DE2016545A1

DE2016545A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Abtrennen von Naßgluten von für Backzwecke bestimmtem Mehl, insbesondere Weizenmehl

Info

Publication number: DE2016545A1
Application number: DE19702016545
Authority: DE
Inventors: Kalervo Onni Helsinki Hyppölä
Original assignee: Falling Number, Stockholm
Priority date: 1969-04-08
Filing date: 1970-04-07
Publication date: 1970-10-15
Also published as: IT947032B; DE2016545B2; FR2044616A5; GB1283299A; US3651768A; HU170606B; DE2016545C3; FI42640B; CA940916A; AT296911B; SU421209A3

Description

3296

Γ " Π

PATENTANWÄLTE

DIPL.-ING. F. THIELEKE DRJ¹FrIc⁵KE DR.-ING. R. DÖRING DIPL.-PHYS. DR. J. FRICKE

BRAUNSCHWEIG MÖNCHEN

Palling Number AB, Norrlandsgatan 16, Stockholm/Schweden

"Verfahren und Vorrichtung zum Abtrennen τοη Naßgluten von für Backzwecke bestimmtem Mehl, insbesondere Weizenmehl"

Die Backeigenschaften von Weizen stehen in naher Beziehung zu dessen Glutengehalt. Ea ist bekannt, daß das 7_erhältnis in Weizen zwischen dem Proteingehalt und Glutengebalt über 0,90 beträgt. Die vorhandene Glutenmenge stellt somit ein Maß für den vorliegenden Proteingehalt des Weizens dar. Wird ein ungefährlicher Wert benötigt, so ist es ausreichend, eine Bestimmung des Naßglutengebaltes vorzunehmen, anstatt mittels aufwendiger Verfahren den Proteingehalt zu bestimmen.

Gemäß einem bekannten und allgemein verwendeten Verfahren wird der Naßglutengehalt in folgender Weise bestimmt:

Im voraus bestimmte Mengen Mehl und Wasser,z.B. 10 g Mehl und 6 ml Wasser, werden zu einem !Teig gemischt. Der Teig wird geknetet und wird danach 30 Minuten stehen gelassen. Darauf wird der so erhaltene Teigball mit den Fingern unter Zugabe von Wasser auf einem ebenen Siebtuch gerollt. Hierdurch

009842/1324 , J

werden nach und nach andere Bestandteile als Gluten aus dem Teig ausgewaschen. Das Wasser wird aus dem Glutenrückstand dadurch entfernt, daß dieser zwischen Glasscheiben gerollt wird, bis die ßlutenmasse einen gewissen Trockenheitsgrad aufweist, der jedoch nur subjektiv geschätzt werden kann. Der Rückstand besteht aus sog. Naßgluten, d.h. einer kaugummiartigen, elastischen Masse, die an einer nassen fläche nicht anhaftet.

Es ist auch eine in oben beschriebener Weise arbeitende Waschvorrichtung bekannt. In dieser Vorrichtung wird der Teigball unter Wasserzufuhr auf einem horizontalen Siebtuch mit Hilfe einer konvexen Metallscheibe gerollt. Es bat sich jedoch erwiesen, daß diese bekannte Vorrichtung eine unzureichende Kapazität bei serienmäßigen Untersuchungen von Getreide hat. Dieser Nachteil könnte zwar durch den Einbau mehrerer getrennter Rolleinheiten beseitigt werden, jedoch würde sich eine derartige Maßnahme teils ungünstig auf den Preis der Vorrichtung auswirken,und darüber hinaus würde die Behandlungszeit für die Durchführung einer Probe beträchtlich verlängert werden. Ein totaler Zeitbedarf von mehr als 40 Minuten, von denen 5-6 Minuten für die manuelle Betätigung auch bei Anwendung der obengenannten Vorrichtung darstellen, bedeutet jedoch ein erhebliches Hindernis für die Anwendung des Verfahrens,z.B. bei der Auswertung von ßetreidepartien bei deren Übernahme.

