DE2726372A1

DE2726372A1 - Verfahren zum aufgehenlassen und ausbacken von brot unter verwendung von metallenen backgefaessen

Info

Publication number: DE2726372A1
Application number: DE19772726372
Authority: DE
Inventors: Richard J Grillo; Alfred H Mirman; Robert F Schiffmann
Original assignee: Deutsche ITT Industries GmbH
Current assignee: Continental Baking Co
Priority date: 1976-06-29
Filing date: 1977-06-10
Publication date: 1978-01-05
Also published as: JPS533550A; DE2726372C2; GB1533969A; FR2356373A1; JPS5533853B2; IT1075459B; FR2356373B3

Description

Verfahren zum Aufgehenlassen und Ausbacken von Brot unter Verwendung von metallenen Backgefäßen

Die Priorität der Anmeldung Nr. 700 942 vom 29. Juni 1976 in den Vereinigten Staaten von Amerika wird beansprucht.

eim Backen von Brot wrd wie in vielen anderen Fällen, die eine konvektive oder konduktive Wärmeübertragung beinhalten, sehr viel Wärmeenergie verschwendet. Zuerst ist es erforderlich, die Wände des Ofens und die Luft darin zu erwärmen, so daß die Wärmeenergie auf die Oberfläches des Brotes und dann langsam in das Innere desselben über eine konduktive Wärmeübertragung weitergeleitet wird. Das Verfahren wird weitgehend dadurch beschränkt, in welchem Maße die Wärme von der Oberfläche des Brotes in das Innere weitergeleitet wird. Obgleich das Verfahren in einem herkömmlichen Ofen durch die Verwendung höherer Umgebungstemperaturen etwas beschleunigt werden kann, wird es rasch durch die Temperatur wieder eingeschränkt, bei der die Oberfläche zu braun und das Brot zu stark durchgebacken wird, was die hauptsächlichen negativen Auswirkungen sind. Als Folge davon wird Weißbrot gewöhnlich 17 bis 23 Minuten bei 204 bis 214 ⁰C gebacken.

Dr.Rl./kn

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Frühere Versuche zum Backen von Brot enthielten die aufeinanderfolgende Anwendung von Mikrowellen und herkömmlicher Wärme, z. B. zuerst die Anwendung von Mikrowellen, damit das Brot im Ofen aufgeht und das Innnere sich festigt, und dann die Vollendung des Backprozesses mit herkömmlicher Hitze, um die erforderliche Krustenfarbe zu erzielen. Obgleich man damit gewisse Erfolge erreichen konnte, insbesondere bei einer Frequenz von 915 MHz, ließen doch die fertigen Brotlaibe viele Wünsche offen, da sie zum Zusammenfallen tendierten, im Inneren gummiartig waren und sehr grobe unübliche Krusteneigenschaften zeigten. Die ersten Arbeiten wurden unter Verwendung von Backgefäßen vom Typ "Pyrex" und Corning Ware" durchgeführt, doch erfolgte dabei ein besonders starkes Zusammenfallen wegen der geringen Ausbildung der Seitenwände. Eine merkliche Verbesserung ließ sich durch die Verwendung von Behältern aus Pappe erzielen, ein wesentlicher Sprung in der Verbesserung der Qualität des Produkts begann jedoch erst nach der Erfindung durch die Verwendung von metallenen Backgefäßen. Dies steht im Gegensatz zu der bisherigen Praxis der Mikrowellen-Verfahren. Zwei Veröffentlichungen, nämlich K. Lorenz et al, "Baking With Microwave Energy", Food Technology, Dezember 1973, und T.H. Collings, "Exploring the Baking of Bread with Microwaves", FMBRA Bulletin (3), S. 175, 1970, geben beide an, daß die Verwendung von metallenen Backgefäßen zum Ausbacken von Brot in einem Mikrowellenfeld unmöglich ist, da die Mikrowellen nur den Teig von oben durchdringen und ihn nicht gleichmäßig ausbacken.

