DE3546066C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von klassischen Teigwaren gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 und eine Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 9.

Getreide wird erst nach Aufschluß der Stärke durch Wärme zu einem gut verwertbaren Lebensmittel für den Menschen. Das natürlich anfallende Getreide, ebenso aber auch unbehandeltes Mehl und Grieß, sind "lebende Stoffgebilde". Durch ihren Eigenstoffwechsel unterliegen sie Veränderungen, wobei sie insbesondere an gewissen Bestandteilen verarmen. Dieser Vorgang wird durch Wärme- und Lichteinwirkung, Kontakt mit Luftsauerstoff, Feuchtigkeit sowie durch Vermehrung von Abbaumikroorganismen und anderen Schädlingen verstärkt. Ein Haltbarmachen von Lebensmitteln mit Stärkeanteil setzt daher voraus, daß sowohl die in ihnen ablaufenden, in erster Linie durch Eigenenzyme bedingten Veränderungen gestoppt werden, aber auch die Mikroorganismen abgetötet bzw. in ihrer Entwicklung gehemmt werden. Zum Haltbarmachen stehen verschiedene Verfahren zur Verfügung. Diese Verfahren sollten möglichst technisch einfach und wirtschaftlich durchführbar sein. Insbesondere sollten durch diese Verfahren auch die gewohnten Geschmackswerte der danach erhältlichen Nahrungsmittel weitestgehend erhalten bleiben und keine Herabsetzung des Nährwertes bzw. keine negative Veränderung der Proteine stattfinden.

Teigwaren, insbesondere lange Teigwaren und Kurzwaren, sind heute neben Brot besonders verbreitete Grundnahrungsmittel, die auch zur Vorratshaltung in größerem Umfange benutzt werden.

Allgemein versteht man unter Teigwaren kochfertige, gut lagerfähige Erzeugnisse aus stärkereichen, proteinhaltigen Getreidemahlprodukten, die durch Formen und schonendes Trocknen hergestellt werden, ohne daß die Teigmasse einem Gär- oder Backprozeß unterworfen wird. Je nach Art der Rohstoffe, eventuell mit Zusätzen an Ei, Kochsalz, Milch, Kasein, Trockenkleber, würzenden oder färbenden Stoffen usw., unterscheidet man beispielsweise Eier-Teigwaren und eifreie Teigwaren sowie Grieß- und Mehlteigwaren.

Ausgeschlossen für die durch die nachfolgend geschilderte Erfindung zu verbessernden Produktgattungen sind alle übrigen Getreidenahrungsmittel, wie Spätzle, snack- und brotartige Produkte, die für ihre Herstellung die Teigstufe durchlaufen, üblicherweise aber nicht als Teigwaren bezeichnet werden.

Das gegenwärtige Marktangebot bei den eigentlichen Teigwaren ist im wesentlichen gekennzeichnet durch drei Grundtypen von Teigwarenprodukten, nämlich den traditionell getrockneten Kurz- oder Langwaren, den Instant-Teigwaren in getrockneter Form (Fertigmahlzeiten, fast-food) sowie Konserventeigwaren (ungetrocknet). Sowohl bei Instant-Teigwaren als auch bei Konserventeigwaren ist der Markanteil aufgrund des spürbar höheren Herstellungs- und Verkaufspreises sowie der in der Regel im Vergleich zu den traditionellen Teigwaren nicht erreichbaren Qualität relativ klein. Hinzu kommt, daß bei Instant-Teigwaren, die nur mit heißem oder warmem Wasser übergossen werden müssen, die eigentliche Kochzeit und -temperatur von 100°C fehlt, was eine Gefahrenquelle in sich birgt.

Bei den sogenannten klassischen Teigwaren ist die definitive Formgebung über eine Pressenform charakteristisch. Bei den Kurzwaren wird die Teigware unmittelbar nach ihrem Austritt aus der Pressenform zur gewünschten Länge geschnitten. Beispiele dafür sind die Hörnli und Makkaroni. Es gibt aber auch eine Anzahl von Spezialformen, z. B. Wickel und Nidi, die unmittelbar nach dem Austritt aus der Pressenform durch entsprechende Führung in die bleibende Form gebracht werden. Diese zusätzliche Form gibt die Teigware beim Kochen wieder auf. Das bedeutet, daß es sich dann um konventionelle Spaghetti bzw. Nudeln handelt. Spaghetti und Röhrennudeln werden üblicherweise erst nach dem Trocknen auf die definitive Länge geschnitten. Die klassische Teigware wird vom Endverbraucher im Mittel etwa 10 bis 20 Minuten lang in Wasser gekocht und mit Zutaten zu einer fertigen Mahlzeit aufbereitet. In der Folge wird diese klassische Teigware als "Teigware" bezeichnet.

Die Hauptrohstoffe der Teigwaren sind Durumweizengrieße und -dunste, die eine gleichbleibende Kornverteilung, einen hohen Gehalt an Protein und an gelben Pigmenten sowie eine gute Pigmentstabilität bei geringer Neigung zu grau-bräunlicher Verfärbung aufweisen sollen.

Bei der Teigzubereitung werden den Getreiderohstoffen etwa 18 bis zu 25 Gew.-% Wasser zugegeben. Die frisch geformte Teigware enthält durchschnittlich etwa 30 bis 32% Feuchtigkeit, die fertig getrocknete und abgepackte Ware nur noch etwa 10 bis 14 Gew.-%, insbesondere etwa 12,5 Gew.-%.

Bei dem Formen bzw. Pressen des Ausgangsmaterials der Teigware kann grundsätzlich nach zwei Verfahrensweisen vorgegangen werden:

• a) nach dem älteren Chargenverfahren mit der Herstellung homogener, plastischer Teige in einem Vorkneter und Kollergang (Gramola) und Formen in hydraulischen Pressen oder
• b) nach dem modernen kontinuierlichen Verfahren mit sogenanntem Schneckenpressen, bei dem im ersten Abschnitt kein homogener Teig geknetet, sondern in Trögen mit Mischpaddelwerken zunächst lediglich eine Teigkrümelmasse gebildet wird, die dann Transportschnecken langsam weiterleiten und dem Pressenkopf zuführen.

