JP2004135540A - パン生地混捏用仕込み水供給装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】パン生地の種類に応じて、捏ね上げ温度を自動決定することができるパン生地混捏用仕込み水供給装置を提供すること。
【解決手段】ミキサー（１１）に冷水を供給する冷水供給ライン（１２）と、ミキサーに温水を供給する温水供給ライン（１３）と、小麦粉の温度とその他の材料の温度とを測定する温度検知器（３１〜３６）と、所与のレシピ及び温度検知器のデータに基づいて小麦粉及びその他の材料の発熱量を求め、これらの発熱量及び仕込み水量から仕込み水温を求め、温水供給ライン及び冷水供給ラインからミキサーに供給される仕込み水量を調整することで仕込み水温を決定する制御器（１５）とからなっている。
【選択図】 図１
【解決手段】ミキサー（１１）に冷水を供給する冷水供給ライン（１２）と、ミキサーに温水を供給する温水供給ライン（１３）と、小麦粉の温度とその他の材料の温度とを測定する温度検知器（３１〜３６）と、所与のレシピ及び温度検知器のデータに基づいて小麦粉及びその他の材料の発熱量を求め、これらの発熱量及び仕込み水量から仕込み水温を求め、温水供給ライン及び冷水供給ラインからミキサーに供給される仕込み水量を調整することで仕込み水温を決定する制御器（１５）とからなっている。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、パン生地混捏用仕込み水供給装置に関わり、さらに詳しくは、パン生地捏ね上げ温度を均一にするパン生地混捏用仕込み水供給装置に関している。
【０００２】
【従来の技術】
パンの品質はパン生地の混捏（ミキシング）工程の良否に負っている。
従来、パン生地の製造は、強力粉などの小麦粉を主体として、卵黄や油脂などの様々な原料を配合し、仕込み水を加え、ミキサーで混捏（ミキシング）することによって行なわれている。
【０００３】
パン生地は、小麦粉がミキシング中に水分を吸収することで発生する水和熱（加水熱）及びミキサーの捏ね上げによって発生する摩擦熱によって、温度が上昇する。さらにパン生地の温度は原料温度や作業室の温度によっても変化する。このため、仕込み水を冷却したり、冷却設備を持つミキサーを使用したりして、ミキシング中のパン生地温度の上昇を防いでいる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ミキシングは、このように厳重な温度管理を必要とし、かなり熟達した技術をもつパン職人を必須としている。このため、パン工場の機械化が進んでいるにも関わらず、いまだ人の手によってミキシングを行なっているのが現状である。
特に近年、消費者ニーズの多様化、消費者の本物志向の風潮等により、店頭や小売店独自の専門工場でパンを製造して販売する製造小売店が注目を集めており、そのようなパンの製造小売店におけるローコスト・オペレーション実現のためにもミキシング工程の自動化が嘱望されている。
【０００５】
そこで、本発明の目的は、ミキシングを自動化することができる、パン生地混捏用仕込み水供給装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の発明者が鋭意研究を重ねたところ、さまざまな制約条件があり、定量的な管理は困難と考えられていたミキシング工程が、仕込み水の温度管理を確実に行なうことによって、良質なパンを得るためのミキシングを行なえるということを究明した。
【０００７】
本発明は、そのような新規な着想に基づき、ミキシング工程を自動化するパン生地混捏用仕込み水供給装置であって、ミキサーに温水を供給する温水供給ラインと、ミキサーに冷水を供給する冷水供給ラインと、小麦粉の温度とその他の材料の温度とを測定する温度検知器群と、所与のレシピ及び温度検知器群のデータに基づいて小麦粉及びその他の材料の発熱量を求め、これらの発熱量から仕込み水温を求め、該仕込み水温に基づいて温水供給ライン及び冷水供給ラインからミキサーに供給される仕込み水量を調整する制御器とからなることを特徴としている。
【０００８】
【作用】
本発明のパン生地混捏用仕込み水供給装置は、ミキサーに温水を供給する温水供給ラインと、ミキサーに冷水を供給する冷水供給ラインと、小麦粉の温度とその他の材料の温度とを測定する温度検知器群と、所与のレシピ及び温度検知器群のデータに基づいて小麦粉及びその他の材料の発熱量を求め、これらの発熱量から仕込み水温を求め、該仕込み水温に基づいて温水供給ライン及び冷水供給ラインからミキサーに供給される仕込み水量を調整する制御器とからなるため、レシピが設定されると、制御器がレシピに応じた材料の温度を測定し、これらの温度から仕込み水の最適温度を算出して、温水供給ライン及び冷水供給ラインからミキサーにパン生地の混捏に最適な水温をもつ仕込み水が供給される。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下に、図面を参照して本発明のパン生地混捏用仕込み水供給装置のある実施の形態を説明する。
【００１０】
この仕込み水供給装置は、ミキサー１１に仕込み水を供給するためのもので、冷水供給ライン１２、温水供給ライン１３、仕込み水タンク１４、制御器１５を具備している。
【００１１】
ミキサー１１は、よく知られた縦型ミキサーと呼ばれるもので、原料を容れるミキサーボウル１６を備えている。ミキサーボウル１６の内部には攪拌羽根１７が配置されている。攪拌羽根１７はシャフトをミキサーに組み込まれた電動機（図示せず）のシャフトに連結されている。
【００１２】
冷水供給ライン１２は、片方の管路における図示を省略された端部が冷水タンク及びポンプを介して冷却装置に接続されている。冷却装置は冷凍機を含むものからなっている。もう片方の管路における図示を省略された端部が冷凍機の蒸発器につながれている。この循環路内の水は、ポンプによって循環され、冷凍機の蒸発器を通るときに冷却される。冷水供給ライン１２を循環する冷水温度は、例えば１．０℃である。
【００１３】