Das Brotbacken ist ein Vorgang, der gewöhnlich verhältnismäßig lang dauert. Er besteht aus zwei Schritten: Das Aufgehenlassen und das Ausbacken der Brotlaibe ist besonders zeitraubend und energieverschwendend, wie es bislang durchgeführt wurde. Die Aufgehzeit wird durch die geringe Wandergeschwindigkeit der Hitze bei der konduktiven Wärmeleitung in das Innere des einzelnen Brotlaibs beeinflußt. Da die Raumtemperatur in der Aufgehvorrichtung zur Vermeidung von starkem Austrocknen der Ober-

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fläche und von thermischer Zerstörung der Hefe verhältnismäßig niedrig gehalten werden muß, z. B. nicht höher als 57 bis 60 ⁰C sein darf, ist die Antriebskraft für die Wärmeübertragung gering, und Gehzeiten von ungefähr einer Stunde je Brotlaib von 454 g sind die Regel. Die Backzeit wird auch durch die Umgebungsbedingungen beeinflußt, da ein zu starkes Dunkeln der Kruste vermieden werden muß. Backzeiten von 18 bis 22 Minuten sind für einen 454-g-Brotlaib die Regel. Da sie das ganze Volumen aufheizt, schien die Mikrowellenenergie der ideale Weg zu sein, diese Prozesse zu beschleunigen, und dies um so mehr, als eine Möglichkeit zum Aufheizen des Teiges in metallenen Backgefäßen im Mikrowellen-Ofen entdeckt worden war.

Obwohl die ersten Versuche darauf gerichtet waren, Mikrowellenenergie für den gesamten Aufgehprozeß zu verwenden und dadurch diesen auf ein Zehntel oder noch weniger der üblichen Zeit zu verkürzen, hat es sich gezeigt, daß dies nicht möglich ist. Was sich jedoch gezeigt hat, war, daß nach dem Aufgehenlassen des Teiges unter herkömmlichen Voraussetzungen die Mikrowellenenergie dann dazu benutzt werden konnte, den Aufgehvorgang in einer merklich kürzeren Gesamtzeit zu Ende zu führen.

Durch die Entwicklung des neuen Verfahrens zum Ausbacken von Brot unter Verwendung von metallenen Backgefäßen und gleichzeitiger Anwendung von Mikrowellenenergie und herkömmlicher Ofenhitze ließ sich ein Fortschritt beim Produkt erzielen. Durch die zusätzliche Anwendung von Mikrowellen in Verbindung mit dem herkömmlichen Aufgehenlassen konnte die Zeit merklich verringert werden, die erforderlich ist, um den Teig in zufriedenstellender Weise aufgehen zu lassen. Wie in der gleichzeitig eingereichten Parallelanmeldung, die auf die US-Patentanmeldung 7OO 94 3 vom 29. Juni 1976 zurückgeht, offenbart wird, dient die hohe Temperatur in dem herkömmlichen Ofen zum Ausbacken der Seiten, des Bodens und der Oberflächenkruste der Brotlaibe, während es der Mikrowellenenergie überlassen bleibt, sich ganz auf das Verfe-

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stigen des Inneren der Brotlaibe zu konzentrieren durch eine selektive Anwendung einer Mikrowellenenergie mit niedrigem Pegel bei etwas höherer als der herkömmlichen Ofentemperatur. Die Gesamtwirkung dieses Verfahrens besteht in der Verkürzung der Brotverarbeitungszeit, was wiederum zu einer gesteigerten Anlagen- und Ofenkapazität bei gewerblicher Produktion führt. Nach diesem Verfahren hergestellte Brotlaibe sind wohlgeformt, zeigen gute Körnung, gute Krustenbildung und Seitenwandbildung ohne Zusammenfallen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Aufgehzeit des Teiges zu verringern und damit die gesamte Verarbeitungszeit bei der Brotherstellung zu senken. Diese Aufgabe wird durch die in Anspruch 1 wiedergegebene Erfindung gelöst.

