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Einrichtung zur Einstellung einer definierten Teig-
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temperatur nac Beendigung des Teieknetvorzanges Die Erfindung betrifft
eine Einrichtung zur Einstellung einer Teigtemperatur der Gattung wie beschrieben
im Oberbegriff des ersten Patentanspruchs.
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Es ist seit langem das Bestreben nach Beendigung eines Teigknetvorganges
dem Teig eine exakte und von Teigcharge zu Teigcharge wiederholbare Temperatur zu
verleihen, um eine exakte temperatur des Teiges u. somit die Teigruhezeit bestimmen
zu können. Die Länge der nach einem Knetvorgang einzuhaltenden Teigruhezeit und
auch die Stückgarzeit ist in hohem Maße von der Temperatur des Teiges abhängig,
die der Teig nach Beendigung des Knetvorganges aufweist.
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Temperaturunterschiede eines fertig gekneteten Teiges von beispielsweise
von + 20 C erfordern Unterschiede in der Teigruhezeit von t 15 Minuten, um vergleichbare
Fermentationsgrade des Teiges zu erreichen, die sich äußerlich in etwa an dem Teigvolumen
nach einer bestimmten Teigruhezeit bestimmen lassen.
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Aber auch die, der Teigruhezeit nachfolgende Stückgarzeit wird von
der Temperatur des Teiges nach Beendigung des Knetvorganges beeinflußt.
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Um bei der industriellen Brotherstellung genaue Ar beitszyklcn einhalten
zu können ist es von großer Bedeutung jederzeit reproduzierbare Bedingungen vorliegen
zu haben, wobei die exakte Temperierung eines fertig gekneteten Teiges eine Schlüsselstellung
einnimmt.
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Es wurde in der Vergangenheit versucht die Knetbottiche doppelmantelig
zu gestalten und eine Temperierflüssigkeit durch den Doppelmantel zu führen um damit
eine exakte Temperatur im fertig geknetten Teig sicherzustellen. (siehe US-PS 2,
514,301) Da Mehle bzw. Teige schlechte Wärmeleiter sind, benötigt man für eine Temperierung
des Teiges über die Kneterwandung zu viel Zeit. Die Knetzeit selbst kann nicht beliebig
verlängert werden, weil der Teig dadurch Schädigungen erfährt.
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Aufgrund dieser Erkenntnisse ist man dazu übergegangen mittels Wassertemperiergeräte
eine auf die im Mehlsilo gemessene Mehltemperatur abgestimmte
Wassertemperatur
zu wählen, um somit zu einer bestimmten Teigtemperatur zu gelangen. Derartige Vorschläge
führten jedoch auch zu sehr ungenauen Teig temperaturergebnissen nach Beendigung
des Knetvorganges. Temperaturschwankungen von 1 2 C sind beispielsweise nicht akzeptabel,
weil dadurch bereits erheblich verlängerte Teigruhezeiten bei zu geringen Teigtemperaturen
bzw. verkürzte Zeiten bei zu hohen Teigtemperaturen verursacht werden. Derartige
Schwankungen sind bei der industriellen Brotherstellung nicht tragbar, weil dadurch
der Durchläufplan der einzelnen Chargen hinsichtlich der verzögerte Stückgarzeit
und insbesondere der Ofenbeiegungsplan erheblich gestört wird. Es kann beispielsweise
durch eine erhöhte Endtemperatur des fertig gekneteten Teiges von 20 C und somit
einer um ca. 15 Minuten verkürzten Teigruhezeit und Stückgarzeit passieren, daß
die Stückgarzeit abgelaufen ist, d. h. die vorgeformten Brote bereits ihr Endvolumen
erreicht haben, der Ofen jedoch noch belegt ist. Eine derartige Brotcharge ist somit
noch vor dem Backvorgang unbrauchbar geworden.
