<Desc/Clms Page number 1>
Verfahren und Einrichtung zur kontinuierlichen Herstellung von Vollsauer, Vorteig und andern Fermentiermassen
Ein wesentlicher Nachteil der bisher bekannten Einrichtungen zur kontinuierlichen Herstellung von Vollsauer für Brotteig, sowie Vorteig für Weissgebäckteig besteht in der beschränkten Verwendungsmöglichkeit einer und derselben Einrichtung für die Erzeugung verschiedener Fermentiermassen und nach den üblichen verschiedenartigen technologischen Verfahren. Einige solche Einrichtungen erlauben die ununterbrochene Erzeugung von Vollsauer nur unter stetiger Hefezufuhr und es ist nicht möglich bei ihnen z. B. die Herstellung von Vorteig und weiterer Sorten von Fermentiermassen durchzuführen. Andere bekannte Einrichtungen dagegen ermöglichen nicht eine stetige Hefezufuhr.
Die meisten bekannten Einrichtungen ermöglichen also nur die Durchführung eines einzigen Verfahrens, weshalb ihre Verwendungsmöglichkeit in Grossbäckereien erheblich beschränkt ist. Solche Einzweckeinrichtungen bringen nur wenige Vorteile mit sich, da mit Rücksicht auf die beschränkte Dauerhaftigkeit der Erzeugnisse eine enge Spezialisierung in der Bäckerwarenerzeugung sich in grossem Ausmass schwer verwirklichen lässt und unwirtschaftlich ist.
Es werden nämlich mehrere Bäckereiwarensorten verlangt. Dies bedeutet, dass eine ununterbrochene Erzeugungsstelle mehrerlei Erzeugungseinrichtungen haben müsste, was nicht nur kostspielig ist, sondern auch die wesentlichen Vorteile der kontinuierlichen Erzeugung, nämlich Ersparnis an Platz und Material, nicht erreichen lässt.
Bei der kontinuierlichen Herstellung von Vollsauer, sowie anderer Fermentiermassen verschiedener Sorte (im weiteren kurz "Masse" genannt) kommt es in einer gewissen Zeitdauer während die Masse von der Stelle, wo die zu verarbeitenden Stoffe (Mehl, Wasser, reifer Vollsauer oder andere Treibmittel und eventuell andere Zusätze) zugeführt werden, bis zur Stelle sich bewegt hat, wo die Masse den Gärraum verlässt, zur sogenannten allmählichen Entwicklung der Masse. Die Hauptschwierigkeiten bei den bisher bekannten Einrichtungen bestehen vornehmlich darin, dass die fortschreitende Bewegung der Masse nicht überall gleichmässig ist. An den Wänden oder an andern Stellen des Gärraumes ist die Geschwindigkeit der Masse wegen Reibung und Festkleben der Masse an den Wänden sehr klein, beinahe Null, wogegen in der Mitte des Durchflussquerschnittes (z.
B. in der Mitte eines rohrartigen Gärraumes, der zur Herstellung von Vollsauer dient) die Geschwindigkeit am grössten ist. Während des Gärvorganges nimmt das Volumen der Masse durch die Blasen der entwickelten Gase hauptsächlich an jenen Stellen zu, wo die Durchflussgeschwindigkeit die grösste ist. Die Gase verringern hier die durchschnittliche Dichte der Masse und steigern dadurch die ungleichmässige Geschwindigkeitsverteilung in den einzelnen Zonen des Querschnittes.
Dagegen führt das Haftenbleiben der Masse an den Wänden oder an andern Stellen des Gärraumes zu einem schlechten biologischen Zustand der Masse, so dass z. B. bei Erzeugung von Vollsauer dieser aus einem Gemisch von Anteilen verschiedenen biologischen Alters und verschiedener technologischer Qualität bestehen wird. Dies offenbart sich dann in der Qualitätsverschlechterung und Unausgiebigkeit des Erzeugnisses infolge des unrichtigen Gärvorganges und des ungleichmässigen Anschwellens von Stärke und Eiweissstoff.
Sämtliche angeführten Nachteile werden durch das vorliegende erfindungsgemässe Verfahren und die dazugehörige Einrichtung beseitigt. Ihr Wesen besteht darin, dass die verarbeitete Masse im Gärgefäss mit Hilfe von beweglichen Scheidewänden vom Eintritt zum Austritt der Masse nach vorwärts geschoben wird.
Diese beweglichen Scheidewände verhindern die gegenseitige Vermischung der Massenstücke von verschiedener, abgestufter Reife im Gärgefäss, das in Form eines Zylinders oder einer Rinne der Länge nach durch die erwähnten beweglichen Scheidewände in Abschnitte geteilt wird. Diese Scheidewände sind als Kolben oder Platten ausgebildet und miteinander mechanisch verbunden.
