DE1442028B - Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von Dauerbackwarenteigen - Google Patents
Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von DauerbackwarenteigenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von Dauerbackwarenteigen mit
einem Wassergehalt bis zu 12°/0 aus den üblichen
Bestandteilen, die Mürbungsmittel, Zucker, Mehl und andere teilweise wasserlösliche Trockenbestandteile
umfassen.
Das Verfahren ist besonders für harte zuckerhaltige Dauerbackwaren geeignet, d. h. für Teige hoher Viskosität,
in denen die Menge an Verdünnungsmitteln wie Wasser und Milch unter der sonst bei anderen
Backwaren üblichen Menge liegt und der Anteil an Zucker über 12°/o der fertigen Ware ausmacht; es
ist jedoch nicht hierauf beschränkt.
Es ist bekannt, daß für praktisch sämtliche Backwaren das richtige Vermischen der Bestandteile vor
dem Backen wesentlich ist, damit ein homogenes Produkt erhalten wird, das die gewünschten Eigenschaften
bezüglich Kornstruktur, Porigkeit bzw. Gefüge, Feuchtigkeitsgehalt, Geschmack und Farbe aufweist.
Bei der handelsüblichen Herstellung von Backwaren wurden befriedigende Ergebnisse durch Verwendung
ansatzweise arbeitender Mischvorrichtungen erzielt. Es ist jedoch klar, daß, wenn Materialmengen im
Tonnenmaßstab auf einmal vermischt werden sollen, diese Vorrichtung sehr viel Platz beansprucht, in den
Erstellungskosten teuer ist und einen großen Kraftaufwand und hohe Erhaltungs- und Ersatzkosten erfordert.
Andererseits besitzt ein kontinuierliches System, auf die Größe der Mischeinheit bezogen, eine sehr
große Kapazität, weil in ihm je Zeiteinheit kleinere Volumina als bei ansatzweise arbeitenden Systemen
verarbeitet werden, so daß weniger kräftige Antriebsvorrichtungen verwendbar sind. Ansatzweises
Vermischen ist besonders dann zweckmäßiger, wenn es nicht möglich ist, die Menge der einzelnen Bestandteile
genau abzuwiegen, und wenn Unterschiede in der Zusammensetzung des Mehls unvorhersehbare
Veränderungen in der Beschaffenheit während des Vermischens verursachen können, weil dann jeder
Ansatz verschieden lange verarbeitet oder während der Verarbeitung den unterschiedlichen Bedingungen
angepaßt werden kann. Das läßt sicher den Schluß zu, daß, wenn immer möglich, kostenbedachte Hersteller
kontinuierliche Verfahrensweisen anzuwenden bemüht waren, weil die Maschinen kleiner gehalten und
vollkommen aus teurerem korrosionsbeständigem Material erstellt werden können und weil die Antriebskraft
wirksamer eingesetzt werden kann.
In letzter Zeit wurden erfolgreiche Ergebnisse in der kontinuierlichen Herstellung von Teigmischungen,
Schlagteigen und sogar Brotteigen patentiert.
Bei der Übertragung einer ansatzweisen Arbeitsweise auf eine kontinuierliche Verfahrensweise treten
grundsätzlich keine ernsten Schwierigkeiten auf, wenn es sich um das einfache homogene Vermischen von
dünnen Flüssigkeiten mit trockenen Pulvern handelt oder wenn das Verdünnungsmittel mindestens in
einem Anteil von 35°/0 im Teig vorhanden ist; in
diesem Falle ist die kontinuierliche Vermischung der Bestandteile leicht durchführbar. Kontinuierliches
Vermischen ist auch dann möglich, wenn dem Mehl ein hoher Anteil an Wasser kontinuierlich zugesetzt
wird und wenn außerdem Gas, wie Luft oder Kohlendioxyd, eingeführt wird, so daß das Gemisch
der Bestandteile während des Vermischens ausreichend dünn gehalten wird.
Diese bekannten Verfahrensweisen und Vorrichtungen sind jedoch für harte süße Dauerbackwaren
nicht brauchbar, weil der Teig höher viskos ist als der übliche Schlagteig, und nicht mehr als 12%
bis herab zu 6,5% Wasser, auf die gesamte Teigmasse bezogen, enthält, wobei das im Mehl und den anderen
Bestandteilen vorhandene Wasser nicht mitgerechnet ist.
Bei solchen Teigen ist selbst das Mischen im ansatzweisen Maßstab ein Problem, und die Hersteller
waren in erster Linie damit beschäftigt, Vorrichtungen zu bauen, die zumindest für ansatzweise
Arbeitsweisen brauchbar waren. Deshalb waren bisher praktisch keine theoretischen Grundlagen verfügbar,
die über das Vermischen bei kontinuierlicher Arbeitsweise quantitative und systematische Anhaltspunkte
liefern konnten. Kontinuierliches Vermischen harter zuckerhaltiger Teige wurde von Fachleuten als nicht
durchführbar angesehen.
Zwar haben einige Hersteller Vorrichtungen zum kontinuierlichen Vermischen schwer mischbarer Materialien
und thermoplastischer Feststoffe entwickelt und vertrieben. Diese Vorrichtungen, Kalander,
kontinuierliche Knetmaschinen oder Auspreßvorrichtungen, sollen bei verschiedenen Arten harter
Materialien erfolgreich anwendbar sein. Jedoch wurde gefunden, daß sie für harte zuckerhaltige Teige bei
weitem nicht zufriedenstellend sind. Es wurden einige Versuche durchgeführt, bei denen eine Kombination
von gravimetrischen und volumetrischen Zuführvorrichtungen verwendet wurde. Mehl, Soda, Ammoniumbicarbonat
wurden homogen vermischt und in die Mischzone geleitet. Andere Trockenbestandteile, nämlich
Zucker, Kakao, Eipulver, wurden vermischt und in die Vormischzone geleitet. Die in einzelnen Vorratstanks
aufbewahrten flüssigen Bestandteile, Schmalz, Wasser, Eier, Maissirup, wurden in die Vormischzone
gepumpt und die Masse dann in die Mischzone geleitet. Die erhaltene Masse wurde durch eine Kombination
aus schraubenförmigen und rechtwinklig angebrachten Rührblättern, die mit einer Umdrehungsgeschwindigkeit
von etwa 70 UpM betrieben wurden, durchgearbeitet und bewegt. Die Mischzeit vom Einlaßende
der Mischzone bis zum Entleerungsende betrug 2,5 Minuten, die Durchsatzgeschwindigkeit' 1360 kg
je Stunde. Die erhaltenen Teige waren weich und klebrig, was darauf zurückgeführt wird, daß die
Verknetung nicht ausreichend und die Hydratisierung der Trockenstoffe nicht homogen war. Es wurde gefunden,
daß es vorteilhaft ist, eine zweite Knetmaschine zu verwenden, um den Teig zusätzlich durchzuarbeiten
und zu vermischen. Unter diesen Bedingungen wurde eine ausreichend einheitliche Hydratisierung
und eine genügende Vermischung erreicht, so daß eine Lagerzeit von 15 bis 30 Minuten ausreichte,
bevor die nächsten Verarbeitungsstufen, Zerschneiden und Backen, durchgeführt werden konnten.
