JPH01198517A - 自動製パン器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、自動製パン器に関する。

（従来の技術） 近年のパンの潤費ωの増大に伴ない各種の製パン器の市
場での出回りが著しい。

製パン器においては、パン製造を、その材料である小麦
粉、イースト菌、少量のバター、砂糖等を水と共にこね
て一次発醇させ、ガス抜きをした後、二次発酵させ、更
にガス抜きをして成形発酵させた後、焼いて仕上げる、
といった従来一般のパン製造工程を経て行なう。

ところで、パン製造工程のうち、発酵工程はパンに適度
のふくらみを持たせるため、焼き上げ工程はパンを適切
に完成させる作業として共に重要な工程である。したが
って、発酵工程では、発酵速度が季節、地域差による気
温や湿度、初期の材料温度、イースト発酵力、材料の種
類、配合等の違いによって左右されるため、°これらの
要素を考、　　　　慮した工程の制御が必要である。一
方、焼き上げ工程では、季節、地域差による気温等の違
いを考慮した焼き上げ温度の１ｂＩＩＩＩが必要である
。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、人間が発酵時間やイースト農をＷ４ｖし
て発酵工程を行なう方法では、予め前述した如き要素を
踏まえて調ａすることは実質不可能であり、特に発酵終
了の決定において、体積の増加を目で判断したり、パン
生地に指で穴をあけ、その穴の戻り具合で判断する等、
主観的な手段を　　−用いていた。このため、常に−様
な出来上がりのパンを作ることは困雌であり、また手間
もかがった。なお、自動の製パン器では、発酵は湿度と
時間のみで制御しているのが一般的で、やはり前述した
如き要素を考慮しないため、発酵不足あるいは発酵過剰
になり、パンの出来具合が良好でないおそれがあった。

また、焼き上げ工程でも同様に人間による調節は、オー
プンを開けてパンの焼き色を見、焼は具合を判断すると
いう主観的な方法によって行っていたため、発酵工程と
同様に必ずしもうまくゆかず、また手間もかかった。な
お、自動の製パン器は、焼き温度と時間を固定して行な
うのが一般的で、前述した如き要素の違いにより、焼き
上がり状態が変わってくるおそれがあった。

本発明は上記に鑑みてなされたもので、その目的として
は、発酵および焼き上げ工程の制御を適切に行ない、良
好なパン作りを可能にした自動製パン器を提供すること
にある。

［発明の構成］ （：１ｆｆｌを解決するための手段） 上記目的を達成するため、パンの材料から少なくとも発
酵および焼き上げの工程を経てパンを自動的に製造する
自動製パン器において、本発明は、前記発酵および焼き
上げの各工程時に一記バンの材料から発生するガスの濃
度を共通のセンサで検出するガス濃度検出手段と、発酵
および焼き上げの各工程における検出したガス濃度の変
化針に基づいてそれぞれの工程を制御する制御手段とを
有することを製画とする。

また、本発明は、パンの材料から少なくとも発酵および
焼き上げの工程を経てパンを自動的に製造する自動製パ
ン器において、前記パンの材料から発生するガスの濃度
を検出するガス濃度検出手段と、パン材料の焼ぎ上げの
工程をガスの濃度の変化が最大を示す値を検出した後に
、焼き上げの工程の終了を制御するｔＩＩＩＩＩ１手段
と、を有することを要旨とする。

さら′に、本発明は、パンの材料をこねたり、発酵させ
たり、焼き上げを行うための閉じられた空間を形成する
ための室と、前記パンの材料の発酵後のパン生地の焼き
上げを行うための加熱手段と、この加熱手段の投入後の
パン生地から発生するガス濃度を検出する手段と、前記
加熱手段は、上記手段により発生ガス濃度の最大値を検
出することにより終了を制御される制御手段と、を具備
して成ることを要旨とづる。

（作用） 本発明に係る自動製パン器にあっては、発酵および焼き
上げの各工程において、パンの材料から発生するガスの
濃度と工程内の作業の進行状態との間に相関があること
に着目して、ガス濃度の変化ｍの検出結果に基づいてそ
れぞれの工程を制御するようにしたものである。