<Desc/Clms Page number 2>
Ein Ausführungsbeispiel der gesamten erfindungsgemässen Anordnung ist in der beiliegenden Zeichnung dargestellt. Das Gärgefäss ist hier als Zylinder 1 im Längsschnitt dargestellt und mittels fester Scheidewände 3 in einzelne Abschnitte 2,12, 22,32 usw. unterteilt. Zwischen den festen Scheidewänden3 bewegen sich weitere Scheidewände 4 in Kolbenform, die auf einer gemeinsamen, durch die festen Scheidewände 3 frei hindurchgehenden Kolbenstange 5 sitzen. Die Kolben 4 bewegen sich in beiden Richtungen der Zylinderachse. An beiden Seiten des Zylinders 1 befinden sich Kanäle 6, welche die Räume in den einzelnen Abschnitten 2,12 usw. vor und hinter den Kolben 4 durch Seitenöffnungen 7,8 in der oberen und unteren Endlage der Kolben 4 verbinden.
In den Verbindungskanälen 6 der Öffnungen 7,8 bewegen sich Absperrorgane in Form von Schiebern 9, die miteinander durch die Stange 10 verbunden sind. Die Kolben 4 und Schieber 9 bewegen sich abhängig voneinander mit Hilfe von nicht gezeichneten Nocken od. dgl.
Der gesamte Gärzylinder 1 ist in einen aus einem Kohlensäureabscheider 14 und einem Rührwerk 15 bestehenden Kreis eingeschaltet, wobei der Kohlensäurebehälter und das Rührwerk über die Pumpen 16 und 17 mittels der Rohrleitung 18 verbunden sind. Diese Organe sind nicht Gegenstand der Erfindung.
Die gesamte Einrichtung arbeitet wie folgt :
Die Masse wird durch die Pumpe 17 aus dem Rührwerk 15 dem Gärzylinder 1 kontinuierlich zugeführt. Unter der Voraussetzung, dass sämtliche Abschnitte, 2,12 usw. des Gärzylinders 1 mit Masse gefüllt sind und die Kolben 4 aus der oberen Endlage sich nach unten bewegen, sind die Öffnungen 7,8 der benachbarten Abschnitte durch die Schieber 9 voneinander getrennt, d. h. die Schieber befinden sich gerade zwischen den Öffnungen 7 und 8 zweier benachbarter Abschnitte. Die unter den Kolben 4 befindliche Masse wird durch die Kanäle 6 und die oberen Öffnungen 8 in den Raum desselben Abschnittes oberhalb des Kolbens gepresst. Beim Erreichen der untersten Endlage der Kolben 4 nehmen die Schieber 9 die in der Zeichnung angedeutete Lage ein, d. h. unterhalb der Öffnungen 8.
Bei Bewegung der Kolben 4 nach aufwärts wird die Masse aus den Räumen oberhalb der Kolben durch die oberen Öffnungen 8, die Kanäle 6 und die unteren Öffnungen 7 in die Räume unterhalb des Kolbens 4 der nachfolgenden Abschnitte gedrückt. Dadurch wird die Masse stets um einen Abschnitt in Richtung zum Austritt aus dem mit 32 bezeichneten letzten Abschnitt vorwärtsgeschoben. Dieser Vorgang wird ununterbrochen wiederholt, wodurch die Masse vom Eintritt in den Gärzylinder bis zum Austritt aus ihm vorgeschoben wird. Die reifgewordene Masse wird dann durch die Rohrleitung 18 in den Kohlensäureabscheider 14 geführt.
In diesem Abscheider wird die Masse vom überflüssigen aufblähenden Gas befreit und tritt in die Doppelpumpe 16. Hier wird sie in der erforderlichen Menge einerseits in das Rührwerk 15, anderseits in die Knetmaschine 19 aufgeteilt. Im Rührwerk 15 wird der Masse Wasser und Mehl, gegebenenfalls andere Zusätze hinzugegeben und alles vollkommen vermischt. Auf diese Weise wird frischer Vollsauer erzeugt, der mittels der Pumpe 17 dem ersten Abschnitt 2 des Gärzylinders 1 zugeführt wird, wo er sich, wie oben beschrieben, allmählich entwickelt (gärt).
Der zweite Teil der reifgewordenen Masse wird aus dem Abscheider 14 durch die Pumpe 16 in die Knetmaschine 19 geleitet, in welcher Mehl, Salzlösung und eventuell andere Zutaten hinzugegeben werden. Der in der Knetmaschine kontinuierlich vorbereitete Teig tritt durch die Öffnung 20 aus, zum Aufteilen und Formen.
Auf die beschriebene Weise wird Hauptteig für Roggenbrot mit einer beliebigen Beimengung von Weizenmehl, ferner für Weizenbrot mit einer kleinen Beimengung von Roggenmehl oder anderem Mehl, eventuell für weisses Weizenbrot und Gebäck, aus weissem Weizenmehl hergestellt.
