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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Garen und/oder Backen von Lebensmitteln mit einem Backraum, einer Heizvorrichtung für den Backraum, einer Zufuhrvorrichtung für ein Fluid, der ein im Backraum angeordnetes Austragelement nachgeordnet ist, mit einer Steuervorrichtung, die mit einem Eingabeorgan für einen Soll-Wert der Luftfeuchtigkeit und/oder der Temperatur, gegebenenfalls in Abhängigkeit von einer mit einem Zeitgeber festgelegten Back- bzw.
Gardauer ausgestattet ist, mit zumindest je einem Messwertgeber zum Erfassen eines IstWertes der Temperatur bzw. der Luftfeuchtigkeit im Backraum, wobei diese Messwertgeber sowie die Heizvorrichtung, die Zufuhrvorrichtung und eine Energiequelle mit der Steuervorrichtung verbunden sind, eine Vorrichtung zur Herstellung von Backwaren mit einem Backraum, einer Heizvorrichtung für den Backraum, einer Zufuhrvorrichtung für ein Fluid, der ein im Backraum angeordnetes Austragelement nachgeordnet ist, mit zumindest einem Messwertgeber zumindest zum Erfassen eines Ist-Wertes einer Temperatur im Backraum, mit einer Steuervorrichtung, die mit der Heizvorrichtung, dem Messwertgeber sowie der Zufuhrvorrichtung und einer Energiequelle verbunden ist,
sowie mit zumindest einer im Backraum angeordneten Einrichtung zur Erzeugung und Übertragung von Mikrowellenwärmeenergie sowie ein Verfahren zum Garen und/oder Backen von Lebensmitteln oder Backwaren in einem Backraum, bei dem die, insbesondere zuvor tiefgefrorenen, Lebensmittel und/oder Backwaren zum Garen bzw. Backen oder Vorgaren bzw. Vorbacken erwärmt und dabei einer voreinstellbaren Luftfeuchtigkeit ausgesetzt werden, wobei Soll-Werte für die Temperatur und/oder Luftfeuchtigkeit gegebenenfalls in Abhängigkeit von der Gar- bzw. Backzeit vordefiniert werden und danach während des Garens und Backens der Lebensmittel oder Backwaren die jeweiligen Ist-Werte der Luftfeuchtigkeit und/oder der Temperatur gegebenenfalls in Abhängigkeit von der Gar- bzw. Backzeit ermittelt werden.
Es sind bereits Vorrichtungen zur Herstellung von Backwaren, insbesondere zum Garen und/oder Backen von Lebensmitteln oder Backwaren, sowie auch entsprechende Verfahren bekannt. So ist es aus der AT 401 707 B bekannt, die Temperaturen und die Luftfeuchtigkeit sowohl bei der Teigzubereitung als auch in der sogenannten Ruhselzeit zu definieren. Gleichermassen wird auch die Hauptgare vor ihrem Ende abgebrochen. Dadurch soll eine frühzeitige Hautbildung im Bereich der Backwaren verhindert werden, um bei einem späteren Dampfausbruch, der beim Backen von zuvor tiefgefrorenen Backwaren auch zu einem relativ späten Zeitpunkt des Gar- bzw. Backvorgangs auftritt, ein Abplatzen dieser Haut im Bereich der Oberfläche der Backware zu verhindern.
Betreffend die Behandlung der Backware während des Backens wird nur festgestellt, dass die Backware nach dem Auflegen auf das Backblech mit Wasser bespritzt und dann unter Verwendung von möglichst viel Dampf (Schwaden) gebacken werden soll, wobei sowohl Heissluftöfen als auch Öfen mit ruhender Luft verwendet werden können. Nachteilig ist hierbei, dass die frühe Hautbildung bei Backwaren während des zur endgültigen Fertigstellung derselben durchgeführten Backvorganges nicht sicher verzögert oder verhindert werden kann.
Aus der AT 002 821 U1 ist eine Vorrichtung bekannt, die einen Backraum, eine Heizvorrichtung für den Backraum, eine Zufuhrvorrichtung für ein Fluid, ein im Backraum angeordnetes Austragelement, sowie zumindest einen Messwertgeber zum Erfassen eines Ist-Wertes einer Temperatur im Backraum und zumindest einen weiteren Messwertgeber für die Ermittlung des IstWertes der Luftfeuchtigkeit umfasst. Weiters ist dieser Vorrichtung zur Herstellung von Backwaren eine Steuervorrichtung zugeordnet, welche mit einem Eingabeorgan für einen Soll-Wert der Luftfeuchtigkeit und/oder der Temperatur gegebenenfalls in Abhängigkeit von einer mit einem Zeitgeber festlegbaren Back- bzw Gardauer, ausgestattet ist. Die Steuervorrichtung ist mit den Messwertgebern, der Heizeinrichtung, der Zufuhrvorrichtung für das Fluid sowie der Energiequelle verbunden.
Desweiteren ist aus dem Dokument AT 002 821 U1 ein Verfahren zum Garen und/oder Backen von Lebensmitteln oder Backwaren in einem Backraum, bei dem die Lebensmittel und/oder Backwaren zum Garen bzw. Backen oder Vorgaren bzw. Vorbacken erwärmt und dabei einer voreinstellbaren Luftfeuchtigkeit ausgesetzt werden, bekannt. Nach diesem Verfahren werden
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Soll-Werte für die Temperatur und/oder Luftfeuchtigkeit gegebenenfalls in Abhängigkeit von der Gar- bzw. Backzeit vordefiniert und werden danach während des Garens und Backens der Lebensmittel oder Backwaren die jeweiligen Ist-Werte der Luftfeuchtigkeit und/oder der Temperatur gegebenenfalls in Abhängigkeit von der Gar- bzw. Backzeit ermittelt.
Das Dokument EP 0 648 420 A2 beschreibt einen Ofen zum Backen von Brot mit wenigstens einem Backraum, wobei sich im Backraum wenigstens ein Temperaturfühler und ein Feuchtigkeitsfühler befinden, die die Temperatur und die Konzentration der Feuchtigkeit im Backraum unabhängig voneinander steuern. Die Bodenwand sowie die unteren Teile der Querseitenwände und die Deckwand werden unabhängig voneinander vorzugsweise durch Thermoöl erhitzt.
Zur Abführung von Luftfeuchte aus dem Ofenraum ist ein Saugzug (Ventilator) angeordnet.
Dieser wird durch Signale gesteuert, die ihm von der Steuer- und Regeleinrichtung zugeführt werden. Die Programmierung dieser Steuer- und Regeleinrichtung erfolgt mittels eines Programmiergerätes, an dem Temperatur- und Zeitverläufe sowie Feuchteverläufe nach Wahl der Steuer- und Regeleinrichtung über Programmierleitungen vorgegeben werden können. Zur Steuerung der Feuchte im Ofenraum ist dieser an eine Dampfzuführungsleitung und eine Luftzuführungsleitung angeschlossen.
Desweiteren ist aus der EP 0 648 420 A2 ein Verfahren zum Backen von Brot in einem Backraum bekannt, bei dem der Backraum auf eine Temperatur erhitzt wird, die oberhalb der Backtemperatur liegt und bei dem danach in den Backraum wenigstens ein nicht vorgebackener Brotteigling eingebracht wird und nach einer vorgegebenen Zeitspanne die Temperatur des Backraums auf die Backtemperatur abgesenkt wird.
Diese Verfahrensweise geht also davon aus, dass der Backraum überhitzt wird, die Brotteiglinge in diesen überhitzten Backraum eingebracht werden und erst nach einer bestimmten Zeitspanne die Temperatur auf normale Backbetriebstemperatur abgesenkt wird. Nachteilig ist dabei der grössere Energieverbrauch durch die Überhitzung des Backraumes.
