DE2012081A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Teig herstellung - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zur Teig herstellungInfo
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Description
Verfahren und Vorrichtung zur Teigherstellung
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung von üeig aus puderförmigen und flüssigen
Bestandteilen, und zwar hauptsächlich aus Getreidemehl und Wasser.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, in kontinuierlicher
Weise einen Teig herstellen zu können, der einen solchen Zustand besitzt, daß er sich für die Herstellung von Backwaren
(insbesondere Brot, Kuchen, Biskuit und die italienische Ware
"Grissini", d.h. dünne Brotstangen) und "Pasta" (etwa wie
Spaghetti und Makkaroni) eignet.
Man hat bisher schon verschiedene Versuche gemacht, um die
Herstellung von Brot und "Pasta" in einer kontinuierlichen
Weise durch ein Verfahren zu Versuchen, indem der erforderliohe
Teig ebenfalls kontinuierlich hergestellt wird. !Drota-
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dem hat man dieses Problem bisher nicht kommerziell lösen können oder auch nur teilweise in dem Sinne gelöst, daß ein
brauchbarer Teig auf Kosten einer energie- und zeitverbrauchenden Behandlung erreicht wird. Der Erfindung liegt demgegenüber die Zielsetzung zu Grunde, ein Verfahren und eine
Vorrichtung zur Herstellung eines hervorragenden Teiges in einer extrem schnellen Welse zu schaffen, Indem die Bearbeitungszeit nur noch in der Größenordnung von einigen wenigen
Sekunden liegt.
Es ist bekannt, daß das Mehl von Getreidekörnern oder anderes Getreidemehl, welches für Bäckereiprodukte unäfSPasta"
verwendet wird, hauptsächlich aus Stärke und Kleber besteht, und man weiß auch, daß ein brauchbarer Teig einen sehr hohen
Anteil Feuchtigkeit enthalten soll, die gleichmäßig über die ganze Masse verteilt ist. Wenn dann das Mehl und das Wasser
in richtigen Verhältnissen zusammengemischt werden, hat das Produkt dieses ersten Zwischenzustandes die Konsistenz eines
flüssigen Breies, in dem die Hydration von Stärke und Kleber beginnt. Sann ist noch «in· weitere mechanische Behandlung
dieses flüssigen Breies (im allgemeinen mindesten· 20 Minuten
lang) erforderlich, um dtn Kleber bis zu einem Punkt zu kneten, bei dem der flüssige Brei in eine elastomere Masse umgewandelt wird, die sich wie «in viskoser und klebriger Gummibestandteil verhält. Xs hat sioh als sehr schwierig erwie-β·η, mit dieetr Masse in «intm kontinuierlich arbeitenden
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Apparat, dem Wasser kontinuierlich, an einem Ende zugeführt
wird, ordnungsgemäß zu arbeiten, unter anderem auch wegen des großen Widerstandes, den die Masse einem Fließen zum Abgabeende
des Apparates entgegensetzt. Es ist ferner "bekannt,
daß die Bearbeitbarkeit und die Fließeigenschaften von der oben genannten Masse, nicht wesentlich durch die Zugabe-von
Hefe oder einem anderen,* zu einem Aufgehen des Teiges führen- . den Mittel verbessert wird, während auf der anderen Seite eine
zusätzliche Zeife regelmäßig dafür notwendig ist, daß ein Hefe enthaltender Teig aufgehen kann. Es wird zwar zugegeben,
daß man in der Vergangenheit schon Versuche gemacht hat, um die Anwendung von Hefe (oder chemischen Hefesubstituten) zu
vermeiden, indem man die Masse sorgfältig mit einem geeigneten Gas durchsetzt, d.h. daß man Ityriaderti von luftblasen in den
Teig einschließt. An dieser-Stelle sollte man sich jedoch' ins ·
Gedächtnis.rufen, daß die durch Hefe eingeleitete Fermentierung
in einem Teig einen sehr bedeutenden Paktor bei der Br.ot-Jierstellungstechnik
darstellt, da sie zu einem Abbau der Stärke ergebenden Amylose und ähnlicher Zucker führt, die bei
der Backofentemperatur (von etwa 25O0C) Substanzen (Dextrine)
ergebe?, die karamelisieren und dem Brot seine charakteristische braune Kruste und seinen hervorragenden Geschmack geben.
Daher gehört zu den primären Problemen bei der Zubereitung eines Backteiges zusätzlich zu dem Aufgehenlassen des Teiges
durch irgendein bekanntes Hilfsmittel noch eine solche Kondi-
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tionierung des Teiges, daß bei ihm anschließend die erwähnte braune Kruste durch Karamelisation der Amylose entstehen kann
(anstatt daß man einfach den laib im Ofen schmort). Es .
braucht eigentlich nicht erwähnt zu werden, daß bei der Verwendung von Hefe die sich entwickelnde Fermentation normalerweise
eine Zeitperiode von wenigstens einer Stunde unter kontrollierten Temperaturbedingungen und kontrollierter relativer
Feuchtigkeit benötigt.
Der Erfindung liegt nun die Erkenntnis zu Grunde, daß ein exzellenter Teig für Backwaren und "Pasta" auf kontinuierliche
Weise innerhalb einer charakteristischen Behandlungszeit von nur 20 Sekunden oder gar weniger erreicht werden kann, und
zwar unabhängig davon, ob oder ob nicht Hefe als teigtreibendes und Stärke abbauendes Mittel verwendet wird.