（実施例） 以下、図面を用いて本発明の詳細な説明寸る。

第１図は、本発明の一実施例に係る自動製パン器の構成
断面を示す図である。その特徴としては、パンの製造ｒ
′重要な工程である発酵工程および焼き上げ工程におい
てパンの材料から発生するガス濃度と工程進行状態との
間の相関関係を利用して、工程の制御をガス濃度の変化
量に基づいて行なうようにしたことにある。すなわち、
発酵工程においては、パン材料とイースト菌との発酵に
より、エタノールガス等が発生量る。発酵時は、所定の
温度のもとで、なるべ（加熱槽５内の乾燥を抑制した方
が、発酵が活発になるためファン４５を停止している。

したがって、発生したエタノールガスは空気より重く加
熱槽５内に蓄積していく。このため第２図に示す如く、
発酵が進行するに伴いガス濃度が増加する傾向にあり、
適度な発酵状態に相当するガス濃度の変化量ΔＤｆを検
出することで発酵終了を判断するのである。また、焼ぎ
上げ工程においては、第３図に示す如く、ガス濃度が焼
き上げ当初から増加し、その後減少して行く傾向にある
ので、ガス濃度が最大値から所定信ΔＤｂだけ減少した
時点を焼き上げ終了と判断するのである。

特に、第３図に示す如き焼き上げ工程におけるガス濃度
の変化特性は次のような原因によるものと考えられる。

焼き上げ開始に伴い下ヒータ３による焼き上げ温度（例
えば１６０℃）を設定すると、この焼ぎ上げ温度への上
昇に従いパン生地内部は次のように変化する。すなわち
、パン生地温度が５５℃程度では、酵母の急激な発酵、
パン生地内部ガスの′ｆｉＡ度上昇による熱膨脹、パン
生地内部に含まれる水に溶けていたＣＯ２の揮発、およ
び内部のガスを核として発生する水蒸気に起因するパン
生地の膨張が起こり、また６５℃〜７０℃程度では、酵
母や酸素の活性が失われデンプンの糊化が進み、更に７
０η以上では、パン生地のタンパク質が凝固してパン生
地の気密性が失われることからＣＯ２やエチルアルコー
ル等のガスの逸散が進み、最終的には膨張が停止し、パ
ン内部において海綿状組織が完成することになる。この
ようなパン生地内部の変化に伴い、前出のＣＯ２やエチ
ルアルコール等のガス成分が発生する。一方、上述した
下ヒータ３のみによるパン生地内部の焼き上げの途中か
ら後述するファンヒータ４３を駆動させパン生地表面か
らの加熱を開始すると、発酵時に生成された物質が加熱
によってビルビック・アルデヒド、イソ・アルデヒド、
フルフラール等に変化して行く。そして、次第にパン表
面が白色から褐色化し、硬化するに伴い、メラノイジン
。

アルデヒド等のにおい物質が大口に発生づる。これ等の
各焼き、トげ工程で発生するガスは空気より重いため加
熱１５内はこれ等のガスで充満されていく。このためガ
ス濃度が急速に上昇するが、パン表面全体が褐色化して
しまうとこれらのにおい物質の発生量が低下してくる。

それとともにファンヒータ４３が入ることにより、室内
の温度が１６０℃まで上昇してくるため、室内の圧力も
上昇する。とともに、パン生地表面を均一に加熱するた
めに駆動しているファン４５の影響で、加熱槽５内に蓄
積されたガスが加熱槽５外に少しずつ漏れていくので加
熱水槽５内のガス濃度も低下するのである。この褐色化
現象は、アミノ酸と糖とが結合して褐色のメラノイジン
色素が生じるアミン・カルボニル反応である。

なお、焼き上げに伴うパン生地の湿度に注目する方法も
考えられる。しかし、パン生地表面からの加熱開始と共
にパン生地表面のみの水分が急激に蒸発してしまうだけ
で、褐色化に伴い内部からの水分の蒸発は困難となり、
結果として第３図のような焼ぎ上げの進行に伴う相関が
みられず、制御のためのパラメータには適ざないと考え
られる。