温水供給ライン１３は、片方の管路における図示を省略された端部が貯湯槽及びポンプにつながれ、もう片方の管路における図示を省略された端部が貯湯槽につながれている。貯湯槽は内部に貯留された水を加熱する加熱管を備え、この加熱管は貯湯槽の外にある加熱装置につながっている。加熱装置は熱交換器及び蒸気発生源を備え、熱交換器を通る蒸気が加熱管内の熱媒体を加熱し、熱媒体が貯湯槽内の水を加熱している。温水供給ライン１３を循環する温水温度は、例えば８０℃である。
【００１４】
仕込み水タンク１４は、上部に分岐管２１，２２を、下底に払い出し管２３を備えている。分岐管２１は、仕込み水タンク１４と冷水供給ライン１２とを、分岐管２２は仕込み水タンク１４と温水供給ライン１３とをそれぞれ接続している。電磁流量計２４と電磁弁２５とが分岐管２１に、電磁流量計２６と電磁弁２７とが分岐管２２にそれぞれ設けられている。払い出し管２３は、仕込み水タンク１４に接続している端部と反対側端部がミキサーボウル１６の内部に延びている。電磁弁２８がこの払い出し管２３に設けられている。
【００１５】
このため、電磁弁２５が開くと、冷水供給ライン１２の冷水は仕込み水タンク１４に導かれ、電磁弁２７が開くと温水供給ライン１３の温水は仕込み水タンク１４に導かれる。そして、電磁弁２８が開くと、仕込み水タンク１４に導かれた冷水と温水との混合水である仕込み水が払い出し管２３からミキサーボウル１６に排水される。
【００１６】
制御器１５はマイクロプロセッサ、メインメモリ、プラグラムを格納するリードオンリーメモリー（ＲＯＭ）、温度検知器や電磁弁が接続されるインターフェイスなどを備えている。
【００１７】
制御器１５のインターフェイスには温度検知器群が接続されている。温度検知器群は温水供給ライン１３を流れる温水の温度を検知する温度検知器３１、冷水供給ライン１２を流れる冷水の温度を検知する温度検知器３２、小麦粉温度を検出する温度検知器３３、油脂の温度を検出する温度検知器３４、卵黄の温度を検知する温度検知器３５、液種の温度を検出する温度検知器３６、この仕込み水供給装置が設置される作業室の温度を検知する温度検知器３７からなっている。これらの温度検出器３１〜３７は制御器１５のインターフェイスに接続されている。温度検知器３１〜３７のうち、油脂温度を検知する温度検知器３４及び卵黄の温度を検知する温度検知器３５はこれらを冷蔵保管する保存室３８にそれぞれ配置され、保存室内の温度をそれぞれ検出している。
【００１８】
なお、一般に液種とは、パンを発酵させるための酵母と砂糖などを含む液体を予め発酵させて作った液状のものを呼んでいるが、本発明においては、小麦粉や他の原料も含んだものをミキシングして予備発酵させたスラリー状あるいはペースト状のいわゆる中種であっても同様に実施可能である。
【００１９】
さらに制御器１５には、操作器３９がつながれている。操作器３９は、レシピの入力とこの装置の機器を操作するためのもので、ディスプレイと入力器とを備えている。ディスプレイには生地全体量（ｋｇ）、冷水量（ｋｇ）、粉量（ｋｇ）、油脂量（ｋｇ）、卵黄量（ｋｇ）、液種量（ｋｇ）、ミキサー１１の高速運転時間（分）、ミキサー１１の低速運転時間（分）及び捏ね上げ温度（℃）が表示されている。作業者が入力器によって項目の各々に必要とする数値を設定すると、各々の項目の数値に対応するデータが操作器３９から制御器に伝達されるようにしている。この入力器には、冷水供給ライン１２の冷却装置及び温水供給ライン１３の加熱装置を起動及び停止するスイッチを含めた、この装置に接続されるすべての機器の作動を制御するスイッチも組み込まれている。
制御器１５は、プログラムにしたがって入力器によって設定されたレシピ、作動指示、温度検知器のデータをパラメータとして演算し、得られた結果に基づいて電磁弁２５，２７を作動させている。
【００２０】
ミキシングに先だって作動され、冷却装置及び加熱装置は作動し、冷水供給ライン１２に温度１．０℃の冷水を、温水供給ライン１３に温度８０℃の温水を循環させている。
【００２１】
ミキシングは、作業者が、操作器３９の入力器によって、パン生地のレシピを操作器３９上に設定することによって開始される。設定する項目は、生地全体量（ｋｇ）、仕込み水量（ｋｇ）、粉量（ｋｇ）、油脂量（ｋｇ）、卵黄量（ｋｇ）、液種量（ｋｇ）、その他の材料（ｋｇ）、ミキサー１１の高速運転時間（分）、ミキサー１１の低速運転時間（分）及び目標捏ね上げ温度（℃）である。
【００２２】
レシピを設定し、小麦粉、油脂、卵黄、液種を一緒にミキサーボウル１６に容れた後、作業者が入力器にあるスタートスイッチをオンにする。
【００２３】
スタートスイッチがオンになると、制御器１５は、プログラムにしたがって、ミキサー１１の捏ね上げによる摩擦熱、小麦粉のもつ熱量、小麦粉の吸水による発熱量、油脂のもつ熱量、卵黄のもつ熱量）、液種（中種）のもつ熱量及びその他の材料のもつ熱量をまず演算する。
【００２４】
制御器１５は、ミキサー１１の捏ね上げによる摩擦熱Ｑ１（ｋＪ）を下記式（１）によって求めている。
Ｑ１＝Ｅｈｉｇｈ×ηｈｉｇｈ×ｑｈｉｇｈ×Ｈｈｉｇｈ＋Ｅｌｏｗ×ηｌｏｗ×ｑｌｏｗ×Ｈｌｏｗ・・・（１）
この式において、添え字 ｈｉｇｈ は、ミキサー１１を高速運転した場合、ｌｏｗ は、ミキサー１１を低速運転した場合をそれぞれ表している。Ｅｈｉｇｈ，Ｅｌｏｗはミキサー１１の動力（ｋＷ）、ηｈｉｇｈ，ηｌｏｗはミキサーモータの効率、ｑｈｉｇｈ，ｑｌｏｗは捏ね上げに際しての単位発熱量（ｋＪ／ｋＷ・分）、Ｈｈｉｇｈ，Ｈｌｏｗは運転時間（分）である。
【００２５】
ミキサーモータの効率ηｈｉｇｈ，ηｌｏｗとミキサー１１の捏ね上げによる単位発熱量ｑｈｉｇｈ，ｑｌｏｗ は、本出願の発明者の実験によると、レシピが決まれば一定の数値で表すことができる。ミキサー１１の高速運転時間及び低速運転時間は、レシピによってあらかじめ設定されているため、制御器１５は、レシピが設定されると、入力器からミキサー運転時間Ｈｈｉｇｈ，Ｈｌｏｗ を読み出し、リードオンメモリに格納されているテーブルからモータ効率ηｈｉｇｈ，ηｌｏｗ および単位発熱量ｑｈｉｇｈ，ｑｌｏｗ を読み出すことによって、式（１）からミキサー１１の動力による摩擦熱Ｑ１の演算を行なえる。
