Tuotanto-olosuhteiden vaikutus hampurilaissämpylöiden valmispainoon

Abstract

Hampurilaissämpylöitä teollisesti valmistettaessa pyritään vakioimaan sämpylöiden koko ja massa. Taikinapalan massaa kutsutaan palapainoksi. Valmiin sämpylän massaa kutsutaan valmispainoksi. Hampurilaissämpylät valmistetaan panosprosessilla ja tärkeimmät raaka-aineet ovat vehnäjauhot, vesi, sokeri, öljy, hiiva ja suola. Insinöörityön tavoitteena oli selvittää kahden reseptiltään erilaisen sämpylän (A ja B) tuotanto-olosuhteiden ja valmispainojen välistä yhteyttä.

Mittauksissa punnittiin hampurilaissämpylöitä ennen nostatusta (palapaino) ja jäähdytyksen jälkeen (valmispaino). Jokainen pala- ja valmispaino oli kuuden punnituksen keskiarvo. Nostatuskaapin ja uunin lämpötila mitattiin dataloggereiden avulla. Leipomon ja jäähdytyshuoneen lämpötila sekä ilman suhteellinen kosteus saatiin leipomon mittarinäytöiltä. Taikinan pintalämpötila, raskin varastointitankin lämpötila sekä nestemäisen hiivan lämpötila saatiin jatkuvasta online-mittauksesta. Sämpylöille laskettiin myös prosessihävikki vähentämällä palapainosta valmispaino, jakamalla erotus palapainolla ja kertomalla 100 %:lla.

Varianssianalyysillä saatiin selville, että pala- ja valmispainoissa oli tilastollisesti merkitsevää vaihtelua eri koeajopäivien välillä. Saman päivän sisällä ei ollut vaihtelua valmispainoissa paitsi yhtenä päivänä. Prosessihävikki vaihteli 11,9–13,8 % eri päivinä osoittaen, että valmispainojen vaihtelu on myös käytännössä merkitsevää. Jäähdytyshuoneen suhteellinen kosteus vaihteli tuotanto-olosuhteista eniten (20–31,9 %); tällä vaihtelulla lienee vaikutus valmispainoon. Tässä työssä jäi huomiotta eri tuotanto-olosuhteiden yhteisvaikutukset valmispainoon.

Jatkossa voitaisiin kehittää koejärjestelyä sellaiseksi, että valmispainon arvo voitaisiin yhdistää sitä vastaavaan tuotanto-olosuhteeseen. Tällöin voitaisiin laskea korrelaatioita valmispainojen ja tuotanto-olosuhteiden välillä. Myös nostatuskaapin ilman suhteellinen kosteus, kannattaisi ottaa mitattavaksi tuotanto-olosuhteeksi. Jäähdytyshuoneen ilman suhteellisen kosteuden vaihtelua kannattaa seurata jatkossa mietittäessä, miten se saataisiin pysymään tasaisempana.

When manufacturing burger buns, it is important to standardize the size and the weight of a burger bun. The weight of a piece of dough is called piece weight. The weight of the finished bun is called finished weight. Burger buns are made with batch process. The most important ingredients are wheat flour, water, sugar, oil, yeast and salt. The purpose of this thesis was to study the relation between the recipes and process conditions of two burger buns (A and B).

Burger buns were weighed before proofing (piece weight) and after cooling (finished weight). Every piece and finished weight was an average of six measurements. The temperatures of the proofing drawer and the oven were measured with data loggers. The air temperature and the relative humidity of the bakery and the cooling-house were read from meter display. The surface temperature of the dough, the temperatures of the storage tank of the starter dough and the yeast were collected from continuous online-measurements. The process loss was calculated by subtracting finished weight from piece weight by dividing the remainder by piece weight and then by multiplying this by 100 %.

It was discovered by variance analysis that there was statistical variation in piece weight and finished weight between test run days. There was no variation in finished weight within the same test run day, except for one day. Process loss varied 11.9–13.8 %. The relative humidity of the cooling-house varied the most compared to the other process conditions (20–31.9 %). This variation has an effect on finished weight. In this thesis the combined effects of process conditions on finished weight were not studied.

In further studies the testing arrangement could be developed so that every finished weight could be integrated with corresponding process condition. This enables calculating correlations between finished weight and process conditions It pays also to measure the relative humidity of proofing drawer in future. In future it pays to follow the variation of relative humidity of cooling room in order to keep it even.