ЭлБиб

ХЛЕБОПЕЧЕНИЕ РОССИИ

5/2014

ENGINEERING AND TECHNOLOGY

Для удобства анализа получен-

ных данных и возможности анализа

теплофизического процесса в про-

мышленной печи вместо реального

времени применяют симплекс

безразмерное время, где

–теку-

щее время выпечки,

вып.

– конечное

время выпечки. В этом случае можем

график температурного поля ВТЗ,

полученный в физической моде-

ли – лабораторной печи, перенести

на чертеж любой промышленной

печи. Если в промышленной печи та-

кой же тепловой режим (температура

среды в пекарной камере и тепловой

поток от обогревательной системы),

то при выпечке в ВТЗ будет такое же

температурное поле, какое было

при выпечке в лабораторной печи,

т. е. будут протекать аналогичные

теплофизические процессы, а сле-

довательно, и качество выпеченного

хлеба в промышленной печи будет

таким же как у хлеба, выпеченного

в лабораторной печи. Поэтому если

в физической модели создана мало-

инерционная система обогрева,

то в ней можно моделировать любой

тепловой режим, который может быть

в промышленных печах. Наиболее

наглядно это можно продемонстри-

ровать на примере печи с тоннельной

пекарной камерой (рис. 3).

Применительно к любой кон-

струкции печи безразмерный сим-

плекс можно представить еще и в виде

з а в и с имо с т и о т г е оме т р и ч е -

ских параметров пекарной камеры

= = , где

– текущая длина пекар-

ной камеры, в которой ВТЗ находится

в момент времени

;

п.к.

– общая длина

пекарной камеры, где заканчивается

процесс выпечки в течение времени

вып.

Такое представление теплофизи-

ческих процессов в виде темпера-

турного поля в зависимости от без-

размерного времени

позволяет

анализировать влияние теплового ре-

жима в каждой обогревательной зоне

пекарной камеры на температурное

поле в ВТЗ. От характера изменения

температурного поля и в первую оче-

редь от скорости нагрева наружных

поверхностей на первом этапе вы-

печки зависит качество выпекаемого

хлеба. На начальном первом этапе

процесса выпечки происходят увели-

чение объема и образование формы

изделия, поэтому, изменяяколичество

подводимого тепла к ВТЗ в первой

и второй обогревательной зоне печи

(см. рис. 3), можно управлять формой

и объемом выпекаемого хлеба. После

достижения поверхности ВТЗ темпе-

ратуры 100 °С, заканчивается первый

этап выпечки и начинается второй –

сушка поверхностей и начало образо-

Рис. 2. Поле температур, характеризующих процесс выпечки хлеба

°C

150

100

0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0

вания корки. Регулируя подвод тепла

в третьей и четвертой зонах пекарной

камеры печи, можно управлять ско-

ростью образования толщины корки

(упеком) и ее окраской. На прогрев

внутренних слоев ВТЗ при регулиро-

вании подвода тепла на втором этапе

выпечки не будет влиять внешний

тепловой поток, так как между коркой

и мякишем образуется изотермиче-

ский слой кипящей воды температу-

рой 100 °С и к внутренним слоям ВТЗ

передается тепловой поток от этого

слоя.

График с температурным полем,

полученным при выпечке с опреде-

ленной температурой среды в пе-

карной камере и соответствующим

тепловым потоком, можно считать

частной теплофизической моделью

процесса выпечки.

Таким образом, подобие тепло-

физических процессов при выпечке

в лабораторной и промышленной

печах обеспечивает и подобие био-

технологических процессов, и следо-

вательно, показателей качества вы-

пекаемой продукции, так как качест-

во хлеба зависит только от теплофи-

зического процесса.

Рассмотренный пример показы-

вает, что применение лабораторной

печи с малоинерционной обогре-

вательной системой позволяет на-

ходить рациональные и оптималь-

ные тепловые режимы в пекарной

камере лабораторной печи и ис-

пользовать их в необходимых обо-

гревательных зонах промышленных

печей.

ЛИТЕРАТУРА

Маклюков, В.И.

Влияние этапов

выпечки пшеничного хлеба на фор-

мирование его объема / В. И. Мак-

люков, О.С. Нищева, Л.И. Пучкова,

Е.Н. Рогозкин. – М.: Хлебопечение

°C

150

100

0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0

Рис. 3. Теплофизические процессы, протекающие в ВТЗ, проходящей через

обогревательные зоны в пекарной камере

Электронная Научная СельскоХозяйственная Библиотека