Erst die Scherkräfte in der Auspreßschnecke sowie die hohen Drücke von etwa 80 bis 120 bar, die in der Pressenkammer und während des Durchganges des Teiges durch die Matrize selbst herrschen, bewirken das notwendige Homogenkneten oder "Verleimen" des Teiges. Der homogenisierte, geknetete, feucht-plastische Teig wird aus der Matrize in Form eines stetigen Stroms fertig geformter und in der Struktur stark verdichteter Teigstränge ausgepreßt. Ein Gebläse trocknet die austretenden Teigstränge sofort oberflächlich ab, um ihnen die Klebrigkeit zu nehmen. Direkt unterhalb der Matrize können rotierende Messer angeordnet sein, mit denen die vorgeformten Stränge zur gewünschten Länge geschnitten werden. Die derartig erhaltenen Stränge müssen dann zur Herstellung einer Dauerware getrocknet werden, wobei die Trocknung von außen nach innen fortschreitet. Dabei ist es wichtig, daß die Oberfläche nicht übermäßig schnell vor dem Kern erhärtet, um in der fertigen Teigware Risse und Sprünge zu vermeiden. Durch die oberflächliche Trocknung der Teigware nach Austritt aus dem Pressenkopf geht im allgemeinen etwa 1-2 Gew.-% Wasser verloren.

In der Praxis wird derzeit die Trocknung für Langwaren für 8 bis 12 Stunden bei einer Temperatur von 70 bis 75°C durchgeführt. Bei bekannten Verfahren zur Herstellung der traditionellen Teigwaren ist ein Stand erreicht worden, der im Hinblick auf die wirtschaftliche Verfahrensführung nicht mehr ohne qualitative Einbußen der Produktqualität gesteigert werden konnte. Gerade in jüngerer Zeit sind nicht zuletzt in Konsumentenkreisen Bedenken in verschiedener Hinsicht, wie Gummi- dente- anstelle von Al-dente-Teigwaren, sowie Fragen zum Nährwert und zu den nicht erwähnten enzymatischen Reaktionen usw. laut geworden.

In der Schweizer Patentschrift Nr. 3 83 747 wird ein Verfahren zum Behandeln von Teigwaren beschrieben, bei dem die Teigwaren in einer Zone auf 40 bis 100°C bzw. 60 bis 80°C erhitzt und anschließend mit überhitztem Dampf von vorzugsweise 101 bis 170°C während 5 bis 30 Sekunden behandelt werden. Es schließt sich das Trocknen zum Endprodukt an. Mit diesem bekannten Verfahren sollen verschiedene früher aufgetretene Nachteile anderer Verfahren behoben werden, insbesondere sollen unerwünschte enzymatische Reaktionen vermieden werden. Es sollen keine künstlichen Farbstoffe notwendig und auch kürzere Trocknungszeiten erreichbar sein. Durch die Behandlung mit überhitztem Dampf erhält die Teigware ein glattes, glänzendes und transparentes Aussehen. Versuche mit den empfohlenen Werten bestätigen, daß tatsächlich die angegebenen Ergebnisse erzielt werden können, die Verwendung von überhitztem Dampf auf die qualitativen Merkmale einen positiven Einfluß hat, allerdings mit Ausnahme des wünschenswerten Erscheinungsbildes der Teigware. Zerbricht man eine vom Konsumenten gewünschte gute Teigware, so erkennt man an der Bruchstelle eine glatte, glänzende und nach innen transparente Struktur. Die übrige Oberfläche erscheint matt. Billige Waren, die sogenannten Wasserwaren, haben eine vorherrschend weißliche und matte Oberfläche. Eierteigwaren weisen einen leicht gelblichen bis zu goldgelben Farbton auf, aber auch die zuvor beschriebene Glasigkeit der Bruchstelle. Der Konsument bewertet ein mattes, eifarbenes Erscheinungsbild der Teigware als gut.

Im Gegensatz dazu erhält die mit überhitztem Dampf behandelte Ware ein unnatürliches, fast kunststoffartiges Aussehen. Ein Konsument steht einer solchen Ware mit starkem Mißtrauen gegenüber und verzichtet regelmäßig auf den Kauf, was unabhängig davon ist, ob diese Ware bezüglich der Inhaltsstoffe (Lysin und dgl.) möglicherweise verbessert ist.

Das gattungsgemäße Verfahren ist der älteren, nachveröffentlichten deutschen Patentanmeldung DE 34 00 300 A1 zu entnehmen. Mit diesem gattungsgemäßen Verfahren können bereits Teigwaren hervorragender Qualität hergestellt werden.

Die Erfindung befaßt sich mit dem Problem der Qualitätsverbesserung von Teigwaren.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei einem gattungsgemäßen Verfahren durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 angegebenen Verfahrensschritte und bei einer gattungsgemäßen Vorrichtung durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 9 angegebenen Vorrichtungsmerkmale gelöst.

Die Erfindung hat insbesondere den Vorteil, daß durch die zur Durchführung des Verfahrens herangezogene Vorrichtung eine Steigerung der Wirtschaftlichkeit unter Beibehaltung der traditionellen Produktqualität ermöglicht wird, um mit den qualitativ besten Teigwaren für den Endverbraucher auch den erhöhten Ansprüchen des Feinschmeckers zu genügen.

Für das Verständnis der vorliegenden Erfindung ist es wichtig, daß bei Stärkekörnern vier Zustände unterschieden werden, nämlich denjenigen der nativen Stärke, der Quellstärke, der verkleisterten Stärke und der Stärke ohne Doppelbrechung.