【００２６】
小麦粉のもつ熱量Ｑ２（ｋＪ）は下記式（２）によって演算される。
Ｑ２＝Ｗ２×Ｃ２×（Ｔｆ−Ｔｄ） ・・・（２）
この式において、Ｗ２は小麦粉重量（ｋｇ）、Ｃ２は小麦粉の比熱（ｋＪ／ｋｇ・℃）、Ｔｆは小麦粉の温度（℃）、Ｔｄは目標捏ね上げ温度（℃）である。
【００２７】
小麦粉重量Ｗ２及び目標捏ね上げ温度Ｔｄはレシピを設定することによって定まり、小麦粉の比熱Ｃ２はあらかじめ決まっている。このため、制御器１５は、温度検知器３３を通じて小麦粉の温度Ｔｆを検出することで、小麦粉のもつ熱量Ｑ２を式（２）から演算することができる。
【００２８】
小麦粉の吸水による発熱量Ｑ３（ｋＪ）は下記式（３）から求めている。
Ｑ３＝Ｗ２×Ｋ ・・・（３）
この式において、Ｗ２は小麦粉重量（ｋｇ）、Ｋは小麦粉重量あたりの単位吸水発熱量（ｋＪ／ｋｇ）である。
【００２９】
小麦粉の重量Ｗ２はレシピから、また小麦粉重量あたりの単位吸水発熱量Ｋは、あらかじめ知られているので、レシピが設定されると、制御器１５は式（３）から小麦粉の吸水による発熱量Ｑ３を演算することができる。
【００３０】
油脂のもつ熱量Ｑ４（ｋＪ）は下記式（４）から求めている。
Ｑ４＝Ｗ４×Ｃ４×（Ｔｏ−Ｔｄ） ・・・（４）
この式において、Ｗ４は油脂の重量（ｋｇ）、Ｃ４は油脂の比熱（ｋＪ／ｋｇ・℃）、Ｔｏは油脂の温度（℃）、Ｔｄは目標捏ね上げ温度（℃）である。
【００３１】
油脂の比熱Ｃ４はあらかじめ知られており、油脂重量Ｗ４は、レシピから判るので、制御器１５は、レシピが設定されると、テーブルから油脂の比熱Ｃ４を拾い出し、入力器からの油脂重量Ｗ４及び温度検知器３４からの油脂温度Ｔｏによって、油脂のもつ熱量Ｑ４を式（４）から演算することができる。
【００３２】
卵黄のもつ熱量Ｑ５（ｋＪ）は下記式（５）によって求めている。
Ｑ５＝Ｗ５×Ｃ５×（Ｔｅ−Ｔｄ） ・・・（５）
この式において、Ｗ５は卵黄重量（ｋｇ）、Ｃ５は卵黄の比熱（ｋＪ／ｋｇ・℃）、Ｔｅは卵黄温度（℃）、Ｔｄは目標捏ね上げ温度（℃）である。
【００３３】
卵黄の比熱Ｃ５はあらかじめ知られており、卵黄重量Ｗ５はレシピから判るので、制御器１５はテーブルから卵黄の比熱Ｃ５を拾い出し、入力器からの卵黄重量ワＷ５及び温度検知器３５からの卵黄の温度Ｔｅによって、卵黄のもつ熱量Ｑ５を式（５）から演算することができる。
【００３４】
液種（中種）のもつ熱量Ｑ６（ｋＪ）は下記式（６）から求めている。
Ｑ６＝Ｗ６×Ｃ６×（ＴＩ−Ｔｄ） ・・・（６）
この式において、Ｗ６は液種の重量（ｋｇ）、Ｃ６は液種の比熱（ｋＪ／ｋｇ・℃）、ＴＩは液種の温度（℃）、Ｔｄは目標捏ね上げ温度（℃）である。
【００３５】
液種の比熱Ｃ６はあらかじめ知られており、液種の重量Ｗ６はレシピが決定されれば判るので、制御器１５はテーブルから液種の比熱Ｃ６を拾い出し、入力器からの液種重量Ｗ６及び温度検知器３６からの液種温度ＴＩによって、液種のもつ熱量Ｑ６を式（６）から演算することができる。
【００３６】
作業室内に保管されるその他の材料がもつ熱量Ｑ７（ｋＪ）は下記式（７）によって求めている。
Ｑ７＝Ｗ７×Ｃ７×（Ｔｒ−Ｔｄ） ・・・（７）
この式において、Ｗ７は材料重量（ｋｇ）、Ｃ７は材料の比熱（ｋＪ／ｋｇ・℃）、Ｔｒは作業室の温度（℃）、Ｔｄは目標捏ね上げ温度（℃）である。
【００３７】
その他の材料の比熱Ｃ７はあらかじめ知られており、その他の材料の重量Ｗ７はレシピから判るため、制御器１５は、テーブルから液種の比熱Ｃ７を拾い出し、入力器からの材料重量Ｗ７及び温度検知器３７からの作業室の温度Ｔｒによって、その他の材料がもつ熱量Ｑ７を式（７）から演算することができる。
【００３８】
制御器１５は、このようにして、ミキサー１１の捏ね上げによる摩擦熱Ｑ１と小麦粉のもつ熱量Ｑ２と小麦粉の吸水による発熱量Ｑ３と油脂のもつ熱量Ｑ４と卵黄のもつ熱量Ｑ５、液種（中種）のもつ熱量Ｑ６とその他の材料のもつ熱量Ｑ７とを演算を行なうと、プログラムにしたがって、これらの摩擦熱Ｑ１と熱量Ｑ２，Ｑ３，Ｑ４，Ｑ５，Ｑ６，Ｑ７とから合計熱量ＱＴ（ｋＪ）を演算すると共に、操作器３９に設定されたすべての材料の重量を考慮した平均比熱、つまり加重平均比熱Ｃ１（ｋＪ／ｋｇ・℃）を演算し、操作器３９から仕込み水量Ｗ１（ｋｇ）を読み出して、これらのデータと操作器３９に設定された目標捏ね上げ温度Ｔｄ（℃）とから仕込み水温Ｔｃ（℃）を以下の式（８）によって演算する。
Ｔｃ＝（Ｗ１×Ｃ１×Ｔｄ−ＱＴ）／（Ｗ１×Ｃ１） ・・・（８）
【００３９】
以上に際して、制御器１５は、製造するパンの種類に応じて、小麦粉、油脂、卵黄、液種及びその他の材料の材料うち一部を使用しない場合、関係する式（４）〜（７）及び加重平均比熱Ｃ１を計算する式から、これらの材料の重量値をゼロとして演算し、目標捏ね上げ温度をもつ目的とするパン生地を得るのに必要な温度の仕込み水量を決定する。
【００４０】
仕込み水温Ｔｃが決定すると、制御器１５は、仕込み水温Ｔｃが温度１．０℃以下か、あるいは以上かであるかを判定する。温度１．０℃は、冷水供給ライン１２の冷水が凍結しない温度であり、温度１．０℃以上の仕込み水の場合には、下記のような方法により冷水供給ライン１２からの冷水と、温水供給ライン１３からの温水を混合することにより、仕込み水を生成することができる。
【００４１】
算出された仕込み水温Ｔｃが１．０℃以上の値であると、制御器１５は、プログラムにしたがって、仕込み水温Ｔｃになる電磁弁２５及び電磁弁２７の開放時間を決定する。それから、制御器１５は、決定した開放時間に対応して電磁弁２５，２７を開放する。同時に、制御器１５は、プログラムにしたがって、分岐管２１，２２を実際に流れる水量を電磁流量計２４，２６からの信号によってモニターして、仕込み水温Ｔｃが得られる水量の温水及び冷水が仕込み水タンクに１４に供給されたら、電磁弁２５，２７を閉塞する。これによって、冷水と温水とが仕込み水タンク１４において混合され、目標捏ね上げ温度Ｔｄ（℃）に対応し、レシピに対応する水量及び水温の仕込み水が仕込み水タンク１４に得られる。制御器１５は、電磁弁２５，２７を閉塞すると、仕込み水の準備が終了したことを操作器３９のディスプレイに表示する。
