DE2902270A1

DE2902270A1 - Verfahren und vorrichtung zum abkuehlen von backgut

Info

Publication number: DE2902270A1
Application number: DE19792902270
Authority: DE
Inventors: Helmut Burgbacher; Peter Dipl Ing Klenk
Original assignee: Fr Winkler GmbH and Co KG Spezialfabrik Fuer Baeckereimaschinen und Backoefen
Current assignee: Tweedy of Burnley Ltd
Priority date: 1979-01-22
Filing date: 1979-01-22
Publication date: 1980-07-24
Also published as: DE2902270C2

Description

BESCHREIBUNG
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Abkühlen von Backgut mittels Druckerniedrigung in einer Kühlkammer. Ferner bezieht sich die Erfindung auf eine Einrichtung zum Abkühlen von Backgut mittels Druckerniedrigung mit einer Kühlkammer und einer mit dieser verbundenen Absaugeinrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
Aus der DE-OS 23 01 8Q7 ist es bekannt, Nahrungsmittel und insbesondere Backgut dadurch abzukühlen, daß dieses in eine Kühlkammer eingegeben und einem Unterdruck ausgesetzt wird.
In der DE-OS 25 07 003 ist ein Verfahren beschrieben, bei dem zur Abkühlung von Backgut in einer Kühlkammer der Druck in Abhängigkeit von der Zeit in zwei Stufen abgesenkt wird, wobei in den beiden Stufen mit unterschiedlicher Druckminderungsrate gearbeitet wird.
Mit diesem Verfahren kann bei Backgut mit hohem Weizenanteil eine schnelle Abkühlung erreicht werden. Dagegen läßt sich dieses Verfahren nicht bei anderen Brotsorten und insbesondere Roggenbrot anwenden, da bei diesem bei einer Abkühlung nach diesem Verfahren die Kruste in nachteiliger Weise aufplatzt.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, mit dem es möglich wird,Backgut und- insbesondere Brot schnell auf eine Temperatur abzukühlen, bei der das Backgut weiter verarbeitet und insbesondere geschnitten und in Kunststoffbeutel verpackt werden kann. Ferner soll eine Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens angegeben werden.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren der eingangs beschriebenen Art gelöst, welches gemäß der Erfindung gekennzeichnet ist durch einen Druckerniedrigungsabschnitt mit einer Mehrzahl von einen zeitlichen Abstand voneinander aufweisenden Druckerniedrigungsphasen.
Die Einrichtung zum Abkühlen von Backgut mittels Druckerniedrigung in einer Kühlkammer zur Durchführung des Verfahrens ist gemäß der Erfindung gekennzeichnet durch einedie Druckerniedrigung regelnde Regeleinrichtung.
Mit der Erfindung wird es möglich, ofenheiße Ware innerhalb weniger Minuten auf eine Umgebungstemperatur von beispielsweise 300C abzukühlen, bei der auch z.B Roggenbrot schnittfest ist und beim Verpacken in Kunststoffbeuteln kein Kondensat mehr bildet. Die Krustenrösche der so herabgekühlten Brote wird verlängert. Insbesondere ist hervorzuheben, daß die so erreichte Abkühlung unabhängig von den Anfangsbedingungen in der Kühlkammer erzielt wird.
Weitere Merkmale und Zweckmäßigkeiten der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Figuren.
Von den Figuren zeigen: Fig. 1 eine Kühlkammer mit Steuervorrichtung; Fig. 2 ein Diagramm zur Erläuterung des Verfahrens; und Fig. 3 ein Diagramm zur Erläuterung der Regeleinrichtung.
Wie aus Figur 1 ersichtlich ist, weist die Einrichtung zum Abkühlen des Backgutes eine Kühlkammer 1 auf, die über eine Leitung 2 mit einer Absaugeinrichtung 3 verbunden ist. Die Absaugeinrichtung 3 umfaßt eine Vakuumpumpe 4 mit Eingang 8 und Ausgang 9 und eine Kondensatoreinrichtung 5 mit einem Kühlwasserkreislauf 6. Die Kondensatoreinrichtung 5 ist der Vakuumpumpe 4 vorgeschaltet, und der Ausgang 10 der Kondensatoreinrichtung ist mit dem Eingang 8 der Vakuumi,umpe verbunden. In der Leitung 2 ist zwischen dem Ausgang 11 der Kühlkammer und der Kondensatoreinrichtung 5 ein Steuerventil 7 zum Abtrennen bzw.Verbinden mit der Absaugeinrichtung 3 vorgesehen.
Ferner ist an der Vakuumkammer ein Ablaßstutzen 12 mit Belüftungsventil 13 vorgesehen.
Die Steuerung des Steuerventils 7 erfolgt über eine Regeleinrichtung 14. Diese weist einen Komparator 15, ein Zeitglied 16 und ein Motorpotentiometer 17 auf, deren Verknüpfung am besten aus Figur 3 ersichtlich ist. Ein Eingang des Komparators ist über eine Leitung 18 mit einem Druckgeber 19 verbunden, welcher den im Inneren der Kühlkammer herrschenden Druck mißt und in Abhängigkeit von diesem Druck ein elektrisches Signal an den Komparator gibt. Mit seinem zweiten Eingang ist der Komparator 15 über eine Leitung 20 mit dem Motorpotentiometer 17 verbunden. Ein Ausgang des Komparators ist über eine Leitung 28 mit einem Eingang des Zeitgliedes 16 verbunden. Der zweite Ausgang des Komparators ist über eine Leitung 21 mit dem Eingang des Steuerventils 7 verbunden.
Das Motorpotentiometer weist auf einer Welle 22 eine Mehrzahl von einstellbaren Nockengruppen 23, 24, 25 auf. Bei jedem Evakuiervorgang wird die Welle 22 um einen bestimmten Drehwinkel von beispielsweise 300O gedreht, wodurch während der einzelnen Prozeßstufen jeweils über Mikroschalter bestimmte Durchschaltungen der Eingangsleitungen 21, 26, 27 erfolgen. Über die Nocken der Gruppe 23 werden für das Zeitglied 16 verschiedene Pausenzeiten eingestellt. Über die Nocken der Gruppe 24 werden verschiedene Querschnitte des Steuerventils 7 eingestellt, und über die Nocken der Gruppe 25 wird beispielsweise die Kühlwasserzugabe ih der Kondensatoreinrichtung 5 qesteuert.