Die Erfindung bezweckt, die obengenannten Nachteile bei der

009842/1324

Abtrennung von Naßgluten von Hebl bei der Untersuchung von solchem Mehl zu veroe!den. Sie Erfindung ermöglicht die Durchführung einer Untersuchung innerhalb einer gegenüber früheren Methoden wesentlich kürzeren Zeitspanne,und weiterhin wird die manuelle Arbeit und der damit verbundene Zeitverlust für das Mischen, Kneten und Waschen der Masse und das Entfernen des Wassers vermieden.

Gegenstand der Erfindung ist somit ein Verfahren zum Abtrennen von Naßgluten aus backfähigem Mehl, insbesondere aus Weizenmehl, wobei im voraus bestimmte Mengen von Mehl und Wasser zu einem !Teig vermischt werden, worauf der Teig geknetet wird und die wasserlöslichen Bestandteile aus dem Teig ausgewaschen werden und schließlich das Wasser zur Erzielung von Naßgluten aus dem Teig entfernt wird.

Das erflndungsgemäße Verfahren ist hauptsächlich dadurch gekennzeichnet, daß das Mischen, Kneten und Waschen in ein und demselben Gefäß durch ein nacbeinanderfolgendes mechanisms Mischen und Kneten der Bestandteile während dieser Bearbeitungsphasen mittels eines Umrührers durchgeführt werden, wobei die Uarührungsgeschwindigkeit des Umrührers zwecks Erzielung eines schnellen Durcbmischens unter der Mischungsphase erheblich höher ist als unter den anschließenden Knet- und Waschpbasen, wodurch verhindert wird, daß sich die Glutenbestandteile während der beiden letzten Arbeitsphasen aus dem Gefäß entfernen.

009842/132 4

Sie Erfindung betrifft auch eine Torrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens. Diese Vorrichtung ist hauptsächlich gekennzeichnet durch ein für das Mischen, Kneten und Waschen der Teigmasse vorgesehenes gemeinsames Gefäß mit einem verschließbaren Siehteil zur Ableitung von aus der leigmasse bzw. GrIutenmasee abgetrennte?» Wasser, für die Wasserzufuhr vorgesehene Organe sowie ei oder mehrere im Gefäß arbeitende mechanische Misch- und Xnetorgane mit variabler Arbeitsgeschwindigkeit.

Das Mischen des Wassers und Mehls sowie das Kneten des erhaltenen Teigs kann erfindungsgemäß vorzugsweise in bäckereimäßigem Umfang gemäß dem bekannten Hocheffektprinzip (Cbarleywoodmethode) mit einer sehr kurzen Knetzeit durchgeführt werden,und weiterhin kann die Ruhezeit völlig weggelassen werden, wenn eine Energie von ca. 40 - 50 Wattsekunden per Gramm für das Kneten verwendet wird. Die Herstellungszeit für den Teig wird dadurch von 32 Minuten auf weniger als Sekunden verkürzt. Bein Auswaschen übriger Bestandteile außer Gluten aus dem Teig im gleichen Gefäß unmittelbar nach dem Kneten wird die Wascbzeit von 6 Minuten auf ca. 2,5-3 Minuten verkürzt. Beim erfindungsgemäßen Verfahren kann weiterhin das überflüssige Wasser aus der erhaltenen Glutdtaasse mittels einer Zentrifuge oder einer Schleuder in weniger als 20 Sekunden anstatt bei bekannten Verfahren in etwa einer Minute entfernt werden. Das Bearbeitungswerkzeug des Apparats wird auch während des Verfahrens

0 09842/ 1 32A

selbst im genannten Misch-, Knet- und Waschgefäß gereinigt. Zur Bestimmung der Naßglutenmasse erfordert das erfindungsgemäße Verfahren einschl. der Pausen zwischen den verschiedenen Verfahrensschritten und einschl. der Einwiegezeit eine Zeitspanne von weniger als 3 - 4 Minuten anstatt der früheren 40 Minuten. Der Bedarf an manueller Arbeitszeit wird gegenüber bekannten Verfahren und Vorrichtungen erfindungsgemäß wenigstens um ein Drittel der Zeit verringert. Sämtliche Phasen des Verfahrens können standardisiert werden.

