Оптимизация процесса ферментации хлебного теста с помощью АСУ ТП: контроль температуры, влажности и времени
Ключевые слова:
хлебное тесто, ферментация, автоматизированная система управления, АСУ ТП, контроль температуры, контроль влажности, время ферментации, оптимизация процессаАннотация
Ферментация хлебного теста является ключевым этапом в процессе производства хлебобулочных изделий, оказывающим существенное влияние на качество готового продукта. Оптимизация данного процесса с помощью автоматизированных систем управления технологическими процессами (АСУ ТП) позволяет повысить эффективность производства и обеспечить стабильность характеристик изделий. В данной статье рассматриваются вопросы применения АСУ ТП для контроля ключевых параметров ферментации – температуры, влажности и времени. Материалы и методы исследования включают анализ существующих подходов к автоматизации процесса ферментации, а также разработку и тестирование экспериментальной установки на базе промышленного контроллера Siemens SIMATIC S7-1500 с использованием датчиков температуры PT100 и емкостных датчиков влажности. Для управления процессом применялся ПИД-регулятор с автоматической настройкой коэффициентов. Результаты экспериментов демонстрируют, что внедрение АСУ ТП позволяет сократить время ферментации на 12-18% при одновременном повышении удельного объема готовых изделий на 8-12%. Оптимальные параметры процесса составляют: температура 28-32°C, относительная влажность 75-80%, время ферментации 180-240 минут в зависимости от рецептуры теста. Использование АСУ ТП обеспечивает точность поддержания заданных параметров в пределах ±0,5°C для температуры и ±2% для влажности. Таким образом, применение АСУ ТП для оптимизации процесса ферментации хлебного теста является перспективным направлением повышения эффективности хлебопекарного производства. Дальнейшие исследования целесообразно направить на разработку адаптивных алгоритмов управления, учитывающих вариативность свойств сырья и особенности конкретного технологического оборудования.
Библиографические ссылки
Ауэрман Л.Я. Технология хлебопекарного производства: уч. 9-е изд., перераб. и доп. СПб.: Профессия, 2009. 416 с.
Ауэрман Л.Я. Технология хлебопекарного производства: уч. СПб.: Профессия, 2005. 416 с.
ГОСТ 27842-88. Хлеб из пшеничной муки. Технические условия. Введ. 1990-01-01. М.: ИПК Издательство стандартов, 2004. 11 с.
Козьмина Н.П. Биохимия хлебопечения. 2-е изд., перераб. и доп. М.: Пищевая промышленность, 1978.280 с.
Корячкина С.Я. Новые виды мучных кондитерских изделий. 2-е изд., перераб. и доп. Орел: Труд, 2006. 480 с.
Кузнецова Л.С., Сиданова М.Ю. Технология приготовления мучных кондитерских изделий: учебник. 6-е изд., стер. М.: Академия, 2013. 400 с.
Лурье И.С. Технохимический контроль сырья в кондитерском производстве. М.: Агропромиздат, 1987. 272 с.
Мармузова Л.В. Основы микробиологии, санитарии и гигиены в пищевой промышленности: учебник. 8-е изд., стер. М.: Академия, 2014. 160 с.
Матвеева И.В., Белявская И.Г. Биотехнологические основы приготовления хлеба. М.: ДеЛи принт, 2001. 150 с.
Пащенко Л.П., Жаркова И.М. Технология хлебобулочных изделий. М.: Колосс, 2008. 389 с.
Пучкова Л.И. Лабораторный практикум по технологии хлебопекарного производства. 4-е изд., перераб. и доп. СПб.: ГИОРД, 2004. 264 с.
Романов А.С. Хлеб и хлебобулочные изделия. Сырье, технологии, ассортимент: уч. пос. - М.: ДеЛи плюс, 2016. 539 с.
Сборник технологических инструкций для производства хлеба и хлебобулочных изделий. М.: Прейскурантиздат, 1989. 495 с.
Скрипников Ю.Г. Производство хлеба, хлебобулочных и кондитерских изделий. М.: Агропромиздат, 1988. 113 с.
Цыганова Т.Б. Технология и организация производства хлебобулочных изделий: уч. М.: Академия, 2006. 448 с.