【００４２】
そのあと、作業者が入力器にある仕込み水払い出しスイッチを押すと、制御器１５が電磁弁２８が開いて、目標捏ね上げ温度を得るのに必要な水温の仕込み水が仕込み水タンク１４からミキサーボウル１６に供給される。そして、ミキサー１１を作動させることによって、目標捏ね上げ温度のパン生地を得られる。
【００４３】
一方、算出された仕込み水温Ｔｃが１．０℃以下の場合には、制御器１５は、プログラムにしたがって、仕込み水温Ｔｃにするために、必要な氷量Ｗｉ（ｋｇ）が算出される。具体的には、氷の比熱を加味した熱量計算により、以下の式（９）により演算する。
Ｗｉ＝ＱＴ＋Ｗ１×（Ｔｃ−Ｔｄ）／（７９．５＋Ｔｗ） ・・・（９）
この式において、ＱＴは合計熱量（ｋＪ）、Ｗ１はトータルの仕込み水量（ｋｇ）、Ｔｃは仕込み水温（℃）、Ｔｄは目標捏ね上げ温度（℃）、Ｔｗは冷水供給ラインから供給される冷水の温度（℃）、そして数値７９．５は氷の融解熱である。
【００４４】
制御器１５は、氷と冷却水の割合を以下の式（１０）によって演算し、その結果を操作器３９のディスプレイに表示する。
Ｗ１＝Ｗｉ＋Ｗｃ ・・・（１０）
この式にて、Ｗ１は仕込み水量（ｋｇ）、Ｗｉは氷量（ｋｇ）、Ｗｃは冷水量（ｋｇ）である。
表示された値に基づき、作業者により、所要の氷がミキサーボウル１６に投入される。
【００４５】
氷の投入前後に、作業者が入力器にある仕込み水払い出しスイッチを押すと、制御器１５が電磁弁２８が開き、式（８）および式（１０）から決定された水温と水量とをもつ仕込み水が仕込み水タンク１４からミキサーボウル１６に供給される。そして、ミキサー１１を作動させることによって、これらの仕込み水と氷とによって、目標捏ね上げ温度のパン生地を得られる。
【００４６】
本発明による仕込み水供給装置は、このように、捏ね上げ温度の自動制御が可能であるため、熟達したミキシング技術を必要とすることなしに、均一なパン生地の製造を行なうことができ、均一な品質のパンを製造することができる。
【００４７】
さらに、ミキシングを行なうごとに、必要とする温度と水量の仕込み水を短時間で得ることができるため、パン生地の製造を能率よく行うことができる。
【００４８】
さらに、あらかじめ所定の温度に維持されている冷水と温水とを混合することによって、所与のレシピにしたがった最適温度の仕込み水を生成するので、仕込み水の再冷却及び再加熱を要することなく、きわめて短時間で最適温度の仕込み水を得ることができる。
【００４９】
なお、以上説明した実施例において、仕込み水温が１．０℃以下の場合、制御器１５は氷量を操作器のディスプレイに表示し、表示された量の氷を人力によってミキサーボウル１６に投入するようにしているが、氷の投入を自動化してもよい。例えば、制御器１５が氷量Ｗｉ及び冷水量Ｗｃを算出したあと、冷水量Ｗｃに対応する冷水供給ライン１２の電磁弁２５の開放時間のみを決定し、決定した開放時間に対応して電磁弁２５のみを開放し、同時に、氷供給手段４０に氷量Ｗｉのデータを送り、氷供給手段４０が指定量Ｗｉの氷を秤量してミキサーボウル１６に投入することにより、一層の省力化が図られるため、より好ましい。
【００５０】
また、冷水供給ライン１２を流れる水は冷凍機によって冷却され、温水供給ライン１３を流れる水は蒸気加熱されているが、それぞれ他の手段によってなされてもよい。
【００５１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のパン生地混捏用仕込み水供給装置は、ミキサーに温水を供給する温水供給ラインと、ミキサーに冷水を供給する冷水供給ラインと、小麦粉の温度とその他の材料の温度とを測定する温度検知器群と、レシピ及び温度検知器群のデータに基づいて小麦粉及びその他の材料の発熱量を求め、これらの発熱量から仕込み水温を求め、該仕込み水温に基づいて温水供給ライン及び冷水供給ラインからミキサーに供給される仕込み水量を調整する制御器とからなり、レシピが設定されると、制御器がレシピに応じた材料の温度を測定し、これらの温度から仕込み水の最適温度を算出して、最適捏ね上げ温度が得られる温度の仕込み水を温水供給ライン及び冷水供給ラインからミキサーに供給することができ、しかもこれを自動的に行なえるため、高度な職人技術を必須とせずにミキシングを行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のパン生地混捏用仕込み水供給装置のある実施の形態の構成を示す説明図である。
【符号の説明】
１１ ミキサー
１２ 冷水供給ライン
１３ 温水供給ライン
１４ 仕込み水タンク
１５ 制御器
１６ ミキサーボウル
１７ 攪拌羽根
２１、２２ 分岐管
２３ 払い出し管
２４、２６ 電磁流量計
２５、２７、２８ 電磁弁
３１〜３７ 温度検知器
３８ 保存室
３９ 操作器
４０ 氷供給手段
【発明の属する技術分野】
この発明は、パン生地混捏用仕込み水供給装置に関わり、さらに詳しくは、パン生地捏ね上げ温度を均一にするパン生地混捏用仕込み水供給装置に関している。
【０００２】
【従来の技術】
パンの品質はパン生地の混捏（ミキシング）工程の良否に負っている。
従来、パン生地の製造は、強力粉などの小麦粉を主体として、卵黄や油脂などの様々な原料を配合し、仕込み水を加え、ミキサーで混捏（ミキシング）することによって行なわれている。
【０００３】
パン生地は、小麦粉がミキシング中に水分を吸収することで発生する水和熱（加水熱）及びミキサーの捏ね上げによって発生する摩擦熱によって、温度が上昇する。さらにパン生地の温度は原料温度や作業室の温度によっても変化する。このため、仕込み水を冷却したり、冷却設備を持つミキサーを使用したりして、ミキシング中のパン生地温度の上昇を防いでいる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ミキシングは、このように厳重な温度管理を必要とし、かなり熟達した技術をもつパン職人を必須としている。このため、パン工場の機械化が進んでいるにも関わらず、いまだ人の手によってミキシングを行なっているのが現状である。