Zur Lösung der genannten Aufgabenstellung ergibt demnach die Erfindung ein Verfahren zuijikontinuierlichen Teigherstellung
von Teig für Backwaren und "Pasta" aus puderigen bzw. pulverigen und flüssigen Bestandteilen, die im wesentlichen
aus Getreidemehl und Wasser bestehen, das durch folgende Merkmale gekennzeichnet ist:
a) Es wird ein kontinuierlicher Drehmischer verwendet,
der einen langgestreckten rohrförmigen Lauf, eine koaxial
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mit dem lauf verlaufende und in diesem rotierbare Welle,
Durchgangsmittel zum Einfüttern der Bestandteile an einem Einlaßendabschnitt des Laufes, einen Abgabemund am Aussohlagsendabsohnitt
des Laufes und eine Mehrzahl von Klingen oder Schaufeln aufweist, die von der Welle in einer solchen
Anordnung getragen werden, bei der die dem Einlaßendabsohnitt
des Laufes zugeführten Bestandteile durch die Klingen oder Schaufeln in dem Lauf gesammelt und vermischt
werden und die daraus resultierende Misohung von dem Einlaßendabschnitt zu dem Abgabemund transportiert wird;
b) Die Welle wird kontinuierlich mit einer zentrifuglerenden
Drehzahl in Drehung versetzt, während zur selben Zeit die pulverigen bzw« flüssigen Bestandteile getrennt
voneinander bei dem genannten Einlaßendabschnitt eingefüttert
und in dem Abschnitt miteinander unter einer solchen Bedingung in Kontakt gebracht werden, bei der die Bestandteile in der Atmosphäre dieses Abschnittes fein verteilt
und durch die Klingen oder Sohaufein in Richtung zur Innen-·
fläche de«j Laufes lentrifugiert werdenj
c) Die Einfütterung der Beetandteile wird bei einem
Wert gehaixen, der nicht genügt, daß der sich formende
Teig die gins· Quereohnittefläohe de· Laufes erfüllt, aber
dafür ausreicht, daß dieser Teig ah der Innenfläoh· des
109808/0219 qrjghnal inspected
Laufes eine rohrförmige Auskleidung aus !Teig bildet, ddt·
durch die freien Endabschnitte der Klingen oder Schaufeln durchfurcht wird; und
d) die Teigvolumina, die das vorausgehende freie Ende dieser Auskleidung bilden, werden kontinuierlich von dem
Mund des Laufes abgegeben.
Wie nooh genauer weiter unten erklärt werden wird, wird
die Zentrifugaldrehzahl der Welle vorzugsweise bei einem solchen Wert gehalten, der einer Hadialbeschleunigung von
40 g bis 80 g an den Spitzen der Klingen oder Schaufeln
entspricht, wobei das g die Konstante der Erdbeschleunigung ist.
Pie Erfindung sieht auch eine Vorrichtung zur Teigherstellung vor, und zwar für Teig für Backprodukte und "Pasta11,
aus pulverigen und flüssigen Bestandteilen, die in wesentlichen aus Getreidemehl und Wasser bestehen, wobei diese Vorrichtung folgende Merkmale vereint:
a) linen kontinuierlich sieh drehenden Mischer aus einem langgestreckten rohrförmigen Lauf, einer sich koaxial
mit dem Lauf erstreckenden und innerhalb des Laufes drehbaren Welle, Durchgangsmitteln, die zum EinfUttem der den
Teig bildenden Bestandteile am Einlaßendabeohnitt des Lau-
1Q9808/021Ö >
fes dienen, einem Abgabemund am Auslaßendabschnitt des Laufes
und einer Vielzahl von Klingen odeS? Schaufeln, die von
der Welle in einer solchen Anordnung getragen werden, bei der die am Einlaßendabschnitt des Laufes eingefütterten Bestandteile
in dem Lauf von den Klingen oder Schaufeln gesammelt
und vermischt werden und die resultierende Mischung vom Einlaßendabschnitt in Richtung zum Abgabemund transportiert
wird;
b) Antriebsmittel, die mit der Welle zum Drfoen der Welle
mit einer zentrifugierenden Drehzahl gekuppelt sind;
c) gesonderten Durchgängen an den Durchgangsmitteln für den getrennten Durchgang der pulverigen bzw. flüssigen
Bestandteile, denen Mittel zugeordnet sind, welche diese Bestandteile in die Atmosphäre im Einlaßendabschnitt des
Laufes einsprengen bzw. einstreuen können;
d) den Durchgangsmitteln zugeordnete Bemessungsmittel,
die eine Zuführung der pulverigen und flüssigen Bestandteile zu ihren jeweiligen Durchgängen nur bei solchen Teigbildungszuführungsraten
erlauben, daß der in dem Lauf sich bildende Teig im letzteren eine rohrförmige Auskleidung
bildet, die von den Klingen oder Schaufeln durchfurcht wird.