Die Erfindung wird nachstehend anhand einer in den beiliegenden Zeichnungen veranschaulichten Ausfübrungsform einer Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens näher erläutert.

3?ig. 1 zeigt die erfindungsgemäße Vorrichtung von der Seite, teilweise im Vertikalscbnitt nach der Linie A-A in Fig.2.

Pig. 2 zeigt die gleiche Vorrichtung von vorn in einem teilweisen Vertikalscbnitt entlang der Linie ®»B in fig..

Fig. 3 zeigt -eine Ausftihrungsfona eines in der Vorrichtung enthaltenen Bearbeitungsorgans von-der Seite,

Pig. 4 in einer Seitenansicht, 90° gedreht zur fig«, 3 und Pig. 5 von oben gesehen.

Das eigentliche Gestell der Vorrichtung bestellt aue einer von einem Fundament 1 ausgehenden Vertikalstütze 2₉ aa der

ein Antriebsmotor 3 mittels eines Trageorgans 4 regelbar um Tertikaie Zapfen 5 geschwenkt und in einer gewünschten Schwenklage verriegelt werden kann«

Ein Verlangerungsteil 6 für das obere Ende der Achse 3a des Motors 3 hat vierkantigen oder unrunden Querschnitt zum Antrieb einer Zentrifuge 7. Der mittlere Teil der Zentrifuge wird durch eine vertikale, im Querschnitt vierkantige Hülse oder eine Nabe 8 angetrieben, die in die Verlängerung 6 der Achse paßt. Am Umkreis der Zentrifuge ist eine perforierte Hülle, z.B. ein Siebtuch 9, befestigt, das lose von einem Spritzschutz 10 mit Wasserabzugrohren 11 umgeben wird. Der Spritzschutz; 10 ist mittels Stützarmen 12 am Gehäuse des Motors 3 befestigt.

Ein Misch- und Knetorgan 18 ist auf einer Achse 13 befestigt. Dieses Organ iet zum Mischen und Kneten von Teig bei der Bearbeitung in einem hierfür angeordneten Gefäß 15 bestimmt. Eine Scheibe 14 ist am unteren, in das Gefäß 15 hineinragenden Ende der Achse 13 angeordnet, um ein Herausspitzen des Materials aus dem Gefäß zu verhindern. Das Gefäß 15 ist um seine Peripherie herum mit einem Stützoder Pestbaltering 16 versehen, der entfernbar in eine entsprechende Nut einer auf der Stütze 2 angebrachten Stützgabel 19 eingreifen kann, so daß das Gefäß 15 während der Arbeit auf seinem PIaI^ festgehalten wird, bei Bedarf jedoch entfernt werden kann. An seinem Boden besitzt das Gefäß 15

0 '; ? 8 4 2 / 1 3 2 4

eine Siebfläche 17,ζ.B. in Form eines flachen Siebtuehes, Auf seiner Unterseite kann das Siebtuch 1? dichtend gegen den Durchtritt von Flüssigkeit mittels einer Dichtung 25» z.B. eine Gummidichtung, abgeschlossen werden, die auf einem Schieber 24 angebmcht ist, der beweglich, z.B. in Horizontal- oder Tertikairichtung verschiebbar oder schwenkbar, in einem Halter geführt 1st, der z»B. aus einem Trichter 20 bestehen kann; dieser dient zum Sammeln von durch das Sieb hindurohgetretenem Material und kann mit einem Abzug 21 versehen sein. Der Schieber 24 kann von Hand oder automatisch in eine Abdichtungsstellung, in der das Sieb gegen den Durchtritt von Material durch die Dichtung 25 abgeschlossen ist, oder in eine Freigabestellung gebracht werden, in der das Sieb Material zum Trichter 20 hindurchläßt.

Der Trichter 20 wird von einem Halter 20a getragen₉ der seinerseits mittels Federorganen 23 oder dgl. nach oben gedrückt wird, so daß die Dichtung 25« wenn sie sich genau unterhalb des Siebes 17 befindet, ebenfalls nach ^n gegen das Sieb gedrückt wird. Der Halter 20a ist gegen die Wirkung der Federn 25 mittels eines Hebele 22 abwärts bewegbar, der an der Stütze 2 und am Halter 20a schwenkbar gelagert ist. Wenn der Schieber 24 in die das Sieb 17 freigebende Stellung geführt werden soll, wird der Hebel 22 nach unten gedrückt.