特に近年、消費者ニーズの多様化、消費者の本物志向の風潮等により、店頭や小売店独自の専門工場でパンを製造して販売する製造小売店が注目を集めており、そのようなパンの製造小売店におけるローコスト・オペレーション実現のためにもミキシング工程の自動化が嘱望されている。
【０００５】
そこで、本発明の目的は、ミキシングを自動化することができる、パン生地混捏用仕込み水供給装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の発明者が鋭意研究を重ねたところ、さまざまな制約条件があり、定量的な管理は困難と考えられていたミキシング工程が、仕込み水の温度管理を確実に行なうことによって、良質なパンを得るためのミキシングを行なえるということを究明した。
【０００７】
本発明は、そのような新規な着想に基づき、ミキシング工程を自動化するパン生地混捏用仕込み水供給装置であって、ミキサーに温水を供給する温水供給ラインと、ミキサーに冷水を供給する冷水供給ラインと、小麦粉の温度とその他の材料の温度とを測定する温度検知器群と、所与のレシピ及び温度検知器群のデータに基づいて小麦粉及びその他の材料の発熱量を求め、これらの発熱量から仕込み水温を求め、該仕込み水温に基づいて温水供給ライン及び冷水供給ラインからミキサーに供給される仕込み水量を調整する制御器とからなることを特徴としている。
【０００８】
【作用】
本発明のパン生地混捏用仕込み水供給装置は、ミキサーに温水を供給する温水供給ラインと、ミキサーに冷水を供給する冷水供給ラインと、小麦粉の温度とその他の材料の温度とを測定する温度検知器群と、所与のレシピ及び温度検知器群のデータに基づいて小麦粉及びその他の材料の発熱量を求め、これらの発熱量から仕込み水温を求め、該仕込み水温に基づいて温水供給ライン及び冷水供給ラインからミキサーに供給される仕込み水量を調整する制御器とからなるため、レシピが設定されると、制御器がレシピに応じた材料の温度を測定し、これらの温度から仕込み水の最適温度を算出して、温水供給ライン及び冷水供給ラインからミキサーにパン生地の混捏に最適な水温をもつ仕込み水が供給される。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下に、図面を参照して本発明のパン生地混捏用仕込み水供給装置のある実施の形態を説明する。
【００１０】
この仕込み水供給装置は、ミキサー１１に仕込み水を供給するためのもので、冷水供給ライン１２、温水供給ライン１３、仕込み水タンク１４、制御器１５を具備している。
【００１１】
ミキサー１１は、よく知られた縦型ミキサーと呼ばれるもので、原料を容れるミキサーボウル１６を備えている。ミキサーボウル１６の内部には攪拌羽根１７が配置されている。攪拌羽根１７はシャフトをミキサーに組み込まれた電動機（図示せず）のシャフトに連結されている。
【００１２】
冷水供給ライン１２は、片方の管路における図示を省略された端部が冷水タンク及びポンプを介して冷却装置に接続されている。冷却装置は冷凍機を含むものからなっている。もう片方の管路における図示を省略された端部が冷凍機の蒸発器につながれている。この循環路内の水は、ポンプによって循環され、冷凍機の蒸発器を通るときに冷却される。冷水供給ライン１２を循環する冷水温度は、例えば１．０℃である。
【００１３】
温水供給ライン１３は、片方の管路における図示を省略された端部が貯湯槽及びポンプにつながれ、もう片方の管路における図示を省略された端部が貯湯槽につながれている。貯湯槽は内部に貯留された水を加熱する加熱管を備え、この加熱管は貯湯槽の外にある加熱装置につながっている。加熱装置は熱交換器及び蒸気発生源を備え、熱交換器を通る蒸気が加熱管内の熱媒体を加熱し、熱媒体が貯湯槽内の水を加熱している。温水供給ライン１３を循環する温水温度は、例えば８０℃である。
【００１４】
仕込み水タンク１４は、上部に分岐管２１，２２を、下底に払い出し管２３を備えている。分岐管２１は、仕込み水タンク１４と冷水供給ライン１２とを、分岐管２２は仕込み水タンク１４と温水供給ライン１３とをそれぞれ接続している。電磁流量計２４と電磁弁２５とが分岐管２１に、電磁流量計２６と電磁弁２７とが分岐管２２にそれぞれ設けられている。払い出し管２３は、仕込み水タンク１４に接続している端部と反対側端部がミキサーボウル１６の内部に延びている。電磁弁２８がこの払い出し管２３に設けられている。
【００１５】
このため、電磁弁２５が開くと、冷水供給ライン１２の冷水は仕込み水タンク１４に導かれ、電磁弁２７が開くと温水供給ライン１３の温水は仕込み水タンク１４に導かれる。そして、電磁弁２８が開くと、仕込み水タンク１４に導かれた冷水と温水との混合水である仕込み水が払い出し管２３からミキサーボウル１６に排水される。
【００１６】
制御器１５はマイクロプロセッサ、メインメモリ、プラグラムを格納するリードオンリーメモリー（ＲＯＭ）、温度検知器や電磁弁が接続されるインターフェイスなどを備えている。
【００１７】
制御器１５のインターフェイスには温度検知器群が接続されている。温度検知器群は温水供給ライン１３を流れる温水の温度を検知する温度検知器３１、冷水供給ライン１２を流れる冷水の温度を検知する温度検知器３２、小麦粉温度を検出する温度検知器３３、油脂の温度を検出する温度検知器３４、卵黄の温度を検知する温度検知器３５、液種の温度を検出する温度検知器３６、この仕込み水供給装置が設置される作業室の温度を検知する温度検知器３７からなっている。これらの温度検出器３１〜３７は制御器１５のインターフェイスに接続されている。温度検知器３１〜３７のうち、油脂温度を検知する温度検知器３４及び卵黄の温度を検知する温度検知器３５はこれらを冷蔵保管する保存室３８にそれぞれ配置され、保存室内の温度をそれぞれ検出している。
【００１８】
