JP2001153863A

JP2001153863A - 小麦粉二次加工適性判定装置

Info

Publication number: JP2001153863A
Application number: JP2000164206A
Authority: JP
Inventors: Kiyoshi Takahashi; 高橋　　清; Shuji Shinkai; 修二新開
Original assignee: Nisshin Seifun Group Inc
Current assignee: Nisshin Seifun Group Inc
Priority date: 1999-09-16
Filing date: 2000-06-01
Publication date: 2001-06-08

Abstract

(57)【要約】【課題】個人差がなく、かつ数値的（定量的）な表現に
よって、パン生地や麺生地となる小麦粉の二次加工適性
を適正に判定することが可能な、小麦粉の二次加工適性
判定装置を提供する。【解決手段】ドウを入れるボウルと、前記ボウルに投入
されたドウを混練する混練ピンと、前記ボウルを保持す
る２つの保持手段と、前記保持手段をそれぞれに支持す
る、同一方向に往復動自在な２つの支持手段と、前記支
持手段の往復動を検出する検出手段とを有することによ
り、前記課題を解決する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、小麦粉を用いた製
パンや製麺の技術分野に属し、詳しくは、パン生地や麺
生地となる小麦粉の二次加工適性を定量的に判定するこ
とを可能にする小麦粉の二次加工適性判定装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】製パンプロセスにおいて、パン生地は、
小麦粉、イースト、塩、砂糖、油脂、その他の添加物に
よって作られるが、このパン生地、特に主原料となる小
麦粉が製パン用として適性か否かは、対象となる小麦粉
や各種の副原料に水を添加して混練したドウをミキシン
グして得られたパン生地を作成し、このパン生地をプロ
セスに従って実際に焼いてみないと判定はできない。

【０００３】すなわち、小麦粉を見ただけでは、その小
麦粉がパン生地の原料として適性か否かを判定すること
はできず、仮に、パンを実際に焼き上げた後に、その小
麦粉（パン生地）が不適性である事が分かった際には、
場合によっては、既に使用してしまった小麦粉が全て駄
目になってしまう場合もある。そのため、製パンや製麺
プロセスにおいては、できるだけ早い段階で、使用する
小麦粉が製パン等の用途に適正であるか否かを判定（小
麦粉の二次加工適性の判定）できる方法の確立が望まれ
ている。

【０００４】ところで、パン生地等の物性測定を行う際
におけるミキシングの基準を決めるための装置として、
ブラベンダーファリノグラフやミキソグラフ等の記録混
合機（Recording Mixer)が知られている。近年では、こ
のような記録混合機で得られた記録パターン（ファリノ
グラフによるファリノグラムや、ミキソグラフによるミ
キソグラム）を経験的に解析することによって、そのパ
ン生地の製パン適性や力等、すなわち、小麦粉の二次加
工適性を判断することが行われている。

【０００５】図５に、ミキソグラムの一例を示す。この
ようなミキソグラムにおいて、記録されたパターンが最
高点に達する時間Ａは、ディベロップタイム（developt
ime)と呼ばれ、経験的な解析によって、製パン適性や製
麺適性を知る指標にすることができる。

【０００６】しかしながら、このようなミキソグラフを
用いた小麦粉の二次加工適性の判定は、使用する粉の量
が少なく、その生地を用いてパンを焼いたり、麺を作っ
たりすることはできない。従って、パンを焼いて試験す
る際に、混練中に目的とする定量的なデータを取ること
ができない。さらに、得られたデータの解析は、専門家
の職人的な技能に頼るところが大きく、十分な技能を持
たない者では、適正な判定を行うことができない。ま
た、専門家の職人的かつ経験的な判定であるがために、
判定基準に個人差があり、さらに、定性的な表現が多
く、誰もが小麦粉の二次加工適性を容易に把握できるよ
うな、数値的かつ定量的な表現が困難である。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、前記
従来技術の問題点を解決することにあり、個人差がな
く、かつ数値的（定量的）な表現によって、パン生地や
麺生地となる小麦粉の二次加工適性を適正に判定するこ
とが可能な、小麦粉の二次加工適性判定装置を提供する
ことにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明は、ドウを入れるボウルと、前記ボウルに投
入されたドウを混練する混練ピンと、前記ボウルを保持
する２つの保持手段と、前記保持手段をそれぞれに支持
する、同一方向に往復動自在な２つの支持手段と、前記
支持手段の往復動を検出する検出手段とを有することを
特徴とする小麦粉二次加工適性判定装置を提供する。