Nach dem Verfahren der vorliegenden Erfindung läßt sich das Aufgehen von Brot so durchführen, daß zuerst nach dem herkömmlichen Verfahren vorgegangen wird, woran sich dann zur Vervollständigung des Aufgehvorgangs gleichzeitig die Einwirkung von Mikrowellen in der warmen Luft, deren Feuchtigkeit geregelt ist, anschließt. Dieses Verfahren verringert die Aufgehzeit um 30 bis 40 % auf ca. 35 Minuten und steigert deshalb die Produktionskapazität um 43 bis 67 %. Schließt sich daran das gleichzeitige Ausbacken mit Mikrowellen und heißer Luft an, so wird die gesamte Verarbeitungszeit erneut verringert, da sie anstelle der herkömmlichen 18 bis 22 Minuten nur noch 12 Minuten beträgt. Somit läßt sich der gesamte Aufgeh- und Ausbackteil des Verfahrens in weniger als 47 Minuten durchführen, verglichen mit dem herkömmlichen Zeitverbrauch von ca. 75 Minuten. Da das neue Verfahren diese Zeitersparnis unter Verwendung von metallenen Backgefäßen erreicht, ist es äußerst günstig zur Steigerung der Effektivität des Verfahrens. Es hat sich ferner gezeigt, daß dieses Verfahren die Möglichkeit verbessert, das Durchbacken während des Backprozesses zu regeln.

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Soll das Backverfahren unter Zuhilfenahme von Mikrowellen und metallenen Backgefäßen Erfolg bringen, so erfordert es eine kritische Kontrolle der Mikrowellenenergie, des Hochteinperaturbereichs und der Backzeit. Frequenzen von 915 MHz und 2450 MHz und Kombinationen daraus können angewendet werden.

Die vorliegende Erfindung wird nun anhand einiger Ausführungsbeispiele erläutert.

BEISPIEL I

Folgendes Rezept wurde verwendet:

Bestandteile Vorteig:

Mehl Hefe Hefenährstoffe Wasser

Teig:

Mehl Salz Rohrzucker Dextrose Schmalz Hasser fettarme Trockenmilch

Prozentgewicht, ungefähr

34,7

1,60

0,25 21,25

18,7
1,20 2,10 2,70 1,60

13,9
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Verfahren

Die Bestandteile wurden vereint und in einer Schüssel 30 Sekunden lang bei niedriger Geschwindigkeit mit einem C100-Hobart-Mixer und weitere 4 Minuten bei mittlerer Geschwindigkeit gemischt. Den Vorteig ließ man ca. 4 Stunden gehen, dann wurde er mit den Teigbestandteilen vereint und 30 Sekunden bei niedriger und 8 Minuten bei mittlerer Geschwindigkeit in demselben Mischer durchgemischt. Der gemischte Teig wurde dann nach Ausformung von Brotlaiben in metallenen Backgefäßen aufgehen gelassen, wobei Mikrowellenenergie zum Einsatz kam. Das Aufgehen geschieht in einem "Cober"-Mikrowellengerät, wobei die Raumbedingungen bei ca. 38 ⁰C und 60 % RH gehalten wurden. Die Versuche wurden mit Frequenzen mit 915 MHz und 2450 MHz durchgeführt, wobei 75 bis 100 Wattsekunden Ausgangsleistung je 454-g-Brotlaib oder eine Dichte von 5 bis 10 Wattstunden je 454-g-Brotlaib zum Einsatz kamen.

Ergebnis

Die alleinige Verwendung von Mikrowellen zum Aufgehen brachte keinen Erfolg. Benutzte man jedoch die Technik, bei der nach einem 30 bis 35 Minuten lang dauernden herkömmlichen Aufgehen 4 bis 6 Minuten lang Mikrowellen einwirken, bringt dies Erfolg. Dieses Verfahren konkurriert erfolgreich gegen eine herkömmliche Aufgehzeit von 50 bis 60 Minuten.

BEISPIEL II

Verfahren

Die Brotlaibe nach Beispiel I wurden ausgebacken. Die besten Ergebnisse erzielte man dann, wenn die Brote in einem "Microaire"· Ofen der Firma Hirst bei einer Umgebungstemperatur von 218 ⁰C 12 Minuten lang bei einer Freguenz von 2450 MHz und einer Mikro-

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wellenenergie von ca. 100 Wattsekunden je 454 g Brot oder einer Flußdichte von 20 Wattstunden je 454 g ausgebacken wurden.

