CN2514657Y - 面团吸泡及发酵测试装置 - Google Patents

Abstract

涉及一种制作面团与品质测试装置。设有吸泡发酵筒、测量筒、气门装置、活塞及连接杆、配重吊盒、吸泡模片,测量筒设于吸泡发酵筒下部,活塞设于测量筒内,配重吊盒设于活塞连接杆下端,吸泡模片设于吸泡发酵筒筒口上,气门装置设于吸泡发酵筒与吸泡模片上方。可广泛应用于农科部门良种选育,粮食部门收贮贸易,面粉厂、食品厂、烘焙房等进行原料选购、搭配和生产工艺过程的品质控制、新品开发、改良剂应用等方面。其测试过程简化,结构简单。

Description

面团吸泡及发酵测试装置

(1)技术领域

本实用新型涉及一种面团品质测试装置。

(2)背景技术

面粉是大众居民的主食原料之一，也是众多食品厂烘焙房中广泛使用的基础原料。面粉具有复杂多样的内在品质，这些品质的差异对于面制食品的品种、工艺方法和最终产品质量具有极为重要的意义。而通常的感官检验只能区别其外在差异，必须通过专门仪器的测试或进行实际制作对比，才能较好地把握其内在品质特性。为此，一些发达国家已陆续开发了专用测试仪器，并在国际上推广，形成了基于该仪器的标准化测试方法。代表性的仪器有：德国布拉班德(Brabender)公司生产的粉质仪(Farinograph)、拉伸仪(Extersograph)、发酵仪(Fermentograph)，以及法国肖邦(Chopin)公司生产的吹泡仪(Alveograph)。常规测验中还用到洗面筋仪或面筋质量指数仪等。

国内已有为数不多的企业引进了上述品质测试仪器，对生产和科研起到了相当大的作用。但这些仪器相当昂贵，一般的企业、部门难以配置。且这些仪器多以单项目测试，须多机配置齐备方可完成组合测试功能，而实际上极少有这种完备条件的企业、机构。

另一方面，这些仪器的测试结果分析和运用上仍旧是单层面的，大都仅有类比分析的意义，与实际生产仍有较大的差距。

(3)发明内容

本实用新型的目的在于提供一种测试面团立体变形的特性、进一步了解其静力作用下的延伸应变能力和耐力的面团吸泡及发酵测试装置以及与之相适应的分析评价方法。

本实用新型设有吸泡发酵筒、测量筒、气门装置、活塞及连接杆、配重吊盒、吸泡模片。测量筒设于吸泡发酵筒下部，活塞设于测量筒内，配重吊盒设于活塞连接杆下端，吸泡模片设于吸泡发酵筒筒口上，气门装置设于吸泡发酵筒上部。

为了便于检测活塞的位移信号，掌握面片成泡或面团发酵中的体积变化情况，在测量筒外的活塞连接杆上接设位移信号检测装置，例如利用光电发射与接收的检测装置，或者记录笔式装置。

为了使吸泡发酵筒内温度恒定，可在吸泡发酵筒外壁设恒温装置，例如外包式水浴套。

为了测得被测面片的上下压差，可在吸泡发酵筒的模片位置上下侧设压差检测头，检测头连接至压差计显示。

吸泡测试的原理是：当面片(测试物)置于两个不同气压压强的空间界面时，压强大的一侧向压强小的一侧发生受压变形，这种变形是立体的。当驱动这种变形的方式为吹气方式时，称为吹泡；而采用吸气方式时，则称为吸泡。本实用新型所采用的正是一种吸气工作方式。

从面片抗张力(即面片上下压差P_o-P_x)与时间t关系曲线的形状特征可区分不同粉力的面粉。主要可读特征参数有：最大抗张力、抵抗时间、维持时间、破裂时间等。对面条类、快食面等有分析意义。最大抗张力(曲线峰值)越大，表明筋力越强。其分析的结论可与揉面曲线相互印证。所不同的是，吸泡是静力作用过程，而揉面是动力作用过程；吸泡是拉力应变过程，而揉面则是受压力和剪弯力的应变过程，因此，两者互为补充。从面片吸泡曲线(吸泡体积VP与时间t关系曲线)图可以读出：气泡稳定变形的体积、崩裂时的体积及其对应的时间等特征参数。对烘焙用粉、打皮用粉、油炸用粉、拉面用粉等涉及体积膨胀或面积延展的制品有较大分析意义。稳定变形体积越大且总体积(崩裂时体积)越大，表明其延伸性越好，预示制品的体积或表面积可能越大，烘焙性能越好。对应的时间越长，表明耐力越好，适合长发酵工艺；而时间越短，表明耐力弱，适合短发酵工艺、松化类制品等。总体积大且有适度抗张力和维持时间的，适合打皮、油炸、拉面用粉。配合“变形速率与时间”曲线分析，可以更全面地评价。