Hierbei trat jedoch eine Hauptschwierigkeit dadurch auf, daß nach kurzer Verarbeitungszeit die Teigtemperatur
auf Grund der mechanischen Wärmeentwicklung anzusteigen begann. Es mußte gekühlt
werden, wozu ein 15 PS starkes zirkulierendes Kühlsystem mit einer Kapazität von 15 t je Tag erforderlich
war. Zwecks wirksamerer Kühlung wurden zwei luftgekühlte 1,5 PS starke Kühleinheiten mit umlaufender
Freonkühlflüssigkeit eingebaut. Gelegentlich, bei heißem Wetter, wurde eine dritte 1,5 PS starke Kühleinheit
erforderlich.
Obwohl dieses Verfahren als erster Versuch zur
kontinuierlichen Herstellung harter zuckerhaltiger Teige beachtenswert war, ist es offensichtlich, daß
es, als Ganzes gesehen, bei weitern noch nicht zufriedenstellend ist. Die zur Kühlung erforderlichen
Kosten waren recht hoch, es war immer noch eine Lagerzeit notwendig, und das Verfahren konnte auf
jeden Fall nicht im eigentlichen Sinne des Wortes »kontinuierlich« betrieben werden, sondern immer nur
für eine kurze Zeitdauer; es erforderte genausoviel Wartung wie jede andere ansatzweise Arbeitsweise.
Es wurde nun gefunden, daß es möglich ist, harten zuckerhaltigen Teig für Dauerbackwaren nach einem
kontinuierlichen Verfahren herzustellen und einen kontinuierlichen Strang eines einheitlich vermischten
und gekneteten Teiges ohne Unterbrechung und ohne übermäßige Wärmeentwicklung dem Ofen zuzuführen.
Die vorliegende Erfindung stellt daher einen erheblichen Fortschritt in der einschlägigen Technik
dar, d. h. in der Herstellung harter zuckerhaltiger Teige, die bisher als durch kontinuierliche Vermischung
nicht herstellbar galten.
Aus der französischen Patentschrift 1 309 904 ist ein kontinuierliches Verfahren zur Herstellung von
Teigen bekannt, die bis zu 12°/o Wasser sowie größere Mengen Zucker enthalten, wobei ein cremeartiges
Gemisch aus Backfett, Zucker und Wasser mit Mehl vermischt wird. Dieses Verfahren zielt auf
die Herstellung von Streuseln, d. h. Teig in granulierter Form, ab. Der bekannten Lehre ist zu entnehmen,
daß man einen wesentlich verringerten Feuchtigkeitsgehalt nur dann erreichen kann, wenn
der Dauerteig in granulierter Form und nicht in der herkömmlichen, durch ein rotierendes Messer zerschneidbaren
Form oder in flach ausgewalkter Form verwendet wird. Für die Herstellung eines süßen Hartteiges mit niedrigem Feuchtigkeitsgehalt
in Form einer zusammenhängenden Masse, die ausgerollt oder geschnitten werden kann, ist sowohl das
Verfahren als auch die Vorrichtung nach der französischen Patentschrift 1 309 904 nicht geeignet.
Der vorliegenden Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, ein kontinuierliches Herstellungsverfahren
für harte zuckerhaltige Teige aufzufinden, das es ermöglicht, einen kontinuierlichen Strang eines einheitlich
vermischten und gekneteten Teiges ohne Unterbrechung und ohne übermäßige Wärmeentwicklung
einem Ofen zuzuführen. Dieses Verfahren sollte die bisher bei der kontinuierlichen Herstellung
von harten zuckerhaltigen Teiggemischen auftretenden Mangel nicht mehr aufweisen.
Diese Aufgabe wurde gelöst durch ein Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von Dauerbackwarenteigen
mit einem Wassergehalt bis zu 12% aus den üblichen Bestandteilen, die Mürbungsmittel,
Zucker, Mehl und andere teilweise wasserlösliche Trockenbestandteile umfassen, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß man a) Zucker, Mehl und gegebenenfalls
Kakao mit einer vorbestimmten Geschwindigkeit einem Trockenmischer (Mischer 1) zuführt,
wo sie 1 bis 30 Sekunden miteinander vermischt werden, b) das Wasser und die übrigen Bestandteile
mit Ausnahme des Mürbungsmittels gleichzeitig und kontinuierlich mit einer vorbestimmten Geschwindigkeit
einem Aufschlämmungs-Mischtank zwecks getrennter Herstellung einer Aufschlämmung
zuführt, daß man c) das Mürbungsmittel, die gemischten Trockenbestandteile und die Aufschlämmung
mit einer vorbestimmten Geschwindigkeit einem Teigmischer (Mischer 2) kontinuierlich zuführt und
dort einer weiteren Mischzeit von 1 bis 30 Sekunden unterwirft und daß man d) das erhaltene Gemisch
kontinuierlich in eine Knetzone (Mischer 3) austrägt und 30 Sekunden bis 3 Minuten zur Erzielung
eines gleichmäßig hydratisierten Teiges knetet.
