Photo: National Food Institute, Technical University of Denmark

Bedre bageprocesser via matematisk modellering

torsdag 07 nov 13
|

Kontakt

Jens Adler-Nissen
Emeritus
DTU Fødevareinstituttet
45 25 26 29

En ny pilotovn er specielt bygget til at efterligne bageprocesserne i bageriindustrien. Ovnen er bygget som del af et ph.d.-projekt i DTU Fødevareinstituttet og giver helt nye muligheder for at optimere bageprocesser og kontrollere produktkvaliteten af kager og brød under bagningen. 

Danmark har en stor industriel produktion af bageriprodukter. Omsætningen hos den største producent af kager, småkager og kiks var over 700 millioner kroner i 2010. Men det er en stor udfordring at skaffe detaljerede eksperimentelle data fra industrielle ovne til brug for optimering af de industrielle bageprocesser.

 

Pilotovn efterligner industriens tunnelovne

Mette Stenby Andresen har i sit ph-d.-projekt i DTU Fødevareinstituttet været med til at designe en unik pilotovn. Ovnen er efterfølgende brugt til at udvikle en matematisk model for energi- og massetransport i bageriprodukter under bagningen.

 

Målet med modellen er at beskrive, hvordan produktet opvarmes og tørres i en tunnelovn. Tunnelovne er mange meter lange ovne, som produktet transporteres igennem i en kontinuert bageproces, det vil sige en løbende proces, hvor dej omdannes til de færdige produkter.

 

Selv om pilotovnen er bygget som en såkaldt batch ovn, hvor produktet sættes ind og fjernes som i en almindelig husholdningsovn, er den bygget, så den kan efterligne bageprocessen i tunnelovne med særlig vægt på at opnå samme bagebetingelser som i de store industriovne.

 

Forudsiger småkagers kvalitet

Med pilotovnen er det muligt at følge produktet både visuelt og gennem en række målinger under hele bageprocessen. På den måde kan man indsamle og analysere data både til brug i matematiske modeller og til at undersøge nye muligheder for at optimere eksisterende bageprocesser eller muligheder for at optimere ovndesign.

 

For eksempel blev bagepladens effekt på fordampning undersøgt ved at kombinere kontinuerte vægtmålinger og en matematisk model. Undersøgelsen blev foretaget ved at sammenligne forskellige modelleringsopsætninger med data fra pilotovnen. Resultaterne viste, at bagepladen mindsker fordampningen fra undersiden af småkagen, men ikke fjerner den helt. Antagelser om, hvordan fordampning bliver påvirket af bageplader eller bageforme varierer mellem forskellige modeller, men en egentlig undersøgelse har ikke været lavet tidligere.

 

Resultaterne fra projektet, både i form af den nye pilotovn og de opnåede forsøgsresultater, kan være til stor hjælp for ovnfabrikanter, bageriindustrien og for den fremtidige forskning i samspillet mellem ovnens egenskaber og kvaliteten af bageriproduktet.


Læs mere  

Se Mette Stenby Andresens ph.d.-afhandling: Experimentally supported mathematical modeling of continuous baking processes (pdf) 

Læs også artikel i DTU Avisen nr. 8: Småkager skal bages i bedre ovne.

Læs mere om DTU Fødevareinstituttets forskning i fødevareteknologi.

Relaterede Videoer  

Vis flere