Als native Stärke wird die Stärke dann bezeichnet, wenn sie in der Beschaffenheit, wie sie der Pflanzenkörper aufbaut, verbleibt. Stärkekörner weisen für dieselbe Pflanzensorte eine bestimmte Größe auf. Das Stärkekorn, dessen Form unter dem Mikroskop sehr leicht erkennbar ist, ist mit einer Zellmembran umschlossen und weist im Inneren einen kristallinen Aufbau auf. Zellmembran und kristalliner Aufbau verhindern, daß das Stärkekorn große Wassermengen aufnehmen kann. Stärke im nativen Zustand ist nicht wasserlöslich. In einem frisch angemachten Teig ist fast die gesamte Wassermenge an dem Stärkekorn angelagert und wird in erster Linie durch das Eiweiß aufgenommen. Native Stärke ist für den Menschen eher schwer verdaulich. Die traditionellen Teigwaren weisen in ungekochtem Zustand neben dem Eiweiß nur native Stärke auf, wobei die Stärke bei üblichen Teigwarenrohstoffen einen Anteil von 80 bis 85% und das Eiweiß einen solchen von 10 bis 15% ausmachen. Wird nun die native Stärke in irgendeiner Form, sei es im ganzen Getreidekorn, als Mehl oder als Teigware, mit Wärme und Wasser behandelt, dann quillt die Stärke auf und kann dabei ohne weiteres mehr als 100% Wasser aufnehmen; dabei wird der kristalline Aufbau zerstört. Die Kristallisationskräfte werden gelöst. Es entsteht ein amorphes Stärkegebilde, wobei sich die äußere Form nur unwesentlich verändert, abgesehen von der volumetrischen Vergrößerung. Die Kornmembran bleibt völlig intakt. Es tritt somit gar keine Stärke aus dem Korn. Die Quellstärke ist für den Menschen verdaulicher als native Stärke. Quellstärke hat aber eine besondere Eigenschaft, indem sie leicht und sehr rasch Wasser aufnehmen und wieder abgeben kann. Die Quellstärke kann unter normalen Bedingungen nicht mehr in den kristallinen Aufbau zurückgeführt werden. Als Quellstärke wird hier in erster Linie die quellbare Stärke bezeichnet, also unabhängig davon, ob sie bereits einmal im gequollenen Zustand vorlag. Quellstärke geht mit Zugabe der erforderlichen Wassermengen sofort in gequollene Stärke über.

Native Stärke weist unter dem Mikroskop mit polarisierendem Licht eine Doppelbrechung auf, die sich durch einen Stern auf jedem Stärkekorn erkennbar macht. Quellstärke weist keine Doppelbrechung mehr auf. Da die Doppelbrechung durch den kristallinen Aufbau bedingt ist, verliert sich diese zumindest teilweise bereits bei kürzerer Hitzebehandlung, bevor die native Stärke völlig in Quellstärke umgewandelt ist. Die Bedingung ist dabei jedoch das Vorhandensein von genügend Wasser.

Als Verkleisterung muß jener Zustand betrachtet werden, bei dem die gequollenen Stärkekörner platzen und dabei ihre charakteristische Gestalt verlieren. Die Umrisse der Stärkekörner sind nicht mehr zu erkennen. Ihre ursprüngliche Form ist verlorengegangen. Eine Teigware von hoher Qualität bedingt ein gutes Gerüst aus Protein. Auch im getrockneten Zustand bleibt die Stärke so durch das Proteingerüst erhalten. Die Stärke der Randzone kann zum Teil als Dispersion in das Kochwasser übergehen. Verkleisterte Stärke entsteht auch dann, wenn mechanisch z. B. bei der Verpressung Schäden verursacht werden. Die Stärkekörner können ferner bei genügender Eigenfeuchtigkeit durch einen Hitzeschock mit kochendem Wasser, Dampf oder Strahlungswärme zum Platzen gebracht werden. Eine gute Teigware sollte möglichst keine beschädigten Stärkekörner aufweisen, da der entsprechende Stärkeinhalt beim Kochen verloren geht.

Die neue Erfindung hat erst die Erkenntnis gebracht, daß das Verfahren gemäß der Schweizer Patentschrift 3 83 747 aufgrund mehrerer Parameter die kunststoffartige Oberfläche der Teigware verursacht. Zum einen führt eine reine Aufheizung, z. B. mit Infrarot-Bestahlung ohne kontrolliertes Klima, sofort zu einem völligen Auskondensieren der Feuchtigkeit, die sich rasch an der Oberfläche der Teigware als Wasserfilm ablagert, wenngleich dies nach der Schweizer Patentschrift vermieden werden soll.

Der danach geforderte Einsatz von Heißdampf von 101 bis 170°C ist darüber hinaus nachteiligerweise nur in einem Überdrucksystem verwendbar, so daß Versuche nur im Laborrahmen durchgeführt werden konnten. Um weitergehende Nachteile mit dem überhitzten Wasserdampf zu vermeiden, schlägt die Schweizer Patentschrift eine Beschränkung der Dampfbehandlungsdauer auf 5 bis 30 Sekunden vor. Eine praktische Durchführung dieses vorbeschriebenen Verfahrens unter Einhaltung dieser Dampfbehandlungsdauer ist nicht bekannt geworden.

Ein Hauptanliegen der Teigwarenindustrie ist eine besondere vorteilhafte Klimaführung von dem Ausgang der Presse bis zur fertigen Ware, wobei eine Hauptsorge darin liegt, daß die Oberfläche der Teigware nach dem Austreten aus der Pressenform weder naß ist, noch sonstwie verändert wird. Dies ist auch ein Grund dafür, daß die fertige Teigware die von der Presse verursachte rauhe bzw. matte Oberfläche beibehalt. Das sich nach dem Verfahren der Schweizer Patentschrift Nr. 3 83 747 zwangsläufig einstellende Überschußwasser an der Oberfläche führt durch die sehr intensive Hitze des überhitzten Wasserdampfes zu einem schockartigen Kochen bei Wasserüberschuß, was letztlich die nachteilige bleibende Veränderung der Oberfläche bewirkt.