Die freigewordenen Gase können aus dem Gärzylinder 1, wie nachstehend angeführt, entweichen. In dem Augenblick, als die Kolben 4 sich nach unten zu bewegen beginnen, bleibt die eine Reihe der Schieber 9, z. B. die rechte, eine Weile in der Lage zwischen den Öffnungen 7 und 8 zweier benachbarter Abschnitte, während die andere (linke) Reihe der Schieber 9 durch die Bewegung nach unten die Öffnungen 8 freigibt. In dieser Lage der Schieber können die Gase sämtliche Öffnungen 7 und 8 passieren und in den Abscheider 14 entweichen.
Zwecks Reinigung der Innenwände der einzelnen Abschnitte 2-32 des Gfuzylinders, der Scheidewände 3 und der Oberflächen der Kolben 4 von den anklebenden Massen sind die Kolben 4 an ihrem Um fang mit nichtgezeichneten Dichtungen und an beiden Stirnflächen mit Gummileisten versehen, die in einer Quernut in der Stirnfläche befestigt sind. Die Scheidewände 3 sind an ihren Oberflächen gleichfalls mit ähnlichen Gummileisten versehen. Die Reinigung wird so durchgeführt, dass in dem Augenblick, in welchem sich die Kolben 4 in der unteren bzw. in der oberen Totlage, also in der nächsten Nähe der Scheidewände 3 befinden, die Kolbenstange 5 z. B. mittels eines Zahnrades, das an ihrem Ende angebracht ist, um 1800 verdreht wird.
Dadurch werden die Oberflächen der Kolben 4 sowie die der Scheidewände 3 durch
<Desc/Clms Page number 3>
die zugedrücktenGummileisten gegenseitig abgewischt und gereinigt. Die zylindrischen Innenwände werden durch die am Umfang der Kolben 4 angebrachten Dichtungen bestrichen.
Das Gärgefäss kann zum Heizen oder Abkühlen durch ein Medium, gegebenenfalls mit einem Doppelmantel versehen werden.
Die Erfindung ist allerdings nicht bloss auf die dargestellte und beschriebene Ausführung des Gärgefässes beschränkt. So können z. B. anstatt der Schieoer KDurchlassklappen direkt in allen Kolben 4 sowie in allen Scheidewänden 3 angeordnet werden, ähnlich wie dies bei Kolbenpumpen bzw. -kompressoren der Fall ist. Diese Durchlassklappen oder-ventile können sich nur in der Bewegungsrichtung der Masse öffnen.
Als Gärgefäss kann ein Rohr von kreisförmigem oder anderem Querschnitt verwendet werden. Dieser Querschnitt kann in der Bewegungsrichtung der Masse stufenweise zunehmen, um dem zunehmenden Volumen der bearbeiteten Masse entsprechend der allmählichen Entwicklung Rechnung zu tragen. Die Einrichtung kann als ein einziger Gärraum oder mit mehreren Gärräumen nebeneinander bzw. hintereinander angeordnet werden. Das Gärgefäss kann waagrecht oder lotrecht sein. Eine weitere Ausführungsmöglichkeit der Einrichtung besteht darin, dass das Gärgefäss als Rinne mit beliebigem Grundriss (z. B. als Annuloid) ausgeführt ist, in welcher sich die beweglichen Scheidewände immer nur in einer Richtung bewegen. Hier entfallen selbstverständlich die festen Scheidewände.
Die Eintritts-und Austrittsöffnung der Masse aus der Rinne sind nahe zueinander in der Rinnenwand angeordnet. Die Austrittsöffnung ist genügend gross, damit die Masse aus der Rinne infolge ihres Eigengewichtes hinausfallen kann. Die Masse kann auch durch eine Pumpe abgesaugt werden. Sonst ist das rinnen-bzw. annuloidförmige Gärgefäss in gleicher Weise an den Kohlensäureabscheider und an das Rührwerk bzw. an die Knetmaschine angeschlossen, wie bei der in der Zeichnung dargestellten Einrichtung.
Der Vorteil eines Gärgefässes mit geschlossenem Querschnitt beruht darauf, dass die verarbeitete Masse vor Unreinigkeiten aus der Umgebung geschützt ist. Ferner können aus dem geschlossenen Gärraum Proben der Gase entnommen werden, aus welchen auf die Qualität und Reife der Masse zu schliessen ist.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von Vollsauer, Vorteig u. a. Fermentiermassen, dadurch gekennzeichnet, dass die verarbeitete Masse mit Hilfe von beweglichen Scheidewänden (4), die die Masse in gegenseitig abgesonderte Abschnitte von verschiedener, abgestufter Reife teilen, im Gärgefäss (1) vom Eintritt zum Austritt nach vorwärts geschoben wird.