【０００９】また、前記２つの保持手段を結ぶ直線と、
前記支持手段の往復動の方向が、互いに直交するのが好
ましく、さらに、前記混練ピンが遊星運動によりドウを
混練するのが好ましい。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の小麦粉二次加工適
性判定装置について、添付の図面に示される好適実施例
を基に詳細に説明する。図１に本発明の小麦粉二次加工
適性判定装置の一例の部分平面図を、図２に同側面図
を、図３（（Ａ）は平面図、（Ｂ）は部分断面図）に、
この小麦粉二次加工適性判定装置の図１および図２に示
されない（あるいは点線で示す）構成部材を、それぞれ
示す。

【００１１】図示例の小麦粉二次加工適性判定装置１０
（以下、判定装置１０とする）は、（ミキシング）ボウ
ル１２と、２本の混練ピン１４による混練装置（本体は
図示省略）と、ボウル１２を保持すると共に、混練時に
ボウル１２にかかる力を検出する判定装置本体１６とを
有して構成される。主原料となる小麦粉に水を添加して
混練することによって作製されたドウは、ボウル１２に
投入され、遊星運動する２本の混練ピン１４と、ボウル
１２の中心に配置されるセンターピン１８とによって混
練される。本発明の判定装置１０においては、この混練
によってボウル１２にかかる力を検出して、解析するこ
とにより、小麦粉の二次加工適性を判定する。

【００１２】ボウル１２は、その一端が平面または湾曲
面によって閉塞される略円筒形の容器で、閉塞面（底
面）の中心にセンターピン１８が固定される。このセン
ターピン１８は、遊星運動する混練ピン１４と共にドウ
を混練する。また、ボウル１２の側面には、２つの腕部
２０および２０が固定され、各腕部２０には、後述する
判定装置本体１６の固定シャフト３８を挿嵌する貫通孔
２２が形成される。両貫通孔２２は、より適正な小麦粉
の二次加工適性の判定を可能とする好ましい態様とし
て、ボウル１２の中心（センターピン１８）に対して、
互いに対称の位置に形成される。

【００１３】本発明の判定装置１０においては、判定装
置本体１６に係合・保持される位置（図示例では貫通孔
２２）を２点有するものであれば、ボウル１２は、通常
のパン生地の混練機や、記録混合機と同様のものでよ
い。また、混練ピン１４のみでドウを十分に混練できる
場合には、センターピン１８は、無くてもよい。

【００１４】混練ピン１４によって、ボウル１２に投入
されたドウを混練する混練装置（混練ピン１４の駆動手
段）も、基本的に、通常のパン生地の混練機や、記録混
合機と同様のものが各種利用可能である。

【００１５】ここで、本発明においては、混練ピン１４
は、複数で、かつ、遊星運動によってドウを混練するの
が好ましい。図示例においては、長尺な保持板２４の各
端部近傍に一本ずつの混練ピン１４を固定し、この保持
板２４の中心に回転軸２６を固定して、この回転軸２６
を回転（自転）すると共に、回転軸２６を、ボウル１２
のセンターピン１８を中心に前記自転と逆方向に回転移
動（公転）することにより、図３（Ａ）中の矢印に示さ
れるように２本の混練ピンを遊星運動させる。

