DE2742312A1 - Verfahren zum aseptischen verpacken von backwaren - Google Patents
Verfahren zum aseptischen verpacken von backwarenInfo
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Description
Die Erfindung "bezieht sich auf das Verpacken von Backwaren
und insbesondere von teilweise gebackenem Brot, Brötchen, Kuchen und dergleichen Backwaren aus Teig oder Peingebäck,
hergestellt aus Mehl, sowie auf das Herstellungsverfahren.
Brot wird normalerweise in wenigen Tagen seit dem Backen altbacken oder ausgetrocknet, dabei wird die Kruste weich
und umgekehrt die Krume hart. Bei Tiefgefriertempera- türen,
z.B. -200C oder darunter, kann es längere Zeit gelagert
werden, dennoch aber tritt das Altbackenwerden ein, wenngleich langsamer, selbst bei diesen tiefen Temperaturen.
Brot kann auch angebacken und in diesem Zustand gelagert werden, bis der Verbraucher es benötigt, dann wird es kurz
ein zweites Mal gebacken, um eine braune Kruste zu bilden. Ähnliche Betrachtungen gelten für andere Backwaren, ob aus
einem normalen Teig oder einem Feingebäckteig hergestellt,
z.B. dänischem oder Blätterteig oder einem geschlagenen Eierteig, z.B. Kuchen oder Süßgebäck. ,.
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Welche Methode auch immer angewandt wird, es ist äußerst erwünscht, Backwaren bei der lagerung vor den Einflüssen
von Feuchtigkeit, Luft und Verunreinigung durch Mikroorganismen zu schützen, und hierzu wurden Methoden vorgeschlagen,
wonach die Waren eingewickelt gebacken werden. Die Erfindung führt zu einem Verpackungsverfahren, das
es ermöglicht, eingewickelt gebackene Waren unter geeigneten Bedingungen längere Zeit mit deutlich herabgesetzter
Verschlechterung und insbesondere in teilweise gebackenem Zustand zu lagern, aus dem sie bei einem zweiten Backvorgang
in einen praktisch frischen Zustand zurückgeführt werden. '
Die (eigene) deutsche Patentschrift... (Patentanmeldung
P 26 15 956.8) gibt ein Verfahren zur Herstellung von Backwaren mit verbesserter Lagerzeit an, bei dem
die Waren in eine Folienverpackung eingeschlossen gebacken werden, wobei beim Backen und Abkühlen Dampf durch wenigstens
eine kleine Öffnung in der Verpackung hindurchtreten
kann, worauf zur Hitzesterilisierung der verpackten Waren hermetisch verschlossen wird, wobei die mittlere freie
Weglänge einer jeden Öffnung kleiner ist als deren Länge.
Die vorliegende Erfindung beruht auf der Feststellung, daß größere Öffnungen noch klein genug sein können, um das Ausmaß
der Infektion beim Abkühlen zu beschränken, um nach dem Versiegeln der Öffnungen und Pasteurisieren des Verpackungsinhalts
eine aseptische Verpackung zu liefern.
Die Erfindung führt daher zu einem aseptischen Verpacken von Backwaren, wobei die Waren in einer Packung mit einer
flexiblen, undurchlässigen Folie gebacken werden, die eine aseptische Barriere liefert und mit Belüftungen zur Druckentlastung
durch die Wandungen der Packung hindurch ausgestattet ist, wobei die Belüftungen klein genug sind, eine
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Infektion beim Kühlen zu begrenzen, wobei aber die mittlere
freie Weglänge größer ist als die Länge, und wobei nach dem Kühlen die Belüftungen verschlossen oder versiegelt werden
und die verschlossene Verpackung zum Pasteurisieren ihres Inhalts erhitzt wird.
Die mittlere freie Weglänge ist die größte Länge über die mittlere Querschnitt3flache der Belüftungsöffnung.