Das erfindungsgemäße Verfahren erlaubt die Herstellung eines harten zuckerhaltigen Teiges für
Dauerbackwaren in gleichmäßiger und bezüglich der
ίο Porigkeit, des Geschmacks und Aussehens reproduzierbarer
Weise bei gleichzeitig wirtschaftlicherer Verfahrensweise, d. h. bei verminderten Kosten,
weniger Ausrüstung, Raumbedarf und Wartung als bei einem ansatzweisen Arbeiten.
Die unter b) erhaltene Aufschlämmung ist mit der Crememasse des bekannten Verfahrens aus der
französischen Patentschrift 1 309 904 selbstverständlich nicht vergleichbar.
Das erfindungsgemäße Verfahren bietet den großen Vorteil, daß die Zuführung und Abführung genau vorbestimmter
Materialmengen in jeder Verfahrensstufe sichergestellt ist, und gestattet auch ein kontinuierliches
Einwiegen und Ablesen des Gewichtes des entleerten Materials.
Außerdem lassen sich die Trocken- und Naßbestandteile gründlich mischen, bevor eine Knetoder
Scherwirkung angewendet wird. Da eine Lagerzeit vermieden wird, ergeben sich keine Veränderungen
in der Teigbeschaffenheit infolge verzögerter Verarbeitung.
Außer den üblichen Bestandteilen, nämlich Mehl, Zucker, Wasser und/oder Milch, einem Mürbungsmittel
und einem chemischen Treibmittel kann das Teiggemisch gegebenenfalls einige andere Bestandteile
enthalten, z. B. Färbe- und Geschmacksstoffe, Kakao, Eier u. dgl. Der Zuckergehalt der aus dem erfindungsgemäß
hergestellten Teig erhaltenen Dauerbackwaren ist hoch, er beträgt mindestens 12°/0 und höchstens
21 % der gesamten Masse.
Die Menge des zugesetzten Wassers oder allgemein des Verdünnungsmittels ist niedriger als bei üblichen
Schlagteigen, d.h., sie ist nie größer als 12°/0 und kann bis zu 6,5 % der gesamten Teigmasse absinken.
Die Menge an Mürbungsmittel ist höher als in übliehen Teigen, sie beträgt mindestens 8°/0 und höchstens
15 °/0 der gesamten Masse.
Die Konsistenz des Teiges ist wesentlich höher als die üblicher Schlagteige oder anderer Teige. Zum
Vergleich hat Brotteig eine spezifische Wichte von kleiner als 1, in der Größenordnung von 0,6.
Andererseits weisen die nach dieser Erfindung hergestellten Teige eine spezifische Wichte von über 1 auf,
sie liegt gewöhnlich zwischen 1,1 und 1,5, bevor der Teig in den Ofen geschoben wird.
Der Ausdruck »Mehl« bezieht sich hierbei auf Weizenmehl, Kartoffelmehl, Maismehl und Reismehl,
sowie auf deren Gemische. Das zur Herstellung des Teiges verwendete Mehl kann einen unterschiedlichen
Proteingehalt zwischen 7 und 11% Protein aufweisen, obwohl es bei der Herstellung harter
zuckerhaltiger Teige im allgemeinen vorgezogen wird, »schwache« Mehle zu verwenden, d. h. Mehle,
die zwischen 7 und 9,5% Protein enthalten. Als Süßungsmittel wird Rohrzucker verwendet, der je
nach Ansatz verschiedener Güte sein kann. Auch kann Glukose, handelsmäßig als Maisstärkezucker
bekannt, verwendet werden. Der wäßrigen Aufschlämmung können auch andere Arten von Süßungs-
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mitteln in Form einer Lösung oder eines Sirups, z. B. sie ein genaues Einwiegen gestattet und einer konti-
Invertzucker, Lävulose, Honig, Maissirup, Malz- nuierlichen Arbeitsweise angepaßt werden kann,
sirup, zugesetzt werden, wenn es das Backrezept er- Die festen Komponenten werden genau abgewogen,
fordert. dann in einen (nichtgezeigten) Trichter geleitet und
Wenn weitere Zusätze verwendet werden, die nicht 5 von da in die erste Mischzone geführt, im Fließdiaunbedingt
erforderlich sind, können sie entweder mit gramm als Mischer 1 gezeigt, wo sie gründlich verder
Mürbungsmittelphase, der Trockenmaterialphase mengt werden. Es wurde gefunden, daß es für eine
oder der Aufschlämmung vermischt werden. Wenn glatte Durchführung des Verfahrens wesentlich ist,
beispielsweise ein Emulgiermittel und eine Kakao- einen Mischer mit einer schnell umlaufenden Rührmasse
verwendet werden, werden sie bevorzugt dem io welle zu verwenden, so daß ein ausreichendes Ver-Mürbungsmittel
zugesetzt. Als Emulgiermittel kann mischen in einer Zeit von 1 bis 30 Sekunden erreicht
Lecithin oder lactyliertes Monopalmitin verwendet wird. Hierfür reicht eine Rührwelle mit einem Schaft
werden. Weitere wasserlösliche Bestandteile, wie Ge- und verstellbaren Rührblättern, die mit einer Geschwinschmacksstoffe,
werden einfach in der Aufschlämmung digkeit zwischen 350 und 1000 UpM betrieben gelöst. 15 werden kann, aus, und die Temperatur bleibt im all-
Ein wesentliches Merkmal der Erfindung ist die gemeinen unter 29 0C.
Vereinigung der wasserlöslichen Bestandteile zu einer Zur Überführung des Materials von den Tanks
wäßrigen Aufschlämmung. Es wurde gefunden, daß zu den Kästen und von den Kästen zum Mischer
Geschmack und Farbe des Backgutes verbessert kann jede Fördervorrichtung verwendet werden, so
werden, wenn Invertsirup und ein Milchprodukt in 20 z. B. Schneckenförderer, Förderbänder, rotierende
Gegenwart eines alkalisch reagierenden Mittels in Fördereinrichtungen, die mit einem verstellbaren
Wasser aufgelöst werden, gewöhnlich Soda, das als Schieber oder Ventil ausgerüstet sind. Es wurde geTreibmittel
verwendet wird. Es wird angenommen, funden, daß es besonders vorteilhaft ist, Vibratoren
daß diese Wirkung auf eine chemische Umsetzung zu verwenden, nachdem das Material eingewogen
zwischen dem reduzierenden Zucker und dem Milch- 25 worden ist, da diese eine vollständige Entleerung geeiweiß,
bekannt als Maillard-Reaktion, zurückzu- währleisten. Die trocken und homogen vermischten
führen ist. Materialien werden dann in die zweite Mischzone ge-
Das Verfahren der Erfindung wurde gründlich ge- leitet, im Fließdiagramm als Mischer 2 gezeigt,
prüft, wobei sich herausstellte, daß zu keiner Zeit die Als Mürbungsmittel können vollständig hydriertes
Temperatur des aus der Mischzone austretenden 30 Schweineschmalz oder Butter sowie Pflanzenöle, wie
Materials, in der es verknetet wird, über 410C lag. Oleoöle, Kakaonuß- oder Palmöle verwendet werden.