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Die Erfindung wird im folgenden anhand schematischer
Zeichnungen an einem Ausführungsbeispiel noch näher erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 eine Vorrichtung gemäß der Erfindung zur kontinuierlichen Teigherstellung;
Fig. 2 eine Teilansicht, in der eine Klinge oder Schaufel dargestellt ist, welche die Teigauskleidung im
Lauf durchfurcht;
Fig. 3 einen teilweisen Querschnitt in vergrößertem Maßstab zur Darstellung der Arbeitsbedingungen einer Klinge
oder Schaufel.
Die in den Zeichnungen dargestellte Vorrichtung weist einen kontinuierlich arbeitenden Mischer M einer solchen
Bauart auf, die einen langgestreckten rohrförmigen und schaufellosen Lauf 10 aufweist, dessen Achse in der dargestellten
Weise horizontal liegen kann, aber auch unter Jedem gewünschten Winkel geneigt sein kann. Der Innendurchmesser
des Laufes 10 ist konstant; es versteht eich Jedoch,
daß dann, wenn der hergestellte Teig einem ausnehmend hohen Anwachsen seines Volumens unter-worfen ist, der Durchmesser
des Laufes auch progressiv in Richtung zum Abgabeende zunehmen kann, wo ein nach unten gerichteter Abgabemund 12
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ausgebildet ist. Eine Welle 14 ist auf der Achse des Laufes
durch, die entgegengesetzten Stirnwände des letzteren drehbar
unterstützt und mit einer hohen Drehzahl durch einen - Elektromotor 16 angetrieben, dem eine entsprechende Drehzahlregeleinheit
18 zugeordnet ist. Die Welle 14 trägt eine
_. . . _ _. _ .X^ngen-oder blafctftfrmigei·
Mehrzahl radialei/Schaufein 20, die in relativ naher gegenseitiger Nachbarschaft in· Axialrichtung angeordnet sind und
vorzugsweise sich längs einer schneckenförmigen Linie 22 (Pig. 2) verteilen, und zwar nach den einschlägig bekannten
Konzepten, wonach ein Vortrieb des Materials im Lauf in Richtung zum Mund 12 verlangt ist. Beim Abgabeendabschnitt*
des Laufes 10 ist eine Prallplatte 24 angeordnet, um das
Material in Richtung zur Mündung umzuleiten* -
In der dargestellten Vorrichtung sind die Durchgänge für die puderförmigen und flüssigen Bestandteile durch einen
Schüttrichter 26 und eine Düse 28 wiedergegeben, die in
Längsrichtung des Laufes innerhalb des Längenbereiches der
Welle, wo diesel die ersten drei Klingen 2OA, 2OB und 200
aufweist, gegeneinander versetziy; wobei diese drei Klingen
die Verstäubmittel für die Bestandteile bilden. Mehr im einzelnen läßt sich aus Fig. 1 erkennen, daß die Klinge 2OA
sich gegenüber dem Abgabeende des Schüttrichters 26 dreht. Wenn demnach die Welle 14 sich 'beispielsweise mit 800 U/min
dreht, sorgt die Klinge 2OA für eine stürmische Verteilung des durch den Schüttrichter zugeführten Kehleβ im Einläßab-
-' 10 -
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schnitt des laufes. In ähnlicher Weise wird der durch die
Düse 28 zugeführte Wasserstrom durch die Klinge 2OB versprüht, die der Klinge 2OA als nächste folgt und gegenüber
der Düse rotiert, so daß die Mehl- und Wasserteile miteinander in sozusagen atomisiertem Zustand in Berührung
kommen, wobei sie gleichzeitig zentrifugiert und in Riehtung zum Abgabeende des laufes vorangetrieben werden. Die
dritte Klinge 200 arbeitet mit der ihr vorangehenden Klinge 2OB darin zusammen, daß sie das Wasser verstäubt und den
resultierenden Nebel zentrifugiert und vorwärtstreibt. Das
Mehl (oder eine innige Mischung von Mehl mit anderen pur
derförmigen Bestandteilen, wie etwa Hefe) -wird dem Schütttrichter
26 von einem Behälter 30 aus mittels einer Bemessungsschnecke 32 "zugeführt, während gleichzeitig eine
geeignete Abmeßvorrichtung, wie etwa eine volumetrische Pumpe 34, für einen vorschriftsmäßigen Anteil des der Düse
28 zugeführten Wassers sorgt. Je nach der bestimmten Ausführungsform
des Verfahrens nach der Erfindung kann das der Düse 28 zugeführte Wasser sich bei Raumtemperatur befinden
oder aber auch bei einer erhöhten !Temperatur (600C
bis 1000C, gegebenenfalls auch bis zu 13O0C), wobei für
eine Hochtemperaturbehandlung ein Heizmantel 36 rund um den
lauf 10 vorgesehen wird (und zwar in typischer Weise rund
um die erste Hälfte oder weniger der Länge des Laufes). Beim Betrieb der Vorrichtung wird ein Strom 38 des behandel-
- . 11 -
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ten Teiges kontinuierlich von dem Mund 12 auf ein Transportband 40 oder eine andere Vorrichtung abgegeben, die dazu
dient, den Teig zu seiner Verarbeitungsmaschine weiterzutransportieren
(z.B. zu einer Teigteilmaschine, einem Extruder für Spaghetti oder dergl.). Die Einspeisung der Bestandteile in den Lauf 10 steht in Korrelation mit dem
Portschreiten des Teiges im Lauf, und zwar ii einer solchen Weise, daß der behandelte Teig in dem Lauf lediglich eine
rohrförmige Auskleidung 42 bildet, die von den Klingen 20 durchfurcht wird; diese Auskleidung 42 wird durch die Zentrifugierwirkung
der Klingen ausgebildet und aufrechterhalten, die die Klingen auf die dem Lauf zugeführten Bestandteile
und auf den sich innerhalb des Laufs aus den Bestandteilen bildenden Teig ausüben. Infolge der materialvorantreibenden
Anordnung der Klingen auf ihrer Welle 14 wird die Auskleidung 42 dazu veranlaßt, auf der Innenfläche
des Laufes in Richtung zum Abgabemund 12 zu fließen, wo die führenden Endvolumina der Auskleidung durch die Prallplatte
24 abgelenkt und durch den Mund abgegeben werden.
