JPH02307411A - 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） 近年のパンの消費量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
ねて一次発酵させ、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、特に発酵工程は主とし
てパンに適度のふくらみを持たせるとともに、生地の熟
成を進行させ、良好なテクスチャーとするために重要な
工程である。また、発酵工程中に行われるガス抜きは、
生地のきめを細かくするなどの効果があり、これも重要
な工程である。

なお、ガス抜きの回数については、１回とするより２回
以上とした方が良好なパンができるが、あまり多く行う
と生地が傷みかえってパンの品質が低下するため、ガス
抜きの時間、回転数などにより、回数の調整が必要であ
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。

（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量を調節して
発酵工程を行なう方法では、予め前述した如き要素を踏
まえて調整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、常に一様な出来上
がりのパンを作ることは困難であり、また手間もかかっ
た。なお、自動の製パン器では、発酵は温度と時間のみ
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。

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］ （課題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複
数回のガス抜き作業を有する発酵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、発酵工
程における最初のガス抜き作業前にガス濃度検出手段で
検出したガス濃度に基づいて以後の発酵工程を制御する
制御手段とを有することを要旨とする。

また、本発明は、パンの材料から少なくとも複数回のガ
ス抜き作業を有する発酵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、発酵工程
における最初のガス抜き作業前にガス濃度検出手段で検
出したガス濃度に基づいて以後の発酵工程を制御する制
御手段と、最初のガス抜き作業後の発酵中にガス濃度検
出手段で検出したガス濃度に基づいて制御手段における
制御内容を修正する修正手段とを有することを要旨とす
る。

（作用） 本発明に係る自動製パン器にあっては、複数回のガス抜
き作業を有する発酵工程において、最初のガス抜き作業
前のパン材料から発生するガス濃度と、発酵の進行速度
との間に相関があることに着目して、最初のガス抜き作
業前のガス濃度の検出結果に基づいて発酵工程を制御す
るようにしたものである。

また、本発明に係る自動製パン器では、上述した最初の
ガス抜き作業前のガス濃度の検出結果に基づいて設定さ
れた発酵工程の制御内容を、発酵中に検出したガス濃度
に基づいて修正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する。

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、発酵工程にお
いて一次発酵終了時に行なわれる最初のガス抜き（−次
ガス抜き）前のパン材料から発生したガス濃度と発酵の
進行速度との間の相関関係を利用して、−次ガス抜き前
のガス濃度に基づいて以後の発酵工程における二次発酵
時間および発酵終了までの時間を決定するようにしたこ
とにある。

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に伝達
機構１４および連結機１６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材料を撹拌する羽根
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
１一部には内蓋１５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
する外蓋１７に対し後述するガス検知室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への通路を兼ねるガス検知室１９が形成
されている。

そして、このガス検知室１９の途中にはガス検出手段２
３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
設けられた制御部２５に出力する。特に、通常は穴２２
を覆っており、焼き」−げ時に開放状態として穴２２か
ら蒸気を逃がすチョッパ５２が設けられているため、ガ
ス検出手段２３は、発酵時に発生したガスの濃度を外部
空気で希釈されることなく検出できる。このガス検出手
段２３としては、例えば半導体式ガスセンザで、特にエ
チルアルコール、炭酸ガス等に感度があるものである。

なお、第１図において、２７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２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．
モータ１１．ファンヒータ４３、ファンモータ４７およ
びチョッパ５２を駆動制御することで工程制御を行なう
ものである。

第２図において、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」二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、マイクロコンピュータ等で構成
されている。特に、状態判断部２９は、第３図に示す如
き一次ガス抜き時におけるガス検出手段２３の出力Ｖａ
に対する二次発酵時間１．の変化関係の情報と、第４図
に示す如き一次ガス抜き時および二次ガス抜き後設定時
間経過時におけるガス検出手段２３の出力Ｖａおよびｖ
ｂに対する一次ガス抜きから発酵終了までの時間（発酵
終了時間）ｔ、の変化関係の情報とを記憶しており、ガ
ス検出手段２３からの出力に基づいて二次発酵時間ｔｅ
および発酵終了時間ｔ、を決定する機能を有している。

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の制御下においてそれぞれモータ１１およびファン
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２つは、下ヒータ３を駆動開始
させると共に、このパン材料をモータ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、捏ね工程の終了後に一次発酵工程に
入ると、温度制御部３１を介して加熱槽５の中の温度が
例えば２８℃程度に保持されるように下ヒータ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に維
持する。そして、状態判断部２９は、この−次発酵を設
定時間だけ行うと、その時（ｔ２）の容器１内のガス濃
度をガス検出手段２３からの出力Ｖａとして入力後、一
定時間の一次ガス抜きを行う。状態判断部２９は、この
出力Ｖａに基づいて予め記憶されている第３図および第
４図に示す情報を用いて以後の二次発酵時間ｔｃおよび
発酵終了時間ｔ、を求めておく。

なお、ここで−次ガス抜き前のガス濃度に、基づいて時
間１．．１．を決定するのは次のような理由による。す
なわち、発酵工程ではパン材料とイースト菌との発酵で
発生したエタノールガスがチョッパ５２の存在によりガ
ス検知室１９内に蓄積されて行くが、ガス抜きを行うと
ガス検出手段２３の出力に変動を生じる。これは、発酵
時にはエタノールの他にＣＯ２が主に生じるが、パン生
地内部の気泡ではエタノールの多くは生地に吸着しガス
の組成としてはＣＯ２の占める割合が高くなるため、ガ
ス抜きにより気泡内のガスが庫内に充満すると庫内のエ
タノール濃度が結果的に下がるためである。従って、安
定した出力が得られるのはガス抜き前か、あるいはガス
抜き後で変動が収まった時点である。後者の時点では発
酵速度が速いパン生地では既に発酵が終了してしまって
いることも考えられると共に、−次ガス抜き直前の値が
ガス濃度が安定して高く、出力検出に適しているためで
ある。

