлагаемого способа позволяет повысить эффективность управления процессом замеса пшеничного теста при производстве макаронных изделий путем более точного определения оптимальных влажности теста, температуры воды, используемой для замеса, и продолжительности замеса, что значительно повышает качество готовой продукции.
Предлагаемый способ прошел производственную апробацию на московской макаронной фабрике ОАО «Экстра М», где и предлагается к внедрению.