Die Achse 13 bzw. die Scheibe 14 ist auch mit einem Misch- und Knetorgan 18 verbunden, das beispielsweise die in Fig. 5 -5 gezeigte U-Form oder Hakenform besitzen kann.

009842/1324 6AO ORIGINAL

Die Aoh β β 15 trägt weiterhin eine Riemenscheibe 29» die mittels eines Riemens τοη einer auf der Motorwelle befestigten Riemenscheibe 27 angetrieben wird. Dieser Riemen wird gespannt» wenn der Motor in eine Stellung geschwenkt wird» in der die Antriebsräder 28,32,31 nicht miteinander zusammenwirken. Wenn der letztgenannte Antrieb abgeschaltet wird» wird der Antrieb der Riemenscheibe 29 eingeschaltet (z.B. mit einer Drehzahl von ca. 1OOO Umdrehungen pro Minute). Die Zentrifuge 9 wird direkt τοη der Welle 5a des Motors 3 über die Kupplung 6,8, z.B. mit einer Drehzahl von ca. 1.400 Umdrehungen pro Minute angetrieben.

Die Achse 15 ist in eine« Bock 26 gelagert und trägt sowohl ein Reibungs-oder Zahnrad 31» das τοη einem Ritzel 32 angetrieben wird, das bei 33 gelagert ist und seinerseits durch ein mit dem Motor 3 gekuppeltes Antriebsrad 28 für eine geringe Geschwindigkeit (z.B. 200 - 400 Umdrehungen pro Minute) angetrieben wird, als auch eine Riemenscheibe 29. Ein Zusammenwirken zwischen den Rädern 28,32,31 wird nur dann erreicht, wenn der Motor 3 in eine gewisse Schwenkstellung um seine Zapfen 5 herum gebracht worden ist. Die zusammen mit der Achse 13 umlaufende Scheibe 14 ist dazu bestimmt, das gegen sie geschleuderte Teigmaterial etc. schräg abwärts zurück in das Gefäß zu werfen, sie soll jedoch gleichzeitig durch eine nicht dargestellte und mittels eines Tentils geregelte Zufuhrleitung oder einen Schlauch τοη oben zugeführtes Waschwasser in das Gefäfl 15 hindurchlassen, da das Waschen des Teigs in diesem Gefäfl geschehen soll, und sie ist daher mit Löchern τersehen.

009R42/1324

Kittels eines Arms 30, der auf einen Ständer 30a vertikal geführt ist, kann die Achse 13 mit den auf dieser befestigten Teilen 14,18 aufwärts aus dem Gefäß 15 herausgehoben werden, falls dies erforderlich ist.

Bin bei 35a schwenkbar gelagerter Hebel 35 ist an seinem Ende mit einer Stange 34 zum Anheben und Herabsenken des Rades 32 gelenkig verbunden. In der herabgesenkten Stellung kann dieses Rad dabei in einer geeigneten Schwenkstellung des Motors 3 mit dem !teil 3a der Motorwelle zusammenwirken, der einen geringeren Durchmesser als der Teil 28 besitzt. Bei diesem Zusammenwirken wird die Achse 13 mit noch niedrigerer Geschwindigkeit, z.B. ca. 100 Umdrehungen pro Minute, angetrieben.