Im Betrieb arbeitet die Einrichtung wie folgt: Zunächst wird das Steuerventil 7 geöffnet, und es wird über einen ersten Abschnitt ungeregelt bis auf einen vorgegebenen Sollwert des Kammerdruckes direkt abgesaugt. Bei Erreichen des Sollwertes setzt der Komparator 15 das Zeitglied 16 über eine Leitung 28 und schließt gleichzeitig das Ventil 7 über ein Signal auf der Leitung 21. Die Pausezeit des Zeitgliedes 16 ist, wie bereits erwähnt, durch die Nocken der Gruppe 23 vorgegeben und beträgt am Beginn des Regelvorganges beispielsweise 10 Sekunden.
Findet innerhalb der Pausezeit bzw. der Verschlußzeit des Steuerventils in der Kühlkainmer ein Druckanstieg durch Verdampfen von Wasser aus dem Backgut statt und übersteigt dieser Druckanstieg einen vorgegebenen Wert » P, dann wird über ein Signal auf der Leitung 21 das Steuerventil erneut so lange geöffnet, bis der Istwert dem bisherigen Sollwert entspricht. Dann wird das Steuerventil geschlossen und das Zeitglied erneut gesetzt. Dieser Vorgang kann sich mehrfach wiederholen, bis schließlich am Ende der Pausezeit des Zeitgliedes der Druckanstieg kleiner als aP ist. Sobald das der Fall ist, wird durch ein Signal des Zeitgliedes auf der Leitung 29 an das Motorpotentiometer 17 der nächste Sollwert vorgegeben und gleichzeitig über ein Signal auf der Leitung 21 das Steuerventil 7 erneut geöffnet. Jetzt wiederholt sich der Zyklus so lange von neuem, bis der Endwert erreicht ist.
Wählt man die aufeinanderfolgenden Sollwerte klein genug, so bleibt beim Ausdampfen vieler Brote so lange der gleiche Sollwert vorgegeben, bis alle Brote die der Dampfdruckkurve entsprechende Temperatur erreicht haben. Erst wenn das Ausdampfen nachläßt, wird ein neuer Sollwert vorgegeben. Der Druckanstieg in der Kühlkammer muß beim Ausdampfen der Brote daher schneller sein als die vorgegebene Schließzeit des Steuerventils.
Je mehr Brote gleichzeitig ausdampfen, je mehr Schaltvorgänge muß das Steuerventil bei jeweils einem Sollwert durchführen.
Durch diese Regeleinrichtung wird aber bewirkt, daß in der kritischen Phase, in der das Backgut, insbesondere das Brot zum Platzen neigt, die Dampfmenge, die durch die Oberfläche der Brote hindurchdiffundiert, einen gewissen Grenzbetrag nicht überschreitet.
Es ist möglich, den Abstand zwischen den einzelnen Sollwerten bzw. die durch das Zeitglied gegebenen Pausezeiten unterschiedlich vorzugeben. Dazu ist es lediglich erforderlich, das Motorpotentiometer mit Endschaltern zu versehen, die bei einem erreichten Unterdruck ein Zeitrelais auslösen. Da die Vorgabe der aufeinanderfolgenden Sollwerte vom erreichten Kammerdruck bestimmt wird, wird eine'von der Evakuierungszeit unabhängige Schließzeit des Steuerventils erreicht. Der Abkühlungsvorgang erfolgt unabhängig von der Anzahl der Brote in der Kühlkammer und von deren Anfangstemperatur.
In dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel erfolgt die Regelung in Abhängigkeit von dem über den Druckgeber 19 gemessenen Druck im Inneren der Kühlkammer 1. Der Abschnitt mit geregelter Druckerniedrigung begann, sobald ein voreingestellter erster Sollwert erreicht wurde. Dieser wird von der Bedienungsperson eingestellt und beispielsweise in Abhängigkeit von der Temperatur des zuletzt in die Kühlkammer eingegebenen Brotes bestimmt. Statt dessen kann die Auslösung des Regelprozesses aber auch dadurch erfolgen, daß die Regeleinrichtung startet, sobald durch Verdampfen die Steigung der Druckabnahme im ersten ungeregelten Abschnitt sich um einen vorgegebenen Wert dp/dt ändert.
Gemäß einer anderen Ausführungsform erfolgt die Regelung nicht in Abhängigkeit vom Druck im Inneren der Kühlkammer 1 sondern in Abhängigkeit von mittels einer in eines der Brote in der Kühlkammer eingeführten Sonde, die den Druck im. Inneren eines Brotes mißt und über den Druckgeber 19 ein entsprechendes elektrisches Signal erzeugt. Hierbei beginnt der geregelte Druckerniedrigungsabschnitt sobald im Inneren des Brotes ein vorgewählter Druckanstieg erreicht wird. Zweckmäßigerweise wird dabei die Sonde in das zuletzt in die Kühlkammer eingegebene Brot eingesteckt, da dieses normalerweise die höchste Temperatur aufweist.
In einer weiteren Abwandlung des Verfahrens wird ebenfalls mittels einer Sonde die Druckänderung in einem Brot, vorzugsweise in dem Brot mit der höchsten Temperatur, also vorzugsweise dem zuletzt in die Kühlkammer eingegebenen Brot, erfaßt. Das Steuerventil 7 wird in dem geregelten Druckerniedrigungsabschnitt jeweils dann geschlossen, wenn der Druck in dem Brot einen bestimmten Wert von beispielsweise 20 mbar übersteigt, und dann wieder geöffnet, wenn der Druck auf einen vorgegebenen Wert, beispielsweise 5 mbar, wieder abgefallen ist.
In dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel wurde stets von Brot als zu behandelndem-Backgut ausgegangen. Selbstverständlich kann es sich dabei auch um anderes Backgut handeln.

