ХЛЕБОПЕКАРНАЯ ПЕЧЬ
BAKERY OVEN

Изобретение относится к хлебопекарной промышленности, в частности к тепловому оборудованию для выпечки хлеба в полевых условиях.
Известен тепловой аппарат (Пат. 158128 Российская Федерация, МПК А21В 1/00, Устройство для производства хлебобулочных изделий [Текст] / Романчиков С.А. (RU), Безгин М.В. (RU), Антуфьев В.Т. (RU), Иванова М.А. (RU), Николюк О.И. (RU), Стулов С.В. (RU), Пахомов В.И. (RU); заявитель и патентообладатель Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Военная академия материально-технического обеспечения имени генерала армии А.В. Хрулева» (RU). - №201500836/10; заявл. 12.01.2015 г. опубл. 20.12.2015 г. Бюл. №35) [1], предназначенный для выпечки хлебобулочных изделий и состоящий из корпуса, нагревательных элементов, пекарной камеры. Прототип имеет существенные недостатки, выраженные в том, что требуется вода для охлаждения ультразвукового концентратора, необходимы энерго- и трудозатраты на нагрев парогазовой среды.
Техническая задача изобретения состоит в обеспечении равномерности прогрева тестозаготовки, сокращения теплопотерь, продолжительности тепловой обработки, улучшения показателей качества и повышения безопасности готовой продукции, коэффициента полезного действия теплового аппарата при эксплуатации.
Техническая задача решена, за счет того, что хлебопекарная печь, состоит из корпуса, нагревательных элементов, пекарной камеры, отличается тем, что внутри пекарной камеры жестко зафиксирован, в боковой и задней стенке, нагреватель инфракрасного излучения, по форме сетки, длиной волны λ=4-9 мкм, связанный через шину с пультом управления, в которую поступает сигнал от датчика температуры и датчика влажности, неподвижно зафиксированного к потолку пекарной камеры, в нижней части которой неподвижно зафиксирован каменный под, обеспечивающий с селективную трансформацию лучей инфракрасного излучения в комплексе с принудительной конвекцией S=0,5-0,7 м/с, образующейся за счет работы вентилятора, неподвижно зафиксированного на потолке пекарной камеры,
Сущность технического решения заключается в применении синергии эффектов инфракрасного излучения длиной волны λ=4-9 мкм с селективной трансформацией в комплексе с принудительной конвекцией S=0,5-0,7 м/с.
На фиг. 1 представлен внешний вид хлебопекарной печи (в разрезе): поз. 1 - пульт управления; поз. 2 - корпус; поз. 3 - стенка; поз. 4 - каменный под; поз. 5 - пекарная камера; поз. 6 - датчик влажности; поз. 7 - датчик температуры; поз. 8 - лампа; поз. 9 - вентилятор; поз. 10 – нагреватель инфракрасного излучения; поз. 11 - проем; поз. 12 - дверка.
Принцип работы аппарата основан на использовании физических принципов термодинамики, а конструкция печи позволяет интенсифицировать выпечку хлеба за счет теплового воздействия на тестозаготовку инфракрасного излучения преобразованные через каменный под (4).
Предложенная хлебопекарная печь с нагревательным элементами инфракрасного излучения (10), вертикально размещенными по периметру пекарной камеры (5) (как вариант, две) и каменным подом (4) (как вариант, два, из вулканического камня, встроен в пекарную камеру заподлицо) (Для чего нужен пекарский камень и какой лучше выбрать для хлеба и пиццы [Электронный ресурс] vidy-possudy.ru) [2]. обеспечивают селективную трансформацию инфракрасного излучения в процессе тепловой обработки тестозаготовки, что позволяет ускорить переход теста-хлеб, повышение температуры внутри полуфабриката на 30°С за счет ускорения передачи теплоты и более глубокого проникновения ИК-лучей, что ускоряет кипение жидкости внутри него и преобразование теста в мякиш. Это обеспечивает снижает потребности в предварительном прогреве пекарной камеры (5), экономию энергии и ускоряет выпечку. Инфракрасное излучение щадяще воздействует на молекулярную и клеточную структуру теста-хлеб позволяет нагреть и сохранить влагу, во внутренних слоях тестозаготовки, при выпечке.