Die Arbeitsweise der Erfindung ist wie folgt:
Teig oder ein anderes Ausgangsmaterial wird in einer mit Belüftungsöffnungen versehenen Folienpackung gebacken, die
Dampf, insbesondere Wasserdampf, z.B. „durch ein oder mehrere
kleine Löcher in der Verpackung beim Backen und anschließenden Abkühlen hindurchtreten lassen, um zu verhindern,
daß die Verpackung ihrerseits reißt und zusammenfällt. Die Verpackung kann sich dann abkühlen, bevor sie hermetisch
verschlossen wird, wobei das Verpackungsmaterial eine aseptische Sperre bildet. Jeder kondensierte Dampf, der sonst
ein aktives Substrat für die üppige Vermehrung schädlicher Mikroorganismen bilden würde, wird durch Hitzepasteurisieren
der verschlossenen Verpackung unschädlich gemacht. Bei diesem zweiten Erhitzungsvorgang wird verhältnismäßig wenig
Dämpf gebildet, nicht genug, um die verschlossene Verpackung aufbrechen zu lassen.
Die Härte der Bedingungen für die Nachpasteurisation, die nach dem hermetischen Verschließen der Verpackung angewandt
werden können, ist auf die Festigkeit und Wärmebeständigkeit der Verpackung beschränkt und notwendigerweise geringer
als die von beispielsweise verschlossenen Dosen. Die erforderlichen Bedingungen bestimmen sich nach dem Umfang
der Infektion, die beim Abkühlen stattfindet, der sich ale von der Größe, Art und Zahl der die Verpackung beim Kühlen
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ventilierenden Öffnungen abhängig erweist. Die statistische Bedeutung einer begrenzten Anzahl von Fehlschlagen
VariTi auch dabei berücksichtigt werden, diese Merkmale der
Öffnungen zu bestimmen, da, wenn ein durchweg kleiner, aber begrenzter Anteil von Versagern oder Fehlschlagen
akzeptiert wird, eine praktischere oder geeignetere Methode der Anwendung der Erfindung möglich sein kann. Auch
ist es von Bedeutung, die Infektivität der die Verpackung
selbst umgebenden Atmosphäre zu berücksichtigen und,
wenn nötig, zu steuern, obgleich angenommen wird, daß die Verpackungszone niemals steril ist.
Überraschend ist, daß die Größe der Öffnungen einen Einfluß auf das Ausmaß der beim Abkühlen-eingeführten Infektion
haben könnte, wenn die eingesaugte Luftmenge die gleiche wäre bei sonst gleichen übrigen Einflüssen, wie
groß das Loch auch sein mag. Es ist weiter überraschend, daß wesentlich größere Öffnungen verwendet werden können,
als solche, die in der =· . oben erwähnten Patentanmeldung
beschrieben sind, und daß sie durch Löcher in der Verpackungswand als Alternative zu den Kanälen oder Leitungen
durch die Naht hindurch vorgesehen werden können, die den oberen und Bodenteil der Verpackung verbindet, wie
in jener Anmeldung beschrieben. Durch die Verwendung größerer Belüftungsöffnungen ist eine größere Flexibilität in
der Arbeitsweise möglich. Belüftungsöffnungen durch die Wand der Verpackung anstelle einer Schließnaht können im
voraus vorgesehen werden, und zwar in der Bahnfolie oder dem Film,aus der bzw. dem die Verpackung hergestellt wird,
und für die Herstellung der Verpackung können Standardmethoden eingesetzt werden. Größere Belüftungsöffnungen durch
eine Schließnaht als solche, die in der oben genannten Patentanmeldung offenbart sind, eignen sich auch gut für einfache
Methoden der Verpackungs- und Versiegelungstechniken. Beispielsweise kann es geeignet sein, Belüftungsöffnungen
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in Form von Schlitzen anzuordnen, als vorzugsweise vielfache Unterbrechungen in einer Schließnaht, die sich über
eine ganze Yerpackungswandung von in erster Linie rechtwinkliger Form erstreckt. Jede Unterbrechung ist dann vorzugsweise
nicht mehr als 30 mm lang, um die Möglichkeit nH-pinifli zu halten, daß die Öffnung durch die Strukturschwäche der Folien- oder Filmbahn weit offen steht. Dennoch
sind, da die Tange der durch die Unterbrechungen vorhandenea
Schlitze verhältnismäßig groß ist, weniger kritische Maßnahmen zu ihrer Herstellung erforderlich. Öffnungen
durch die Naht hindurch können auch gemäß den in der oben genannten Patentanmeldung beschriebenen Verfahren
durch geeignet bemessene Formen erzeugt werden, die über die Nahtrichtung zwischen dem oberen und dem Bodenteil
der Verpackung gelegt und nach Ausbildung der Naht wieder entfernt werden, oder im Falle offener Röhren, die als
Formen verwendet werden, in der Naht belassen werden.