Bei diesem Punkt der Darstellung sind einige Überlegungen über die zentrifugierende Drehzahl der Welle 14 zur
weiteren Klarstellung der Erfindung am Platze.
Allgemein kann man sagen, daß man zum Erreichen eines Zentrifugiereffektes an einem Teilchen diesem eine Radial-
- 12 -
109808/0219 .
beschleunigung verleihen muß, die höher ist als die Schwerekonstante
g, die etwa 9,81 m/sec beträgt. Da in der Praxis die zugeführten Bestandteile und auch die Teigpartikel in
dem Lauf 10 eine Tendenz haben, zufällig an der Wellenoberfläche anzuhaften, empfiehlt es sich, für die Welle oder
wenigstens deren Längenbereich, der sich innerhalb des Laufes befindet, einen relativ großen Durchmesser zu wählen
und sie mit einer solchen Drehzahl anzutreiben, daß die Eadialbeschleunigung an der Wellenoberfläche bereits wenigstens
5 g, vorzugsweise bis wenigstens 10 g beträgt. Obwohl diese Bemessung nicht völlig unabdingbar ist, so ist sie
nichtsdestoweniger doch sehr nützlich, um die Wellenoberfläche frei von Verkrustungen zu halten. Demgegenüber ist
Jedoch eine radiale Beschleunigung von wenigstens 10 g an den Spitzen der Flügel notwendig, um ein brauchbares Resultat
zu erhalten, Die optimale Drehzahl der Welle wählt man
so, daß sie eine radiale Beschleunigung von 40 g bis 80 g an den Spitzen der Klingen erzeugen kann; oberhalb des 80 g
Wertes beginnt die Qualität des Teiges abzunehmen, und bei etwa 100 g ist die Qualität bei der Grenze ihrer Brauchbarkeit
angekommen, und bei etwa 140 g wird die Teigschicht 42 im Lauf praktisch durch das überstarke Auftreffen der Klingen
zerstört.
Beispielsweise hat bei einer typischen Vorrichtung nach der Erfindung die Welle I4 einen konstanten Durchmesser
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von 30 mm, und es sind 60 Klingen schraubenförmig innerhalb
eines Längenbereiches der Welle von 90 cm verteilt. Der
Durchmesser der Spitze der Klingen beträgt 200 mm, und der
10 ·
innere Durchmesser des Laufes/beträgt 206 mm. Wenn man nun
annimmt, daß die Welle mit einer Drehzahl von 850 U/min in Drehung versetzt wird, führt ihre Winkelgeschwindigkeit von
etwa 88 rad/sec zu einer Radialbeschleunigung von etwa 110 m/sec (ungefähr 11 g) an der Wellenoberfläche und einer
Radialbeschleunigung von etwa 770 m/sec (ungefähr 78 g) an den Spitzen der Klingen. Die Dicke der Teigauskleidung 42
im Lauf beträgt etwa 5 mm am Einlaßende und erhöht sich zu etwa 8 mm am Abgabeende des Laufes. So wird die Teigauskleidung
durch die Spitzen der Klingen mit einer Umfangsgeschwindigkeit
von etwa 9 m/sec durchfurcht. Die Durchfurchungswirkung einer Klinge 20 ist grob in Pig. 2 dargestellt.
Aus dieser Figur kann man auch ersehen, daß das Volumen
42A des Teiges, das von der Klinge 20 in axialer Richtung des Laufes verschoben wird, im wesentlichen durch eine
nachfolgende Klinge 20' aufgenommen wird usw. Es wird angenommen,
daß bei den Verfahrensbedingungen nach der Erfindung jede Klinge 20 so arbeitet, daß sie aus der Auskleidung
42 ein in Pig. 3 ersichtliches Abschabvolumen 42b absondert,
man zwei charakteristische Zonen unterscheiden kann:
eine Zone T, die sich an der Klingenspitze befindet, wo der Teigbereich zwischen dem Abschabvolumen und der übrigen
Schicht gespannt oder gestreckt (und wahrscheinlich, wie
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dargestellt, unterbrochen wird), und eine anschließende Zone C, in die das das Abschabvolumen 42B bildende Material
mit hoher Geschwindigkeit von, sagen wir, 9 m/sec geschleudert wird, und zwar mit einer Kraft, die dem 40- bis 80-fachen
des Eigengewichtes des Materiales entspricht. Wenn die Klinge die Zone 0 erreicht, wird der Teig, der dort gerade
innerhalb etwa einer Tausendstel Sekunde komprimiert
P · wurde, wiederum wie in T gespannt, während eine neue Kompressionszone
hinter C erzeugt wird, usw. über den ganzen Umfangsbereich, der von der Klingenspitze mit einer Häufigkeit
entsprechend dem bei dem hier gegebenen Beispiel angegebenen Wert von 850 U/min abgestrichen wird (das entspricht
etwa 14 Durchgängen pro Sekunde). Die so behandelte Masse wird schnell flockig und fließfähig (auch infolge der
sich progressiv in ihr einschließenden Luftblasen), und das führt dazu, daß die Teigauskleidung leicht in Richtung zum
Abgabemund 12 des Laufes wandern kann. Die Widerstands- bzw. Verweilzeit im Mischer M kann durch entsprechende Einstellung
des Anstellwinkels der Klingen und/oder der Achse des Mischers und/oder der Drehzahl der Welle und/oder der Zuführungsgeschwindigkeit
der Bestandteile eingestellt werden.