第１図において、１はパンを作るための種々の材料が投
入され後述する所定の工程を経てパンが製造される容器
で、下部に下部ヒータ３が巡らされた加熱槽５内におい
て、該加熱槽５の底部に設けられた支持台７上に固定設
置されている。この容器１の底部には、本体９内に容器
１に対し並設されているモータ１１の回転軸１２に伝送
機構１４および連結Ｉａ１６を介して接続され、このモ
ータ１１の駆動に伴い回転せしめられ１１　ｎを攪拌す
る羽根１３が設けられている。また、加熱槽５の上部外
壁には、循環ヒータ部４１が設けられている。この循環
ヒータ部４１は、ファンヒータ４３゜ファン４５．ファ
ンモータ４７を具備する構成で、その駆動時には加熱槽
５に形成された吹出口４９から吸込口５１に至る熱循環
経過を加熱槽５内に形成するものである。一方、この容
器１の上部には内！１１５が配置されており、その閉時
には密閉空間を形成している。この内蓋１５は、本体９
を構成する外１１７に対し後述する通路１９によって連
結されており、外蓋１７の開放と共に開放される。また
、この内蓋１５にはその一部に排気用の穴２１が形成さ
れており、この穴２１に連通ずるように外部に通じる外
蓋１７の穴２２への通路１９が形成されている。そして
、この通路１９の途中にはガス検出手段２３が配置され
ており、パンの製造工程において発生した所定のガスの
濃度を検出し、その検出結果を本体９内に設けられたｌ
ｌｌｌＩＩｌｌ部２５に出力する。このガス検出手段２
３としては、例えば半導体式ガスセンサで、特にアルデ
ヒド、メラノイジン、エチルアルコール、炭酸ガス、水
等に感度があるものである。なお、第１図において、２
７は、容器１内温度を検出するための温度検出手段で、
検出結果は制御部２５に出力される。

第４図は制御部２５およびその周辺の回路ブロックを示
す図である。制御部２５は、ガス検出手段２３および温
度検出手段２７等からの検出結果に基づき下ヒータ３．
モーフ１１．フ？ンヒータ４３、ファンモータ４７を駆
動制御することで工程制御を行なうものである。第４図
においで、２９はガス検出手段２３等からの検出結果を
受けて工程、の進行状態、すなわち発酵工程では発酵状
態を、焼き上げ工程では焼き上げ状態をそれぞれ判断す
る状態判断部で１マイクロコンピユータ等で構成されて
いる。また３１は状態判断部２９の制御下で温度検出手
段２７からの検出結果に基づき下ヒータ３の温度を制御
する温度制御部である。

さらに、３３および３４は状態判断部２９のシリ弾下に
おいてそれぞれモータ１１Ｊ３よびファンモータ４７の
駆動を制御するモータ制御部である。なお、温度制御部
３１による下ヒータ３の温度制御方式としては、例えば
下ヒータ３の通電電圧を一定としてオン−オフ制御等が
考えられる。

次に、本実施例の作用を第５図を用いて説明する。なお
、第５図は、パンの製造工程の経過に伴なう下ヒータ３
．モータ１１．ファンヒータ４３゜ファンモータ４７へ
の通電状況と、ガス検出手段２３における検出結果の変
化状況を示す図である。

まず、パン作りの開始に当たり、容器１内に所要のパン
材料が投入され、所定の開始スイッチ（図示せず）が操
作されると、状態判断部２９は、下ヒータ３を駆動開始
させると共に、このパンＩｌ　　　　　料をモータ１１
を駆動することで羽根１３を回転させて所定時間だけ捏
ね、パン生地を形成する。

これが所謂捏ね工程である。なお、この捏ね工程におい
ては、状態判断部２９の制御下、雰囲気温”度を調整す
るためファンヒータ４３およびファンモータ４７が駆動
せしめられる。また、捏ね工程においては、途中で下ヒ
ータ３を除き、モータ１１、ファンヒータ４３およびフ
ァンヒータ４７が所定時間だけ駆動停止せしめられるが
、これは所謂わかし工程である。

状態判断部２９は、捏ね工程の終了に際しその時のガス
濃度を検出後に一次発酵工程に入る。−次発酵工程にお
いて、状態判断部２９は、温度制御部３１を介して捏ね
工程よりも高温状態となるように下ヒータ３への通電制
御を行ない、容器１内の温度を所定の発酵温度（例えば
２８℃）に維持すると共に、ガス検出手段２３による検
出結果に基づき容器１内のガス濃度の監視を開始する。

そして、状態判断部２９は、容器１内のガス濃度が一次
発酵開始時に対し所定量ΔＤ１だけ増加したことを検知
すると、下ヒータ３への通電を停止し一次発酵を終了さ
せる一方、モータ１１を駆動させて一定時間ガス扱き作
業を行なう。

このガス抜き作業の終了後、引き続き順次に二次ｎｍお
よび成形発酵を行なうが、発酵作業の終了は一次発酵と
同様に夫々の発酵作業中におけるガス濃度の所定量の増
加（ΔＤ２　、ΔＤ３　）の検知による。なお、成形発
酵時にＪ３ける下ヒータ３の湿度としては、−次および
二次の発酵時に比べ若干高い温度（例えば３８℃）に設
定される。