Ergebnis

Die fertigen Brotlaibe besaßen ein gutes Volumen, gute Körnung, waren gut durchgebacken, gleichfalls waren Krustenbildung und Eßqualität zufriedenstellend. Diese Ergebnisse zeigen, daß die kommerzielle Anwendung des kombinierten Verfahrens nach der Erfindung technisch und wirtschaftlich möglich ist. Unter Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens läßt sich die Aufgeh- und Backzeit von 70 auf ca. 47 Minuten verringern.

BEISPIEL III

Das Rezept nach Beispiel I und das Verfahren bis zum Aufgehen des Teiges wie in Beispiel I wird hier verwendet. Dann werden die 454 g schweren Teigstücke in herkömmliche metallene Brotbackgefäße der Größe 10cmx10cmx20cm gegeben und in den Mikrowellen-Ofen eingeschoben, der vorkonditioniert ist und somit als Aufgehvorrichtung entweder mit oder ohne Mikrowellenenergie verwendet werden kann. Die Brotlaibe läßt man 30 Minuten bei 43 ⁰C in trockener Luft und bei 38 ⁰C in feuchter Luft gehen, wobei keine Mikrowellenenergie eingestrahlt wird. Die Mikrowellenenergie wird 3 bis 4,5 Minuten bei einer Ausgangsleistung von 107 Wattsekunden eingestellt. Dies liefert eine Mikrowellen-Flußdichte von 5,4 bis 8 Wattstunden je 454 g Teig bei einer Frequenz von 915 MHz. Die Brotlaibe werden dann in einen "Microaire"-Mikrowellenofen der Firma Hirst transferiert und 12 Minuten bei 226 ⁰C ausgebacken, wobei eine Mikrowellen-Flußdichte von 1O Wattstunden je 454 g an Teig zum Einsatz gelangt. Die fertigen Brotlaibe sind in bezug auf Zusammensetzung, Erscheinung, Körnung, Höhe und Eßqualität mit Brotlaiben vergleichbar, die auf herkömmliche Weise aufgehen gelassen und ausgebacken werden. 70Sö31/0724

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BEISPIEL IV

Das gleiche Rezept und das gleiche Verfahren wie in Beispiel III gelangt zum Einsatz, die Mikrowellenenergie beim Aufgehen liegt bei einer Frequenz von 2450 MHz. Die restlichen Parameter blieben unverändert, und gute Ergebnisse wurden erzielt.

BEISPIEL V

Rezept und Verfahren entsprachen dem in Beispiel III. Die Mikrowellenenergie beim Aufgehen wurde bei zwei Frequenzen eingestrahlt, und zwar bei 915 MHz und 2450 MHz, wobei der Leistungsausgang zwischen den zwei Frequenzen geteilt wurde. Alle anderen Parameter blieben die gleichen, und die Ergebnisse waren zufriedenstellend.

BEISPIEL VI

Das Rezept war das gleich wie in Beispiel III, und auch das Verfahren war das gleiche bis zum Beginn der Backstufe. Die aufgegangenen Brotlaibe wurden in einen herkömmlichen Brotbackofen transferiert, wo sie 18 bis 22 Minuten bei 218 bis 226 ⁰C ausgebacken wurden. Die fertigen Brotlaibe waren in bezug auf Beschaffenheit, Erscheinung, Körnung, Höhe und Eßqualität sowie Ausbackung herkömmliche aufgegangenen und gebackenen Broten vergleichbar.

BEISPIEL VII

Es wurde das gleiche Verfahren wie in Beispiel IV angewendet mit der Ausnahme, daß die Endstufe nach Beispiel VI mit zufriedenstellendem Erfolg angewendet wurde.

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BEISPIEL VIII

Bis zur Backstufe wurde das gleiche Verfahren wie in Beispiel V angewendet, dann erfolgte die Weiterverarbeitung, wie in Beispiel VI beschrieben, und zwar mit zufriedenstellenden Ergebnissen.