Abgesehen von obigem ist das sehr überraschende Resultat
der Erfindung folgendes:
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Die
a)/Polypeptidkomponente, d.h. der Kleber des Mehls, wird sorgfältig geknetet und der elastomere Charakter des Teiges wird innerhalb einer extrem kurzen Zeit erreicht, im allgemeinen nicht langer als nach einer Minute und in typischer Weise zwischen 5 und 15 Sekunden;
a)/Polypeptidkomponente, d.h. der Kleber des Mehls, wird sorgfältig geknetet und der elastomere Charakter des Teiges wird innerhalb einer extrem kurzen Zeit erreicht, im allgemeinen nicht langer als nach einer Minute und in typischer Weise zwischen 5 und 15 Sekunden;
b) Wenn Hefe mit eingespeist wird und der Teig bei üblichen
Temperaturen behandelt wird (typisch bei Raumtemperatur), werden Amylose und andere Sacharide,
die für die nachfolgende Karamelisation erfor- . derlich sind, in genügenden Mengen aus den stärkehaltigen
Komponenten des Mehls im wesentlichen innerhalb derselben Zeitperiode, wie unter a) erwähnt,
erhalten;
c) Bei Abwesenheit von Hefe und unter Verwendung von einer Temperatur des zugeführten Wassers von wenigstens
6O0C, vorzugsweise von 80° bis 1000C, wird
dasselbe Resultat wie in b) innerhalb einer Zeitperiode von weniger als 20 Sekunden erreicht.
Ein wesentlicher Paktor bei dem Verfahren nach der Erfindung
scheint in der Wandstärke der Teigauskleidung 42 und in der Eindringtiefe der Klingen in die Auskleidung zu
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liegen· Die Wandstärke der Auskleidung hängt wiederum unter anderem von der Zuführgeschwindigkeit der zugeführten Bestandteile
ab und ist demzufolge leicht durch Einstellung dieser Zuführgeschwindigkeiten selbst einstellbar. Um eine
befriedigende Teigqualität zu erhalten, soll die Wandstärke der Auskleidung 42 nicht 20 # des Innendurchmessers des
Laufes übersteigen (in der Querschnittebene, in der die Mas-
^ se genommen sind); vorzugsweise soll die Wandstärke der Auskleidung
nicht 10 io des Wellendurchmessers übersteigen. Wenn
beispielsweise in einem Mischer gemäß Pig. 1 ein konstanter Innendurchmesser in dem Bereich zwischen 12 und 20 cm liegt,
werden für die Wandstärke der Auskleidung 42 vorteilhaft Werte zwischen 5 und 10 mm angestrebt, um einen exzellenten
Teig am Ausgang der Vorrichtung in Mengen von etwa 60 bis etwa 150 kg/Stunde zu erreichen, wobei die Länge des Laufes
10 zwischen etwa 80 cm und etwa 100 cm liegt.
' Was die Eindringtiefe der Klingen in die Teigschicht angeht,
so ist es nicht empfehlenswert, solche Klingen zu verwenden, die in wischendem Kontakt mit der Innenfläche des
Laufes stehen. Allgemein gesprochen ist zwischen der Klingenspitze und dem Lauf ein Spalt 48 (Pig. 2) von wenigstens
1 mm empfehlenswert, um einen ausreichenden Teig - Straffungseffekt in der Zone T (Fig. 3) zu erreichen. Andererseits
sollten die Klingen die Auskleidung 42 nicht nur oberflächlich
durchfurchen, da in einem solchen Falle die Masse
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des Abschabvolumens 42B nicht ausreicht, die erwünschte erhöhte
Kompression in der Zone C zu erreichen» Demnach wird vorzugsweise angestrebt, daß die Sindringtiefe der Klingen
zwischen 1/3 und 2/3 der Dicke der Auskleidung 42 gewählt wird.