将面片吸泡变形速率dV_p/d_t与时间t的关系曲线(可由吸泡曲线经微分处理所得)可以更直观地划分气泡变形的3个阶段：膨胀、抵抗和弱化崩溃阶段，前两个阶段称为稳定变形阶段。变形速率大且体积大时间短的，适合松化制品；变形速率小且维持时间长的适合面条类制品；变形速率适中、稳定变形体积大的，适合发酵类制品。非稳定变形体积比例高、总体积大、后期速率较大的，适合油条等制品。具体可通过实践反复总结以制定合适的品质指标。

采用上述装置可进行面团的发酵特性测试，其原理是：在一个密闭的等压容器内(吸泡发酵筒+测量筒)，面团发酵过程的体积增量所排占的气体体积，等量地反映在测量筒活塞位移的体积上，即测出活塞位移量可知面团发酵的体积。记录及分析“发酵体积V～时间t”的关系曲线，可以获得最大发酵体积、稳定发酵体积及发酵速率等重要特征参数。发酵曲线V～t经微分处理可得发酵速度曲线dV/dt～t，该曲线上出现明显的“突变点”时，表明发酵缺陷产生，有气体从面团内部逸出，此时，发酵进入不稳定阶段，再延长发酵时间可能产生“塌陷”！

通过发酵测试，可以了解其发酵快慢及耐力，了解酵母的活性优劣。对实际生产有极大的工艺指导意义。

(4)附图说明

图1为本实用新型结构示意图。

(5)具体实施方式

如图1所示，本实用新型形如抽气针筒，设有吸泡发酵筒14、测量筒18、气门装置1～10、活塞19及连接杆20、置有配重砝码组22的配重吊盒23、吸泡模片12等部件。吸泡测试时，将吸泡模片12连同测试物(经离心成形的面片)13、压片11一起装入吸泡发酵筒14上口，拧紧气门装置的气门盖5，调节好活塞19于零位(在测量筒18外壁设有活塞位移刻度尺24)，并用锁定螺母21锁闭，同时利用闭锁扣10锁闭设于气门盖5(气门盖5设于吸泡模片12、面片13、压片11上方)上的气门芯阀3，气门芯阀3置于气门盖5中间的气门孔4之内。当设于活塞连接杆20上的位移信号检测装置25以及设于吸泡筒和气门盖内的压差检测头及压差计26调整就位后，按规定时间解除锁定螺母21，使活塞19在标准重力G作用下产生一个“零点位移”，此时吸泡发酵筒14内压为Pa，活塞19位移容积为V_a；数秒之后再弹开气门芯锁闭钩9，气门芯3在气门弹簧作用下升至最高位，此时气门开度最大，气门进气阻力可认为零，外大气压P_o经气门孔4后直接作用于面片13上；面片13在上下压差P_o-P_x驱动下弯曲、扩张，形成泡状，而同时活塞19位置不断下移，在测量筒18上产生一个容积变量V_f。由气体方程(等温过程)可以导出，气泡实际体积V_p与V_f、V_o、V_x的关系为：V_p＝V_f-(P_o-P_x)V_o/P_x，(V_o为吸泡筒容积；P_x为吸泡筒内压；P_o为大气压)，或V_p＝V_f-(P_o-P_x)P_aV_a/(P_o-P_a)P_x，(P_a、V_a为“零点”时吸筒内压及活塞容积变量)，表达式中，活塞容积变量V_f可由活塞移位测得；压力参数P_x(包括P_a)可由压差计26测得P_o-P_x值后换算而得；绝对大气压P_o则由系统接所处海拔高度进行校准。