Während der Arbeit, die durch die obigen Beispiele verkörpert wird, wurden auch Variationen in bezug auf Temperatur und Feuchtigkeit während des Aufgehens unter Zuhilfenahme von Mikrowellen untersucht. Es hat sich gezeigt, daß Temperatur und Feuchtigkeit nicht sehr entscheidend sind, d. h., die günstigsten Ergebnisse erhielt man bei Temperaturen von 29 bis 49 C und einer relativen Feuchtigkeit von 40 bis 85 %. Ferner zeigte es sich, daß man Aufgehzeiten von 20 bis 40 Minuten unter dem herkömmlichen und 3 bis 1O Minuten des Aufgehens mit Hilfe von Mikrowellen anwenden konnte. Je länger die herkömmliche Aufgehzeit ist, um so kürzer ist dann die Aufgehzeit unter Mikrowellen. Ferner variiert die Mikrowellen-Stromdichte die Aufgehperiode von 5 Wattstunden je 454 g Teig bis 10 Wattstunden für die gleiche Menge. Es muß in Betracht gezogen werden, daß die höhere Flußdichte im allgemeinen mit einer längeren Aufgehzeit unter Mikrowellen und kürzerer herkömmlicher Aufgehzeit verbunden ist.

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Claims

DEUTSCHE ITT INDUSTRIES GESELLSCHAFT MIT BESCHRÄNKTER HAFTUNG

FREIBURG I. BR.

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Patentansprüche

Verfahren zum Aufgehenlassen und Ausbacken von Brot, bestehend aus den Verfahrensschritten: Herstellung des Teiges, Ausbildung einzelner Brotlaibe, Plazierung der Brotlaibe in metallene Backgefäße, teilweises Aufgehenlassen der Laibe nach herkömmlicher Weise innerhalb einer bestimmten Zeitperiode unter wirkungsvollen Bedingungen, Vollendung des Aufgehvorgangs unter Anwendung von Mikrowellenenergie während einer bestimmten Zeitperiode bei wirkungsvollem Leistungspegel und Ausbacken der Brotlaibe in einem kombinierten herkömmlichen und Mikrowellen-Ofen bei wirkungsvoller Temperatur unter Anwendung einer wirkungsvollen Mikrowellen-Strahlenmenge.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die herkömmliche Aufgehzeit 30 bis 35 Minuten und die Aufgehzeit unter Mikrowellen-Einfluß 3 bis 6 Minuten beträgt, wobei die angewendete Mikrowellenenergie einen Leistungspegel von 75 bis 100 Watt je 454 g Brot aufweist.

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3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Backtemperatur bei 113 bis 218 ⁰C liegt und gleichzeitig eine Mikrowellenenergie von 50 bis 100 Wattsekunden je 454 g Brot eingestrahlt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Mikrowellen-Einstrahlzeit 11 bis 13 Minuten beträgt.
5. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Mikrowellenfrequenz 915 MHz beträgt.
6. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Mikrowellenfrequenz 2450 MHz beträgt.
7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Brotlaibe nach herkömmlicher Weise innerhalb von 30 bis Minuten bei 43 ⁰C in trockener und bei 38 ⁰C in feuchter Atmosphäre gehen gelassen werden, daß der Aufgehvorgang unter Zuhilfenahme von Mikrowellenenergie vollendet wird, die eine Dichte von 5 bis 10 Wattstunden je 454 g Brot über eine Zeitdauer von 3 bis 10 Minuten aufweist, und daß das Ausbacken der aufgegangenen Brotlaibe in einem kombinierten konventionellen und Mikrowellen-Ofen bei 226 C und einer Mikrowellenenergie-Stromdichte von 10 bis 20 Wattstunden je 454 g Brot stattfindet.
8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Brotlaibe in herkömmlicher Weise innerhalb von 30 bis 35 Minuten bei 43 ⁰C in trockener und bei 38 ⁰C in feuchter Atmosphäre aufgehen gelassen werden, daß der Aufgehvorgang unter Zuhilfenahme von Mikrowellenenergie vollendet wird, die eine Dichte von 5 bis 10 Wattstunden je 454 g Brot über eine Zeitdauer von 3 bis 10 Minuten aufweist, und daß das Ausbacken in einem herkömmlichen Brotbackofen innerhalb von 8 bis 22 Minuten bei 216 bis 226 ⁰C stattfindet.

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