Des weiteren wird bei diesem Verfahren nicht auf das jeweilige Volumen an eingebrachten Brotteiglingen Rücksicht genommen, sodass je nach der eingeschossenen Menge an Brotteiglingen, der Temperaturabfall am Beginn des Backvorganges grösser oder kleiner ist, wobei dieser Temperaturabfall aufgrund der Trägheit einer derartigen Steuerung, welche für Öfen entsprechend dieser EP-A2 eingesetzt werden, erst über einen längeren Zeitraum wieder ausgeglichen werden kann. Dies bedingt zum Einen, dass durch die Überhitzung ein Sicherheitspolster an Wärme im Backraum zur Verfügung gestellt werden muss und andererseits, dass das Backergebnis in Abhängigkeit von der Menge an eingeschossenen Teiglingen variiert.
Dieser Effekt ist umso grösser, je kälter die einzuschiessenden Brotteiglinge sind, sodass, wollte man nach dieser Verfahrensweise und in dieser Vorrichtung tiefgefrorene Brotteiglinge backen, eine gleichbleibende Qualität der Backwaren nicht gewährleistet werden kann.
Aus diesem Grund lehrt die EP-A2 in Bezug auf den dort beschriebenen Ofen, dass es ausreichend ist, Temperaturfühler zu verwenden, die es erlauben, Temperaturen mit ausreichender Genauigkeit in dem Temperaturbereich zu messen, in dem dieses Verfahren durchgeführt wird.
Diese EP-A2 enthält keinerlei Hinweis darauf, Fühler einzusetzen bzw. die Steuervorrichtung derart auszugestalten, dass auf das Volumen an eingebrachten Lebensmittel rückgeschlossen werden kann, da die Messwerte der Temperaturfühler ausschliesslich dazu verwendet werden, um die Thermoölsteuereinrichtung zu regeln.
Das Dokument EP 0 653 900 A1 beschreibt einen Ofen zur Zubereitung von Lebensmittel, der sowohl nass als auch trocken betrieben werden kann. Hierzu wird die Luftfeuchtigkeit in dem Garraum über eine Regeleinrichtung geregelt. Die Regelung erfolgt dabei derart, dass je nach dem, welches Programm zum Garen ausgewählt wird, bzw. je nach dem, welche Lebensmittel gegart werden sollen, über einen Adsorber, z.B. Silikagel oder Zeolith überschüssige Luftfeuchtigkeit adsorbiert wird oder benötigte Luftfeuchtigkeit von diesem freigesetzt wird. Hierzu ist dem
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Adsorber eine Heizeinrichtung zugeordnet, bzw. umfasst der Adsorber einen Kühlkreislauf, sodass überschüssige Luftfeuchtigkeit kondensieren kann.
Sowohl die Luftfeuchtigkeit als auch die Temperatur im Ofenraum werden kontrolliert, wozu eine Regeleinrichtung mit einer Heizeinrichtung, einem Dampfgeneratur, diversen Ventilen sowie den Messwertgebern verbunden ist.
Als Heizeinrichtung kann eine Einrichtung zur Erzeugung von Mikrowellen verwendet werden.
Der Dampfgenerator selbst ist ausserhalb des Ofenraums angeordnet. Je nach zu garenden Lebensmitteln können unterschiedliche Dampf- und Temperaturverläufe vorgegeben werden.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung liegt darin, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art sowie ein Verfahren zum Garen und/oder Backen von Lebensmittel oder Backwaren zu schaffen, mit dem der Gar- bzw. Backvorgang universell auf unterschiedliche Einsatzfälle angepasst werden kann.
Diese Aufgabe der Erfindung wird dadurch gelöst, dass im Backraum zumindest ein Kältefühler angeordnet ist, mit dessen Messwert ein in den Backraum eingebrachtes Volumen an kalten Lebensmitteln feststellbar ist. Vorteilhaft ist hierbei, dass durch die laufende Überwachung eines Soll- und eines Ist-Wertes der Luftfeuchtigkeit und/oder der Temperatur im Backraum, gegebenenfalls bezogen auf die Gar- bzw. Backtemperatur und/oder die Gar- bzw. Backzeit, ein zu starkes Austrocknen oder eine zu hohe Luftfeuchtigkeit im Bereich der Oberfläche der Backwaren ebenso verhindert werden kann wie eine unerwünschte oder zu späte Hautbildung im Bereich der Oberfläche von Backwaren. Darüberhinaus kann ein gleichmässiges Gar- und Backergebnis bei den Lebensmitteln bzw. Backwaren erreicht werden.
Weiters ist es damit möglich das Volumen an eingeschossenen, unfertigen Produkten auf einfache Weise zu bestimmen, sodass in der Folge das richtige Backverfahren, d. h. die jeweiligen bestimmten Temperaturverläufe und der Gehalt an Feuchtigkeit darauf abgestimmt werden kann.
Dadurch ist es auch einfach möglich, den Austritt von Wasserdampf bzw. anderen Bestandteilen aus den Lebensmitteln bzw. den Backwaren besser zu steuern und kann damit sowohl das Gar- bzw. Backergebnis, nämlich das Aussehen der Lebensmittel bzw. der Backware als auch der Haltbarkeit und der Frischezustand, insbesondere die Reschheit, über längere Zeit aufrecht erhalten werden. Ein weiterer Vorteil dieser Lösung liegt darin, dass nunmehr der jeweilige Feuchtigkeitsgehalt und die jeweilige Temperatur der in den Backraum eingebrachten Lebensmittel bzw. Backwaren ohne eine zusätzliche Behandlung, z.B. einem weiteren Mess-vorgang oder dgl., festlegbar ist.
Eine feinfühlige Überwachung insbesondere aber Regelung des Gar- bzw. Backvorganges wird dadurch erzielt, dass die Steuervorrichtung einen bevorzugt programmierbaren Rechner umfasst, der zumindest ein Speicherelement zum Hinterlegen von zumindest einem Soll-Wert für die Luftfeuchtigkeit und/oder die Temperatur und/oder die Gar- bzw. Backzeit aufweist.
Es ist weiters möglich das Fluid im flüssigen und/oder gas- und/oder dampfförmigen Zustand, insbesondere als Wasserdampf, in den Backraum, unter Überdruck einzubringen und/oder einzublasen bzw. das Fluid im flüssigen und/oder gas- und/oder dampfförmigen Zustand, insbesondere als Wasserdampf, in den Backraum, unter Unterdruck einzubringen, wodurch mit Vorteil eine Anpassung an die gewünschte Veränderung der Luftfeuchtigkeit im Backraum ermöglicht wird.
Dadurch, dass die Austragelemente für das Fluid über die dem Backraum zugewandte Oberfläche, insbesondere über die Deckplatte verteilt angeordnet sind, wird eine gleichmässige Luftfeuchtigkeit und/oder Temperatur über das gesamte Volumen des Backraums in einfacher Weise erzielt wird.
Es ist weiters vorgesehen, mit zumindest einer Sonde im Backraum, die Kerntemperatur von Lebensmitteln oder Backwaren zu erfassen, wobei von Vorteil ist, dass beispielsweise Tiefkühlteiglinge schonend auf die richtige Gartemperatur gebracht werden können.
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Im Backraum kann zumindest eine Einrichtung zur Erzeugung und Übertragung von Mikrowellenwärmeenergie vorhanden ist, wodurch Tiefkühlteiglinge, die nur wenig oder ungegart sind, in den Backraum direkt eingeschossen und durch Mikrowellenenergie aufgetaut werden können.
Mit einer Weiterbildung, bei der der Kältefühler und/oder der Messwertgeber zur Überwachung der Temperatur aus einem Kontaktthermometer, Widerstandsthermometer, Thermoelement, oder dgl. aufgebaut ist, kann der Temperaturverlauf auch bei erhöhten Temperaturen nachverfolgt und somit eine entsprechende Regelung durchgeführt werden.