Bei Herstellung von "Pasta" wird der Teig im Mischer M bei den normalen Temperaturen vorbereitet und behandelt,
wie man sie auch schon bisher bei der Teigbereitung verwendet
hat; dasselbe gilt bezüglich der Vorbereitung von hefehaltigen Teigen für Backwaren. Ein Merkmal der Erfindung
liegt jedoch darin, daß ein exzellenter Teig-für Backwaren
auch - durch das nachfolgend beschriebene Verfahren ohne die Verwendung von Hefe oder von hefesubstituierenden chemischen
Substanzen erhalten werden kann, indem man in dem Heizmantel 36 ein Heizfluid in einem Temperaturbereich von
etwa 6O0O bis etwa 13O0C, vorzugsweise 8O0C bis 1000C, zirkulieren 180t t und vor allein der Düse 28 die flüssigen Bestandteile, d.h. Wasser, eine Mischung von Waeser und Miloh,
eine Emulsion aue Speiseöl und Wasser oder dergl., bei einer
Temperatur innerhalb des oben angegebenen Temperaturbereiches zuführt. Unter diesen Umständen wird di<§ in dem
Teig enthaltene Stärke unerwartet schnell in ein leichtes Gel von Amidopektid verwandelt und gleichzeitig eine beträchtlich·
Menge Amylose erhalten« Der in dem Mehl enthalten· Kleber ist unter den obigen Bedingungen im wesentlichen gegenüber Hydrolyse widerstandsfähig. Um indessen einen
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Abbau von Kleber in freie Aminosäuren zu verhindern, von
denen einige zu einem unangenehmen Geschmack des Brotes, des Biskuits oder dergl. beitragen könnten, wird die Verweilzeit der Teigauskleidung 42 in dem oben erwähnten Hochtemperaturbereich vorzugsweise relativ kurz gehalten, typi-Boherweise bei 60° bie 800C nicht länger als etwa eine hal
be Minute und vorzugsweise nicht länger als 20 Sekunden und
bei 1300G nicht länger als etwa 5 Sekunden und vorzugsweise
nicht länger als drei Sekunden, wobei allgemein die Verweilzeit in umgekehrter Proportion zu der Temperatur in diesem Bereich steht. Das ist auch der Grund dafür, daß der
Heizmantel 36, falls ein solcher vorhanden ist, sich über
eine nur teilweise Länge des Laufes 10 erstreckt und dabei die Hälfte der Lauflänge »4er gar noch mehr der äußeren Atmosphäre ausgesetzt läßt, wie es aus Pig· 1 zu erkennen
ist· Es versteht sich, daß dann, wenn eine Arbeitstemperatur oberhalb von 1000O angestrebt wird, die flüssigen Bestandteile der Düse 28mter Druck zugeführt werden und dann
durch die Düse expandiert werden. Dies führt dazu, daß diese Bestandteile im Einlaßendabschnitt dee Laufes teilweise verdampfen, und erfordert eine ziemlich delikate Steuerung der
Einspeisung. Es ist demzufolge auch vorzugsweise angestrebt, bei Betriebstemperaturen der flüssigen Beetandteile nicht
über 1000C zu arbeiten· Empfohlen werden Temperaturen zwischen 800C und 1000C.
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Überras elienderwei se enthält ein Teig, der nach einem Hochtemperaturverfahren nach der Erfindung erhalten wird,
Amylose und ähnliche Polysacharide in Mengen, die um 30 $
und mehr die Mengen übersteigen, die man von h.ef ehaltigen
Teigen erhält; darüber hinaus lassen sich bei hoher Temperatur erhaltene Teigstücke erfolgreich innerhalb Zeitperioden
backen, die um 20 96 bis sogar zu 50 56 kurzer als die
Backzeiten sind, die man bei konventionell hergestelltem hefehaltigen Teig benötigt. Eine eingehendere Untersuchung
hat ergeben, daß die Hochtemperaturbehandlung nach der Erfindung nicht nur dazu führt, daß die stärkehaltigen Komponenten
schnell zu einem großen Anteil in Amylose hydrolisieren, sondern daß auch dieser Anteil gleichzeitig' einer
Art 'Vorkochen" unterworfen wird, so-daß hohe Anteile von
Dextrinen im Ofen erhalten werden und die tatsächliche Backzeit erheblich reduziert werden kann.
Im folgenden seien einige Beispiele genannt:
Zur Herstellung eines Teiges für "Pasta" wird eine Vorrichtung
der in Fig. 1 dargestellten Bauart verwendet, die einen L8uf 10 von 80 cm länge und 113 mm Innendurchmesser
besitzt..Die Welle 14 wird mit 1000 Umdrehungen/Min, mittels
eines 4 PS starken Motors angetrieben.
- 20 -
109808/0719 .
220 kg Mehl werden kontinuierlich pro Stunde dem Schüttrichter 16 und zur gleichen Zeit 80 kg Wasser von
Raumtemperatur kontinuierlich der Düse 28 zugeführt. Die Verweilzeit der Teigauskleidung, die eine Dicke von etwa
0,5 cm hat, im Lauf beträgt etwa 15 Sekunden. Dabei werden etwa 300 kg Teig pro Stunde kontinuierlich von dem Mund 12
der Vorrichtung abgegeben und zu einer Teigausrollmühle transportiert, aus der Streifen von Pasta ("Pettuccine"
bzw. Nudeln) erhalten werden.
Zur Vorbereitung eines Teiges für Spaghetti wird die Vorrichtung nach Beispiel 1 benützt. Dabei werden 220 kg
Mehl pro Stunde dem Schüttrichter 16 und 35 kg Wasser von Raumtemperatur pro Stunde der Düse 28 zugeführt. Ferner
wird eine weitere Düse vorgesehen, die stromabwärts in der Nähe der Düse 28 angeordnet ist, und der eine Emulsion aus
frischen Eiern mit einer Zuführrate von 45 kg pro Stunde zugeführt wird. Dabei werden 300 kg Teig pro Stunde kontinuierlich
von dem Mund 12 abgegeben und ζ, ι einem Extruder für Spaghetti transportiert.