Im allgemeinen ist die Temperatur niedriger als 41° C, Unvollständig hydriertes Schweineschmalz oder Baum-
d. h., sie liegt im Bereich von 32 bis 36°C, in der wollsamen-, Mais-oder Erdnußöl kann bei verschiede-
ersten und zweiten Mischzone steigt die Temperatur nen Rezepten auch verwendet werden. In bezug auf
nie über 29°C. Der Temperaturanstieg in der dritten 35 den Geschmack, insbesondere wenn die Dauerbe-
Mischzone, in der der Teig geknetet wird, kann ge- ständigkeit keine Rolle spielt, ist Butter als Teil des
regelt werden, wenn die Aufeinanderfolge der Stufen, Mürbungsmittels in vielen Backwaren ausgezeichnet
wie hierin beschrieben, in geeigneter Weise geregelt geeignet.
wird. Dieser Temperaturbereich zwischen 32 und 41 ° C In manchen Fällen können handelsübliche »Hartist
für die nächste Verarbeitungsstufe, nämlich das 40 fette« ganz oder zum Teil eingesetzt werden. Wenn
Zerschneiden und Formen, sehr zweckmäßig. das angewandte Mürbungsmittel oder Hartfett bei
Zum besseren Verständnis der Erfindung wird auf Raumtemperatur fest ist, muß es in einer (nicht ge-
das Fließdiagramm (F i g. 1) Bezug genommen, in zeigten) Wärmevorrichtung zum Schmelzen gebracht
dem das Verfahren schematisch aufgezeichnet ist. werden. Auch das Mürbungsmittel wird kontinuierlich
Die trockenen Stoffe, Mehl, Zucker und gegebenen- 45 eigewogen und der zweiten Mischzone mit Hilfe einer
falls andere Materialien, z. B. Kakao, werden in Meßpumpe MP zugeführt.
(nicht gezeigten) Tanks gelagert, so daß eine ständige Die dritte Phase, d. h. die wäßrige Aufschlämmung
Zufuhr aufrechterhalten werden kann. Jedes Material oder »der Brei«, enthält Wasser, ein Treibmittel,
wird aus den Tanks in Kästen geleitet. Kakao ist Salz und kann auch Milch oder Milchersatzprodukte,
eines der gegebenenfalls zusetzbaren Bestandteile und 50 Invertsirup, Lävulose, entsprechend der jeweiligen
wird im Fließdiagramm unter »andere Bestandteile« Rezeptur, und Eier oder Eipulver enthalten. Alle
gezeigt. diese Bestandteile werden genau eingewogen und im
Für den Erfolg der Durchführung ist es wesentlich, Wasser im Breimischtank aufgelöst oder suspendiert,
daß die Mengen eines jeden Bestandteils auf konti- Mit einer Meßpumpe MP wird die Zuführgeschwin-
nuierlicher Basis genau eingewogen werden und nicht 55 digkeit des Breies zu der zweiten Mischzone genau
volumetrisch abgemessen werden, wie es während der eingestellt.
früheren Untersuchungen der kontinuierlichen Arbeits- Vorzugsweise besitzen alle Elemente der Vorrichweisen
geschah. Eine genaue Regulierung der Mengen tung außen liegende Kontrolleinrichtungen, damit der
eines jeden Festbestandteils ergibt in dieser Stufe Verarbeiter den Verlauf des Mischvorganges verbesser
reproduzierbare Ergebnisse und ist einer der 6° folgen und regulieren kann. Die nachstehende Tabelle
wesentlichen Faktoren zur Ausschaltung von Un- gibt Abwandlungen besonderer Rezeptoren für harte
gleichmäßigkeit und Temperaturanstieg in der letzten süße Backwaren wieder, die entsprechend ihrem
Misch- und Knetzone. Zuckergehalt, bezogen auf die Mehlmenge, eingeteilt
Sogenannte »Merchen«-Zuführvorrichtungen, die sind. Die Tabelle zeigt dementsprechend Rezepturen
aus den Kästen genau abgewogene Mengen eines jeden 65 mit »hohem«, »mittlerem« und »niedrigem« Zucker-Feststoffes
fördern, sind sehr zweckmäßig, jedoch ist gehalt. Es ist jedoch selbstverständlich, daß diese drei
jede Meßvorrichtung, die zwischen die Kästen und dem Ansätze nur zur Erläuterung dienen und daß im allge-Mischer
1 angeordnet werden kann, brauchbar, sofern meinsten Falle die harten süßen Backwaren nur die
drei Grundbestandteile — Mehl, Zucker und ein Verdünnungsmittel, das aus Mürbungsmittel und
Wasser besteht — zu enthalten brauchen. Der Ausdruck harte süße Backwaren umfaßt daher im allgemeinen
Rezepturen, die zwischen 12 und 21 °/0 Zucker,
zwischen 6,5 und 12°/0 Wasser und zwischen 8 und
15°/o Mürbungsmittel enthalten, wobei diese Prozentangaben sich auf die gesamte Teigmasse beziehen.
Bezüglich der in der Tabelle aufgeführten drei
Bezüglich der in der Tabelle aufgeführten drei
Rezepturen ist zu bemerken, daß Abwandlungen nicht nur von der einen zur anderen Rezeptur, sondern auch
durch Weglassen oder Zusetzen anderer Bestandteile möglich sind. So ist z. B. in den drei Rezepturen der
S Tabelle die Verwendung eines Emulgiermittels, das gewünschtenfalls zugesetzt werden kann, nicht aufgeführt.