Durch die Anordnung einer Reinigungsvorrichtung im Backraum, wobei gemäss einer weiteren Ausführungsvariante der Erfindung die Reinigungsvorrichtung Düsen zur Steuerung eines Fluides bzw. zur Abgabe von Dampf in den Backraum sowie ein Ablaufsystem und eine Schlauchbrause umfasst, wird es möglich den Backraum der erfindungsgemässen Vorrichtung direkt nach jedem Backvorgang zu reinigen, ohne dass dazu zusätzliche technische Geräte vonnöten sind.
Dadurch, dass die Vorrichtung mit einem Kühlkreislauf kombiniert ist, wobei der Kühlkreislauf aus Kühlschlangen, zumindest einem Kompressor und einem Verdampfer aufgebaut sein kann, ist die Lagerung der Lebensmittel bzw. Backwaren im rohen bzw. halbfertigen Zustand über eine bestimmte Zeitdauer direkt in der erfindungsgemässen Vorrichtung möglich.
Durch eine Vorrichtung mit einem Backraum, dem ein Kühlkreislauf zu dessen Kühlung zugeordnet ist, wird die Aufgabe ebenfalls gelöst. Von Vorteil ist dabei, dass die Vorrichtung einerseits zur Aufbewahrung von beispielsweise Grünlingen bei einer Temperatur, welche Qualitätsverluste der Grünlinge verhindert, möglich ist und dass andererseits aufgrund der zur Verfügung stehenden Mikrowellenenergie die Grünlinge weitestgehend schonend aufgetaut werden können. Durch dieses schonende Auftauverfahren wird erreicht, dass der Hefetrieb nicht vorzeitig gestartet wird und in der Folge die zu verarbeitenden Lebensmittel und/oder Backwaren aufgrund der C02-Entwicklung keine Oberflächenbeschädigung, insbesondere ein Aufreissen der Oberfläche, erfahren.
Zudem wird durch die Kombination einer Kühleinrichtung mit einer Einrichtung zur Abgabe von Wärmeenergie erreicht, dass der Produktionsprozess in einer einzigen Vorrichtung stattfinden kann - abgesehen von diversen Vorarbeiten, wie beispielsweise die Zubereitung des Teiges - und somit Arbeitsschritte bzw. zusätzliche Vorrichtungen, wie beispielsweise Förderbänder, eingespart werden können. Es ist somit mit einer erfindungsgemä- #en Vorrichtung ein Vorteil verbunden, der nach wirtschaftlichen Gesichtspunkten zu bewerten ist. Die dadurch zu verwirklichende Vorrichtung bietet zudem den Vorteil der Platzeinsparung, der beispielsweise auch bei sogenannten Kleinbäckereien nicht ohne Bedeutung ist.
Die Aufgabe der Erfindung wird aber auch durch ein Verfahren gelöst, bei dem nach dem Einbringen der Lebensmittel oder Backwaren in den Backraum deren Volumen über den Temperaturabfall im Backraum festgestellt wird. Vorteilhaft ist bei diesem Verfahren, dass durch die laufende Überwachung der Ist-Werte der Luftfeuchtigkeit und der Temperatur im Backraum und durch den ständigen Vergleich und die Differenzbildung mit den Soll-Werten eine universelle Anpassung des Gar- bzw. Backablaufes an ein günstiges Ergebnis des Gar- bzw. Backvorganges möglich ist.
Gemäss einer Ausführungsvariante ist vorgesehen, dass der Backraum vor dem Gar- und/oder Backvorgang mit Dampf und/oder Heissluft auf eine Temperatur zwischen 80 C und 100 C, insbesondere 90 C, erhitzt wird. Von Vorteil ist dabei, dass die Vorrichtung mit Wasserdampf vorgewärmt wird, sodass in dieser ein ausreichend hoher Gehalt an Luftfeuchtigkeit für die Verarbeitung von Lebensmitteln oder Backwaren zur Verfügung gestellt wird. Die Vorwärmung auf eine Temperatur im angegebenen Temperaturbereich ermöglicht zudem mit Vorteil eine schonende Vorbereitung der zu verarbeitenden Produkte auf den Gar- und/oder Backvorgang. Die Verwendung von Heissluft eröffnet zudem den Vorteil der gezielten Einstellung der relativen Luftfeuchtigkeit.
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Nach Weiterbildungen des Verfahrens ist vorgesehen, dass die Temperatur in der Vorrichtung vor einer Vorwärmphase auf 60 C abgesenkt und anschliessend mit Dampf auf 90 C erhöht wird bzw. der Backraum vor der Restgare zwischen 45 Sek. und 1 Min. 15 Sek., bevorzugt 1 Min., mit Dampf beaufschlagt wird, wodurch der Vorteil erreicht wird, dass damit mit grosser Sicherheit eine Luftfeuchtigkeit im Backraum zur Verfügung gestellt werden kann, die ein Austrocknen der zu verarbeitenden Lebensmittel verhindert.
Die Aufgabe der Erfindung wird aber auch durch ein Verfahren gelöst, bei dem die Grünlinge, insbesondere vor dem Gar- und/oder Backvorgang, mit Mikrowellenenergie im Backraum erwärmf werden und daran anschliessend der Backraum mit Dampf beheizt wird. Durch das damit geschaffene Verfahren, bei dem die Grünlinge sowohl mit Mikrowellenenergie als auch mit Dampf erwärmt werden, wird mit Vorteil erreicht, dass die Grünlinge mit Hilfe von Mikrowellenenergie schonend auf eine erhöhte Temperatur gebracht werden, ohne dass dabei der Hefetrieb gestartet wird und dass zudem im Backraum die erforderliche Luftfeuchtigkeit zur Verfügung gestellt werden kann.
Somit wird einerseits ein unerwünschtes Aufspringen der Oberfläche der Grünlinge verhindert und andererseits die Qualität der fertigen Produkte dahingehend verbessert, dass diese ein resches und saftiges Geschmackserlebnis vermitteln.
Bei einem Verfahren, bei dem die Abgabe an Mikrowellenenergie in den Backraum über Sonden, insbesondere Kerntemperaturfühler, geregelt wird, ist von Vorteil, dass die benötigte Mikrowellenenergie zur Erwärmung der Grünlinge auf die jeweils produktspezifischen Eigenarten der Grünlinge angepasst werden kann, sodass der Ablauf der Erwärmung der Grünlinge ohne Qualitätsverlust vonstatten geht.
Eine Weiterbildung des Verfahrens, wodurch das Auftauen von tiefgekühlten Lebensmitteln oder Backwaren in einem Zeitraum zwischen 30 Sek. und 2 Min., bevorzugt 45 Sek. bis 1 Min.
45 Sek., bei 70 C bis 120 C, bevorzugt 90 C bis 100 C und bevorzugt 100 % Luftfeuchtigkeit erfolgt, ermöglicht, dass ein optimales Feuchtigkeitsverhältnis während der Auftauphase eingestellt werden kann.
Das Verfahren kann auch so weitergebildet werden, dass die Restgare in einem Temperaturbereich zwischen 90 C bis 160 C, bevorzugt 110 C bis 140 C, bei einem Ist-Wert der relativen Luftfeuchtigkeit von 40 % bis 90 %, bevorzugt 60 % bis 70 % erfolgt, wobei von Vorteil ist, dass die Gesamtproduktionszeit auf ein Minimum reduziert werden kann.
Durch die Weiterbildung des Verfahrens, nach der vor dem Gar- und/oder Backvorgang ein Ablüften und gleichzeitiges Aufheizen des Backraums mit Heissluft erfolgt, können vorteilhafter weise dadurch die zu verarbeitenden Produkte auf ein gewünschtes Maximalvolumen ausgedehnt werden.