成形発酵後の焼き上げ工程では、状態判断部２９が下に
−９３の温度を発酵工程時に比べ高い所定の焼き上げ温
度（例えば１６０℃）に維持制御した焼き上げを開始す
る。この上ヒータ３のみによる焼き上げにより、パン生
地内部では前述した如く変化が起こり、ＣＯ２やエチル
アルコール等が発生することでガス濃度が上昇すると共
にパン生地が膨張（約２割程度〉する。この下ヒータ３
のみによる焼き上げは一定時間（約１５分程度）行なわ
れるが、その後、状態判断部２９は、ファンヒータ４３
およびファンモータ４７を駆動開始させて前述した如き
パン生地表面からの焼き上げを開始づると共に容器１内
のガス濃度変化の監視を開始する。そして、状態判断部
２９は、ガス濃度が最大となつ“Ｃから所定ｍΔＤｂだ
け減少したことを検知すると、下ヒータ３．ファンヒー
タ４３およびファンモータ４７への通電を停止して焼き
上げ工程を終了することで、パンの製造を終了でる。そ
の他にも、ガス濃度の最大の値を検知したのち、タイマ
ーによる制御或は、濃度の傾きの変化率でパンの製造の
終了を検知するようにしてもよい。

なお、ファンヒータ４３およびファンモータ４７の駆動
を焼き上げ工程開始から行なわないのは、パン生地表面
が褐色化、硬化してしまってパン生地の膨張が妨げられ
ることで、パン生地内部での焼き上げ不烏の発生を防止
せんがためである。

したがって、本実施例によれば、発酵および焼き上げの
工程制御を容器１内のガス濃度の変化状況に基づいて行
なうようにしたので、工程作業に影響を与える季節、地
域差による気温や湿度等の種々の要素に関係なく良好な
パン作りが自動で行なうことができる。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明によれば、発酵および焼き
上げの各工程において、パンの材料から発生するガスの
濃度と工程内作業の進行状況との間に相関があることに
着目して、ガス濃度の変化量の検出結果に基づいてそれ
ぞれの工程を制御するようにしたので、発酵および焼き
上げ工程の制御を適切に行なうことができ、もって良好
なパン作りが可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示１図、第２図および第３
図は当該一実施例における制御原理を説明するための図
、第４図は当該一実施例における制御回路ブロックを示
す図、第５図は当該一実施例の作用を説明するための図
である。 １・・・容器　　　　　　３・・・下ヒータ５・・・加
熱槽　　　　　７・・・支持台９・・・本体　　　　　
１１・・・モータ１３・・・羽根　　　　　１５・・・
内蓋１７・・・外蓋　　　　　１９・・・通路２１．２
２・・・穴　　　２３・・・ガス検出手段２５・・・制
御部　　　　２７・・・温度検出手段２９・・・状態判
断部　　３１・・・温度制御部３３．３４・・・モータ
制御部

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）パンの材料から少なくとも発酵および焼き上げの
   工程を経てパンを自動的に製造する自動製パン器におい
   て、 前記発酵および焼き上げの各工程時に前記パンの材料か
   ら発生するガスの濃度を共通のセンサで検出するガス濃
   度検出手段と、 発酵および焼き上げの各工程における検出したガス濃度
   の変化量に基づいてそれぞれの工程を制御する制御手段
   と、 を有することを特徴とする自動製パン器。
2. （２）パンの材料から少なくとも発酵および焼き上げの
   工程を経てパンを自動的に製造する自動製パン器におい
   て、 前記パンの材料から発生するガスの濃度を検出するガス
   濃度検出手段と、 パン材料の焼き上げの工程をガスの濃度の変化が最大を
   示す値を検出した後に、焼き上げの工程の終了を制御す
   る制御手段と、 を有することを特徴とする自動製パン器。
3. （３）パンの材料をこねたり、発酵させたり、焼き上げ
   を行うための閉じられた空間を形成するための室と、 前記パンの材料の発酵後のパン生地の焼き上げを行うた
   めの加熱手段と、この加熱手段の投入後のパン生地から
   発生するガス濃度を検出する手段と、 前記加熱手段は、上記手段により発生ガス濃度の最大値
   を検出することにより終了を制御される制御手段と、 を具備して成ることを特徴とする自動製パン器。