Das erfindungsgemäße Verfahren behebt die obengenannten Nachteile des bekannten Verfahrens insbesondere im Hinblick auf vier Gesichtspunkte, die die Beibehaltung der wünschenswerten Oberflächenstruktur gewährleisten. Hierzu im einzelnen:

In einer ersten Klimazone wird das Produkt zumindest leicht angetrocknet und auf 80 bis 100°C aufgeheizt. Der Wasserverlust kann dabei einige Prozent betragen, so insbesondere 2 bis 5% oder gar 2 bis 8%. Der erstere Bereich gilt in der Regel als bevorzugt. Die Dämpfmaßnahme wird nicht mit überhitztem, sondern mit frisch entspanntem Heißdampf durchgeführt, demzufolge mit einem Dampf einer Temperatur von etwa 100°C. Frisch entspannter Heißdampf enthält aber die gesamte Verdampfungsenthalpie bzw. Kondensationsenthalpie, die etwa 2 256 685,2 J/kg Wasserdampf beträgt. Damit kommt es lediglich im Mikrobereich der Teigwarenoberfläche zur Bildung von feinsten Kondensattröpfchen, etwa in der Größenordnung von 1 Mikrometer, und einem entsprechend intensiven Wärmeübergang, ohne daß ein geschlossener Wasserfilm durch Kondensation entsteht. Die Anwendung des Heißdampfes kann nun je nach Bedarf in einer mehr oder weniger großen Zeitspanne erfolgen. Der frisch entspannte Heißdampf wird ständig erneuert bzw. nachgeliefert, so daß kein zusammenhängender Wasserfilm wegen der zugeführten Überschußwärme auf der Oberfläche der Teigware entsteht. Dabei hat es sich als ganz besonders wichtig gezeigt, daß die Teigware rundherum vom Heißdampf umströmt wird, so daß die ganze Oberfläche jedes Teigwarenteiles so gut wie möglich gleichmäßig in ihrer Beschaffenheit verändert wird. Eine nur einseitige Überführung der nativen Stärke in eine Quellstärke würde bei vielen Produktformen zu entsprechend unterschiedlichem Trocknungsverlauf und letztlich zu mechanischen Spannungen und Rissen in der Ware selbst führen. Auf diese Weise stellt sich ein dem Kochen ähnlicher Vorgang ein, wobei aber wegen des Fehlens der Ausbildung eines geschlossenen Wasserfilms auf der Teigware bzw. eines Wasserüberschusses an deren Oberfläche die Stärke nicht in üblicher Weise aufquillt. Dennoch kann je nach Dauer der Einwirkzeit des Heißdampfes eine entsprechend dicke Randschicht aus nativer Stärke in eine Quellstärke überführt werden, ohne daß Einfluß auf das äußere Strukturbild der Oberfläche genommen wird.

Ausgangsmaterial des erfindungsgemäßen Verfahrens ist die einen Pressenkopf verlassende Teigware einer Temperatur von regelmäßig etwa 40 bis 50°C, insbesondere von etwa 40 bis 45°C, die, gegebenenfalls mit ventilierender Luft oberflächlich behandelt, mechanisch auf eine Fördervorrichtung gelegt wird. Im Falle der Langwaren handelt es sich dabei um eine Stabbehängevorrichtung. Bei Langwaren wird bei Erreichen der gewünschten Schenkellänge (unter Ausbildung einer U-Form) direkt geschnitten. Dabei werden die Teigstränge derartig geschnitten, daß eine Anpassung an die Dimensionierung der anschließenden Aggregate in der Aufheiz- und Trocknungsvorrichtung vorgenommen wird.

Zwingendes Erfordernis des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es, daß das den Pressenkopf verlassende, auf der Fördervorrichtung sich befindende geformte Teiggut einer raschen Aufheizung auf eine Temperatur von 80°C bis 100°C unterzogen wird. Zweckmäßigerweise beträgt die Zeitdauer hierfür weniger als etwa 60 Minuten, vorzugsweise weniger als 30 Minuten und insbesondere etwa ein bis 15 Minuten. Bei kurzfristiger Aufheizung könnte auch von einer Schnellaufheizung gesprochen werden. Als Aufheizmedium wird Luft, die mit Feuchtigkeit nicht vollständig gesättigt ist, gewählt. Hierbei wird eine Feuchtigkeit von etwa 60 bis 85% bevorzugt. Der Bereich von 65 bis 75% gilt als besonders bevorzugt.

Bei der Einstellung der erwähnten Mindesttemperatur von 80°C wird vorteilhafterweise so vorgegangen, daß in der ersten Klimazone unterschiedliche Klimastufen vorliegen, die Temperatursprünge wiedergeben. Die optimale Zahl der Klimastufen bzw. Temperatursprünge hängt von der jeweils angestrebten Mindesttemperatur ab. Zwei Klimastufen sind mindestens vorgesehen. Mindestens drei Klimastufen sind regelmäßig als vorteilhaft anzusehen. In der Regel dürften die Temperatursprünge etwa 4 bis 12°C betragen. Besonders vorteilhaft wird dabei so vorgegangen, daß die Naßtemperatur (Taupunkt) einer nachfolgenden Klimastufe höherer Temperatur unterhalb der (Trocken-)Temperatur der vorausgegangenen Klimastufe in dieser ersten Klimazone liegt. Das Aufheizmedium wird daher vorzugsweise in die nachfolgende Klimastufe mit einer Temperatur eingeleitet, die nicht über die psychrometrische Temperaturdifferenz Δ t hinaus angehoben wird. Hierdurch werden die unerwünschten, an der Wand des Behälters der ersten Klimazone eintretenden Kondensationen von Wasserdampf ausgeschlossen, was sonst zu einem Abtropfen der Teigwaren führen könnte.

Die Haupttrocknung erfolgt vorzugsweise in trocknender Luft eines gewissen Feuchtigkeitsaufnahmevermögens, insbesondere einer relativen Feuchtigkeit von etwa 65 bis 80%. Die Behandlungsdauer in der Haupttrocknungszone beträgt regelmäßig etwa 30 Minuten oder mehr, so z. B. etwa 30 bis 120 Minuten.