由所测得压力差(P_o-P_x)以及按上式进行数据处理后所得的V_p值，可绘制成“抗张力(以P_o-P_x表示)～时间”曲线和“气泡体积V_p～时间”曲线图。

在一些仅需简易测试的场合中(如不需了解吸泡过程的特性，仅想了解最大吸泡体积V_p·max气泡崩裂时间t_max等总体参数时)，可以不必动用数据处理系统，采用直观测试即可完成。方法是：通过调节设于气门芯阀3上的气门芯高程定位螺母8及灵敏度调节螺母6，使活塞19在达到某一规定速度(相当于气泡破裂时的自由进气速度)时，气门芯阀3能迅速自动闭合。测试过程同上述，当达到破裂的瞬间，气门芯阀3自动封闭，使活塞19保持在终了位置(此称之为“记忆”，以便读取数值)。终了位置的体积读数V_f扣去“零点”体积修正值V_a，可近似作为气泡最大体积V_p·max。时间过程可由记时装置或停表读取。气门芯高程定位螺母8和灵敏度调节螺母6设于气门支架1上，气门支架1固定在气门盖5上。气门弹簧2设于气门芯阀3与灵敏度调节螺母6之间，在灵敏度调节螺母6与气门芯阀3之间可设滑移螺母7。

发酵测试时，将吸泡发酵筒14作为发酵筒，将已成形好的面团坯料连同器皿移入筒内，拧紧气门盖5(此时不需装模片12及压片11)，在气门锁闭钩9压下之前，先调整测量筒内活塞19的位置于“零位”，并配置好标准砝码22及吊盒23、感应及记录装置。压下9后，形成密封容积，再使活塞在标准砝码重力G作用下产生一个恒压的容积；面团发酵的体积增量导致活塞下移。测量活塞位置可以计算出发酵的体积量(测量活塞位置的方法同前述)。

吸泡发酵测试装置可设于机架台15上，若没有空调恒温室，可在吸泡发酵筒14外壁设外包式水浴套16，由循环恒温水17恒温。

以下给出吸泡测试的过程：

面团秤样——装模——离心模压——装样——紧盖——装水浴套——静置——“零位”测试——正式测试——破裂(完成)——曲线分析解读评价——报告。

以下给出发酵测试的过程：

面团秤样——离心整形——装样——紧盖——装水浴套——静醒——调零位及封闭气门——正式测试——(观察、记录)——完成——曲线分析解读及评价——报告。

Claims (8)

1、面团吸泡及发酵测试装置，其特征在于设有吸泡发酵筒、测量筒、气门装置、活塞及连接杆、配重吊盒、吸泡模片，测量筒设于吸泡发酵筒下部，活塞设于测量筒内，配重吊盒设于活塞连接杆下端，吸泡模片设于吸泡筒筒口上，气门装置设于吸泡发酵筒上部。同一装置，既可作吸泡测试使用，又可作发酵测试使用。

2、如权利要求1所述的面团吸泡及发酵测试装置，其特征在于在测量筒外的活塞连接杆上接设位移信号检测装置。

3、如权利要求2所述的面团吸泡及发酵测试装置，其特征在于所说的位移信号检测装置为光电发射与接收检测的装置，或电磁感应式装置，或者记录笔式装置。

4、如权利要求1所述的面团吸泡及发酵测试装置，其特征在于在吸泡发酵筒外壁设恒温装置。

5、如权利要求4所述的面团吸泡及发酵测试装置，其特征在于所说的恒温装置为外包式水浴套。

6、如权利要求1所述的面团吸泡及发酵测试装置，其特征在于在吸泡筒和气门装置上设压差计检测器，检测器连接至压差计。

7、如权利要求1所述的面团吸泡及发酵测试装置，其特征在于气门装置由气门支架、气门弹簧、气门芯阀、气门盖、灵敏度调节螺母、气门芯高程定位螺母、气门芯锁闭钩组成，气门盖设于吸泡发酵筒上方，气门芯阀设于气门盖上，气门芯阀可在气门盖中间的气门孔中移动。

8、如权利要求1所述的面团吸泡及发酵测试装置，其特征在于所说的配重吊盒可根据不同的测试类别设置提供合适驱动力的配重砝码。