Конструктивной особенностью печи является включение нагревателей ИК-излучения (10) (диапазон электромагнитных волн коротковолновый от λ=4,0-9 мкм) размещенных в стенках корпуса 2 (в вертикальной плоскости). Данный диапазон электромагнитных волн безвреден для человека.
Дополнительный эффект воздействия ИК-излучения на полуфабрикат (сбивное бездрожжевое тесто массой m=1200 г) достигается посредством использования пода из натурального камня.
Предложенный способ подвода теплоты в пекарную камеру (10) обеспечивает снижение температуры парогазовой среды внутри нее, т.к. инфракрасные лучи проникают в глубь тестозаготовки и нагревают внутренние слои. Это обеспечивает снижение перегрева корки хлеба и меланоидинообразования (канцерогенных веществ) на ее поверхности.
Тепловая обработка тестозаготовки из бездрожжевого сбивного теста осуществляется в поле инфракрасного излучения длиной волны λ=4-9 мкм с селективной трансформацией в комплексе с принудительной конвекцией S=0,5-0,7 м/с. Конструкция печи (фиг. 1) содержит нагреватели ИК-излучения (диапазон электромагнитных волн коротковолновый от λ=4-9 мкм, безвредных для человека) размещенных в стенке пекарной камеры (5) (в вертикальной плоскости), а также автоматизированную систему управления процессом.
Проведение натурные экспериментальные исследования, на базе ООО «Проектинтертехника» позволили получить следующие результаты:
доказана эффективность производства хлеба в ограниченном пространстве за счет включения предложенных технических решений в конструкцию хлебопекарной печи;
достигнута интенсификация выпечки хлеба из сбивного бездрожжевого теста в 1,25-1,3 раза за счет совершенствования метода регулирования технологических процессов при снижении энергозатрат.
Предложенное техническое решение, в отличие от существующего способа отличается тем, что обеспечивает сокращение продолжительности выпечки на 23-27%, теплопотери на 23-25%, энергоресурсы на 17-19%, металлоемкость оборудования, при повышении производительности хлебопекарной печи на 20-25% (фиг. 2).
Новизнойизобретения является применение синергии эффектов инфракрасное излучение длиной волны λ=4-9 мкм с селективной трансформацией в комплексе с принудительной конвекцией S=0,5-0,7 м/с. Практическая значимость технического решения заключается в значительном сокращении (в 1,25-1,3 раз) продолжительности выпечки и обеспечении возможности осуществлять ее в ограниченном пространстве.
Таким образом, предложенная хлебопекарная печь, отличается новизной и новыми полезными свойствами, обеспечивающими равномерность прогрева тестозаготовки, сокращение теплопотерь, продолжительности тепловой обработки, улучшение показателей качества и повышение безопасности готовой продукции, коэффициента полезного действия теплового аппарата при эксплуатации. Техническое решение может быть использовано в интересах силовых структур при организации выпечки хлеба в особых условиях.
Литература.
1. Пат. 158128 Российская Федерация, МПК А21В 1/00, Устройство для производства хлебобулочных изделий [Текст] / Романчиков С.A. (RU), Безгин М.В. (RU), Антуфьев В.Т. (RU), Иванова М.А. (RU), Николюк О.И. (RU), Стулов С.В. (RU), Пахомов В.И. (RU); заявитель и патентообладатель Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Военная академия материально-технического обеспечения имени генерала армии А.В. Хрулева» (RU). - №201500836/10; заявл. 12.01.2015 г. опубл. 20.12.2015 г. Бюл. №35.
2. Для чего нужен пекарский камень и какой лучше выбрать для хлеба и пиццы [Электронный ресурс] vidy-possudy.ru).