Nach dem Kühlen können die Öffnungen beispielsweise durch Anwendung eines Flickstücks oder durch Zusammenkleben von
jede Öffnung umgebendem Material verschlossen werden. Unterbrechungen in einer Schließnaht können durch Druck
über die Naht geschlossen werden.
Stattdessen kann nach dem Backen ein wirksamer Schutz gegen Verunreinigung durch hermetisches Verschließen der
Packung in einem Außenbehälter erfolgen, für den eine große Materialpalette geeignet ist, einschließlich Kunststoffolie,
z.B. Kohlenwasserstoff-Polymerisate, wie Polypropylen, andere filmbildende Polymersubstanzen, z.B.
Acryl- und Vinylpolymere und beschichtete Regeneratcellulosederivate, von denen die meisten heißsiegelbar sind.
Die erforderlichen begrenzten Pasteurisierbedingungen lassen die Verwendung von weniger wärmebeständigem Verschlußmaterial
zu als die Verpackungsfolie selbst. Zu geeignetem
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Folienmaterial gehört Polyolefin/Polyester-oder -anrid-Larainat, das
beim Backen seine Form behält. Sie Erfordernisse der
Wärmebeständigkeit und Undurchlässigkeit, die es erfüllen muß, erfordern die Verwendung teuren Materials für
die Verpackungsfolie, aber mit der Verwendung von Belüftungsöffnungen
zur Entlastung des durch das Backen und das Abkühlen erzeugten Drücke kann sehr dünnes Material
verwendet werden, und die Verpackung kann eine tiefgezogene Trog/Deckel-Kombination, hergestellt aus
einer laminierten Bahn von 50 bis 250 f*m Dicke, umfassen,
die noch den mäßigen Pasteurisierbedingungen zu widerstehen vermag, die durch die "begrenzte Infektion beim
Kühlen unter Verwendung der erfindungsgemäßen Belüftungsöffnungen
möglich wurden.
Backtemperaturen für die Herstellung von teilgebackenem Brot und ähnlichen Hefe- oder Sauerteigwaren sind vorzugsweise
100 bis 2000C für vorzugsweise 30 min bis 1,5 h,
insbesondere 100 bis 1750C für 40 bis 75 min, z.B. 120 bis
1600C für etwa eine Stunde, wobei die genauen Bedingungen
nicht ausreichen, der Ware ein braunes Aussehen zu verleihen. Vorzugsweise läßt man die Temperatur beim Backen
um 20 bis 30°C absinken. Das teilweise Backen sollte ausreichen, um der Ware Starrheit zu verleihen und ihr Zusammenfallen
zu verhindern sowie vollständiges Gelatinieren des Stärkegehalts zu bewirken, und zwar zur gleichen Zeit,
zu der gewährleistet ist, daß die Wirkung des Treibmittels vollständig ist und aufhört. Die Wasseraktivität des Backerzeugnissee
sollte, zumindest für Brot, nicht über 0,96 hinausgehen.
Vorzugsweise erfolgt wenigstens ein Teil des Prüfens der Hefe- oder Sauerteigerzeugnisse in der Packung, daher sollte
genügend Platz darin für diesen Zweck gelassen sein.
Nach dem Prüfen wird der Teig vorzugsweise mit allmählichem
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Absinken der Temperatur für 40 bis 75 min gebacken.