Ein mit Hefe fermentierter Brotteig wird mittels einer
Vorrichtung der in Pig. 1 dargestellten Bauart vorbereitet,
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indem man einen Lauf von 100 cm länge und 20 cm Innendurchmesser verwendet. Die Welle wird mit einer Drehzahl von
850 U/min in Drehungen versetzt. 300 kg Mehl pro Stunde, indem gleichmäßig 1*5 kg Brauereihefe dispergiert sind, wird
kontinuierlich dem Schüttrichter 16 zugeführt, während 150
kg Wasser pro Stunde, injiem 5 kg Salz gelöst und 12 kg
Olivenöl emulgiert sind, .. bei Raumtemperatur der Düse
wird. . ■
zugeführV. Die Teigauskleidungsdicke im lauf liegt, im Mittel
"bei etwa 4 mm und die Verweilzeit "beträgt etwa 25 Sekunden.
Dabei werden etwa 450 kg exzellenten Teigs pro Stunde' kontinuierlich von dem Mund 12 erhalten und zu einer Teilmaschine
transportiert, der sich ein Backofen der Tunnel-bauart
anschließt. Die .Backzeit, d.h, die Verweilzeit im "Ofen, "beträgt
40 Minuten. · .
ι ■ ·
Beispiel 4 ■ -
Zur Herstellung von "Grisslni" wird ein Teig wie in
Beispiel 3 geformt und behandelt, mit der einzigen Ausnahme,
daß ein Verhältnis von Wasser zu Mehl von 100.zu 55 gewählt
wird. Der von dem Mund 12 der Vorrichtung abgegebene Teig wird zu einem Extruder-Teilgerät für"Grissini" transportiert
und die abgeteilten längen werden in einem Tunnelofen gebacken·
Diesee Beispiel und die folgenden illustrieren die Vor-
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bereitung von Teig für verschiedene Arten von Backwaren
ohne die Verwendung von Hefe oder chemischer Hefesubstitute. Die Vorrichtung wie in Beispiel 3 wird verwendet,
wobei ein Heizöl bei 10O0C durch den Heizmantel 36 zirkuliert
wird. Dem Schütt'richter 16 werden 250 kg Kornfruchtmehl
pro Stunde kontinuierlich zugeführt. Zur gleichen Zeit werden 400 kg Wasser bei 100*0 pro Stunde, indem
2 kg Salz gelöst und 7»5 kg Olivenöl emulgiert sind, der Düse 28 zugeführt. Die Teigauskleidungsdicke liegt' im Mittel
bei etwa 0,5 cm und die Verweilzeit beträgt etwa 12 Sekunden. Der von dem Mund 12 abgegebene Teig wird geteilt
und in einem.!Tunnelofen 25 Minuten lang gebacken. Dabei
werden 350 kg Brot pro Stunde erhalten. Das Brot hat eine exzellente innere Zellstruktur und eine duftende braune
Kruste.
Der Vorrichtung des Beispiels 3 werden 365 kg V/asser
pro Stunde bei einer Temperatur von 980O und 240 kg Getreidemehl
pro Stunde "Typ 0" mit einer Zumischung von 200 g Salz zugemischt, während Heizöl bei etwa 95°C durch den Heizmantel
36 zirkuliert wird. Dabei werden etwa 600 kg gut aufgegangenen
Teigs pro Stunde kontinuierlich von dem Mund abgegeben, geteilt und in einem Tunnelofen gebacken. Man erhält
ein feines Brot mit einer exzellenten weichen inneren
,Struktur und einer wohlgeformten braunen Kruste.
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Zum Backen eines "gelben BroteB11 wird Beispiel 6 wiederholt
mit dem Unterschied, daß anstelle des Getreidemehls Maismehl verwendet wird.
Zum Herstellen von Biskuits wird Beispiel 6 wiederholt mit dem Unterschied, daß einem 50 : 50 Mischung von
Wasser und Milch, in der 275 g pro Liter Zucker gelöst sind,
anstelle von reinem Wasser verwendet wird. Dabei werden vom Ofen 390 kg pro Stunde wohlschmeckende mürbe Biskuits erhalten..
Eine Teigprobe, wie man sie in Beispiel 5 erhält, wurde bei Raumtemperatur mit destilliertem Wasser extrahiert,
und der durc.hsich.tige Extrakt wurde mit den folgenden Resultaten
analysiert:
Zuckerreduktion: ohne Jod - Test : Positiv (blaue Farbe) Dünnschicht-Chromatographie auf Silikagel P 254:
Zuckerreduktion: ohne freie Aminosäuren: ohne Rf = 0 mit intensivem Band fluent: Butanol und.
Essigsäure +Wasser).
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Ein entsprechend getesteter Extrakt aus in üblicher Weise behandeltem und hefehaltigem Teig gab einen negativen
Jod-Test und bei R~ = 0 wurde kein Band beobachtet.
Diese Resultate werden in dem Sinn gedeutet, daß entgegen dem üblicherweise behandelten Teig bei der Halsbehandlung
des Teigs die Stärke tatsächlich hydrolysiert und in einem solchen Ausmaß vorgekocht wurde, daß wesentliche
Beträge von Dextrose erhalten werden, die sowohl durch den Jod-Test als auch chroinatographisch festgestellt wurde.