Wie oben ausgeführt, bezieht sich die Wassermenge von 6,5 bis 12°/0 auf zugesetztes Wasser und
umfaßt nicht das Wasser, das beispielsweise im Mehl
ίο oder den anderen Bestandteilen zugegen ist.
Niedriger Zuckergehalt kg I kg je Stunde Mittlerer Zuckergehalt
kg kg je Stunde
kg kg je Stunde
Hoher Zuckergehalt
kg kg je Stunde
kg kg je Stunde
Trockenbestandteile:
Mehl
Zucker
Kakao
Mürbungsmittel:
Aufschlämmung:
Flüssiger Zucker
Eier
Milch
Salz
Treibmittel
Geschmackstoffe
Wasser
Aufschlämmung, Gesamtgewicht
Gesamtgewicht
45,4
9,5
9,5
11,35
1,36
1,36
0,565
0,45
0,45
0,027
5,45
9,662
27,2
27,2
11,3
0,54
109
193,24
109
193,24
45,4
15
15
7,5
1,36
1,36
0,565
0,45
0,45
0.113
5,9
10,198
1,36
0,565
0,45
0,45
0.113
5,9
10,198
908
300
300
150
27,2
27,2
11,3
2,26
118
203,96
118
203,96
45,4
21,3·
21,3·
8,4
4,1
1,13
0,565
1,35
0,68
0,565
1,35
0,68
11,3
19,125
908
426
180
168
426
180
168
82
22,6
11,3
27
13,6
226
382,5
226
382,5
75,912
1518,24 78,098 1561,96 103,225
2064,5
Aus der Tabelle ist ersichtlich, daß die Mehlmenge in jeder Rezeptur konstant gehalten und die Menge
der anderen Bestandteile verändert wurde. Wenn auch in der Tabelle in der Rezeptur mit hohem Zuckergehalt
gezeigt wird, daß Kakao verwendet wird, so ist es doch möglich, den Kakao zumindest teilweise durch
Kakaomasse zu ersetzen. In diesem Falle, wenn der Anteil an Kakao zur Hälfte ersetzt ist, d. h., wenn
4,5 kg an Stelle der 9 kg Kakao verwendet werden, beträgt die Menge an Kakaomasse 1,36 bis 2,26 kg je
45,4 kg Mehl. Mit anderen Worten, die Kakaomasse wird mit einer Geschwindigkeit von 0,454 bis 0,82 kg
je Minute zugesetzt.
Zur erfolgreichen Durchführung des Verfahrens müssen für jeden Ansatz die Zuführvorrichtungen für
alle Bestandteile, die Geschwindigkeit der Entleerung aus jeder Mischzone und die Entleerungsgeschwindigkeit
aus dem Auslaßende der dritten Mischzone sorgsam eingestellt werden. Um unter Bezugnahme auf die
in der Tabelle gezeigten drei Rezepturen das Verfahren zu erläutern: die Zuführgeschwindigkeit des
Mehls wird konstant gehalten, nämlich auf 15,1 kg je Minute, was 908 kg je Stunde entspricht. Bei besonderen
Ansätzen können auch Mehle verschiedener Güte oder verschiedene Mehlarten erforderlich sein.
Bei einer Zuführgeschwindigkeit für Mehl von 15,1 kg je Minute muß die Zuführgeschwindigkeit für Zucker
auf etwa 3,18 kg je Minute bei der Rezeptur mit niedrigem Zuckergehalt, auf etwa 5 kg je Minute bei
der Rezeptur mit mittlerem Zuckergehalt und auf 7,1 kg je Minute bei der Rezeptur mit hohem Zuckergehalt
eingestellt werden. Wenn Kakao zugesetzt wird, beispielsweise in der Rezeptur mit hohem Zuckergehalt,
beträgt die Zuführgeschwindigkeit etwa 3 kg je Minute.
Die Zuführgeschwindigkeit für jeden Bestandteil der drei in der Tabelle aufgeführten Rezepturen läßt
sich offensichtlich leicht errechnen, indem die kg-Menge eines jeden Bestandteils je Stunde durch 60 geteilt wird.
So wird die Gesamt-kg-Menge der wäßrigen Aufschlämmung, die je Minute zugesetzt wird, für jeden
Ansatz dadurch erhalten, daß die Gesamt-kg-Menge je Stunde durch 60 geteilt wird. So ist beispielsweise
die Zugabegeschwindigkeit des Mürbungsmittels in der Rezeptur mit niedrigem Zuckergehalt 227/60,
d. h. 3,78 kg je Minute und in der Rezeptur "mit mittlerem Zuckergehalt 150/60 oder 2,5 kg je Minute
und in der Rezeptur mit hohem Zuckergehalt 168/60 oder 2,8 kg je Minute.
In gleicher Weise ist für die gesamte wäßrige Aufschlämmung die je Minute zugeführte Menge 193,2/60,
d. h. 3,22 kg für die Rezeptur mit niedrigem Zuckergehalt, 203,96/60, d. h. 3,39 kg für die Rezeptur mit
mittlerem Zuckergehalt und 382,5/60, d. h. 6,37 kg für die Rezeptur mit hohem Zuckergehalt.
Die Salzmenge in den Rezepturen mit niedrigem und mittlerem Zuckergehalt beträgt 0,15 kg je Minute
und 0,186 kg je Minute für die Rezeptur mit hohem Zuckergehalt. Die Menge an Milch liegt in
den Rezepturen mit niedrigem und mittlerem Zuckergehalt vorzugsweise bei 0,186 kg je Minute und bei
0,377 kg je Minute für die Rezeptur mit hohem Zuckergehalt. Invertzuckersirup und Malzsirup, die
in dem Fließdiagramm schematisch als »flüssiger Zucker« dargestellt sind, werden der wäßrigen Phase
mit einer Geschwindigkeit von 0,454 kg je Minute für die Rezepturen mit niedrigem und mittlerem Zuckergehalt
und 1,36 kg je Minute für die Rezeptur mit hohem Zuckergehalt zugeführt.
Die Wassermenge wird mit einer Geschwindigkeit
109 545/19
von 1,81 kg je Minute für die Rezeptur mit niedrigem
Zuckergehalt, 1,95 kg je Minute für die Rezeptur mit mittlerem Zuckergehalt, und 3,77 kg je Minute für die
Rezeptur mit hohem Zuckergehalt zugepumpt.