【００１６】前述のように、ボウル１２は、判定装置本
体１６によって保持される。判定装置本体１６は、板状
の基台２８と、基台２８の水平方向の両端部近傍に固定
される支持アーム３０および３０と、支持アーム３０の
上に配置される保持機構３６とを有して構成される。図
示例においては、基台２８に配置される固定部材３２
が、混練ピン１４を駆動する混練装置の支柱３４に公知
の手段で固定されることにより、判定装置本体１６が、
基台２８を鉛直状態として判定装置１０に固定される。

【００１７】ボウル１２の各腕部２０は、それぞれ、各
支持アーム３０の保持機構３６に保持される。この保持
機構３６は、固定シャフト３８と、固定台４０と、リニ
アベアリング４２と、台座４４と、ロードセル４６と、
ボールジョイント４８ａおよび４８ｂとを有して構成さ
れる。

【００１８】前述のように、ボウル１２の腕部２０に形
成される貫通孔２２は、固定シャフト３８を挿嵌する。
この固定シャフト３８は、固定台４０に保持されてい
る。図示例の判定装置１０においては、このようにして
腕部２０を固定台４０（保持機構３６）に位置決めして
載置することにより、ボウル１２を所定位置に水平に保
持する。

【００１９】ここで、図示例においては、好ましい態様
として、固定シャフト３８は、ベアリング（図示省略）
を介して、回転自在に固定台４０に保持される。後に詳
述するが、図示例においては、固定シャフト３８が保持
される固定台４０は、リニアベアリング４２で往復動自
在に支持された状態となっており、ドウの混練によって
生じる固定台４０を移動させる力をロードセル４６で測
定することにより、小麦粉の二次加工適性を判定する。
従って、ボウル１２を保持する固定シャフト３８を回転
自在にすること、すなわちボウル１２の保持手段に回転
方向の自由度を持たせることにより、測定誤差となる部
材同士のズレを防止し、ボウル１２にかかる力を適正に
ロードセル４６に伝達して、小麦粉の二次加工適性の判
定精度を向上することができる。

【００２０】また、固定シャフト３８の上部をネジにし
て、ナット等によってボウル１２を固定してもよい。こ
の際には、固定シャフト３８と腕部２０（ボウル１２と
保持機構３６）との接触部にゴムシート等の滑り止めを
配置することにより、ナットによるボウル１２の固定時
に、ベアリングを介して保持される固定シャフト３８が
共回りするのを防止するのが好ましい。

【００２１】なお、腕部２０（ボウル１２）の保持手段
は、このような孔部とシャフトの挿嵌には限定はされ
ず、例えば、腕部２０に固定シャフトを設け、固定台に
孔部を形成して腕部２０を所定位置に載置・保持する方
法等、公知の方法が各種利用可能である。

【００２２】支持アーム３０上には、台座４４が固定さ
れている。前記固定台４０は、リニア（スライド）ベア
リング４２を介して、この台座４４に載置・保持され
る。リニアベアリング４２は、固定台４０を、矢印Ｆで
示される方向にのみ往復動自在に支持するものである。
また、図示例においては、より正確な判定を可能とする
好ましい態様として、リニアベアリング４２は、ボウル
１２の保持手段を構成する２つの貫通孔２２（すなわち
固定シャフト３８）の中心を結ぶ直線と、直交する方向
に、固定台４０を往復動自在に保持する。従って、ドウ
の混練によってボウル１２にかかる力は、このリニアベ
アリング４２によって、固定台４０を矢印Ｆ方向に移動
させる力となる。

【００２３】ドウの混練によって生じるボウル１２にか
かる力、すなわち固定台４０を矢印Ｆ方向に移動させる
力は、基台２８と固定台４０との間に配置されるロード
セル４６によって、荷重として測定される。なお、この
力の検出手段は、ロードセルに限定はされず、電歪素
子、圧電素子、差動トランス等の公知の手段が各種利用
可能である。

