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Jul 06, 2023

Amassadeiras industriais de massa de pão podem usar phy

Há uma quantidade específica de amassamento envolvida para criar

Há uma quantidade específica de amassamento envolvida para criar massa de pão de alta qualidade, e pesquisadores na Alemanha estão usando física e simulações para prever isso.

Instituto Americano de Física

image: Ao fazer pão, é importante não amassar demais a massa, pois isso resulta em uma massa densa e firme devido à menor capacidade de absorção de água que prejudica sua capacidade de crescimento. Mas os padeiros também querem evitar o amassamento insuficiente, pois isso diminui a capacidade de retenção de gás. Em Physics of Fluids, pesquisadores na Alemanha descrevem seu trabalho explorando as mudanças mecânicas e microestruturais locais que ocorrem durante diferentes estágios do processo de amassamento por meio de simulação numérica. Esta imagem é uma comparação da superfície da massa visualizada usando isosuperfícies da fração da matriz da massa (esquerda) com capturas de tela gravadas com uma câmera de alta velocidade durante o experimento de amassamento em laboratório.Veja mais

Crédito: Thomas Goudoulas, Universidade Técnica de Munique

WASHINGTON, DC, 26 de novembro de 2019 - Os padeiros fabricam pães há mais de 6.000 anos com quatro ingredientes simples: farinha, sal, água e fermento. Além de usar ingredientes de alta qualidade, o processo de amassamento e o tempo que a massa leva para crescer determinam a qualidade do pão.

Durante o amassamento, o ar é incorporado à matriz da massa, que desenvolve a rede de glúten que forma a estrutura do pão. É importante não amassar demais a massa, pois isso leva a uma massa densa e compacta devido a uma menor capacidade de absorção de água que prejudica sua capacidade de crescimento. Mas os padeiros também querem evitar que a massa fique mal amassada, pois isso diminui sua capacidade de retenção de gases. Apesar da necessidade de amassar da maneira certa, não existem ferramentas para controlar automaticamente o processo de amassar.

Em Physics of Fluids, da AIP Publishing, pesquisadores da Universidade Técnica de Munique descrevem seu trabalho explorando as mudanças mecânicas e microestruturais locais que ocorrem durante as diferentes etapas do processo de amassamento por meio de simulação numérica.

A massa de pão é um material complexo cujas propriedades mecânicas estão em algum lugar entre as de um líquido viscoso e um sólido elástico.

"Devido à sua elasticidade, a massa supera as forças gravitacionais durante o amassamento e se move em direção à haste rotativa, depois sobe por ela. Se você já usou um amassador ou batedeira para fazer massa em sua cozinha, provavelmente já observou esse fenômeno ", disse a co-autora Natalie Germann.

Os pesquisadores estão usando simulações de computador em 3D que consideram as propriedades viscosas e elásticas, bem como a superfície livre formada entre o ar e a massa. Eles então criam geometrias de computador com base em desenhos CAD de amassadores industriais reais para obter previsões o mais próximo possível da realidade.

Essas simulações fornecem informações essenciais sobre o que está acontecendo dentro e na superfície da massa ao longo do tempo, como a incorporação de ar na matriz e a formação e quebra de bolsas de massa.

Esta é a primeira simulação de amassamento de massa 3D conhecida realizada em um amassador industrial.

“Trabalhos anteriores consideravam apenas as propriedades puramente viscosas da massa de pão e restringiam suas simulações a geometrias extremamente simplificadas, como uma configuração de cilindro concêntrico”, disse Germann.

Nesses outros trabalhos, sem considerar a elasticidade do material, estão ausentes os efeitos de tensões normais responsáveis ​​pelo fenômeno de rod-climbing.

"Nossas simulações de computador mostraram que a mistura vertical não é tão boa quanto a mistura radial no amassador espiral que consideramos em nosso trabalho. No futuro, o desempenho da mistura pode ser aprimorado usando um braço espiral mais curvo ou dois braços espirais semelhantes ao amassar à mão."

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O artigo, "Investigação numérica e experimental de amassamento de massa em um amassador espiral tridimensional", é de autoria de Laila Abu-Farah, Thomas B. Goudoulas, Soroush Hooshyar e Natalie Germann. Ele aparecerá em Physics of Fluids em 26 de novembro de 2019 (DOI: 10.1063/1.5122261). Após essa data, pode ser acessado em https://aip.scitation.org/doi/10.1063/1.5122261.