なお、一般に液種とは、パンを発酵させるための酵母と砂糖などを含む液体を予め発酵させて作った液状のものを呼んでいるが、本発明においては、小麦粉や他の原料も含んだものをミキシングして予備発酵させたスラリー状あるいはペースト状のいわゆる中種であっても同様に実施可能である。
【００１９】
さらに制御器１５には、操作器３９がつながれている。操作器３９は、レシピの入力とこの装置の機器を操作するためのもので、ディスプレイと入力器とを備えている。ディスプレイには生地全体量（ｋｇ）、冷水量（ｋｇ）、粉量（ｋｇ）、油脂量（ｋｇ）、卵黄量（ｋｇ）、液種量（ｋｇ）、ミキサー１１の高速運転時間（分）、ミキサー１１の低速運転時間（分）及び捏ね上げ温度（℃）が表示されている。作業者が入力器によって項目の各々に必要とする数値を設定すると、各々の項目の数値に対応するデータが操作器３９から制御器に伝達されるようにしている。この入力器には、冷水供給ライン１２の冷却装置及び温水供給ライン１３の加熱装置を起動及び停止するスイッチを含めた、この装置に接続されるすべての機器の作動を制御するスイッチも組み込まれている。
制御器１５は、プログラムにしたがって入力器によって設定されたレシピ、作動指示、温度検知器のデータをパラメータとして演算し、得られた結果に基づいて電磁弁２５，２７を作動させている。
【００２０】
ミキシングに先だって作動され、冷却装置及び加熱装置は作動し、冷水供給ライン１２に温度１．０℃の冷水を、温水供給ライン１３に温度８０℃の温水を循環させている。
【００２１】
ミキシングは、作業者が、操作器３９の入力器によって、パン生地のレシピを操作器３９上に設定することによって開始される。設定する項目は、生地全体量（ｋｇ）、仕込み水量（ｋｇ）、粉量（ｋｇ）、油脂量（ｋｇ）、卵黄量（ｋｇ）、液種量（ｋｇ）、その他の材料（ｋｇ）、ミキサー１１の高速運転時間（分）、ミキサー１１の低速運転時間（分）及び目標捏ね上げ温度（℃）である。
【００２２】
レシピを設定し、小麦粉、油脂、卵黄、液種を一緒にミキサーボウル１６に容れた後、作業者が入力器にあるスタートスイッチをオンにする。
【００２３】
スタートスイッチがオンになると、制御器１５は、プログラムにしたがって、ミキサー１１の捏ね上げによる摩擦熱、小麦粉のもつ熱量、小麦粉の吸水による発熱量、油脂のもつ熱量、卵黄のもつ熱量）、液種（中種）のもつ熱量及びその他の材料のもつ熱量をまず演算する。
【００２４】
制御器１５は、ミキサー１１の捏ね上げによる摩擦熱Ｑ１（ｋＪ）を下記式（１）によって求めている。
Ｑ１＝Ｅｈｉｇｈ×ηｈｉｇｈ×ｑｈｉｇｈ×Ｈｈｉｇｈ＋Ｅｌｏｗ×ηｌｏｗ×ｑｌｏｗ×Ｈｌｏｗ・・・（１）
この式において、添え字 ｈｉｇｈ は、ミキサー１１を高速運転した場合、ｌｏｗ は、ミキサー１１を低速運転した場合をそれぞれ表している。Ｅｈｉｇｈ，Ｅｌｏｗはミキサー１１の動力（ｋＷ）、ηｈｉｇｈ，ηｌｏｗはミキサーモータの効率、ｑｈｉｇｈ，ｑｌｏｗは捏ね上げに際しての単位発熱量（ｋＪ／ｋＷ・分）、Ｈｈｉｇｈ，Ｈｌｏｗは運転時間（分）である。
【００２５】
ミキサーモータの効率ηｈｉｇｈ，ηｌｏｗとミキサー１１の捏ね上げによる単位発熱量ｑｈｉｇｈ，ｑｌｏｗ は、本出願の発明者の実験によると、レシピが決まれば一定の数値で表すことができる。ミキサー１１の高速運転時間及び低速運転時間は、レシピによってあらかじめ設定されているため、制御器１５は、レシピが設定されると、入力器からミキサー運転時間Ｈｈｉｇｈ，Ｈｌｏｗ を読み出し、リードオンメモリに格納されているテーブルからモータ効率ηｈｉｇｈ，ηｌｏｗ および単位発熱量ｑｈｉｇｈ，ｑｌｏｗ を読み出すことによって、式（１）からミキサー１１の動力による摩擦熱Ｑ１の演算を行なえる。
【００２６】
小麦粉のもつ熱量Ｑ２（ｋＪ）は下記式（２）によって演算される。
Ｑ２＝Ｗ２×Ｃ２×（Ｔｆ−Ｔｄ） ・・・（２）
この式において、Ｗ２は小麦粉重量（ｋｇ）、Ｃ２は小麦粉の比熱（ｋＪ／ｋｇ・℃）、Ｔｆは小麦粉の温度（℃）、Ｔｄは目標捏ね上げ温度（℃）である。
【００２７】
小麦粉重量Ｗ２及び目標捏ね上げ温度Ｔｄはレシピを設定することによって定まり、小麦粉の比熱Ｃ２はあらかじめ決まっている。このため、制御器１５は、温度検知器３３を通じて小麦粉の温度Ｔｆを検出することで、小麦粉のもつ熱量Ｑ２を式（２）から演算することができる。
【００２８】
小麦粉の吸水による発熱量Ｑ３（ｋＪ）は下記式（３）から求めている。
Ｑ３＝Ｗ２×Ｋ ・・・（３）
この式において、Ｗ２は小麦粉重量（ｋｇ）、Ｋは小麦粉重量あたりの単位吸水発熱量（ｋＪ／ｋｇ）である。
【００２９】
小麦粉の重量Ｗ２はレシピから、また小麦粉重量あたりの単位吸水発熱量Ｋは、あらかじめ知られているので、レシピが設定されると、制御器１５は式（３）から小麦粉の吸水による発熱量Ｑ３を演算することができる。
【００３０】
油脂のもつ熱量Ｑ４（ｋＪ）は下記式（４）から求めている。
Ｑ４＝Ｗ４×Ｃ４×（Ｔｏ−Ｔｄ） ・・・（４）
この式において、Ｗ４は油脂の重量（ｋｇ）、Ｃ４は油脂の比熱（ｋＪ／ｋｇ・℃）、Ｔｏは油脂の温度（℃）、Ｔｄは目標捏ね上げ温度（℃）である。
【００３１】
油脂の比熱Ｃ４はあらかじめ知られており、油脂重量Ｗ４は、レシピから判るので、制御器１５は、レシピが設定されると、テーブルから油脂の比熱Ｃ４を拾い出し、入力器からの油脂重量Ｗ４及び温度検知器３４からの油脂温度Ｔｏによって、油脂のもつ熱量Ｑ４を式（４）から演算することができる。
【００３２】
卵黄のもつ熱量Ｑ５（ｋＪ）は下記式（５）によって求めている。
Ｑ５＝Ｗ５×Ｃ５×（Ｔｅ−Ｔｄ） ・・・（５）
この式において、Ｗ５は卵黄重量（ｋｇ）、Ｃ５は卵黄の比熱（ｋＪ／ｋｇ・℃）、Ｔｅは卵黄温度（℃）、Ｔｄは目標捏ね上げ温度（℃）である。
【００３３】
卵黄の比熱Ｃ５はあらかじめ知られており、卵黄重量Ｗ５はレシピから判るので、制御器１５はテーブルから卵黄の比熱Ｃ５を拾い出し、入力器からの卵黄重量ワＷ５及び温度検知器３５からの卵黄の温度Ｔｅによって、卵黄のもつ熱量Ｑ５を式（５）から演算することができる。
【００３４】
液種（中種）のもつ熱量Ｑ６（ｋＪ）は下記式（６）から求めている。