Bei Bestimmung des Glutengehalts werden zunächst bestimmte Mengen von Mehl und Wasser ggfs. mit Zusätzen von Chemikalien, wie Kaliumbromat, Kaliumjodat, Askorbinsäure oder dgl. (Oxydationsstoffe) zur Stabilisierung des Glutens in das Gefäß 15 eingebracht sowie im Gefäß durch das Organ 18 bei hoher Geschwindigkeit (z.B. 1000 Umdrehungen pro Minute) gemischt. Hierdurch wird ein Teig gebildet, der im gleichen Gefäß 15 mit dem Siebtuch 17 mittels der Dichtung 25 abgeschlossen geknetet wird. Die Gesamtzeit für dieses Mischen braucht bei der gleichen hohen Geschwindigkeit nicht mehr als 20 - 30 Sekunden zu betragen. Hierauf erfolgt das Waschen mit dem in das Gefäß 15 eingeführten Wasser, das durch das Siebtuch 17 und den Auslaß 21 des Trichters 30 ablaufen kann. Das Waschen wird bei

0098A2/1324

beispielsweise 400 Umdrehungen pro Minute während einer Zelt ▼on z.B. 2,5-5 Minuten durchgeführt. Sie Wasserzufuhr kann vorteilhaft mit einer Geschwindigkeit von ca. 0,5 - 1 dl pro Sekunde und fast ohne Druck geschehen. Die Drehzahl kann auf ca. 100 - 200 Umdrehungen pro Minute (Übersetzung 3a, 32, 31) am Ende der Waschphase herabgesetzt werden, um etwaige Teigreste im Gefäß zu sammeln. Die gewaschene Masse besteht praktisch aus reinem Naßgluten, das nach der Zentrifugierung in der Zentrifuge gewogen wird und ein Maß für die Backfähigkeit darstellt.

Die Ausführung der Vorrichtung und die einzelnen Teil· der Torrichtung können im Rahmen des Patentanspruchs 6 in verschiedenster Weise von der beschriebenen und in der Zeichnung dargestellten Ausführung abweichen. Der Teil 13 und die Zentrifuge 9 können mittels gesonderter Motoren oder durch einen um eine horizontale Achse rotierenden gemeinsamen Motor angetrieben werden, von dessen Achse die Drehbewegung auf die genannten Teile mittels Transmissionen überführt wird. Der Boden des Gefäßes 15 kann auch mit einem weitmaschigen Gitter versehen sein, das den Zweck hat, das schwache Siebtuch gegen die Beanspruchung durch das Kneten zu schützen. Weiterhin kann z.B. das Gefäß um die Achse 13 rotieren,und der Teil 18 kann ortsfest sein. Auch die form und Konstruktion des Gefäßes 15 und des in diesem arbeitenden Teils 18 kann von der gezeigten Darstellung abweichen. Sie können im Verhältnis zueinander auch in anderer Weise außer in vertikaler Richtung rotieren, es muß nur darauf geachtet werden, daß keine Teigbestandteile während der Misch-

00984 2/1324

und Knetphaae aus de» Gefäß austreten und das Waschwasser dem Gefäe während der Waschphase in dem Maß zugeführt wird, in dem es aus dem Gefäß austritt.

Die Zentrifuge kann auch aus einem an der oberen Verlängerung der Motorwelle su befestigenden Gegengewicht mit Tragearmen und einem Sohleudergefaß bestehen, das an den Enden der Tragearme BU der vertikalen Stellung in die waagerechte Stellung herabhängt. Bas Schleudergefäß kann durch Anheben entfernt werden. Auf dessen Boden kann sich ein mittels eines steifen MetalInetees abgetrennter Wasserraum befinden. Weiterhin kann auch das Misch-, Inet- und Waschgefäß als Zentrifuge verwendet werden. Das Misch- und Knetorgan 18 kann zweckmäßig als ein etwa U-furmiger Haken (Flg. 3 -· 5) mit einem vertikalen Zapfenteil 18 ausgeführt sein, der in einen etwa horizontalen Teil 18b übergeht, der durch eine schräg abwärts gerichtete Partie 16c verlängert wird, die Ihrerseits in einen unteren, schwach aufwärts gebogenen und In der Rotation?~*ichtung etwas gebogenen i Teil 18d endet, dessen Ende etwas stärker gekrümmt 1st. Das Organ 18 kann auch als eine Zentrumsachse mit he raus ragend en Armen oder Stiften mit verschiedener Größe ausgebildet sein. Ss können τ erech ie dene Misch organe bei verschiedenen Mehltypen erforderlich sein.