Es ist derzeit als Tatsache anzusehen, daß die Einflußgrößen auf die Teigwarenfarbe einerseits von den Weizensorten (Weich-, Hart- oder Durumweizen) und andererseits auch von den entsprechenden Ausmahlungsgraden der Grieße und Mehle abhängig sind. Hinzu kommen Einflüsse bei der Herstellung der Teigwaren, wie Vermischen von Grieß/Mehl mit Wasser, die Phase der Hydratation mit entsprechender Verweilzeit bzw. Mischzeit usw. Gerade in dieser Phase können unerwünschte Farbverluste und -veränderungen auftreten, die jedoch alle enzymatischen Ursprungs sind. Mit zunehmenden Trocknungstemperaturen werden über 60°C die enzymatischen Reaktionen abgeblockt. An deren Stelle treten im Bereich der tieferen Produktfeuchtigkeit, wie etwa 10 bis 14 Gew.-%, die nicht-enzymatischen Bräunungsreaktionen, die einerseits von der Temperaturhöhe und andererseits von der Länge der Zeit der Wärmeeinwirkung abhängen. Daher sind Hochtemperaturtrocknungen mit Trocknungszeiten bis zu 10 Stunden als obere Richtwerte gesetzt worden, die je nach Rohmaterial und Zutaten, wie Ei, zwischen 68 und 80°C liegen sollten. Eine eigelbe Teigwarenfarbe gilt beim Verbraucher als beliebt und muß daher vom Hersteller angestrebt werden.

Gerade unter Berücksichtigung der negativen Einflüsse der bis heute bekannten Trocknungen im Bereich von etwa 80°C und bis zu 10 Stunden führt die vorliegende Erfindung zu neuen Erkenntnissen. Durch die vorzugsweise rasche Aufheizung in der ersten Klimazone und durch die Behandlung in der unmittelbar nachgeschalteten Dämpfzone wird in der Teigware eine hitzebedingte Oxydasehemmung bewirkt, die einen weiteren unnötigen Pigmentabbau verhindert. Hinzu kommt, daß es auch im Sinne der Erfindung ist, diese höchste Temperaturstufe im Bereich höherer Produktfeuchtigkeit anzuwenden, da hier die Maillard'sche Reaktion noch nicht zu wirken beginnt. Durch das Fehlen der Braun- bzw. Rottönung zu diesem Zeitpunkt erscheinen dazu im Gegenteil die nach der Erfindung behandelten Teigwaren mehr in eigelbem Ton wie die bis heute auf traditionellem Wege getrockneten Teigwaren. Die Erfindung liefert somit besondere Vorteile bezüglich des Farbtons. Das vorteilhafte schnelle Aufheizen der Teigware in der ersten Klimazone bis nahe etwa 100°C, insbesondere auf etwa 95 bis 100°C, ist deswegen besonders positiv zu bewerten, da es wegen des sehr kleinen bzw. nicht vorhandenen Temperaturunterschieds der Aufheizzone bzw. aufgeheizten Teigware und Dämpfzone nicht zur Ausbildung eines geschlossenen und auf Kondensationserscheinungen zurückgehenden Wasserfilms auf der Teigware kommt.

Die Wärme des Heißdampfes dient nur zu einem kleinen Teil der eigentlichen Aufheizung der Teigware, zum größeren Teil zur biochemischen Umwandlung der nativen Stärke in eine spezielle Quellstärke. Darüber hinaus werden negative Einflüsse der Bräunungsreaktionen durch die Anwendung von Höchsttemperatur und Dampfbehandlung in höheren Produktfeuchtigkeitsbereichen vermieden bzw. umgangen. Dies führt zu qualitativ besseren Produkten, auch im Sinne der Erhaltung der biologischen Wertigkeit.

Bei Teigwaren liegen neben den Proteinen insbesondere auch reduzierende Kohlenhydrate vor, was beim Erhitzen die bereits genannten Maillard-Reaktion auslöst. Sie hat stärkere ernährungsphysiologische Auswirkungen einerseits wegen der möglichen Minderung der biologischen Wertigkeit der Proteine, andererseits wegen der Bildung charakteristischer Geruchs- und Geschmacksstoffe, was z. B. beim Backen und Braten erwünscht sein kann. Die Maillard-Reaktion läuft bei tieferen Temperaturen entsprechend langsamer ab und kann daher bereits bei der Lagerung auftreten und begrenzt häufig die Lagerfähigkeit von Lebensmitteln. Die Maillard-Reaktion beruht auf äußerst komplexen Mechanismen, bei denen eine große Zahl unterschiedlicher Reaktionsprodukte entsteht.

Bei den bis heute bekannten Verfahren zur Herstellung bzw. Trocknung von Teigwaren bei längerer Behandlungszeit sind Lysinverluste aufgrund der Maillardschen Reaktion bekannt. So wurden bei einer Trocknungstemperatur von 80°C Nährwertverluste bis zu 47% nachgewiesen.

Gegenüber den bekannten Vorschlägen bietet die Erfindung den überraschenden Vorteil, daß sie die Verminderung der essentiellen Aminosäuren, wie Lysin, weitgehend ausschließt. Die erfindungsgemäß erhaltenen Produkte zeigen bessere Verdaulichkeit mit gesteigertem Nährwert. Die bessere Verdaulichkeit wird im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens durch die Denaturierung der Proteine aufgrund der Heißdampfinjektion bzw. Heißdampfbehandlung, ähnlich der Pasteurisation bzw. Sterilisation, erreicht. Hierfür ist insbesondere die Behandlung in der Dämpfzone verantwortlich.

Des weiteren ist es Erkenntnis der Erfindung, daß bei der Anwendung der Pasteurisation bzw. Sterilisation in der Dämpfzone eine positive Einwirkung im Hinblick auf bakterielle und enzymatische Gesichtspunkte erfolgt. Durch die Behandlung in der Dampfzone werden die meisten Mikroorganismen abgetötet und gleichzeitig die meisten Enzyme inaktiviert.

Des weiteren zeigt die Erfindung, daß das Umwandeln der Stärke im Bereich der Gutteiloberfläche bzw. in den Randschichten durch das Wasserbinde- bzw. Haltevermögen der Stärke eine raschere Aus- bzw. Abtrocknung der Teigwaren zuläßt, was bezüglich der Verkürzung der Trocknungszeit besonders vorteilhaft ist.

Es bildet sich daher eine Art mehrschichtige Struktur, wobei zumindest die Stärkekörner der äußersten Randzone in eine Quellstärke überführt sind. Charakteristisch dabei ist es jedoch, daß im Kern der sogenannte Al-dente-Kern im nativen Zustand verbleibt.