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Eine in der Praxis bekannte Einrichtung sieht in jedem Mehlsilo einen
Temperaturfühler vor. Die Anordnungsstelle für den Fühler in dem Silo bereitet
bchvieriglieìlen,
eii der Fühler unten angebracht werden muß um bis kurz vor der Entleerung des Silos
messen zu können. Es ist also eine sehr stabile Befestigung des Fühlers erforderlich,
da bei gefülltem Silo die Fühlerbefestigungskonstruktion weitgehend das Mehlgewicht
mittragen muß.
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Der größte Nachteil derartiger Fühleranordnungen besteht jedoch darin,
daß ein einziger Fühler nicht in der Lage ist die Mehltemperatur zuverlässig zu
ermitteln, weil beispielsweise bei einem draußen stehenden Rundsilo im Winter zwischen
den äußeren und dem mittleren Mehlschichten durch Sonneneinstrahlung erhebliche
Temperaturunterschiede im Silo vorhanden sein können, die ein zentral und unten
angeordneter Fühler sehr ungenau erfaßt, Aufgrund dessen sind bei-einer Abstimmung
mit der Wassertemperatur bei der Teigbereitung Teigtemperaturschwankungen bis +
5O C hinzunehmen.
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Es ist die Aufgabe der Erfindung eine Einrichtung zur Einstellung
einer definierten Teigtemperatur nach Beendigung des Knetvorganges vorzusehen. Eine
derartige Einrichtung soll ermöglichen, daß trotz schwankender Wetterlagen, bei
neuen Mehllieferungen und
bei rfag/Nacht bedingten Temperaturschwankungen
des Mehles, eine sehr exakte Endtemperatur des Teiges eingestellt werden kann, um
somit zu ständig gleichbleibender Produktqualität zu gelangen, bei gleichzeitiger
optimaler Auslastung des Betriebes und insbesondere des sehr energieintensiven Ofens.
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Die Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs
niedergelegten Merkmale gelöst.
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Durch die Anordnung eines Temperaturfühlers in der Mehleinspeiseleitung,
der mit einem Pemperaturregelgerät für das Wassertemperiergerät verbunden ist, wird
eine sehr exakte Steuerung der Wassertemperatur in Abhangigkeit der Mehltemperatur
deswegen erreicht, weil die Mehltemperatur an einer Stelle gemessen wird an der
eine Temperaturveränderung des Mehles vor dem Einspeisen in den Bottich mit Sicherheit
vermieden wird.
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Die Mehltemperatur wird kontinuierlich während des gesamten Einspeisevorganges
in den Knetbottich gemessen, wodurch auch kleinste Mehltemperaturschwankungen erfaßt
werden. Wird beispielsweise eine um
zwei Grad ansteigende Mehltemperatur
noch während des Einspeisevorganges ermittelt, so reagiert das mit dem Mehltemperaturfühler
verbundene Regelgerät für die Wassertemperatur sofort dadurch, daß die Wassertemperatur
für die danach einzuspeisende Wassermenge in einem entsprechenden Verhältni6 gesenkt
wird.
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Das Verhältnis errechnet sich wie folgt.
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Die gewünschte Teigtemperatur mit zwei multipliziert abzüglich der
Zahl der Mehltemperatur ergibt die Wassertemperatur, so daß sich beispielsweise
bei einer gewünschten Teigtemperatur von 26 0C x 2 - t7OC Mehltemperatur eine Wassertemperatur
von :350 C ergibt. Das einzuspeisende Wasser muß also eine Temperatur von 350 C
aufweisen.
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Nur wenn die Wassertemperatur sofort und noch während der Einspeisung
einer Mehlcharge in den Knetbottich der abgetasteten Mehltemperatur angepaßt wird,
ist es möglich eine sehr exakte Teig temperatur.von + 0,5° C einzuhalten, was für
die Weiterverarbeitung des Teiges von großer Bedeutung ist.
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Durch die Anordnung des Meßfühlers für die Mehltemperatur in der Mehleinspeiseleitung
in den Knetbottich und durch ein ständiges.Nachfahren der Wassertemperatur in Abhängigkeit
von der tatsächlichen Mehltemperatur werden derartig kleine Teleranzbereiche der
Teigtemperatur erreicht.