Es ist aber auch vorgesehen, dass der Gar- und/oder Backvorgang in einen Temperaturbereich zwischen 180 C bis 230 C bei bevorzugt 20 % bis 80 % relativer Luftfeuchtigkeit erfolgt, wodurch von Vorteil ist, dass einerseits während des Backabschnittes die produkteigene Kernfeuchtigkeit erhalten bleibt und dass andererseits durch Krustenbildung eine frühzeitige Austrocknung hintangehalten werden kann.
Vorteilhaft ist auch eine Ausbildungen des Verfahrens, bei der die Tiefkühlteiglinge im Backraum mit Mikrowellen aufgetaut werden, da damit Tiefkühlteiglinge schonend auf die richtige Gartemperatur gebracht werden können.
Mit Hilfe der Verfahrensweiterbildungen, bei denen das Volumen an in den Backraum eingeschossenen Lebensmitteln und/oder Backwaren durch Kältefühler über die Temperaturabsenkung gemessen wird bzw. der Temperaturverlauf und der Gehalt an Feuchtigkeit im Backraum an den Temperaturabfall durch die eingeschossenen Lebensmittel und/oder Backwaren in den Backraum sowie auf die Art des herzustellenden Produktes abgestimmt wird, ist es auf vorteil-
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hafte und einfache Weise möglich, den jeweiligen Temperaturverlauf für das erfindungsgemässe Verfahren an das jeweilige Volumen an eingeschossenen Lebensmitteln und/oder Backwaren anzupassen.
Die zu verarbeitenden Lebensmittel und/oder Backwaren können vor dem Backvorgang im Backraum gekühlt gelagert werden und daran anschliessend zu einem vordefinierbaren Zeitpunkt der Verfahrensablauf zur Fertigstellung der Produkte automatisch gestartet wird, dadurch kann auf vorteilhafte Weise das Verfahren dahingehend erweitert werden, dass beispielsweise Teiglinge in betriebsarmen Zeiten vorbereitet werden können und diese dann während einer Hauptgeschäftszeit bzw. kurz davor der Endfertigung unterzogen werden.
Nach Weiterbildungen des Verfahrens ist vorgesehen, dass nach dem Abschluss des Backvorganges der Backraum mit Hilfe eines Fluides entsprechender Temperatur, z. B. Dampf, halbautomatisch gereinigt wird bzw. während des Reinigungsschrittes in einer Zeitspanne zwischen 3 Min. bis 25 Min. die Innenflächen des Backraums und/oder die Bleche mit Dampf beaufschlagt werden, wodurch eine halbautomatische Reinigung ermöglicht wird, wobei der Backraum umweltschonend, beispielsweise nur mit heissem Dampf, einer Reinigung unterzogen wird.
Die Erfindung wird im nachfolgenden anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert.
Es zeigt: Fig. 1 eine erfindungsgemässe Vorrichtung zum Herstellen von Backwaren in stark verein- fachter, schematischer Darstellung und Seitenansicht mit der zugehörigen Steuervor- richtung in Art eines Blockschaltbildes.
Einführend sei festgehalten, dass in den unterschiedlich beschriebenen Ausführungsformen gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen versehen werden, wobei die in der gesamten Beschreibung enthaltenen Offenbarungen sinngemäss auf gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen übertragen werden können. Auch sind die in der Beschreibung gewählten Lageangaben, wie z. B. oben, unten, seitlich usw. auf die unmittelbar beschriebene sowie dargestellte Figur bezogen und sind bei einer Lageänderung sinngemäss auf die neue Lage zu übertragen. Weiters können auch Einzelmerkmale oder Merkmalskombinationen aus den gezeigten und beschriebenen unterschiedlichen Ausführungsbeispielen für sich eigenständige, erfinderische oder erfindungsgemässe Lösungen darstellen.
In Fig. 1 ist eine Vorrichtung 1 zum Herstellen von schematisch angedeuteten Backwaren 2, z. B. Semmeln, Kipferln und dgl., dargestellt. Ein in einem Gehäuse 3 angeordneter Backraum 4 ist über eine Tür 5 von einer Frontseite her zugänglich, wobei die Tür 5 zur Überwachung des Gar- bzw. Backvorganges mit einer durchsichtigen Glasscheibe 6 ausgestattet ist.
Dem Backraum 4 ist eine Heizvorrichtung 7 zum Erwärmen des Backraums 4 zugeordnet.
Diese Heizvorrichtung kann aus beliebigen, aus dem Stand der Technik bekannten Ausbildungen oder Ausstattungen sein und mit den unterschiedlichsten Medien wie Gas, Strom, Öl oder Festbrennstoffen betrieben werden. Selbstverständlich sind als Heizvorrichtungen 7 auch andere Wärmeenergieerzeuger wie Mikrowellen, Hochfrequenzanlagen usw. verwendbar bzw. kann die Energiezufuhr auch über Warmluft erfolgen.
Im Inneren des Backraums 4 ist zumindest ein Messwertgeber 8 zum Feststellen eines Ist-.
Wertes der Temperatur und zumindest ein weiterer Messwertgeber 9 zur Feststellung des IstWertes der Luftfeuchtigkeit im Backraum 4 angeordnet. Des weiteren ist dem Backraum 4 eine Zufuhrvorrichtung 10 für ein Fluid 11 zur Regulierung der Feuchtigkeit und/oder Temperatur im Backraum 4 zugeordnet. Diese Zufuhrvorrichtung 10 umfasst zumindest ein im Backraum 4
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angeordnetes Austragelement 12 für das Fluid 11.
Selbstverständlich können auch mehrere Austragelemente 12 vorgesehen sein, die über einen Innenraum oder eine innere Oberfläche des Backraums 4 in beliebiger Anordnung verteilt vorgesehen sein können.
Unter anderem ist es auch möglich, das Fluid 11insbesondere dann, wenn es in flüssiger Form eingebracht wird, in Aufnahmebehälter im Inneren des Backraums 4 einzuleiten, sodass es dort durch die im Backraum 4 vorherrschende Wärme in den gas- bzw. dampfförmigen Zustand übergeführt werden kann.
Vorteilhaft kann es sich erweisen, wenn die Austragelemente 12, bei welchen es sich z. B. um Sprühdüsen, Zerstäuber und dgl. handeln kann, über eine Deckplatte 13 des Backraums 4 gleichmässig verteilt angeordnet sind, da beim Einströmen des Fluides 11 unabhängig davon, ob im flüssigen, gas- oder dampfförmigen Zustand, durch den Temperaturunterschied des Dampfes gegenüber der Lufttemperatur im Backraum 4 dieser Dampf schwerer ist und daher in Richtung eines Bodens 14 des Backraums 4 absinkt und somit über nahezu das gesamte Volumen des Backraums 4 eine gleichmässige Verteilung desselben erzielt wird.
Werden in einem Backraum 4 jedoch mehrere Backbleche 15 zur Aufnahme von Backwaren 2 eingesetzt, kann es sich als vorteilhaft erweisen, über den Umfang des Backraums 4, zumindest über dessen Seitenwände und dessen Rückwand, jeweils im Bereich zwischen zwei Backblechen 15 gleichmässig verteilt Austragelemente 12 für das Fluid 11anzuordnen, um so jede Lage der Backwaren 2 mit entsprechender Feuchtigkeit zu versorgen bzw. die Feuchtigkeitszufuhr und Stabilisierung feinfühlig regeln zu können.
Dabei kann es sich auch als vorteilhaft erweisen, in jedem Zwischenraum Messwertgeber 8 und 9 für den Ist-Wert der Temperatur bzw. Luftfeuchtigkeit anzuordnen, sodass bei entsprechender Auslegung einer Steuervorrichtung 16 - wie noch später im Detail erläutert werden wird - die Soll-Werte der Temperatur und/oder Luftfeuchtigkeit jeweils unterschiedlich für jedes Backblech 15 festgelegt werden können.