Die Menge der Geschmacksstoffe ändert sich von 0,009 kg je Minute in der Rezeptur mit niedrigem
Zuckergehalt über 0,036 kg je Minute in der Rezeptur mit mittlerem Zuckergehalt bis zu 0,227 kg in der
Rezeptur mit hohem Zuckergehalt.
Die Menge an Treibmittel, gewöhnlich Natriumbicarbonat, schwankt zwischen 0,15 und 0,454 kg je
Minute.
Wenn die Zuführgeschwindigkeit des Mehls auf 15,1 kg je Minute gehalten wird, beträgt die Entleerungsgeschwindigkeit
der Trockenstoffe aus dem Mischer 1 in der Rezeptur mit niedrigem Zuckergehalt 18,2 kg je Minute, in der Rezeptur mit mittlerem
Zuckergehalt etwa 20 kg je Minute und in der Rezeptur mit hohem Zuckergehalt 25,3 kg je Minute.
Wie aus dem Fließdiagramm ersichtlich, werden die Trockenstoffphase, der flüssige Brei und die Mürbungsmittelphase
kontinuierlich in die zweite Mischzone, nämlich Mischer 2, eingeführt.
Hierbei ist es wichtig, daß eine gute homogene Durchmischung der Trockenbestandteile, des Breies
und des Mürbungsmittels innerhalb einer Verweilzeit von 1 bis 30 Sekunden erreicht wird. Dies läßt sich
mit einer Vorrichtung erreichen, in der eine Rührwelle oder ein anderes Mischelement mit einer Geschwindigkeit
zwischen 350 und 100 UpM, vorzugsweise 720 UpM, rotiert. Wenn die Bedingungen genau eingehalten
werden, steigt die Temperatur in der zweiten Mischzone nie über 29,4° C. Die Erfindung ist nicht
auf die Verwendung einer bestimmten Mischvorrichtung beschränkt, solange eine gute homogene Durchmischung
der Trockenstoffe, der flüssigen Bestandteile und des Mürbungsmittels innerhalb dieser Zeitspanne,
d. h. 1 bis 30 Sekunden, erreicht wird.
Aus der zweiten Mischzone wird das Material in die dritte Mischzone geleitet, im Fließdiagramm als
Mischer 3 bezeichnet, in der die Masse wirksam durchgemischt und geknetet wird. Zum Zwecke der Erläuterung
und unter Bezugnahme auf die in der Tabelle aufgeführten drei Rezepturen sei angemerkt, daß die
Entleerungsgeschwindigkeit aus dem zweiten Mischer für die Rezeptur mit niedrigem Zuckergehalt 25,3 kg
je Minute, für die Rezeptur mit mittlerem Zuckergehalt 26,1 kg je Minute und für die Rezeptur mit hohem
Zuckergehalt 34,5 kg je Minute beträgt.
In der dritten Mischzone muß eine einheitliche Hydratisierung der Bestandteile erfolgen, die für die
Erlangung eines homogenen Teiges wesentlich ist.
Es wurde gefunden, daß Homogenität des Teiges und einheitliche Hydratisierung in der Knetzone bei
einer Verweilzeit zwischen 30 Sekunden und 3 Minuten erreicht werden können.
Eine Art von Vorrichtung, die in der Knetstufe erfolgreich verwendet wurde, besteht aus einem langsam
betriebenen Mischextruder mit einer Rührwelle, die vorzugsweise auf 40 UpM eingestellt ist, obwohl die
Umdrehungsgeschwindigkeit im Bereich zwischen 30 und 90 UpM eingestellt werden kann.
Obwohl die Erfindung nicht auf die Verwendung eines besonders konstruierten Extruders oder eine besondere
Form der Rührwelle beschränkt ist, lassen sich sehr zufriedenstellende Ergebnisse mit einem
Mischextruder erhalten, der aus einem zylindrischen Gehäuse besteht und mit einer Rührwelle versehen
ist, die Abstreifblätter am Schaft hat, durch die das Material durchgearbeitet und in Scheiben geschnitten
wird.
Um eine zusätzliche Knetwirkung zu erzielen, werden im Innern des Extruders mindestens ein und vorzugsweise
zwei Siebe eingebaut, die an den inneren Wandungen des Gehäuses befestigt sind. Es wurde
auch als vorteilhaft befunden, an die inneren Wandungen der Vorrichtung mindestens ein Paar und vorzugsweise
4 Ablenkplatten in Form einer Pflugschar an diametral gegenüberliegenden Punkten im inneren
Teil des Gehäuses anzubringen. Diese Ablenkplatten, die zwischen die Rührblätter gesetzt sind, wirken wie
stationäre Ambosse und tragen sehr dazu bei, den Teig durchzukneten und vollkommen durchzuarbeiten.
Das Material wird an einem Ende in das Gehäuse eingeführt und durch die Rührblätter zum Amboß hin
bewegt. Wenn das Rührblatt am Amboß vorbeiläuft, wird ein Teil des Materials vorwärts gedrückt, und der
Rest bleibt zurück und wird nochmals der Knetung unterworfen. Der Auspreßkopf ist mit einer konischen
Düse versehen, die zusätzlich vermischend und knetend wirkt, so daß die Herstellung eines glatten, geeignet
gekneteten und einheitlich hydratisierten Materials sichergestellt ist.
Es ist beachtenswert, daß durch die hierin beschriebene Kombination von Verfahrensschritten,
wie gefunden wurde, es nicht erforderlich ist, bei irgendeinem der Misch- und Knetvorgänge durch
äußere Kühlung zu kühlen; das gilt für die erste und zweite Mischzone wie auch für den Extruder. Die
Temperatur steigt niemals über 410C und liegt gewöhnlich
unter 360C. Die in der dritten Zone ausgeübte
starke Knetbehandlung, d. h. im Mischextruder, wandelt die vorherige Mischung in einen kittähnlichen
homogenen, nichtklebrigen Teig um. Vom Mischextruder wandert das Material in vorherbestimmter
Geschwindigkeit zur Schneide und Formgebungszone und dann in den Backofen.