Ｑ６＝Ｗ６×Ｃ６×（ＴＩ−Ｔｄ） ・・・（６）
この式において、Ｗ６は液種の重量（ｋｇ）、Ｃ６は液種の比熱（ｋＪ／ｋｇ・℃）、ＴＩは液種の温度（℃）、Ｔｄは目標捏ね上げ温度（℃）である。
【００３５】
液種の比熱Ｃ６はあらかじめ知られており、液種の重量Ｗ６はレシピが決定されれば判るので、制御器１５はテーブルから液種の比熱Ｃ６を拾い出し、入力器からの液種重量Ｗ６及び温度検知器３６からの液種温度ＴＩによって、液種のもつ熱量Ｑ６を式（６）から演算することができる。
【００３６】
作業室内に保管されるその他の材料がもつ熱量Ｑ７（ｋＪ）は下記式（７）によって求めている。
Ｑ７＝Ｗ７×Ｃ７×（Ｔｒ−Ｔｄ） ・・・（７）
この式において、Ｗ７は材料重量（ｋｇ）、Ｃ７は材料の比熱（ｋＪ／ｋｇ・℃）、Ｔｒは作業室の温度（℃）、Ｔｄは目標捏ね上げ温度（℃）である。
【００３７】
その他の材料の比熱Ｃ７はあらかじめ知られており、その他の材料の重量Ｗ７はレシピから判るため、制御器１５は、テーブルから液種の比熱Ｃ７を拾い出し、入力器からの材料重量Ｗ７及び温度検知器３７からの作業室の温度Ｔｒによって、その他の材料がもつ熱量Ｑ７を式（７）から演算することができる。
【００３８】
制御器１５は、このようにして、ミキサー１１の捏ね上げによる摩擦熱Ｑ１と小麦粉のもつ熱量Ｑ２と小麦粉の吸水による発熱量Ｑ３と油脂のもつ熱量Ｑ４と卵黄のもつ熱量Ｑ５、液種（中種）のもつ熱量Ｑ６とその他の材料のもつ熱量Ｑ７とを演算を行なうと、プログラムにしたがって、これらの摩擦熱Ｑ１と熱量Ｑ２，Ｑ３，Ｑ４，Ｑ５，Ｑ６，Ｑ７とから合計熱量ＱＴ（ｋＪ）を演算すると共に、操作器３９に設定されたすべての材料の重量を考慮した平均比熱、つまり加重平均比熱Ｃ１（ｋＪ／ｋｇ・℃）を演算し、操作器３９から仕込み水量Ｗ１（ｋｇ）を読み出して、これらのデータと操作器３９に設定された目標捏ね上げ温度Ｔｄ（℃）とから仕込み水温Ｔｃ（℃）を以下の式（８）によって演算する。
Ｔｃ＝（Ｗ１×Ｃ１×Ｔｄ−ＱＴ）／（Ｗ１×Ｃ１） ・・・（８）
【００３９】
以上に際して、制御器１５は、製造するパンの種類に応じて、小麦粉、油脂、卵黄、液種及びその他の材料の材料うち一部を使用しない場合、関係する式（４）〜（７）及び加重平均比熱Ｃ１を計算する式から、これらの材料の重量値をゼロとして演算し、目標捏ね上げ温度をもつ目的とするパン生地を得るのに必要な温度の仕込み水量を決定する。
【００４０】
仕込み水温Ｔｃが決定すると、制御器１５は、仕込み水温Ｔｃが温度１．０℃以下か、あるいは以上かであるかを判定する。温度１．０℃は、冷水供給ライン１２の冷水が凍結しない温度であり、温度１．０℃以上の仕込み水の場合には、下記のような方法により冷水供給ライン１２からの冷水と、温水供給ライン１３からの温水を混合することにより、仕込み水を生成することができる。
【００４１】
算出された仕込み水温Ｔｃが１．０℃以上の値であると、制御器１５は、プログラムにしたがって、仕込み水温Ｔｃになる電磁弁２５及び電磁弁２７の開放時間を決定する。それから、制御器１５は、決定した開放時間に対応して電磁弁２５，２７を開放する。同時に、制御器１５は、プログラムにしたがって、分岐管２１，２２を実際に流れる水量を電磁流量計２４，２６からの信号によってモニターして、仕込み水温Ｔｃが得られる水量の温水及び冷水が仕込み水タンクに１４に供給されたら、電磁弁２５，２７を閉塞する。これによって、冷水と温水とが仕込み水タンク１４において混合され、目標捏ね上げ温度Ｔｄ（℃）に対応し、レシピに対応する水量及び水温の仕込み水が仕込み水タンク１４に得られる。制御器１５は、電磁弁２５，２７を閉塞すると、仕込み水の準備が終了したことを操作器３９のディスプレイに表示する。
【００４２】
そのあと、作業者が入力器にある仕込み水払い出しスイッチを押すと、制御器１５が電磁弁２８が開いて、目標捏ね上げ温度を得るのに必要な水温の仕込み水が仕込み水タンク１４からミキサーボウル１６に供給される。そして、ミキサー１１を作動させることによって、目標捏ね上げ温度のパン生地を得られる。
【００４３】
一方、算出された仕込み水温Ｔｃが１．０℃以下の場合には、制御器１５は、プログラムにしたがって、仕込み水温Ｔｃにするために、必要な氷量Ｗｉ（ｋｇ）が算出される。具体的には、氷の比熱を加味した熱量計算により、以下の式（９）により演算する。
Ｗｉ＝ＱＴ＋Ｗ１×（Ｔｃ−Ｔｄ）／（７９．５＋Ｔｗ） ・・・（９）
この式において、ＱＴは合計熱量（ｋＪ）、Ｗ１はトータルの仕込み水量（ｋｇ）、Ｔｃは仕込み水温（℃）、Ｔｄは目標捏ね上げ温度（℃）、Ｔｗは冷水供給ラインから供給される冷水の温度（℃）、そして数値７９．５は氷の融解熱である。
【００４４】
制御器１５は、氷と冷却水の割合を以下の式（１０）によって演算し、その結果を操作器３９のディスプレイに表示する。
Ｗ１＝Ｗｉ＋Ｗｃ ・・・（１０）
この式にて、Ｗ１は仕込み水量（ｋｇ）、Ｗｉは氷量（ｋｇ）、Ｗｃは冷水量（ｋｇ）である。
表示された値に基づき、作業者により、所要の氷がミキサーボウル１６に投入される。
【００４５】
氷の投入前後に、作業者が入力器にある仕込み水払い出しスイッチを押すと、制御器１５が電磁弁２８が開き、式（８）および式（１０）から決定された水温と水量とをもつ仕込み水が仕込み水タンク１４からミキサーボウル１６に供給される。そして、ミキサー１１を作動させることによって、これらの仕込み水と氷とによって、目標捏ね上げ温度のパン生地を得られる。
【００４６】
本発明による仕込み水供給装置は、このように、捏ね上げ温度の自動制御が可能であるため、熟達したミキシング技術を必要とすることなしに、均一なパン生地の製造を行なうことができ、均一な品質のパンを製造することができる。
【００４７】
さらに、ミキシングを行なうごとに、必要とする温度と水量の仕込み水を短時間で得ることができるため、パン生地の製造を能率よく行うことができる。
【００４８】
さらに、あらかじめ所定の温度に維持されている冷水と温水とを混合することによって、所与のレシピにしたがった最適温度の仕込み水を生成するので、仕込み水の再冷却及び再加熱を要することなく、きわめて短時間で最適温度の仕込み水を得ることができる。
