طراحي و ساخت دستگاه تخمير تحقيقاتي به منظور پايش چگالي ديناميك خمير نان

Design and fabrication of a pilot fermentation oven for monitoring the dynamic density of bread dough

بررسي ميزان و سرعت حجم گرفتن خمير نان طي فرايند فراوري و آماده سازي براي پخت، هم به لحاظ تعيين شرايط محيطي حاكم بر فرايند تخمير، و هم از لحاظ بررسي كيفيت آرد و ساير محتويات خمير نان از اهميت ويژه اي برخوردار است. در اين تحقيق، روش جديدي بر پايه پردازش تصوير ديجيتال و تكنيك بازتاب شعاعي ارائه شده كه، با استفاده از منحني هاي بي اسپلاين، حجم نمونه را به صورت سه بعدي بازسازي نموده و كميت هاي حجم و سطح رويه در حال تغيير آن را براورد مي نمايد. مقدار خطاي تخمين حجم و مساحت سطح اين روش براي نمونه كروي شكل به ترتيب برابر با 1.16% و 3.54% بود. همچنين، نتايج نشان داد كه براي نمونه هاي كروي و بيضوي تست شده، فاصله زاويه اي تصويرگيري 6/π راديان بهترين حالت از لحاظ حجم محاسبات، مدت زمان تخمين، كيفيت بازسازي و دقت تخمين مي باشد. روش ذكر شده در قالب يك دستگاه تحت عنوان «دستگاه تخمير تحقيقاتي» توسعه و پياده سازي شده است. به طور كلي نتايج نشان داد كه از دستگاه ارائه شده مي توان با اطمينان بالايي در تست هاي اندازه گيري چگالي خمير نان استفاده كرد.

Examination of amount and rate of bread dough expansion during its processing and preparing for baking has significant importance, due to both of determining environmental conditions governing to the process, and inspecting flour and other dough contents quality. In current research, a new approach is presented based on image processing and radial projection technique, which reconstruct the dough sample as 3D image by B-spline curves and estimate its changing volume and surface area during the fermentation process. The estimation error of volume and surface area of a virtual spherical sample was 1.16% and 3.54%, respectively. Also, the results showed that about tested standard samples, π/6 rad of imaging span was the best condition, hence of computation volume, estimating time, reconstruction quality and estimation accuracy. The method is developed and implemented as a research devise under titled "pilot Fermentation Oven". We conclude that the presented oven could be confidently used in bread dough density testing's.