Vorzugsweise wird das Innere des Erzeugnisses durch den Backvorgang kommerziell steril gemacht. Beim herkömmlichen
Backen oder teilweisen Backen von durch Aufgehen erhaltenen Waren ist die Kombination aus Temperatur und Zeit normalerweise
nicht ausreichend, um zu gewährleisten, daß das Innere steril wird. Innentemperaturen von wenigstens
900C und vorzugsweise im Bereich von 1000C cind erfindungsgemäß
wünschenswert für eine Zeitspanne von wenigstens 30 min. Um zu gewährleisten, daß die Waren gleichmäßig
kommerziell steril gemacbrt werden, kann es nötig sein, Temperaturmessungen im Inneren der Waren zu erhalten.
Mit kommerziell steril ist wohlverstanden ein Zustand gemeint, bei dem, wenn auch nicht alle Bakterien notwendigerweise
fehlen mögen, starke Pasteurisation erfolgt ist, und praktisch nur sporenbildende Bakterien verbleiben können.
Nach dem Abkühlen, um den Wasserdampf kondensieren zu lassen, was vorzugsweise wenigstens 10 min dauert, noch besser
20 min, wird die Packung aus eingewickeltem, gebackenem
Teig durch Schließen jeder Öffnung oder durch Einschließen in einen Behälter, der eine äußere, gegenüber Luft,
Feuchtigkeit und Bakterien undurchlässige Abdeckung liefert, hermetisch verschlossen und das Ganze dann zum Pasteurisieren
des Inhalts des Behälters erhitzt. In die Außenverpackung sollte, wenn diese verwendet wird, kein Dampf
beim Verpacken entweichen, andererseits bildet sich ein Teilvakuum,was leicht zum Zusammenfallen der Verpackung
führt. Die Abkühlstufe sollte sicherstellen, daß diese Vorsichtsmaßnahme ergriffen ist.
Die Verpackung und ihr Inhalt werden durch Erhitzen, vorzugsweise auf wenigstens 75°C, insbesondere etwa 900C, aber
bevorzugt nicht mehr als 1100C, für vorzugsweise bis zu 1 h,
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AO
wenigstens 10 min, vorzugsweise wenigstens 0,5 h und insbesondere
etwa 0,75 h pasteurisiert; hauptsächlich werden dabei Bakterien, Schimmelpilze und andere Mikroorganismen,
die zwischen den Filmen vorhanden sind, und die in die innere Einhüllung eingedrungen sein können, zerstört. Die
Pasteurisierung kann auch durch Infrarot-Wärmebehandlung erfolgen.Diese Temperaturen sind Ofen-Innentemperaturen.
Es ist ein überraschendes Merkmal der Erfindung, daß, vorausgesetzt, die Backbedingungen führen zu einer Wasseraktivität
von oder unter 0,9^. %, in teilweise gebackenem
Brot vom Geschmack her nach dem Nachbacken kein Sporenwachstum in Erscheinung tritt, wenn erfindungsgemäß
verpackt wurde, selbst nach einer Lagerung von mehreren Monaten bei Umgebungsbedingungen, z.B. 10 bis 2 50C. Ein
sdches Wachstum tritt bei unter offenen Bedingungen gebackenem
Brotbald auf, selbst bei noch geringerer Wasseraktivität als dieser.
Die Lebensdauer oder Lagerfähigkeit der erfindungsgemäß en
Waren kann dadurch verlängert v/erden, daß: in den Teig, oder was sonst
an verzehrbarem Material gebacken wird, anerkanntes Konservierungsmittel
eingearbeitet wird. So kennen S/gS und%der annehmbare Acetate,
z.B. Calciumacetat, in geeigneter Menge eingearbeitet sein.
Die Erfindung eignet sich zur Herstellung sowohl von teilweise als auch vollständig gebackenen, getriebenen und ungetriebenen
Waren, wie Brot, Brötchen, Kuchen, Teekuchen, Muffins, Sauerteigfladen und Torten. Die Erfindung kann
auch auf die Herstellung von abgepackten gekochten Malzeiten in vorbestimmten Portionen Anwendung finden, die
Backwaren enthalten können oder auch nicht. Sie ist daher allgemein auf das Verpacken von gekochten verzehrbaren
Waren anwendbar.