【００４９】
なお、以上説明した実施例において、仕込み水温が１．０℃以下の場合、制御器１５は氷量を操作器のディスプレイに表示し、表示された量の氷を人力によってミキサーボウル１６に投入するようにしているが、氷の投入を自動化してもよい。例えば、制御器１５が氷量Ｗｉ及び冷水量Ｗｃを算出したあと、冷水量Ｗｃに対応する冷水供給ライン１２の電磁弁２５の開放時間のみを決定し、決定した開放時間に対応して電磁弁２５のみを開放し、同時に、氷供給手段４０に氷量Ｗｉのデータを送り、氷供給手段４０が指定量Ｗｉの氷を秤量してミキサーボウル１６に投入することにより、一層の省力化が図られるため、より好ましい。
【００５０】
また、冷水供給ライン１２を流れる水は冷凍機によって冷却され、温水供給ライン１３を流れる水は蒸気加熱されているが、それぞれ他の手段によってなされてもよい。
【００５１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のパン生地混捏用仕込み水供給装置は、ミキサーに温水を供給する温水供給ラインと、ミキサーに冷水を供給する冷水供給ラインと、小麦粉の温度とその他の材料の温度とを測定する温度検知器群と、レシピ及び温度検知器群のデータに基づいて小麦粉及びその他の材料の発熱量を求め、これらの発熱量から仕込み水温を求め、該仕込み水温に基づいて温水供給ライン及び冷水供給ラインからミキサーに供給される仕込み水量を調整する制御器とからなり、レシピが設定されると、制御器がレシピに応じた材料の温度を測定し、これらの温度から仕込み水の最適温度を算出して、最適捏ね上げ温度が得られる温度の仕込み水を温水供給ライン及び冷水供給ラインからミキサーに供給することができ、しかもこれを自動的に行なえるため、高度な職人技術を必須とせずにミキシングを行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のパン生地混捏用仕込み水供給装置のある実施の形態の構成を示す説明図である。
【符号の説明】
１１ ミキサー
１２ 冷水供給ライン
１３ 温水供給ライン
１４ 仕込み水タンク
１５ 制御器
１６ ミキサーボウル
１７ 攪拌羽根
２１、２２ 分岐管
２３ 払い出し管
２４、２６ 電磁流量計
２５、２７、２８ 電磁弁
３１〜３７ 温度検知器
３８ 保存室
３９ 操作器
４０ 氷供給手段
Claims (2)
- ミキサーに温水を供給する温水供給ラインと、
前記ミキサーに冷水を供給する冷水供給ラインと、
小麦粉の温度及びその他の材料の温度とを測定する温度検知器群と、
該温度検知器群のデータ及び所与のレシピに基づいて前記小麦粉及び前記その他の材料の発熱量を求め、これらの発熱量から仕込み水温を求め、該仕込み水温に基づいて前記温水供給ライン及び前記冷水供給ラインから前記ミキサーに供給される仕込み水量を調整する制御器とからなること、
を特徴とするパン生地混捏用仕込み水供給装置。 - 前記制御器が、前記ミキサーの動力による摩擦熱Ｑ１（ｋＪ）を
Ｑ１＝Ｅｈｉｇｈ×ηｈｉｇｈ×ｑｈｉｇｈ×Ｈｈｉｇｈ＋Ｅｌｏｗ×ηｌｏｗ×ｑｌｏｗ×Ｈｌｏｗ
から求め、前記小麦粉のもつ熱量Ｑ２（ｋＪ）を
Ｑ２＝Ｗ２×Ｃ２×（Ｔｆ−Ｔｄ）
から求め、前記小麦粉の吸水による発熱量Ｑ３（ｋＪ）を
Ｑ３＝Ｗ２×Ｋ
から求め、油脂のもつ熱量Ｑ４（ｋＪ）を
Ｑ４＝Ｗ４×Ｃ４×（Ｔｏ−Ｔｄ）
から求め、卵黄のもつ熱量Ｑ５（ｋＪ）を
Ｑ５＝Ｗ５×Ｃ５×（Ｔｅ−Ｔｄ）
から求め、液種のもつ熱量Ｑ６（ｋＪ）を
Ｑ６＝Ｗ６×Ｃ６×（ＴＩ−Ｔｄ）
から求め、その他の材料のもつ熱量Ｑ７（ｋＪ）を
Ｑ７＝Ｗ７×Ｃ７×（Ｔｒ−Ｔｄ）
から求め、そして、これらの材料の熱量を合計した熱量ＱＴ（ｋＪ）とこれらの材料すべての加重平均比熱Ｃ１（ｋＪ／ｋｇ・℃）と目標捏ね上げ温度Ｔｄ（℃）とから仕込み水温Ｔｃ（℃）を
Ｔｃ＝（Ｗ１×Ｃ１×Ｔｄ−ＱＴ）／（Ｗ１×Ｃ１）
から求め、該仕込み水温に基づいて前記温水供給ライン及び前記冷水供給ラインから前記ミキサーに供給される仕込み水量を調整している請求項１に記載のパン生地混捏用仕込み水供給装置。
但し、上記式の各々において、Ｃ２は小麦粉の比熱（ｋＪ／ｋｇ・℃）、Ｃ４は油脂の比熱（ｋＪ／ｋｇ・℃）、Ｃ５は卵黄の比熱（ｋＪ／ｋｇ・℃）、Ｃ６は液種の比熱（ｋＪ／ｋｇ・℃）、Ｃ７はその他の材料の比熱（ｋＪ／ｋｇ・℃）、Ｅｈｉｇｈは高速運転時のミキサーの動力（ｋＷ）、Ｅｌｏｗは低速運転時のミキサー動力（ｋＷ）、Ｈｈｉｇｈは高速運転時のミキサー運転時間（分）、Ｈｌｏｗを低速運転時のミキサー運転時間（分）、Ｋは小麦粉の重量あたりの単位吸水発熱量（ｋＪ／ｋｇ）、Ｔｄは目標捏ね上げ温度（℃）、Ｔｅは卵黄の温度（℃）、Ｔｆは小麦粉の温度（℃）、ＴＩは液種の温度（℃）、Ｔｏは油脂の温度（℃）、Ｔｒは作業室の温度（℃）、Ｗ２は小麦粉重量（ｋｇ）、Ｗ４は油脂重量（ｋｇ）、Ｗ５は卵黄重量（ｋｇ）、Ｗ６は液種重量（ｋｇ）、Ｗ７はその他の材料の重量（ｋｇ）、ηｈｉｇｈは高速運転時のミキサーモータの効率、ηｌｏｗは低速運転時のミキサーモータの効率、ｑｈｉｇｈは高速運転時のミキサーの動力による単位発熱量（ｋＪ／ｋＷ・分）、ｑｌｏｗは低速運転時のミキサーの捏ね上げによる単位発熱量（ｋＪ／ｋＷ・分）である。
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Legal Events
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Effective date: 20071218 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 |
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Effective date: 20080410 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 |