Im Rahmen der Erfindung wird es des weiteren bevorzugt, daß die Teigwaren ein bis 30 Minuten lang, ganz besonders bevorzugt 3 bis 15 Minuten lang mit (frisch entspanntem) Heißdampf behandelt und in Abhängigkeit von der Wandstärke bzw. der Dicke der Waren, bei großer Wandstärke (2,0 mm und mehr) in weniger als 30 Minuten, bei mittlerer Wandstärke (1,00-2 mm) in weniger als 20 Minuten und bei kleiner Wandstärke (0,5-1,0 mm) in 5 bis 10 Minuten auf 80 bis 100°C aufgeheizt werden. Die genannten Wandstärken sind technische Angaben, die dem Fachmann geläufig sind und beziehen sich auf hohlförmige Teigwaren, insbesondere Spaghetti.

Die Erfindung erlaubt es erstmals, die wesentlichen Parameter, so Zeit und Temperatur, insbesondere aber auch Temperatur- und Feuchtigkeitsdifferenzen, dem jeweils gewünschten Produkt optimal anzupassen und über den Trocknungsvorgang als solchen hinaus auch bisher schwer zu beeinflussende biochemische Abläufe in dem gewünschten Sinne zu steuern.

Bei Wasserware wird bevorzugt in weniger als 20 Minuten auf 80 bis 100°C aufgeheizt, während 5 bis 15 Minuten mit frisch entspanntem Heißdampf behandelt und anschließend bei einer Temperatur von 75 bis 95°C auf weniger als 14 Gew.-% getrocknet, wobei die gesamte Behandlungszeit vom Austritt aus der Pressenform bis zur Endtrocknung weniger als eine Stunde beträgt.

Normale Ei-Teigwaren werden bevorzugt von der Pressenform in weniger als 30 Minuten auf die Temperatur von 80 bis 100°C aufgeheizt und während 3 bis 15 Minuten mit dem frisch entspannten Heißdampf behandelt und anschließend bei einer Temperatur von 70 bis 90°C auf weniger als 14 Gew.-%, insbesondere 11 bis 13 Gew.-%, getrocknet, wobei die gesamte Behandlungszeit von dem Austritt aus dem Pressenkopf bis zur Endtrocknung ein bis vier Stunden beträgt.

Die kürzesten Behandlungszeiten sind für preisgünstige Teigwaren, die längeren Behandlungszeiten für dickwandige Erzeugnisse sowie für Teigwaren höherer Qualität anzuwenden. Entsprechend den Erfahrungen mit dem Dampfkochtopf-Langzeitkochen führt das erfindungsgemäße Verfahren bei einer längeren Behandlungsdauer als die angegebenen Werte zu einer entsprechenden Qualitätsverminderung. Hocheiweißhaltige Teigwaren sollten daher vorzugsweise in weniger als 30 Minuten auf eine Temperatur von 80 bis 100°C aufgeheizt und 3 bis 15 Minuten mit dem erwähnten Heißdampf behandelt und anschließend bei einer Temperatur von weniger als 80°C auf unter 14 Gew.-%, insbesondere 11 bis 13 Gew.-%, getrocknet werden, wobei die gesamte Behandlungszeit 3 bis 6 Stunden beträgt.

Alle bisherige Erfahrung hat bestätigt, daß die Teigware in der Presse eine Temperatur von etwa 45°C nicht überschreiten sollte. Wird nun ein Teigwarenprodukt mit über 30% Feuchtigkeit zu rasch auf eine Temperatur von nahezu 100°C erwärmt, dann ergibt sich daraus zwangsweise ein Ausschwitzen des Wassers. Die Erfindung schlägt es daher vor, das Aufheizen mit einer zumindest leichten Antrocknung von höchstens einigen Prozenten in einem kontrollierten Klima durchzuführen. Damit das Produkt gleichmäßig behandelt wird, wird es bevorzugt, unterhalb der Durchlauffördermittel Dampfaufbereitungskammern anzuordnen. Dadurch wird auch die Möglichkeit der Bildung verschiedener Dämpfzonen geschaffen. Gleichzeitig soll aber verhindert werden, daß sich die Dämpfzonen sofort vermischen. Der Dampf muß erfindungsgemäß das Durchlauffördermittel und das Produkt von den unteren Dampfaufbereitungskammern nach oben zwangsweise durchströmen.

Die Erfindung soll nachfolgend anhand von Figuren noch näher erläutert werden. Es zeigt

Fig. 1 schematisch die Längsansicht der gesamten Behandlungszone,

Fig. 1b eine automatische Stabentnahme,

Fig. 2 den funktionellen Zusammenhang zwischen Behandlungszeit und Behandlungstemperatur bei dem Verfahren nach den Beispielen 1 und 2,

Fig. 3 den funktionellen Zusammenhang zwischen Produktfeuchte und Behandlungstemperatur bei den Beispielen 1 und 2,

Fig. 4 die Regel- bzw. Steuereinheit nach Fig. 1,

Fig. 5 ein erfindungsgemäß behandeltes Hörnli,

Fig. 6 einen Ausschnitt des Hörnlis nach Fig. 5 in vergrößertem Maßstab und

Fig. 7 bis 10 verschiedene Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung.

In Fig. 1 sind alle Grundverfahrensschritte schematisch dargestellt. Über eine Dosiereinrichtung 1 werden die Rohmaterialien Grieß und Mehl aus Durum-, Hart- oder Weichweizen zusammen mit Flüssigkomponenten, wie Wasser oder Ei, einem Mischtrog 2 gesteuert zudosiert und darin homogen vermischt. Über eine Einspeiseschnecke gelangt die homogen vermischte, krümelige Teigmasse in den Preßzylinder einer Preßschnecke 3, die mit einem Variomotor angetrieben wird. Die Vorgänge in der Preßschnecke können wie folgt umrissen werden: Entnahme der Luft mittels Vakuum, Kneten, Verdichten des Teiges und Formung der Proteinstruktur (Protein-Stärke), Ausformen der Teigwaren mittels Matrize 5 zu den entsprechenden marktgerechten, feuchten Teigwaren und Schneiden derselben.