Diese Steuervorrichtung 16 ist über Leitungen 17,18, 19 mit einer Fördervorrichtung 20 für das Fluid 11, der Zufuhrvorrichtung 10, der Heizvorrichtung 7 und einer Energiequelle 21 verbunden.
Die Fördervorrichtung 20 kann das Fluid 11aus einem Speicherbehälter 22 oder aus einem Leitungssystem entnehmen oder kann die Zufuhr des Fluides über ein von der Steuervorrichtung 16 beaufschlagtes Ventil vom Leitungssystem direkt aus erfolgen.
Zwischen der Fördervorrichtung 20 und dem Austragelement 12, oder an beliebiger anderer Stelle, ist es ebenso möglich, einen Dampferzeuger 23 anzuordnen, sodass das Fluid 11 vom flüssigen in den dampfförmigen Zustand verbracht werden kann.
Selbstverständlich ist es aber auch möglich, neben Austragelementen 12 für das Fluid 11 in flüssiger Form auch solche zum Austragen des Fluides 11im dampfförmigen Zustand anzuordnen, wobei über die Steuervorrichtung 16 die Fördervorrichtung 20 bzw. - wie durch die weitere Leitung 17 angedeutet - auch der Dampferzeuger 23 beaufschlagt werden können, um wahlweise das Fluid 11 in unterschiedlichen Aggregatzuständen, z.B. in Schwaden von Dampf oder Wassernebel oder mikrofeinen Tropfen, und/oder an unterschiedlichen Stellen des Backraums 4 einzubringen.
Über Leitungen 24 sind Messwertgeber 8 für die Temperatur im Backraum 4 sowie Messwertgeber 9 für die Feststellung der Luftfeuchtigkeit im Backraum 4 mit der Steuervorrichtung 16 verbunden.
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Wie durch strichlierte Linien ersichtlich gemacht, können auch mehrere solcher Messwertgeber 8 und/oder Messwertgeber 9 angeordnet sein, wobei die Anordnung und Aufteilung dieser Messwertgeber 8,9 im Rahmen des fachmännischen Könnens des auf diesem Gebiet tätigen Fachmanns erfolgen kann und keineswegs an die gezeigten Ausführungsbeispiele gebunden oder auf diese eingeschränkt ist. Wie schematisch durch strichlierte Linien angedeutet, können derartige Messwertgeber 8,9 auch in einem Zwischenraum 25 zwischen zwei Backblechen 15, z.B. über den Umfang oder einen Teilumfang des Backraums 4 verteilt, angeordnet sein.
Weiters kann die Steuervorrichtung 16 mit Eingabeorganen 26,27 für einen Soll-Wert der Feuchtigkeit bzw. der Temperatur im Backraum 4 versehen sein. Selbstverständlich ist diese Darstellung der Eingabeorgane 26,27 nur funktionell zu verstehen und können diese Eingabeorgane 26,27 durch beliebige andere technische Mittel, z. B. Tastaturen bei Verwendung von entsprechenden Softwareelementen oder Rechnern bzw. Personalcomputern, für oder in Verbindung mit der Steuervorrichtung 16 gebildet sein.
Die Eingabe dieser Soll-Werte für die Feuchtigkeit und Temperatur kann in Abhängigkeit von der Dauer der Gar- bzw. Backzeit ebenso erfolgen wie die Definition der Temperatur bei bestimmten Feuchtigkeitswerten oder umgekehrt bzw. kann die Festlegung der Temperatur aufgrund der abgelaufenen Gar- bzw. Backzeit in Verbindung mit der Feuchtigkeit oder die Verbindung aus der aufgelaufenen Gar- und Backzeit mit der Temperatur anhand des Soll-Wertes der Feuchtigkeit vorgegeben werden.
Mit der Vorrichtung 1 bzw. im Backraum 4 können die beliebigen Gar- und Backvorgänge vorgenommen werden und ist es somit möglich, Teiglinge für Backwaren 2, z. B. unmittelbar nach der Hauptgare oder der sogenannten Ruhselzeit, in den Backraum 4 einzubringen oder entsprechend tiefgefrorene oder vorgefrorene Backwaren, die als Teigling oder bereits vorgebacken eingefroren worden sind, zu verarbeiten.
Es kann sich z. B. bei der Verwendung von vorgefrorenen oder gefrorenen Teiglingen als vorteilhaft erweisen, in eine der Backwaren 2 eine schematisch dargestellte Sonde 28 einzuführen, die über eine Leitung 29 ebenfalls mit der Steuervorrichtung 16 verbunden sein kann, um im Inneren der Backware 2 die Temperatur und/oder die Feuchtigkeit fortlaufend zu ermitteln und diese so ermittelten Ist-Werte in die Berechnung der Soll-Werte für die Temperatur und Luftfeuchtigkeit im Backraum 4 zu verwenden.
Das Verfahren zum Garen bzw. Backen von Lebensmitteln bzw. Backwaren 2 kann nun z.B. wie folgt ablaufen: Die Backwaren 2 werden je nach dem gewünschten Herstellungsvorgang mit oder ohne Vorbehandlung z.B. unmittelbar nach der Ruhselzeit oder in gefrorenem oder gekühltem Zustand auf ein Backblech 15 aufgelegt. Dieses Backblech 15 wird nach dem Öffnen der Tür 5 in den Backraum 4 eingebracht, insbesondere auf den entsprechenden Führungsschienen eingeschoben.
Je nach dem durchzuführenden Gar- bzw. Backvorgang kann der Backraum 4 z. B. bereits auf eine gewünschte Temperatur vorgewärmt und die Luft im Innenraum des Backraums 4 auf einen gewünschten Soll-Wert der Luftfeuchtigkeit eingestellt sein. Die Vorwärmung des Backraums 4 bzw. die Vorwahl der entsprechenden Luftfeuchtigkeit im Innenraum des Backraums 4 kann ebenso über die Steuervorrichtung 16 erfolgen, wobei diese Werte in entsprechenden Arbeitsprogrammen auf unterschiedlichste Weise in aus dem Stand der Technik bekannten Formen in der Steuervorrichtung 16 hinterlegt sein können.
Je nach dem eingestellten oder ausgewählten Gar- bzw. Backprogramm wird der Ist-Wert der Temperatur und/oder der Feuchtigkeit im Backraum 4 laufend mit dem Messwertgebern 8,9 überwacht und werden diese Daten entweder kontinuierlich, z. B. in Echtzeit oder intermittierend in gewissen Zeitabständen oder jeweils nach Ablauf einer gewissen Zeitdauer der Garzeit oder beim Erreichen gewisser vorgewählter Temperaturstufen an die Steuervorrichtung 16 weiterge-
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leitet. Selbstverständlich können die Zeitpunkte, zu welchen der Ist-Wert der Luftfeuchtigkeit und der Ist-Wert der Temperatur ermittelt werden, gegeneinander versetzt sein.
Zur Überwachung der Backzeit weist die Steuervorrichtung 16 einen Zeitgeber 30 auf. Dieser kann auch zur Definition der Abfrage der Ist-Werte verwendet werden, die zuvor in Abhängigkeit von der Temperatur, der Dauer des Gar- bzw. Backvorganges anhand der mit den Eingabeorganen 26,27 festgelegten Soll-Werte der Temperatur und Feuchtigkeit definiert werden. Diese Definitionen und Soll-Werte können selbstverständlich auch in entsprechende Computerprogramme integriert oder durch Dateneingabe in Speicherfeldern vordefiniert sein und werden - je nach dem Programmablauf - kontinuierlich mit den ständig einlangenden Ist-Werten der Temperatur und Feuchtigkeit verglichen.