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Mehrere Innenverpackungen können innerhalb eines gemeinsamen Außenbehälters für sie alle versiegelt sein. Die innere
Wiekelverpackung und/oder der Außenbehälter können aus
einem vorgeformten Beutel bestehen, der durch Palten/Versiegeln der Öffnung, je nach Lage des Falles, geschlossen
ist. Alternativ können jede von ihnen oder beide durch Umwickeln von Folienmaterial um das Produkt und die Innenverpackung
herum gebildet werden. Wieder können die innere Verpackung und der Außenbehälter durch Warmverformen
hergestellt sein, wovon wenigstens der äußere an seinen überlappenden Kanten heißgesiegelt wird. Ein Teil oder
beide können aus transparentem Material hergestellt sein. Der Außenbehälter kann aus Laminatmaterial hergestellt
sein, das Festigkeit mit Undurchlässigkeit vereinigt, z.B. Aluminium, Polyolefin- und Vinyl- oder Polyamid-Folien,
die miteinander laminiert sind.
Der von der Innenpackung oder den Innenpackungen in dem Außenbehälter beanspruchte Raum ist unkritisch, aber Überfüllung
sollte vorzugsweise vermieden werden.
Durch 20-minütiges Zusammenkneten der folgenden Bestandteile in Gewichtsteilen bei 27°C wurde ein Teig hergestellt:
50 Brotmehl
2,5 Hefe
1 Salz
1,25 Zucker
1,5 Fett
22,8 Wasser
22,8 Wasser
Rollen im Gewicht von jeweils etwa 55 g wurden aus dem Teig hergestellt,und sechs gleichzeitig in gas- und wasserdampfdichte
Tröge gepackt, die aus Polyvinylchloridfolie gezogen
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π**
waren und mit einem Deckel aus gleichem Material, versehen mit einem Rundloch von 0,3 cni Durchmesser, ausgestattet
waren, das dann durch Hochfrequenz verschlossen wurde, um einen sonst hermetisch versiegelten Behälter zu ergeben.
Der Teig wurde bei 300C mit einer relativen Feuchtigkeit
von 80 bis 85 % für 35 min geprüft.
Nach dem Prüfen wurden die Tröge 60 min in einen Laufbandofen gebracht. Das Temperaturpiofil durch den Laufbandofen
war wie folgt:
Erstes Viertel: 138 - HO0C =
Zweites Viertel: 142 - 1440C
Drittes Viertel: 140 - 1420C
Viertes Viertel: 120 - 1220C.
Das Innere der Packung erreichte eine Temperatur von 900C
für mehr als 30 min. Die Backwaren wurden 20 min auf eine Temperatur von etwa 240C gekühlt. Dann wurde über das Loch
ein Haftstück geklebt. Nach einer Abkühlperiode von 10 min oder mehr wurden die verschlossenen, abgepackten Behälter
auf das Förderband eines Pasteurisierofens gebracht und 45 min bei einer Lufttemperatur im Ofen von 95°C pasteurisiert.
Nach dem Pasteurisieren wurden die Produkte für wenigstens 1 h abgekühlt und dann in Kartons verpackt. Die Rollen waren
fest, aber weiß, und wurden 1 Monat bei 10 bis 200C gelagert.
Dann wurden sie ausgepackt und kurz gebacken, um eine braune Oberflächenkruste zu erhalten. Dann wurden sie
gekostet und von einer Gruppe von Geschmacksprüfern als zufriedenstellend bezeichnet.
Die folgenden Bestandteile zur Herstellung von französischem
Brot wurden wie in Beispiel 1 beschrieben zusammengeknetet,
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aber bei 25°C, und der Teig wurde 20 min bei 24°C. in Masse geprüft:
25 unbehandeltes Brotmehl
1,25 Hefe
0,50 Salz
0,3 Fett
0,4 Zucker
12,5 V/asser
12,5 V/asser
Eine zweite Prüfung wurde 20 min bei 28°C mit einer relativen Feuchtigkeit von etwa 75 % an Teigkugeln von jeweils
etwa 21Og Gewicht durchgeführt. Die Teigstücke wurden dann zur endgültigen Form von französischen Stangenbroten ausgeformt
und, wie in Beispiel 1 beschrieben, in einen Trog gepackt. Das Loch in dem Deckel wie zuvor war jedoch näher
der Kante, um Luft in den begrenzten Durchgang zwischen dem Deckel und der angeflanschten Trogkante nahe der Naht
zuzulassen.