【００２４】図示例においては、好ましい態様として、
ロードセル４６は、ボールジョイント４８ａおよび４８
ｂに挟まれて、両ボールジョイント４８によって固定台
４０および基台２８と係合される。このような構成を有
することにより、保持機構３６の製造誤差や組み立て誤
差等を吸収することができ、これに起因する測定誤差を
低減し、より正確な測定および小麦粉の二次加工適性判
定を行うことが可能になる。

【００２５】また、図示例においては、ロードセル４６
の係合をボールジョイント４８で行う構成における好ま
しい態様として、固定台４０に係合部材４０ａを、基台
２８に係合部材２８ａを、それぞれ配置し、両者をスプ
リング５０によって引っ張ることにより、ロードセル４
６を若干圧縮した状態としておく（図１では、図面を簡
潔にするために省略）。これにより、ボールジョイント
４８の遊びが、ロードセル４６による計測精度に与える
悪影響を大幅に低減して、より正確な判定を行うことが
できる。

【００２６】このような判定装置１０においては、前述
のように、試料となる小麦粉からなるドウは、ボウル１
２に投入され、公転と自転が逆方向の遊星運動をする２
本の混練ピン１４によって混練される。ドウの状態は、
この混練によって、通常のドウ・ミキシングによるパン
生地（麺生地）の製造と同様に、混和→ピックアップ
（pickup）→………→ブレークダウン（breakdown)と変
化して、それに応じて、ドウの粘着性や強度も変換す
る。この遊星運動によるドウの混練、およびドウの粘着
性や重量によって、ボウル１２には、遊星運動の公転方
向および自転方向に回転するような力がかかる。この力
は、ボウル１２の両腕部２０から、それぞれが係合する
固定シャフト３８に伝達され、リニアベアリング４２で
支持される固定台４０を矢印Ｆ方向に移動させる力とな
り、その力が荷重として２つのロードセル４６で測定さ
れる。

【００２７】この２つのロードセル４６からの出力は、
アンプで増幅され、Ａ／Ｄ（アナログ／デジタル）変換
器によってデジタル信号とされて、パーソナルコンピュ
ータ（ＰＣ）等によって構成される解析手段（図示省
略）に送られて、解析され、小麦粉の二次加工適性が判
定される。

【００２８】図４に、測定結果の一例を示す（混練開始
から２分〜２分０５秒）。図示例において、図中左側の
ロードセル４６によって測定された基台２８と逆に向か
う力をＦ１、同右側のロードセル４６で測定された同方
向の力をＦ２とすると、［Ｆ１−Ｆ２］によって、ボウ
ル１２にかかるトルクすなわちドウの粘着力を検知する
ことができる。また、［Ｆ１＋Ｆ２］によって生地強度
を検知することができ、さらに、公転周期を自転周期よ
り長くしておくことにより、自転周期に応じて［Ｆ１＋
Ｆ２］の移動平均を算出して、その中心時刻の値から、
公転による力（あるいは、力の波形）を算出することが
できる。また、［Ｆ１＋Ｆ２］から算出した公転による
力を減算することによって、自転による力（あるいは、
力の波形）を算出することができる。ドウの圧縮応力は
自転周期に応じて、同引張応力は公転周期に応じて現れ
ると考えられる。従って、本発明によれば、ドウの圧縮
応力と引張応力とを分離して測定することができる。

【００２９】このドウの圧縮応力と引張応力とを分離し
た後の波形を用い、これらの波の或る区間（時間帯）の
標準偏差を算出することで、この区間の中心時刻を代表
値として、この区間における圧縮応力および引張応力に
対する生地強度を得ることができる。さらに、その区間
を移動平均と同じようにずらすことにより、移動標準偏
差を算出し、圧縮応力および引張応力に対する生地強度
の経時変化を求めることもできる。