Stellt die Steuervorrichtung 16 eine Abweichung des Ist-Wertes der Feuchtigkeit vom Soll-Wert fest, so wird z. B. durch Zufuhr von trockener Luft oder durch Entzug von Feuchtigkeit der IstWert der Feuchtigkeit auf den Soll-Wert abgesenkt bzw. bei zu niederer Feuchtigkeit im Backraum 4 durch Zufuhr von Fluid 11in flüssiger, gasförmiger oder dampfförmiger Form der Feuchtigkeitsgehalt soweit erhöht, dass der Ist-Wert wieder mit dem Soll-Wert übereinstimmt.
Um hierbei gleichzeitig eine Konstanthaltung der Temperatur, einen Temperaturanstieg oder eine Temperaturreduktion im Backraum 4 zu erreichen, kann das Fluid 11 in den unterschiedlichsten Zuständen, wie z.B. als Flüssigkeit, in den unterschiedlichsten Temperaturen, z.B. gekühlt als Dampf oder als Heissdampf oder überhitzter Dampf, eingeleitet werden, um die Temperatur gleichzeitig mit der Feuchtigkeitszunahme gleichzuhalten, abzusenken oder zu erhöhen.
Gleichzeitig oder auch unabhängig davon ist es möglich, die Temperatur entsprechend zu überwachen und bei Abweichungen des Ist-Wertes vom Soll-Wert über die Zufuhrvorrichtung 10 oder eine eigene Zufuhrvorrichtung 31 entweder kühle, gekühlte oder tiefgekühlte Luft zuzuführen, um die Temperatur abzusenken und z. B. auch Heissdampf oder Nassdampf einströmen zu lassen, um die Temperatur - zusätzlich zu der ohnehin vorhandenen Heizvorrichtung 7 - schlagartig zu erhöhen. Die Temperaturregelung kann über die Zufuhrvorrichtungen 10,31 aber auch durch Austausch der Luft im Inneren des Backraums 4 oder durch Wärmeaustausch erfolgen.
Auch bei einem Regelmechanismus für die Anpassung an den Soll-Wert ist es möglich, diesen einheitlich für den gesamten Backraum 4 zu gestalten oder abwechselnd einzeln den Backblechen 15 oder einzelnen Bereichen des Backraums 4 über geeignete Organe und Mittel zuzuordnen, die eine bereichsweise Anpassung der Temperatur an die Ist-Werte ermöglichen.
So ist es beispielsweise möglich, für die Anpassung oder Einhaltung des Soll-Wertes der Temperatur und/oder der Luftfeuchtigkeit sogenannte Schwadenbildner einzusetzen, die die Verteilung von Dampfschwaden, Heiss- oder Nassdampf im Backraum 4 bewirken.
Einer der Vorteile des vorliegenden Verfahrens liegt darin, dass durch Verwendung dieser Steuervorrichtung in der beschriebenen Art ein universeller Einsatz eines Backraums 4 für unterschiedliche Gar- und Backzwecke und andere Verfahren, wie z. B. Braten, Rösten, Dünsten, Auftauen und dgl., verwendet werden kann. Durch die Möglichkeit des Vollautomatik-Betriebes bzw. einen "Selbstlernbetrieb" braucht bei der Beschickung des Backraums nicht mehr auf die Temperatur und/oder die Feuchtigkeit bzw. die Temperatur der Feuchtigkeit und die Menge Rücksicht genommen werden. Z.B. können die Ist-Werte der Temperatur und/oder Feuchtigkeit der Lebensmittel bzw. der Backwaren 2 zusätzlich mit einer oder mehreren Sonden 28 festgestellt werden und muss bei der Regelung der Steuervorrichtung 16 auf unterschiedliche Backmengen, Temperaturen und Feuchtigkeiten der Lebensmittel bzw.
Backwaren 2 im Backraum keine Rücksicht genommen werden.
Durch diese selbsttätige Regelungsautomatik wird bei dem bevorzugt kontinuierlich fortlaufenden Ermitteln der Differenz zwischen dem Soll- und Ist-Wert der Temperatur und/oder der
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Feuchtigkeit des Gar- bzw. Backvorganges beim Zuführen von unterschiedlichen Mengen oder Volumina von Lebensmitteln und/oder Backwaren 2, bevorzugt vor allem auch dann, wenn diese unterschiedliche Feuchtigkeiten und/oder Temperaturen aufweisen, ein optimaler Garund/oder Backvorgang von der Steuervorrichtung 16 - anhand der festgestellten Ist-Werte von Feuchtigkeit und/oder Temperatur - ausgewählt.
Damit kann unabhängig von einer Bedienungsperson ein optimales Back- und Garergebnis auch bei verschiedenen Betriebszuständen erzielt werden, ohne dass sich manuelle Einstellfehler nachteilig auswirken oder eine Fülle von abgestuften Programmen benötigt wird, die auf die jeweils unterschiedlich vorstellbaren Mengen und/oder Temperaturen an Backgut und/oder Feuchtigkeit des Backgutes abgestellt sind.
Dadurch verringert sich der Erstellungsaufwand für die Programme und somit auch der Wartungsaufwand und können Bedienungsfehler ausgeschlossen werden.
Damit können die Gar- bzw. Backprogramme auf eine maximale Auslastung des Backraums 4 abgestellt sein und wird beim Behandeln von Mindermengen im Backraum 4 der Programmablauf vollautomatisch - hinsichtlich der Temperatur und Feuchtigkeit - optimiert, sodass unabhängig von der Beschickungsmenge ein gleichbleibendes Gar- bzw. Backergebnis erzielt wird.
Selbstverständlich ist die beschriebene Vorrichtung bzw. das Verfahren auch für alle anderen Vorgänge wie Braten, Dämpfen, Dünsten und/oder Auftauen von Lebensmitteln oder Backwaren 2 verwendbar.
Die beschriebene Vorrichtung und das Verfahren können dahingehend ergänzt werden, dass ein Mikrowellenerzeuger 32 in Verbindung mit der Vorrichtung 1 angeordnet wird, der es ermöglicht, den Backraum 4 bzw. die darin befindlichen Lebensmittel oder Backwaren 2 über Mikrowelle zu erhitzen. Vor allem in Verbindung mit der Behandlung von gefrorenen Lebensmitteln oder Backwaren 2 ist es dadurch möglich, zu Beginn der Behandlung, d. h. der Erwärmung gleichzeitig und/oder vorauseilend und/oder nach einer gewissen Einwirkzeit der Wärme auf die Lebensmittel oder die Backwaren 2, den Innenbereich der Lebensmittel oder der Backwaren 2 über die Mikrowelle zu erwärmen.
Durch diese Erwärmung des Mittelbereiches kann der dabei entstehende Wasserdampf noch leichter durch die Oberfläche, ohne Abheben der Oberflächenschichten, austreten und wird ein ungehindertes Aufgehen der Mittelbereiche der Lebensmittel und Backwaren 2 ermöglicht, sodass das Fertiggaren bzw. Fertigbacken über das gesamte Volumen der Lebensmittel oder Backwaren 2 in etwa gleichmässig erfolgen kann.
Weiters ist es im Rahmen der Erfindung selbstverständlich auch möglich, das erfindungsgemä- #e Verfahren auch mit anderen, aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren durchzuführen.
Nach einer weiteren Ausführungsvariante des erfindungsgemässen Verfahrens ist es mit Vorteil möglich, Lebensmittel im tiefgekühlten Zustand zu verarbeiten.
Die Verarbeitung sogenannter Grünlinge bringt den Vorteil mit sich, dass erstens die Lagerdauer derartiger Produkte deutlich verlängert werden kann und dass zweitens die Frische der fertigen Produkte gegenüber nach herkömmlichen Verfahren hergestellten Produkten gesteigert werden kann. Zudem ist es möglich, dass, wenn die Grünlinge an Produktionsorten gefertigt werden, die sich von dem Ort der Endfertigung unterscheiden, Transportvolumen eingespart und somit auch die Umwelt geschont werden kann.