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Jegliche Temperaturmessung des Mehl es in einem Silo führt auch deshalb
bereits zu falschen Werten, weil das Mehl während des pneumatischen Transportes
durch Rohre aufgrund der Wandreibung und auch aufgrund der Transportlufttemperatur,
seine Temperatur verändert. Eine derartige Temperaturveränderung kann bei herkömmlichen
Einrichtungen nicht berücksichtigt werden, wenn nur die Mehltemperatur im Silo gemessen
wird.
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Durch die erfindungsgemäße Einrichtung wird somit auf eine sehr einfache
Weise - eine ständig gleichbleibende Produktqualität, (Teigetemperaturtoleranzen
von + 0,5° C) - ein kontinuierlicher Arbeitsablauf ohne unnütze Wartezeiten - eine
Energieeinsparung hinsichtlich der Backofenbeheizung, weil lückenlos gearbeitet
werden kann erreicht.
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Ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Einrichtung wird in
der Zeichnung in Fig. 1 näher erläutert. Figur 2 zeigt den Mehltemperaturfühler
im vergrößerten Ausschnitt.
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Aus einem Mehlsilo 1 der draußen oder in einem anderen Raum als die
Kneteinrichtung 2 angeordnet ist, wird über Leitung 3 Mehl pneumatisch abgezogen.
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Die für den pneumatischen Mehltransport erforderliche Einrichtung
ist allgemein bekannt und wird daher aus Gründen einer besseren Übersichtlichkeit
weggelassen.
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Das Mehl gelangt in die Wiegeeinrichtung 4 und von dort durch die
Mehleinspeiseleitung 5 in die Kneteinrichtung 2.
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Während des Durchlaufs durch die Leitung 5 wird die exakte Temperatur
des Mehles kontinuierlich durch Mehltemperaturfühler 6 abgetastet und über Leitung
9 an ein Temperaturregelgerät 7 gegeben.
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Das Temperaturregelgerät 7 ist mit einem Wassertemperiergerät 8 verbunden
und regelt die Wassertemperatur in Abhängigkeit von der durch Fühler ermittelten
Mehltemperaturjewejis für die auf die Mehl ctia rge abgestimmte sassermcnge.
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Das Wassertemperiergerät steht außerdem mit einem Wassermengendosiergerät
11 in Verbindung.
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m Temperaturregelgerät 7 kann eine gewünschte Teigtemperatur eingestellt
werden, beispielsweise 260 C. Stellt der Mehltemperaturfühler dann z.B. eine Mehltemperatur
im Mittel von 140 C für die abgewogene Mehlcharge fest so wird dieser Wert üher
Leitung 9 an das Temperaturregelgerät gegeben.
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Aufgrund des Wertes der Mehltemperatur von 140 C gibt das l'emperaturregelgerät
7 dann eine Wassertemperatur von 380 C vor, die sich nch der bekannten Formel: t(Teig)
x 2 - t(Mehl = t(wasser) (Gewünschte Teigtemperatur x 2 abzüglich Mehltemperatur
gleich erforderliche Wassertemperatur) errechnen läßt.
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Das Wassertemperiergerät 8 ist gekoppelt mit einem bekannten und daher
nicht näher erläuterten Wassermengendosiergerät 11.
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Soll beispielsweise eine festgelegte Teigmenge einer bestimmten reigkonsistenz
hergestellt werden, so wird an der Mehlwiegeeinrichtung 4 die erforderliche Mehlmenge
und am Wassertemperiergerät die erforderliche Wassermenge eingestellt.
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Temperaturfühler 6 gibt dann bei der Eingabe der festgelegten Mehlmenge
in den Bottich 2 kontinuierlich die Mehltemperatur an das Temperaturregelgerät welches
entsprechend der Mehltemperaturwerte eine vorher eingestellte Wassermenge kontinuierlich
und noch vor dem Einlauf durch Wasserleitung 10 in den Knetbottich 2 auf die erforderliche
Temperatur bringt, so daß Toleranzwerte des fertigen Teiges von + 0 - 0,5° C, bei
üblichen Raumtemperaturen und unter Berücksichtigung der Temper Üir der Transportluft
fiir das Mehl erhalten werden.