この−次ガス抜き作業の終了後、引き続き順次に二次発
酵および成形発酵を行なうが、状態判断部２９は、求め
た時間ｔｃ、ｔａに従ってそれぞれの発酵時間を制御す
ることになる。なお、ガスセンサは生地ＢのＶａ程度の
ガス濃度に最も感度が高くなるよう調整しているが、発
酵が遅いパン生地では一次ガス抜き前における容器１内
のガス濃度が低いため、ガス濃度検出の誤差が大きくな
る。その上１、−次ガス抜きから発酵終了までの時間が
一次発酵の６倍以上と長いため検出誤差によるパンの出
き上がりのばらつきは大きくなってしまう。従って、状
態判断部２９は、Ｖａが設定値Ｖｘよりも小さい場合は
二次ガス抜き後成形発酵中で容器１内のガス濃度の変動
が収まった時点（ガス濃度変化が、−次ガス抜き直前の
傾きとほぼ同じ傾きに安定した時点）（ｔｏ）でのガス
検出手段２３からの出力ｖｂに基づいて第４図に示す情
報を用いて発酵終了時間ｔ、を修正する。上述した発酵
工程の制御によれば、パン生地の発酵の進行速度の相違
から時間経過に対するガス検出手段２３の出力およびパ
ンの製造工程の推移としては第６図に示すようになる。

第６図においては、Ａの場合が発酵速度が速く、Ｃの場
合が発酵速度が遅い。なお、成形発酵時における下ヒー
タ３の温度としては、−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が下ヒ
ータ３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°Ｃ）に維持制御した焼き上げを開始
する。この下ヒータ３のみによる焼き上げにより、パン
生地内部では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開
側度）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針側度）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
げを開始すると共に容器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、例えばガス濃度が
最大となってから所定量ΔＤｂ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、パンの製造を終了する。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良の発生を防止
せんがためである。

したがって、本実施例によれば、季節、地域差による気
温、湿度等の発酵作業に影響を与える種々の要素に関係
なく、−次発酵、二次発酵および成形発酵のバランスを
良好にして発酵作業を適切に実行でき、良質なパン作り
で自動で行なうことができる。

なお、本実施例では、−次ガス抜き時（Ｌ２）のガス検
出手段２３の出力Ｖａに基づいて二次発酵時間ｔｃおよ
び発酵終了時間ｔ、を求めたが、二次発酵時間ｔｃが予
め一定時間に設定されている場合には、状態判断部２９
には第７図に示す如き出力Ｖａおよびｖｂに対する発酵
終了時間ｔ。

の変化を示す情報を記憶しておき、発酵終了時間ｔ、の
みを求め、あるいはこれを修正をするようにしでもよい
。この場合の発酵工程の制御によれば、パン生地の発酵
の進行速度の相違から時間経過に対するガス検出手段２
３の出力およびパンの製造工程の推移としては第８図に
示すようになる。

また、本実施例は、発酵工程におけるガス抜きが２回の
場合について説明したが、３同辺−１ユであってもよい
ことはもちろんである。

さらに、−次ガス抜きのかわりに数十分にわたる捏ねを
行う再捏ね法の場合も、再捏ね前の出力に基づいて、発
酵終了及び二次ガス抜き（丸め）のタイミングを決定し
、二次ガス抜き後設定時間での出力により、制御内容を
修正することにより、高品位のパンを製造することがで
きる。

［発明の効果］ 以」二説明したように、本発明によれば、複数回数のガ
ス抜き作業を有する発酵工程において、最初のガス抜き
作業前のパン拐料から発生するガス濃度と、発酵の進行
速度との間に相関があることに着目して最初のガス抜き
作業前のガス濃度の検出結果に基づいて発酵工程を制御
し、また、上述した最初のガス抜き作業前のガス濃度の
検出結果に基づいて設定された発酵工程の制御内容を、
発酵中に検出したガス濃度に基づいて修正するようにし
たので、発酵工程の制御を適切に行なうことができ、も
って味、大きさ共に均一で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す図、第２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３図および
第４図は当該一実施例における制御処理を説明するため
の図、第５図および第６図は当該一実施例の作用を説明
するための図、第７図は本発明の他の実施例の制御処理
を説明するための図、第８図は当該他の実施例の作用を
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・・・ガス検知室２
］、、２２・・・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 (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）パンの材料から少なくとも複数回のガス抜き作業
   を有する発酵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、発酵工程における最
   初のガス抜き作業前にガス濃度検出手段で検出したガス
   濃度に基づいて以後の発酵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複数回のガス抜き作業
   を有する発酵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、発酵工程における最
   初のガス抜き作業前にガス濃度検出手段で検出したガス
   濃度に基づいて以後の発酵工程を制御する制御手段と、
   最初のガス抜き作業後の発酵中にガス濃度検出手段で検
   出したガス濃度に基づいて制御手段における制御内容を
   修正する修正手段とを有することを特徴とする自動製パ
   ン器。