Zum Zwecke der besseren Erläuterung der Erfindung dienen die folgenden Beispiele:
B e i s ρ i e 1 1
Ein Gemisch aus Weizenmehl (Proteingehalt 8,5 °/0)
und Zucker wurde kontinuierlich hergestellt, indem Mehl mit einer Geschwindigkeit von 908 kg je
Stunde, entsprechend 15,1 kg je Minute, und Zucker mit einer Geschwindigkeit von 3,18 kg je Minute in
den ersten Mischer eingeführt wurden, wobei die Verweilzeit 10 Sekunden betrug und die Rührwelle
mit 650 UpM betrieben wurde.
In den zweiten Mischer wurde Schweineschmalz mit einer Geschwindigkeit von 3,76 kg je Minute eingeführt.
Davon getrennt wurde der wäßrige Brei ansatzweise hergestellt, obwohl er auch kontinuierlich hergestellt
werden kann. Bei dieser ansatzweisen Arbeitsweise wurde so viel Material vermischt, daß es für eine vierstündige
Durchführung ausreichte, nämlich 436 kg Wasser, 36,3 kg Salz, 109 kg Eipulver, 45,4 kg Milch,
36,3 kg Treibmittel, 2,18 kg Vanille und 109 kg Invertsirup. Der so hergestellte wäßrige Brei wurde in den
zweiten Mischer mit einer Geschwindigkeit von 3,23 kg je Minute eingeführt.
Das homogene Trockenmaterialgemisch wurde aus dem ersten Mischer mit einer Geschwindigkeit von
18,1 kg je Minute entleert. In dem zweiten Mischer wurde bei einer Verweilzeit von 10 Sekunden und
einer Rührgeschwindigkeit von 720 UpM eine ausreichend homogene Durchmischung der drei Phasen
Mürbungsmittel, Trockenbestandteile und wäßriger Aufschlämmung erreicht.
Dieses homogene Gemisch wurde aus dem zweiten Mischer mit einer Geschwindigkeit von 25,3 kg je
Minute entfernt und dem Mischextruder (Mischer 3) zugeführt, wobei die Verweilzeit 2 Minuten betrug.
Die Temperatur im Extruder blieb während der ganzen Durchführung auf 35 bis 380C. Das Material
wurde aus dem dritten Mischextruder mit einer Geschwindigkeit von 25,3 kg je Minute entfernt. Es
wurde dann einer Schneidevorrichtung zugeführt und gebacken. Die erhaltenen Backwaren waren nach
120 Stunden kontinuierlicher Durchführung von ausgezeichneter Qualität, zart und homogen. Der Ausstoß
betrug rund 1521 kg je Stunde.
Im ersten Mischer wurde Mehl (Proteingehalt 9,5 °/0)
mit einer Zuführgeschwindigkeit von 15,1 kg je Minute und Zucker mit einer Zuführgeschwindigkeit von rund
5 kg je Stunde vermischt, wobei die Verweilzeit 30 Sekunden betrug. Die Rührgeschwindigkeit der
Rührwelle betrug 650 UpM. Die Entleerungsgeschwindigkeit der Trockenstoffe in dem Mischer betrug
20 kg je Minute. Mürbungsmittel, nämlich Schweineschmalz, wurde in den Mischer mit einer
Geschwindigkeit von 2,5 kg je Minute eingeführt.
Der wäßrige Brei wurde hergestellt, indem 472 kg Wasser, 45,4 kg Milch, 36,3 kg Salz, 36,3 kg Treibmittel,
9 kg Vanille, 109 kg flüssiger Zucker, 10 kg Eipulver vereinigt wurden; das ist die für eine vierstündige
Durchführung benötigte Materialmenge. Der wäßrige Brei wurde in den Mischer mit einer Geschwindigkeit
von 2,5 kg je Minute entleert. Die Verweilzeit im zweiten Mischer betrug 15 Sekunden
und im dritten Mischextruder 2,5 Minuten. Die Temperatur in dem Extruder stieg nicht über 350C
und blieb meist zwischen 32 und 33° C während der 90stündigen Durchführung.
Nach Zerschneiden und Backen wurden Waren, die knusprig, hell, homogen im Geschmack, Aussehen
und Gewicht waren, erhalten. Es trat keine Änderung der Qualität der fertigen Backwaren am Ende der
Durchführung ein, die einen Ausstoß von 1518 kg je Stunde erzeugte.
In die erste Mischzone wurden kontinuierlich Mehl mit einer Geschwindigkeit von 15,1 kg je Minute
und Zucker mit einer Geschwindigkeit von 7,11 kg je Minute eingeführt. Kakao wurde gesiebt, auf unter
210C abgekühlt und in den gleichen ersten Mischer
mit einer Geschwindigkeit von 3,0 kg je Minute eingeführt. Bei einer Verweilzeit von 15 Sekunden und
mit einer Rührgeschwindigkeit von 690 UpM wurde eine gute Vormischung der drei Bestandteile erreicht.
Die Trockenstoffe wurden in den zweiten Mischer mit einer Geschwindigkeit von 25,3 kg je Minute eingeführt.
In den zweiten Mischer wurde Schweineschmalz mit einer Geschwindigkeit von 2,73 kg je Minute eingeführt.
Die wäßrige Aufschlämmung wurde ansatzweise für eine vierstündige Durchführungsdauer aus
908 kg Wasser, 327 kg Invertsirup, 90 kg Milchpulver, 45,4 kg Salz, 109 kg Treibmittel, 54,5 kg Vanille hergestellt.
In der zweiten Mischzone wurden die Trockenbestandteile, die Aufschlämmung und das
Mürbungsmittel bei einer Verweilzeit von 20 Sekunden homogen vermischt und mit einer Geschwindigkeit
von 34,5 kg je Minute in den Extruder eingeführt. Die Verweilzeit im Extruder betrug 1,5 Minuten.
Die Rührgeschwindigkeit betrug 46 UpM. Die Auspreßgeschwindigkeit aus dem Extruder betrug 34,5 kg
je Minute. Das Vermischen wurde 70 Stunden fortgesetzt, wobei ein Ausstoß von 2075 kg je Stunde erreicht
und ein sehr zufriedenstellend homogenisierter Teig erhalten wurde.