Je nach Format und Produkt (Kurz- oder Langwaren) werden die frisch gepreßten Teigwaren mittels einer Anblaseeinrichtung 6 ganz kurz behandelt, so daß oberflächliche Klebrigkeit verlorengeht. Der Feuchtigkeitsverlust ist dabei sehr gering, in jedem Fall unter etwa 1%. Es folgt eine Produktbeschichtungseinrichtung 7. Je nach Produkt handelt es sich um eine Einrichtung für Langwaren, ausgeführt als Stabbehängevorrichtung, für Kurzwaren als Verteiler auf einen Band- oder Vibroförderer und für Nidi und Wickel als Wickel- oder Nidibelegeapparat auf Rahmen. Unmittelbar nach der Produktbeschichtungseinrichtung 7, die bereits integrierter Bestandteil der Schnellaufheizzone 8 sein kann, erfolgt die Schnellaufheizung des Produktes in zwei oder mehreren Stufen auf eine Temperatur von mindestens 80°C, insbesondere über 85°C in weniger als 20 Minuten. Dabei wird das Klima durch Umluftventilatoren 9 sowie durch Frischluftkanäle 10 und Abluftkanäle 11 derartig gesteuert, daß die Verbindungskanäle untereinander und zu den einzelnen Stufen über Drossel 12 und Klappen 13 über einen zentralen Rechner elementweise im Sinne eines Turbosystems gerechnet werden.

Der Schnellaufheizzone 8 folgt eine Dämpfzone 14 mit mindestens einem oder mehreren Elementen 14, worin das Produkt während etwa 1 bis 20 Minuten bei einer Temperatur von etwa 100°C gedämpft wird. Die Dampfzufuhr erfolgt über einen oder mehrere Dampfverteiler 15, die über eine Leitung mit Frischdampf 20 beschichtet werden. Wie bei der Aufheizzone 8 erfolgt auch die Regelung und Steuerung der Dämpfzone über ein eigenes Turbosystem der Frischluftkanäle 16 bzw. Dampf- und Abluftkanäle 17 bzw. Dampfkanäle 18 und Klappen 19, die durch den zentralen Rechner überwacht und abschnittsweise geregelt werden. Um die Teigwarenprodukte nach der Dämpfzone auf den gewünschten Endfeuchtigkeitsgehalt von etwa 10 bis 14 Gew.-%, insbesondere 1 bis 13 Gew.-%, zu trocknen, folgt der Dämpfzone unmittelbar eine Intensivtrocknungszone 26 mit einem oder mehreren Elementen. Getrocknet wird mit Heißluft bzw. einer Heizmediumtemperatur von über etwa 80°C, vorzugsweise über 90°C oder mit überhitztem Dampf von 100 bis 200°C, vorzugsweise 120 bis 140°C.

Die Intensivtrocknungszone 26 ist mit je einem Kanal für Frischluft bzw. Frischdampf 21, einem Kanal für Abluft bzw. Abdampf 22 und einer Befeuchtungsvorrichtung 23 ausgerüstet. Hierin stellt sich ein Turbosystem dar. Das Gesamtturbosystem wird wiederum über den zentralen Rechner überwacht und über Drosseln und Klappen 24 abschnittsweise in den Elementen über Schieber 25 geregelt. Jedes Element besitzt ein eigenes Umwälzsystem 34 für das Behandlungsmedium, d. h. Luft oder Dampf bzw. eine Mischung von beiden.

Schnellaufheizzone, Dämpfzone sowie Intensivtrocknungszone sind in jedem Element vom Rechner mit kontrollierten Klimaüberwachungssonden 27 für Temperatur und Feuchtigkeit ausgerüstet. Da sich die erfindungsgemäße Verfahrensführung in höheren bis höchsten Temperaturen, gepaart mit hohen Luftfeuchtigkeitswerten, bewegt, ist die Kontrolle des Produktes von außen und vor allem manuell durch das Personal nicht ratsam bzw. möglich (Gefahr von Verbrennungen). Aus diesem Grunde wird eine Produktentnahme 28 nach der Schnellaufheizzone und nach der Dämpfzone automatisch und gesteuert vorgenommen.

Die Fig. 1b zeigt ein Beispiel einer automatischen Stabentnahme 29, bei der ein Stab mit einem Haken erfaßt, aus der Zone herausgezogen und auf eine Aufhängevorrichtung 30 gebracht wird. Eine Rückführung des Stabes ist nicht mehr möglich, da er eine geraume Zeit zur automatischen Erfassung von Farbe, Feuchtigkeit und optischer Beurteilung sowie zur Musterentnahme für Laboranalysen außerhalb des Systems zu bleiben hat. Der kontinuierliche Betrieb wird dadurch nicht gestört. Am Ende der Trocknungsphase werden die Produkte bei Erreichen der Produktfeuchtigkeit von etwa 12 Gew.-% über eine Schleuse 31 einer Kühlzone 32 zugeführt, wo das Produkt mittels einer Sonde 27 überwacht, geregelt, gekühlt und stabilisiert wird. Über eine Entnahmevorrichtung 33 werden die Teigwaren den entsprechenden Lagerzählern bzw. der Verpackungseinrichtung zugeführt.

Es hat sich gezeigt, daß für alle Formate eine sehr präzise Regelung der Klimata in allen Verfahrenselementen zweckmäßig ist. Vorteilhaft weist jedes Element ein eigenes Umwälzsystem auf, wobei das Behandlungsmedium senkrecht von oben nach unten bzw. von unten nach oben geführt wird. Besonders vorteilhaft ist es, wenn der gesamte Verfahrensablauf in einem backofenähnlichen Tunnel bzw. in einer einzigen durchgehenden Etage mit mehreren Zonen erfolgt. Damit können unkontrollierbare Längsbewegungen des Behandlungsmediums vermieden werden. Alle Probleme der Einregelung bzw. Kontrolle der Klimata bei Übereinanderordnen von mehreren Trocknungsetagen fallen fort. Ganz besonders wichtig ist es, daß dann die drei Klimata der Hauptzonen (Aufheizung, Dämpfung und Trocknung) unabhängig eingeregelt bzw. unabhängig kontrolliert geführt werden können.