3A2/1324

Claims

- 12 -Patent ane ρrüchβ

[ 1 ./Verfahren ssum Abtrennen von Naßglut en von für Backzwecke

bestimmtem Mehl, insbesondere von aus Weizen hergestelltem Mehl, wobei im voraus bestimmte Mengen Mehl und Wasser zu einem Teig gemischt werde , worauf der Teig geknetet wird und von wasserlöslichen Bestandteilen durch Auswaschen mit Wasser befreit wird, wonach das Wasser und in diesem gelöste Stoffe aus dem Teig zur Bildung von Naßgluten entfernt werden, dadurch gekennzeichnet, daß das Mischen, Kneten und Waschen in ein und demselben Gefäß durch ein nacheinanderfolgendes mechanisches Mischen und Kneten der Bestandteile während dieser Bearbeitungsphasen mittels eines Umrührers ausgeführt wird, wobei die Umrührungsgeschwindigkeit des Umrührers zwecks Erzielung eines schnellen Mischens während der Mischphase erheblich höber ist als während der Knet- und Waschphasen, wodurch verhindert wird, daß sich die Glutenbestandteile während der beiden letzten Phasen aus dem Gefäß entfernen.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennze ichne t, daß die Teigmasse während der Misch- und Waschphasen während einer kürzeren Zeit, jedoch zweckmäßig höchstens 5 Minuten, in Ruhe gelassen wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch

oLe

gekennzeichnet, daß Chemikalien, das' Gluten

0098Λ2/ 1 "ilU

stabilisieren, oder Lösungen dieser Chemikalien dem Gluten vor oder während der Bearbeitung im Gefäß zugeführt werden.
4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Wasser und in diesem gelöste Stoffe aus dem Gefäß durch eine zu diesem gehörende Siebfläche, z.B. ein Siebtuch, entfernt werden, und daß diese Fläche während der Misch- und Knetphasen geschlossen gehalten wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4» dadurch g e k e η η ze i c h η e t, daß die Bearbeitungsphasen in einem vertikalen Gefäß durchgeführt werden, in dessen oberen Teil das Wasser eingeführt und durch dessen unteren Teil das Wasser durch ein innen angebrachtes flaches Sieb, z»B, ein Siebtuch, entfernt wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5» dadurch gekennzeichnet, daß nach Entfernung des Wassers aus dem Gefäß noch verbliebenes Wasser aus der GIutenmasse daduroh entfernt wird, daß diese Cils solche oder im Siebtuch eiEgaschlosseii zentrifugiert wird.
7. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach ©intern der Ansprüche 1 bis 6, ga kennzeichnet durch ein für das Mischen, Kneten und Waschen der Teigmass© vor-= gesehenes gemeinsames S-efäß mit einem abschließbaren Slab-

- 008842/1-324-

teil für das Ableiten von aus der Teigmasse bzw. Glutenmasse abgetrenntem Wasser, für die Wasserzufuhr vorgesehene Organe sowie ein oder mehrere im Gefäß arbeitende mechanische Misch- und Knetorgane mit veränderlicher Arbeitsgeschwindigkeit.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, daß das Gefäß aus einem zylindrischen vertikalen Rohr besteht, das an seinem oberen finde mit Organen für Wasserzufuhr in das Rohr versehen ist und an seinem Boden einen entfernbaren, zur Ableitung von Wasser bestimmten Siebteil besitzt, der mit einem Abschließteil zusammenwirkt, der bei Bedarf den Austritt des Wassers aus dem Rohr durch das genannte Sieb hindurch hindert.
9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet,- daß der Siebteil zweckmäßig aus einem Flachsieb besteht und am Gefäße entfernbar befestigt ist.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7-9» dadurch gekennzeichnet, daß das genannte Misch- und Knetorgan um eine zweckmäßig verteikale Achse rotierbar und in vertikaler Richtung anhebbar und herabsenkbar angebracht ist.

0 9'· .' ·>/ 1 3? 4
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Misch- und Knetorgan im wesentlichen als ein U-förmiger, vertikaler Haken mit etwa horizontaler, etwas aufwärts gebogener unterer Partie ausgebildet ist.

9 8 42/^324