Obwohl im Diagramm oder in der Tabelle ein genießbares Emulgiermittel nicht aufgeführt ist, kann es
entweder dem Mürbungsmittel oder dem wäßrigen Brei in einer Menge von 28,3 bis 113,5 g je 45,4 kg
Mehl zugefügt werden. Als eßbares Emulgator kann Lecithin oder Glyceryllactopalmitat verwendet werden.
Als weiterer Beweis für die Wirkungsweise der
einzelnen Stufen des erfindungsgemäßen Verfahrens und insbesondere die Wirkungsweise der Mischer 2
und 3 wurden Feuchtigkeitsgehaltsbestimmungen bei den Rezepturen mit niedrigem, mittlerem und hohem
Zuckergehalt durchgeführt. Die Feuchtigkeitsgehaltsbestimmungen wurden mit Hilfe des Toluol-Prüfverfahrens
vorgenommen, indem Teigproben am Auslaß der Mischer 2 und 3 entnommen wurden. Die Proben
wurden in gleichen Zeitabständen entnommen, darüber hinaus wurden mehrere Proben gleichzeitig aus derselben
Zone entnommen. Der Feuchtigkeitsgehalt war innerhalb der experimentellen Fehlergrenzen der
gleiche, woraus hervorgeht, daß die homogene Vermischung des Wassers mit den anderen Bestandteilen
im Mischer 2 erreicht wird und daß Mischer 3 nichts mehr zur einheitlichen Vermischung des Wassers mit
den anderen Bestandteilen beiträgt. Andererseits hat der Teig am Auslaß des Mischers 2 das Aussehen und
die Form von Kaffeesatz, d. h. obwohl er gründlich durchmischt ist, hat er keinen »Körper«, d. h., er hält
nicht zusammen. Wenn er den Mischer 3 verläßt, hat der Teig ein kittähnliches Aussehen und ist gut
durchgeknetet, was darauf hindeutet, daß im Mischer3 eine einheitliche Hydratisierung des Teiges herbeigeführt
wird.
Die erfindungsgemäß hergestellten Teige stellen nicht nur eine Masse gut und homogen vermischter
Bestandteile dar, sondern der Teig ist vielmehr durchgeknetet, so daß der erforderliche einheitliche Grad
der Hydratisierung erreicht ist, der zur vollkommenen Entwicklung des Teiges vor dem Zerschneiden, Verformen
und Backen notwendig ist.
Claims (8)
1. Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von Dauerbackwarenteigen mit einem Wassergehalt
bis zu 12% aus den üblichen Bestandteilen, die Mürbungsmittel, Zucker, Mehl und andere
teilweise wasserlösliche Trockenbestandteile umfassen, dadurch gekennzeichnet, daß
man a) Zucker, Mehl und gegebenenfalls Kakao mit einer vorbestimmmten Geschwindigkeit einem
Trockenmischer (Mischer 1) zuführt, wo sie 1 bis 30 Sekunden miteinander vermischt werden, b) das
Wasser und die übrigen Bestandteile mit Ausnähme des Mürbungsmittels gleichzeitig und kontinuierlich
mit einer vorbestimmten Geschwindigkeit einem Aufschlämmungs-Mischtank zwecks getrennter Herstellung einer Aufschlämmung zu-
führt, daß man c) das Mürbungsmittel, die gemischten
Trockenbestandteile und die Aufschlämmung mit einer vorbestimmten Geschwindigkeit
einem Teigmischer (Mischer 2) kontinuierlich zuführt und dort einer weiteren Mischzeit von 1 bis
30 Sekunden unterwirft und daß man d) das erhaltene Gemisch kontinuierlich in eine Knetzone
(Mischer 3) austrägt und 30 Sekunden bis 3 Minuten zur Erzielung eines gleichmäßig hydratisierten
Teiges knetet.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur in dem Trockenmischer
und in dem Teigmischer höchstens 290C und in der Knetzone 32 bis 41° C beträgt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der einzelnen Bestandteile
kontinuierlich eingewogen wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufschlämmung ein
Treibmittel zugesetzt wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß dem Mürbungsmittel
ein physiologisch verträglicher Emulgator zugesetzt wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5 zur Herstellung eines Dauerbackwarenteiges, der
12 bis 21 °/0 Zucker enthält, dadurch gekennzeichnet, daß in den ersten Mischer Mehl mit einer Geschwindigkeit
von 15,1 kg je Minute, Zucker mit einer Geschwindigkeit zwischen 3,17 bis 7,26 kg je
Minute, Kakao mit einer Geschwindigkeit zwischen 0 und 3 kg je Minute eingeführt und das Gemisch
mit einer Geschwindigkeit von 18,3 bis 25,3 kg je Minute in den Teigmischer überführt wird, wobei
in den Teigmischer das Backfett mit einer Geschwindigkeit von 2,26 bis 4,08 kg je Minute und
eine Aufschlämmung eingeführt wird, die aus Wasser mit einer Zulaufgeschwindigkeit von 1,81
bis 3,63 kg je Minute, aus Invertsirup mit einer Geschwindigkeit von 0,45 bis 1,36 kg je Minute,
aus Milch mit einer Geschwindigkeit zwischen 0,18 und 0,36 kg je Minute, als Salz mit einer Geschwindigkeit
von 0,13 bis 0,18 kg je Minute, einem Treibmittel mit einer Geschwindigkeit von 0,13 bis 0,45 kg je Minute und einem Geschmacksmittel mit einer Geschwindigkeit zwischen 0,009
und 0,227 kg je Minute hergestellt worden ist, und das aus der Aufschlämmung, dem Mürbungsmittel
und den Trockenbestandteilen im Teigmischer gebildete Gemisch mit einer Geschwindigkeit
von 25 bis 34,5 kg je Minute in eine Knetzone überführt wird, von der der Teig in einer Geschwindigkeit
von 25 bis 34,5 kg je Minute entnommen wird.
7. Verfahren nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß dem Teiggemisch das Mürbungsmittel
in einer Menge von 8 bis 15% zugegeben wird.
8. Verfahren nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß in dem ersten und in dem
Teigmischer eine Rührwelle mit einer Umlaufgeschwindigkeit von 350 bis 1000 UpM und in der
Knetzone mit einer Geschwindigkeit zwischen 30 und 90 UpM betrieben wird.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
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