Uso de la técnica de imagen 3D, basada en la técnica de luz estructurada, para la monitorización en continuo del proceso de horneado de bizcochos

Abstract

[ES] En el presente trabajo se ha estudiado la aplicación de técnicas de imagen en el control del proceso de elaboración de productos de bollería, en concreto, de bizcochos. Se utilizaron harinas pretratadas con el objetivo de detectar y discriminar las diferencias entre estas. Por un lado se estudió el efecto de la humedad a distintos niveles, 20%, 25% y 30%. Paralelamente se estudió la diferencia generada por un pretratamiento térmico a 100ºC durante 10 minutos frente a un proceso de congelación a -18ºC durante 24 horas. Durante el horneado de los bizcochos se realizó el control del proceso con técnicas de imagen 3D, en la que un láser proyectado sobre la base del horno junto a una cámara situada en el eje vertical del horno captan el crecimiento de la masa a lo largo del horneado del bizcocho, obteniendo valores de aumento de altura y área del mismo. Se realizaron también controles en la pérdida de peso durante el horneado y análisis texturales, de los que se extrajeron las características relacionadas con la textura como son dureza, elasticidad y resiliencia entre otros. Por último se ha estudiado el número de burbujas formadas en la masa durante el horneado para cada tipo de harina así como su área mediante una técnica de segmentación de imagen 2D. Tras el estudio estadístico realizado de todos los análisis se detectó una menor pérdida de peso y mejores características texturales sobre los bizcochos realizados con harinas pretratadas mediante el proceso de congelación, no observándose diferencias significativas en los crecimientos de las masas batidas durante el horneado.

[CA] En el present treball s'ha estudiat l'aplicació de tècniques d'imatge en el control del procés d'elaboració de productes de brioixeria, en concret, de bescuits. Es van utilitzar farines pretractades amb l'objectiu de detectar i discriminar les diferències entre aquestes. D'una banda es va estudiar l'efecte de la humitat a diferents nivells, 20%, 25% i 30%. Paral·lelament es va estudiar la diferència generada per un pretractament tèrmic a 100ºC durant 10 minuts enfront d'un procés de congelació a -18ºC durant 24 hores. Durant l’enfornat dels bescuits es va realitzar el control del procés amb tècniques d'imatge 3D, en la qual un làser projectat sobre la base del forn al costat d'una càmera situada en l'eix vertical del forn capten el creixement de la massa al llarg del enfornat del bescuit, obtenint valors d'augment d'altura i àrea del mateix. Es van realitzar també controls en la pèrdua de pes durant el enfornat i anàlisi texturals, dels quals es van extraure les característiques relacionades amb la textura com són duresa, elasticitat i resiliència entre uns altres. Finalment s'ha estudiat el nombre de bambolles formades en la massa durant el enfornat per a cada tipus de farina així com la seua àrea mitjançant una tècnica de segmentació d'imatge 2D. II Després de l'estudi estadístic realitzat de totes les anàlisis es va detectar una menor pèrdua de pes i millors característiques texturals sobre els bescuits realitzats amb farines pretractades mitjançant el procés de congelació, no observant-se diferències significatives en els creixements de les masses batudes durant l’enfornat.

[EN] In this project has been studied the application of image analysis techniques about the control of the elaboration process of pastry products, in particular, to the sponge cake. Pretreatment flours were used for the purpose of detecting and discriminating the differences between these. On the other hand you can study the effect of moisture in different levels, 20 %, 25% and 30 %. In addition, it has been studied the difference generated by a thermal pretreatment to 100 ºC for 10 minutes in front of a process to freezing to -18 ºC for 24 hours. During the cake baking, it was the control of the process with 3D image techniques, which a laser projected in the base of the furnace along with a camera located on the vertical axis of the oven captures the growth to the mass throughout the baking of the cake, obtaining values of increase height and area of the same. Controls were also carried out in the weight loss during baking and textural analysis, of which it is extracted from the characteristics related to the texture as are hardness, elasticity and resilience among others. Finally, it has been studied the number of bubbles formed in the ground during baking for each type of flour as well as your area using a 2D image segmentation technique. Therefore the statistical study conducted of all the analyzes detected a lower weight loss and best textural characteristics on the cakes to they were made with freezing pretreatment flour process than which were made with heat treatment, no significant differences in the growth of the whipped dough during baking for freeze and heat flour.