Claims

Verfahren und Vorrichtung zum Abkühlen von Backgut PATENTANSPRÜCHE 1. Verfahren zum Abkühlen von Backgut mittels Druckerniedrigung in einer Kühlkammer, gekennzeichnet durch einen Druckerniedrigungsabschnitt mit einer Mehrzahl von einen zeitlichen Abstand voneinander aufweisenden Druckerniedrigungsphasen.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckerniedrigung über eine das Absaugen steuernde Regeleinrichtung so erfolgt, daß in einer Druckerniedrigungsphase bis zu einem vorgegebenen Sollwert abgesaugt und in der nächsten Druckerniedrigungsphase nur dann bis zum nächst niedrigeren Sollwert abgesaugt wird, wenn der gemessene Druck während eines vorgegebenen Zeitintervalls dt t den Sollwert um nicht mehr als einen vorgegebenen Wert Bp übersteigt.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei übersteigen des Sollwertes um mehr als dp die Druckerniedrigung erneut bis zum zuletzt erreichten Sollwert erfolgt.
4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Regelung in Abhängigkeit von dem in der Kühlkammer herrschenden Druck erfolgt.
5. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Regelung in Abhängigkeit von dem mittels einer Sonde gemessenen Druck in einem in der Kühlkammer befindlichen Brot erfolgt.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem genannten Druckerniedrigungsabschnitt eine vom Kammerdruck unabhängige Druckerniedrigung erfolgt.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der geregelte Druckerniedrigungsabschnitt beginnt, sobald sich der Grad der Druckerniedrigung infolge Dampfabgabe aus dem Backgut um mehr als einen vorgegebenen Wert dp/dt ändert.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Absaugen jeweils so lange unterbrochen wird, wie der Druckanstieg im Backgut einen vorgegebenen Wert übersteigt.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der geregelte Druckerniedrigungsabschnitt beginnt, sobald der Druckanstieg im Backgut einen vorgegebenen Wert übersteigt.
10. Einrichtung zum Abkühlen von Backgut mittels Druckerniedrigung, mit einer Kühlkammer und einer mit dieser verbundenen Absaugeinrichtung, gekennzeichnet durch eine die Druckerniedrigung regelnde Regeleinrichtung.
11. Einrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Absaugeinrichtung eine Vakuumpumpe und eine dieser vorgeschaltete Kondensatoreinrichtung aufweist.
12. Einrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Kühlkammer und Kondensatoreinrichtung ein Absperrventil angeordnet ist.