Eine abschließende Prüfung in den Trögen wurde 40 min bei
300C mit einer relativen Feuchtigkeit von etwa 85 % durchgeführt.
Dann wurden die Stücke in den Packungen 50 min in einem Förderbandofen mit folgendem Temperaturprofil gebacken:
Erstes Viertel des Ofens 150 - 155°C
Zweites Viatel des Ofens 145 - 1500C
Drittes Viertel des Ofens 140 - 145°C
Viertes Viertel des Ofens 120 - 125°C
Es wurden ähnliche Innentemperaturen erreicht wie beim vorhergehenden Beispiel.
Die Packungen wurden 20 min bei etwa 25°C abgekühlt und wie zuvor durch Aufbringen eines Flickstücks über dem Loch in
dem Deckel versiegelt.
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Nach einer Abkühlperiode von wenigstens 10 min wurden die versiegelten Behälter 45 min in einem Ofen bei einer Temperatur
von 95°C pasteurisiert. Nach dem Pasteurisieren wurden die Waren wenigstens 1 h abgekühlt und dann in Kartons
gepackt. Wie zuvor erwiesen sich die Stangenbrote nach dem Lagern und endgültigen Backen zu einer braunen
Kruste als von ausgezeichnetem Geschmack.
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Claims (15)
- Patentansprüche!./Verfahren zum aseptischen Verpacken von Backwaren, ^—^ dadurch gekennzeichnet, daß die Waren in einer Verpackung mit flexibler, undurchlässiger Folie als aseptischer Sperre, versehen mit Belüftungsöffnungen zur Druckentlastung durch die Wandungen der Verpakkung hindurch, gebacken werden, wobei die Belüftungsöffnungen klein genug sind, um beim Abkühlen die Infektion zu begrenzen, dabei eine mittlere freie Weglänge größer als ihre Länge haben, und daß nach dem Abkühlen die Öffnungen verschlossen v/erden und die verschlossene Packung zum Pasteurisieren des Inhalts erhitzt wird.
- 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die größte Abmessung jeder Öffnung 0,5 cm ist.
- 3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die größte Abmessung 0,1 bis 0,5 cm ist.
- 4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnungen Kanäle und Leitungen aufweisen, die durch Unterbrechungen in einer Schließnaht der Verpackung gebildet werden.
- 5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die öffnungen ein oder mehrere Schlitze durch die Wandung der Verpackung hindurch umfassen.
- 6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnungen jeweils gekreuzte Schlitze auf v/eisen.
- 7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da-809813/0851 ORIGINAL INSPECTEDdurch gekennzeichnet, daß die Verpackung in einem Außenbehälter dicht eingeschlossen wird.
- 8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Folie ein Kunstharzlaminat aus Polyester/Polyolefin verwendet wird.
- 9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß als Verpackung ein tiefgezogener Trog mit Deckel verwendet wird.
- 10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die dicht verschlossene Packung durch Erhitzen auf eine Temperatur von 75 bis 11O0C pasteurisiert wird.
- 11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Waren Teig enthalten, der abgepackt und in der Verpackung teilweise gebacken wird.
- 12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Teig in der Verpackung bei einer Temperatur gebacken wird, die eine minimale Teiginnentemperatur von 90°C für wenigstens 30 min und eine maximale V/asseraktivität von 0,96 liefert.
- 13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Teig bei einer Temperatur von 100 bis 2000C für 0,5 bis 1,5h gebacken wird.
- 14· Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Teig bei einer Temperatur von 120 bis 16O0C für etwa 1 h gebacken wird.
- 15. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß es bei einer beim Backen um 20 bis 300C absinkenden Backtemperatur durchgeführt wird.809813/0851
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