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Claims (8)
1. kontinuierliches Drehen der Welle mit einer Zentrifugalgeschwindigkeit,
während man dem Einlaßendabschnitt die puderförmigen Bestandteile unabhängig von den flüssigen Bestandteilen zuführt
und sie in diesem Abschnitt in einem Zustand in Kontakt bringt, in welchem die Bestandteile in
der Atmosphäre innerhalb dieses Abschnittes dispergiert und durch die Klingen an die Innenfläche
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des laufes zentrifugiert werden;
2. Halten des Zuführverhältnisses bei einem Wert, der nicht dazu ausreicht, daß der sich formende Teig
die ganze Querschnittfläche des Laufes ausfüllt, aber dazu ausreicht, daß sich der Teig an der Innenfläche
des laufes als rohrförmigen TeigausMfeidung
ausbildet, die durch die freien Endabschnitte ψ ■ der Klingen durchfurcht wird; und
3· Kontinuierliches Herausführen des vorderen oder leitendes der sich formenden Teigvolumina an dem
Mundstück des laufes.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Zentrifugalgeschwindigkeit bei
einem solchen Wert gehalten wird, der einer Radialbeschleunigung von 40g bis 80g an den Spitzen oder Enden der Klingen
" entspricht, wobei g die Konstante der Erdbeschleunigung ist.
3a Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Dicke der Auekleidung
in dem Lauf bei einem Wert gehalten wird, der 20 # des Innendurchmessers
des Laufes nicht übersteigt^
4. Verfahren nach Anspruch 3f dadurch g e k e η η zeichnet
, daß die Dicke der Auskleidung in dem
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20T2081
Lauf bei einem Wert nicht mehr als 10 cß>
des Innendurchmessers des Laufes gehalten wird.
5. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4·» dadurch gekennzeichnet , daß man die Klingen die Auskleidung
in einer Tiefe zwischen 1/3 und 2/3 der Dicke der Auskleidung durchfurchen läßt.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß. die in den
Lauf eingespeisten Bestandteile frei von Hefe gehalten werden;
daß das Wasser dem Lauf "bei erhöhter Temperatur zwischen
600C "bis 1300C, vorzugsweise zwischen 8O0C und
1000C, zugeführt wird und daß der abgegebene Teig geteilt
und zur Herstellung einer Backware verbacken wird.
7. Vorrichtung zur Herstellung von Teigwaren und "Pasta" aus pulvrigen bzw. pudrigen und flüssigen Bestandteilen,
die hauptsächlich aus Getreidemehl und Wasser bestehen, insbesondere
zur Ausführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch die
Vereinigung folgender Merkmale:
1· einen kontinuierlichen Rotationsmischer M mit einem langgestreckten rohrförmigen Lauf 10, einer
Welle H9 die in dem Lauf koaxial verläuft und
BAD ORIGINAt _ 28 10980-87
0? 19 ·
in dem Lp$f 10 drehbar ist, Durchgangsmitteln
26, 28 zum Einführen der teigbildenden Bestandteile zum Einlaßendabschnitt des laufes, einem
Abgabemund 12 im Auslaßendabschnitt des Laufes und einer Vielzahl von Klingen 20, die von der
Welle 14 in einer solchen Anordnung getragen werden, bei der die dem Einlaßendabschnitt des laufes
zugeführten Bestandteile gesammelt und in dem Lauf 10 durch die Klingen 20 gemischt und
die resultierende Mischung von dem Einlaßendabschnitt in Richtung zum Abgabemund 12 transportiert
wird j
2. mit der Welle gekuppelte Antriebsmittel zum Versetzen der letzteren in einen zentrifugierenden
■ Umlaufj
3· die Ausbildung der Durchgangsmittel 26, 28 mit " getrennten Durchgängen für die pulvrigen und flüs
sigen Bestandteile, denen Peinverteilmittel 2OA, 2OB, 20C zugeordnet sind, welche die zugeführten
Bestandteile in der Atmosphäre des Einlaßendabschnittes des Laufes fein verstäuben bzw« fein versprühen
können;
4. eine den Durchgängen 26, 28 zugeordnete Zumeßeinrichtung
32, welche die pulvrigen und flüssigen
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-■29 ~
Bestandteile ihren jeweiligen Durchgängen mit teigformenden Zuführraten so Zuspeisen kann, daß
der sich im lauf 10 formende Teig als eine rohrförmige Auskleidung 42 des laufes ausbildet, die
von den Klingen 20 durchfurcht wird,
8. Vorrichtung nach.Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet , daß die Durchgänge(26, 28)in
Längsrichtung des Laufes gegeneinander versetzt sind, und daß die Feinverteilmittel eine Gruppe von Klingen 2OA,
2OB und 200 aufweisen, die auf der WeIIe(JUO gegenüber den
genannten Durchgängen rotieren und die die durch die Durchgänge zugeführten Bestandteile dispergieren und zerstäuben.
9· Vorrichtung naoh Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet , daß die Spitzen bzw· freien
Enden der Klingen von der Innenfläche des Laufes (10) einen Abstand von wenigstens 1 mm halten·
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Lee??
e i te
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