【００３０】例えば、ドウの混練開始から現在までにお
ける、任意の或る区間（時間帯）Ｎにおいて、ｔ；区間Ｎの中心時刻Ｓ（ｔ＋ｉ），Ｓ（ｔ＋ｊ）；区間Ｎにおける公転周
期の波のサンプル値ｍ；区間Ｎのサンプル数とすると、この区間Ｎにおける公転周期の生地強度Ｆ
（ｔ）は、下記式によって求めることができる。

【数１】また、この区間Ｎを移動平均と同じようにずらすことに
より（すなわち、上記算出方法において、ｔ＝１／２ｍ
＋１，１／２ｍ＋２……）、公転周期の生地強度Ｆ
（ｔ）の経時変化を求めることができる。

【００３１】以上の例では、標準偏差を算出して生地強
度としたが、小麦粉の二次加工適性は、混練中における
生地強度の大小関係が分かれば十分に把握できる場合も
多いので、平均からの標準偏差であるＦ（ｔ）の二乗
や、大小関係をより拡大させた三乗や四乗の値であって
もよい。また、以上のように算出した値の移動平均をと
って、平滑化してもよい。

【００３２】すなわち、本発明の判定装置においては、
ボウル１２を２点で支持すると共に、この２点を同方向
に往復動自在として、ドウの混練、好ましくは前記遊星
運動による混練によってボウル１２にかかる力を、この
２点を往復動させる力として測定することにより、混練
中におけるドウ（パン生地）の圧縮応力および引張応力
とを分離して測定することができ、これを解析すること
により、個人差が入り込まず、かつ数値的（定量的）な
表現によって、パン生地や麺生地となる小麦粉の二次加
工適性を適正に判定することが可能になる。

【００３３】なお、前記生地強度のみであれば、ボウル
１２の一方の保持を回転のみ可能に支持し、他方の点の
み上記構成のように往復動自在として、こちらにかかる
力のみを検出することでも、測定することができる。

【００３４】以上、本発明の小麦粉二次加工適性判定装
置について詳細に説明したが、本発明は上記実施例に限
定はされず、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、
各種の改良や変更を行ってもよいのは、もちろんであ
る。

【００３５】

【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明の
小麦粉二次加工適正判定装置によれば、試料となる小麦
粉からなるドウを混練しつつ、その圧縮応力と、引張応
力とを分離して測定することができるので、これを解析
することにより、個人差が入り込まず、かつ数値的な表
現によって、パン生地や麺生地となる小麦粉の二次加工
適性を適正に判定することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の小麦粉二次加工適性判定装置の一例
の一部の概略平面図である。

【図２】図１に示される小麦粉二次加工適性判定装置
の一部の概略側面図である。

【図３】図１に示される小麦粉二次加工適性判定装置
の一部を示す概略図であって、（Ａ）は平面図を、
（Ｂ）は部分断面図を、それぞれ示す。

【図４】図１に示される小麦粉二次加工適性判定装置
による測定結果の一例を示すグラフである。

【図５】ミキソグラムの一例である。

【符号の説明】

１０（小麦粉二次加工適性）判定装置１２ボウル１４混練ピン１６判定装置本体１８センターピン２０腕部２２貫通孔２４保持板２６回転軸２８基台３０支持アーム３２固定部材３４支柱３６保持機構３８固定シャフト４０固定台４２リニアベアリング４４台座４６ロードセル４８（４８ａ，４８ｂ）ボールジョイント５０スプリング

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ドウを入れるボウルと、前記ボウルに投入
されたドウを混練する混練ピンと、前記ボウルを保持す
る２つの保持手段と、前記保持手段をそれぞれに支持す
る、同一方向に往復動自在な２つの支持手段と、前記支
持手段の往復動を検出する検出手段とを有することを特
徴とする小麦粉二次加工適性判定装置。
【請求項２】前記２つの保持手段を結ぶ直線と、前記支
持手段の往復動の方向が、互いに直交する請求項１に記
載の小麦粉二次加工適性判定装置。
【請求項３】前記混練ピンが遊星運動によりドウを混練
する請求項１または２に記載の小麦粉二次加工適性判定
装置。