Zur Durchführung des Verfahrens kann der Backraum 4 bevorzugt mit Feuchtigkeit, z. B. in Form von Dampf, aufgeheizt werden. Dazu wird das Fluid 11aus dem Speicherbehälter 22, z.B. Wasser, auf die jeweilige Verarbeitungstemperatur erhitzt, die sich nach den Erfordernissen der zu verarbeitenden Produkte, z.B. Brot, Gebäck oder dgl. richtet. Weiters ist es möglich, dass sich die zu verarbeitenden Produkte bereits während dieser Phase des Verfahrens im Backraum 4
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befinden, oder dass die Produkte erst danach in den Backraum 4 eingeschossen werden.
Selbstverständlich ist es auch möglich, den Backraum 4 mit Heissluft auf die erforderliche Betriebstemperatur zu erwärmen. Die Methode der Verwendung von Feuchtigkeit birgt jedoch den Vorteil in sich, dass im Backraum 4 klimatische Bedingungen eingestellt werden können, die ein Austrocknen der zu verarbeitenden Produkte verhindern.
Das Auftauen der Tiefkühlware kann in einem Zeitraum zwischen 30 Sek. und 2 Min., bevorzugt 45 Sek. bis 1 Min. 45 Sek., bei einer Temperatur erfolgen, die im Bereich zwischen 70 C und 120 C, bevorzugt 90 C bis 100 C, liegt. Während dieses Zeitraumes ist der Soll-Wert für die Feuchtigkeit im Backraum 4 mit 100 % relativer Luftfeuchtigkeit anzunehmen. Selbstverständlich ist dies nur ein Richtwert, sodass es durchaus möglich ist, dass die relative Luftfeuchtigkeit im Backraum 4 unter diesem Wert liegt.
Die Überwachung und Steuerung der einzelnen Fertigungsschritte im Backraum 4 kann, wie bereits in voranstehender Ausführungsvariante erwähnt, durch die Steuervorrichtung 16 erfolgen. Dazu ist es erforderlich, dass im Backraum 4 entsprechende Sensoren angebracht sind, die über Leitungen 18,19, 24,29 mit der Steuervorrichtung 16 verbunden sind. Im speziellen ist für die Überwachung und Steuerung des Herstellungsprozesses zumindest ein Messwertgeber 8, beispielsweise ein Thermometer herkömmlicher Bauart, wie z. B. ein Kontaktthermometer, ein Widerstandsthermometer, ein Thermoelement oder dgl., zumindest ein Messwertgeber 9 zur Feststellung des Ist-Wertes der Luftfeuchigkeit im Backraum 4.
Die daran anschliessende Restgare erfolgt in einem Temperaturbereich zwischen 90 C und 160 C, bevorzugt 110 C bis 140 C, bei einem Ist-Wert der relativen Luftfeuchtigkeit zwischen 40 % und 90 %, bevorzugt 60 % bis 70 %.
Vor dem eigentlichen Backabschnitt, d. h. nach dem Ende der Garzeit (Restgare), ist ein Ablüften des Backraums 4 von Vorteil. Dies kann beispielsweise bei halb geöffnetem Abzug und gleichzeitigem kräftigen Aufheizen des Backraums 4 mit Heissluft durchgeführt werden. Dadurch kann ein Grossteil der Feuchtigkeit aus dem Backraum 4 über den Abzug entfernt werden und wird es beispielsweise möglich, mit dem restlichen Hefetrieb der Lebensmittel und/oder Backwaren, letztere nochmals und endgültig zum gewünschten Maximalvolumen hochzuziehen. Zuviel an Feuchtigkeit im Backraum 4 würde ansonsten einen optimalen Volumenausbund der Lebensmittel, insbesondere der Tiefkühlware verhindern. Gleichzeitig kann über einen Ablauf, der beispielsweise am Backraumboden plaziert sein kann, restliches Kondenswasser abgeführt werden.
Der eigentliche Backabschnitt wird entsprechend dem Stand der Technik bei einem Temperaturbereich zwischen 180 C und 230 C durchgeführt. Die relative Luftfeuchtigkeit sollte dabei jedoch je nach Produkt zwischen 20 % und 80 % betragen.
An den Backabschnitt schliesst sich vorzugsweise erneut der Arbeitsschritt des Ablüftens an. Bei beispielsweise halb geöffnetem Abzug soll dabei besonders schnell viel Feuchtigkeit abgeführt werden, um eine Krustenbildung an den Backwaren zu ermöglichen. Durch diesen Arbeitsschritt wird eine Art Isolationsschicht gebildet, welche dafür verantwortlich ist, dass die gebäckseigene Feuchtigkeit im Kern erhalten bleibt und eine vorzeitige Austrocknung, wie dies beispielsweise beim traditionellen Backen der Fall ist, hintangehalten wird. Die mit diesem Verfahrensschritt zu erzielende Frische bei höherer Resche geht insbesondere auch bei sommerlich hoher Luftfeuchtigkeit nicht so schnell verloren wie beim traditionellen Backen.
Um den fertig gebackenen Produkten eine glänzende Oberfläche zu verleihen, ist es möglich, die noch heissen Produkte mit Wasser im Anschluss an den letzten Backabschnitt zu besprühen.
Die Besonderheit dieses Verfahrens liegt auch darin, dass die Feuchtigkeitsanpassung an das
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jeweilige Produkt zwischen dem ersten und dem zweiten Schritt, d. h. zwischen der Auftauphase und der Restgarphase erfolgt.
Vorteilhaft bei diesem Verfahren ist weiters, dass die Gesamtproduktionszeit vom Auftauen der Tiefkühlware bis zum fertigen Endprodukt auf ein Minimum reduziert werden kann. Dies wird dadurch erreicht, dass, entgegen den Temperaturen von ca. 35 C bis 45 C, die in traditionellen Bäckereien Anwendung finden, mit entsprechend höheren Temperaturen, beispielsweise 90 C, und erhöhter Luftfeuchtigkeit im Backraum 4 gearbeitet werden kann.
Ein weiterer Vorteil dieser erfindungsgemässen Verfahrensvariante ist darin zu sehen, dass grüne Tiefkühlteiglinge, sogenannte Rohlinge, direkt in die Vorrichtung 1 eingeschossen werden können. Letzteres ist mit dem Stand der Technik entsprechenden Backöfen nicht möglich.
Werden die Rohlinge direkt in die Vorrichtung 1 eingeschossen, so ist es möglich, diese im Backraum 4 beispielsweise mit Mikrowelle aufzutauen und dann das genannte Verfahren dieser Ausführungsvariante zu durchlaufen. Dazu sollte aber zur Erreichung eines optimalen Backergebnisses, insbesondere um die Tiefkühlteiglinge schonend auf die richtige Gartemperatur zu bringen, die Temperatur in den Tiefkühlteiglingen durch den Einsatz von beispielsweise speziellen Kerntemperaturfühlern, den Sonden 28, überwacht werden. Mit Hilfe dieser Kerntemperaturfühler ist es möglich, die zuzuführende Mikrowellenenergie so zu steuern, dass der Kern nicht so schnell heiss bzw. überhitzt wird.
Werden die Grünlinge mit Mikrowellenenergie aufgetaut, so ist es möglich, an die Auftauphase eine Vorwärmphase für den Backraum 4 der Vorrichtung 1 anzuschliessen. Dazu kann in den Backraum 4 so lange Feuchtigkeit, beispielsweise Dampf, eingeleitet werden, bis sich im Backraum 4 ein Temperaturniveau von 90 C eingestellt hat. Im Anschluss daran kann dieses Temperaturniveau wieder auf 60 C erniedrigt werden und erneut mit beispielsweise Dampf auf 90 C erhitzt werden. Dadurch wird erreicht, dass im Backraum 4 so viel Feuchtigkeit vorhanden ist, dass ein Austrocknen von Lebensmitteln und/oder Backwaren 2 verhindert werden kann.
Selbstverständlich ist der letzte Schritt nur optional zu sehen, da besagtes Vorwärmen, bei dem in einem Schritt mit Dampf auf eine Temperatur von 90 C erwärmt wird, insbesondere bei durchschnittlich üblichen Beschickungsmengen, eine ausreichende Feuchtigkeitsversorgung des Backraums 4 ermöglicht.
Als Vorteil kann sich auch erweisen, wenn in einem Zeitraum zwischen 45 Sek. und 1 Min.
15 Sek., insbesondere 1 Min., der Backraum 4 nur mit Dampf beaufschlagt wird und erst danach die eigentliche Heizleistung in den Ofen eingebracht wird. Dadurch kann eine weitere Steigerung des Feuchtigkeitsgehaltes im Backraum 4 erreicht werden.
Alle diese Massnahmen dienen vor allem dazu, dass im Backraum 4 ein Ist-Wert von 100 % relative Luftfeuchtigkeit rasch und mit grosser Sicherheit eingestellt werden kann, sodass in der Folge die Abweichungen zwischen dem Soll- und dem Ist-Wert gering sind bzw. der Regelaufwand minimiert werden kann.
Natürlich ist es auch möglich, diese Verfahrensvariante entsprechend adaptiert für Halbfertigfabrikate zu verwenden.
In oben beschriebenem Verfahren erfolgt die Temperaturregelung beispielsweise mit PDIReglern, welche in konstanten Zeitintervallen die Temperatur messen und bei Feststellung von Temperaturabweichungen entsprechende Regelmechanismen in Gang setzen. Dadurch soll erreicht werden, dass entsprechend einem vorgegebenen Temperaturverlauf für den Backvorgang die Abweichungen zwischen Ist- und Soll-Wert möglichst gering sind. Im Gegensatz zu diesem Verfahren der "lernfähigen Kurve" ist es auch möglich, folgende Ausführungsvariante für ein erfindungsgemässes Backverfahren einzusetzen.
Nach dem Einschiessen der tiefgekühlten bzw. halbfertigen Lebensmittel, insbesondere Backwa-
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ren 2, wird über zumindest einen Kältefühler im Backraum 4 anhand des Temperaturabfalls durch die eingebrachte Kältemenge festgestellt, welches Volumen an kalten Backwaren eingebracht wurde. Dies setzt einen Regelmechanismus in Gang, der anhand von hinterlegten SollWerten für Temperatur und relative Luftfeuchtigkeit den weiteren Verfahrensablauf für die jeweiligen Produkte festlegt. Werden in den Backraum 4 die zu verarbeitenden Produkte auf mehreren Etagen eingebracht, so kann es sich als Vorteil erweisen, dass über den Backraum 4 mehrere Kältefühler verteilt sind, sodass in der Folge der Temperaturabfall exakter bestimmt und die Fertigung mit verkürztem Zeitaufwand und verbesserter Qualität erfolgen kann.
Für den weiteren Verfahrensablauf ist es möglich, jene Produktionsschritte zu durchlaufen, welche bereits in den voranstehend beschriebenen Ausführungen dargestellt wurden. Dies kann entsprechend einem hinterlegten Backprogramm automatisch ohne weiteren Soll/IstVergleich erfolgen. Von Vorteil ist es aber, auch während dieser Zeitspanne sowohl die Temperatur als auch die relative Luftfeuchtigkeit über im Backraum 4 angeordnete Messwertgeber 8,9, welche mit der Steuervorrichtung 16 in Verbindung stehen, zu überwachen.
Nach einer weiteren Ausführungsvariante des erfindungsgemässen Verfahrens kann die Vorrichtung 1, insbesondere ein Ofen, so ausgestattet sein, dass diese als Tiefkühlgerät zu verwenden ist. Durch eine derart kombinierte Kühl-/Backvorrichtung wird es möglich, eine Teil des Herstellungsprozesses in einen Zeitraum zu verlegen, in dem kein Bedienungspersonal zur Verfügung steht. Kombinierte Kühl-/Backvorrichtungen werden mit Vorteil immer dann eingesetzt, wenn diese beispielsweise in Lebensmittelgeschäften aufgestellt werden. Der Vorteil entsteht dadurch, dass die Rohlinge tagsüber vorbereitet und in der kombinierten Kühl-/Backvorrichtung bis zum Start des Produktionszeitraumes des erfindungsgemässen Verfahrens so gelagert werden können, dass kein Qualitätsverlust auftritt.
Die Programmautomatik der kombinierten Kühl-/ Backvorrichtung übernimmt dann beispielsweise automatisch in jenen Stunden, in denen derartige Geschäfte nicht geöffnet haben, den Backvorgang. Dazu werden, wie bereits erwähnt, beispielsweise mit Hilfe von Mikrowellenenergie die eingebrachten Teiglinge aufgetaut und dann in der Folge den einzelnen Verfahrensschritten unterzogen, sodass sofort bei Geschäftsbeginn frisches Gebäck zur Verfügung steht.
Um ein derartiges Verfahren mit der Vorrichtung 1 zu ermöglichen, muss in der Vorrichtung 1 eine Einrichtung angebracht sein, die ein Herabkühlen des Backraums 4 ermöglicht. Diese Einrichtung kann beispielsweise als Kühlkreislauf ausgeführt sein, wobei zumindest an einer Seitenwand bzw. in einer Seitenwand des Gehäuses 3 Kühlschlangen vorhanden sein können.
Durch diese Kühlschlangen fliesst ein dem Stand der Technik übliches Kühlmittel, um die abzuführende Wärme aufzunehmen. Im übrigen kann der Kühlkreislauf aus dem Stand der Technik entsprechenden Baueinheiten aufgebaut sein. Die Regelung des Kühlkreislaufes erfolgt bevorzugt über eigene Temperaturfühler, welche wiederum mit der Steuereinrichtung 16 verbunden sind, kann aber auch über jene Temperaturmesswertgeber erfolgen, die den Backvorgang überwachen.
Bei jeder der beschriebenen Ausführungsvarianten für ein erfindungsgemässes Verfahren kann als letzter Verfahrensschritt eine halbautomatische Reinigung des Backraums 4 erfolgen. Dazu ist es möglich, dass der Backraum 4 mit oder ohne eingeschobene Backbleche 15 mit Dampf versetzt wird, wodurch sich anhaftende Reste von Backwaren lösen lassen. Unterstützend ist es selbstverständlich möglich, herkömmliche, handelsübliche Reinigungsmittel einzusetzen. Die Dampfzufuhr kann über zumindest eine Düse, welche sich bevorzugt in der Deckplatte 13 des Gehäuses 3 befindet, erfolgen. Zur Effizienzsteigerung können aber selbstverständlich über das gesamte Gehäuse 3 mehrere Dampfdüsen verteilt sein.
Nach einer Aufweichzeit, die beispielsweise im Bereich zwischen 3 Min. bis 25 Min. liegen kann, ist es möglich, mit beispielsweise einer eingebauten Schlauchbrause die Reste abzuspülen, wobei das Spülwasser bevorzugt über eine Abflussöffnung in der Bodenplatte des Backraums 4 abfliesst. Eine Reinigung des Spülwassers von Festteilchen ist beispielsweise mit Sieben möglich. Vorteilhafterweise ist die Ablauföffnung für das Spülwasser eine andere als jene Ablauföffnung, welche Kondenswasser
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aufnehmen soll, das während des Backvorganges entsteht. Somit stehen zwei getrennte Kreisläufe jeweils für Schmutzwasser bzw. Reinwasser zur Verfügung.
Der Ordnung halber sei abschliessend darauf hingewiesen, dass zum besseren Verständnis des Aufbaus der Vorrichtung 1 diese bzw. deren Bestandteile teilweise unmassstäblich und/oder vergrössert und/oder verkleinert dargestellt wurden.
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