In der Fig. 4 sind die einzelnen Verfahrensschritte durch entsprechende Blöcke hervorgehoben, wobei die Verfahrenszone 1 die Rohmaterialienvorbereitung (gesteuerte Rohmaterialienmischung) aus Grieß, Wasser und anderen Zusätzen sowie deren Dosierung wiedergibt. Die Teigbereitung der Verfahrenszone 2 erfaßt hauptsächlich das Mischen, Pressen und Formen. Die frisch gepreßte Teigware wird automatisch auf Stäben aufgehängt und in die Verfahrenszone 3 eingeführt, die die Aufheizzone darstellt. Die Verfahrenszone 4 umfaßt die eigentliche Trocknung. In der Verfahrenszone 5 wird die im wesentlichen fertig getrocknete Teigware stabilisiert, siliert und automatisch in Haushaltsverpackungen oder andere Verpackungen abgefüllt.

Für jede Verfahrenszone ist systematisch ein Regler 40₁-40 _n dargestellt. Tatsächlich weist jede einzelne Zone gegebenenfalls eine Anzahl einzelner Regler auf, die in einem Hilfsrechner zusammengefaßt, gegebenenfalls auch mit der Anlagesteuerung und Verriegelung 50 gekoppelt sind, dort zumindest für den Informationsfluß angeschlossen werden können.

Der Hauptrechner 47 ist direkt mit einem Sollwertspeicher 46 in ständiger Verbindung zur Hinterlegung einzelner Daten bzw. Programme und zur Entnahme derselben. Mit dem Hauptrechner 47 sind ebenfalls Meßgeräte 42₁-42 _n (Produktmeß- und Überwachungsgeräte (M) für Produkttemperatur, Feuchtigkeit, Farbe und Produktstärke sowie Eiweiß und Asche und dergleichen) in Verbindung. Gegebenenfalls kann ebenfalls in Verbindung mit den Meßgeräten (M) ein Sollwertgeber 41₁-41 _n für einen ganzen oder teilweisen Handbetrieb benutzt werden.

Sehr wesentlich ist es des weiteren, daß die Signalleitungen S₁-S _n, die von den jeweiligen Verfahrenszonen mit dem Hauptrechner 47 verbunden sind, zu keinem Zeitpunkt unterbrochen werden. Demgegenüber weisen die Steuerleitungen von dem Hauptrechner zu den jeweiligen Reglern 40₁-40 _n bzw. Verfahrenszonen 44₁-44 _n zur Umschaltung Umschalter 45₁-45 _n bzw. 48₁-48 _n auf. Ein zentraler Punkt der Anlage ist das Zusammenspiel der einzelnen Anlageelemente mit den elektronischen bzw. Computermitteln einerseits sowie dem Teigmeister, der mit seiner Erfahrung und Kenntnis über die Produkt- sowie Anlagespezialitäten den täglich vorkommenden Abweichungen entgegenwirken kann.

Für die Betriebsführung kann wie folgt vorgegangen werden: Bei einer erstmaligen Inbetriebnahme werden alle Anlageelemente entsprechend dem Verriegelungssystem in Betrieb genommen. In der Folge werden von Hand die einzelnen Regelkreise (für Regelung der Luftmenge, Feuchtigkeit und Temperatur usw.) optimiert. Die entsprechenden Daten werden dem Hauptrechner 47 bzw. dem Sollwertspeicher 46 zur Festlegung der Sollwertschemata (z. B. Lochkarten) eingegeben.

Die Produktion wird durch Ansteuerung der entsprechenden Produktzufuhr- bzw. Dosierelemente gestartet. Entsprechend den Erfahrungswerten werden die mit den Produktparametern zusammenhängenden Steuer- und Regelkreise groß eingestellt. Die entsprechenden Werte können wiederum den Sollwertspeicher 46 bzw. dem Hauptrechner 47 übergeben werden. Anhand dieser Daten wird die ganze Anfahrproduktion mit dem entsprechenden, dafür abzustellenden Anfahrprogramm gesteuert. Nach Abschluß der Anfahrphase, die beispielsweise 1 bis 4 Stunden dauern kann, beginnt der Teigmeister die Kontrolle des gesamten Fabrikationsvorganges. Er optimiert dann die Produkt-, Luft- bzw. Klimaparameter in den ihm interessant erscheinenden bzw. in den erforderlichen Verfahrensabschnitten. Hierfür unterbricht er die entsprechende Steuerleitung des Hauptrechners 47, beispielsweise zur Verfahrenszone 3, indem er den Schaltkontakt 45₃ unterbricht. Der Regler 3 fährt mit dem vor dem Unterbrechen der Steuerleitung gegebenen Sollwert weiter. Der Teigmeister gibt nun einen verbesserten Sollwert durch entsprechende Eingabe an den Regler 3 bzw. an einen der Regler in der Verfahrenszone 3. Die besten gefundenen Sollwerte werden wiederum dem Hauptrechner bzw. dem Sollwertspeicher zwecks Korrektur eingegeben. Anschließend kann der Umschalter 45₃ wieder angeschlossen und die entsprechende Gruppe von Reglern mit den neu ermittelten Sollwerten geführt werden. Optimierende Eingriffe des Teigmeisters können jederzeit durch die entsprechende Betätigung der Umschalter T₁-T _n bzw. 45₁-45 _n vorgenommen werden. Entscheidend für dieses Vorgehen ist es, daß gleichzeitig mit der Fixierung der Sollwertschemata für die Verfahrensparameter die dazugehörigen Schemata der Eingangsparameter - wie Leistung (kg/h), Art und Mischung des Rohmaterials (Durum-, Hart- und/oder Weichweizen), Wasserzugabe und verschiedene Zusätze (Ei, Salz usw.) - sowie die Parameter der Produktqualität (Feuchtigkeit, Farbe, Festigkeit usw.) zugeordnet werden.

Sind nun alle Parameter im Hinblick auf Eingang und Ausgang der Teigware sowie sämtliche Parameter bezüglich der Verfahrensführung ermittelt und im Sollwertspeicher erfaßt, nun bei der Wiederholung derselben Produktqualität, so können die letztmalig als optimal ermittelten Sollwerte für die neue Produktion zugrundegelegt bzw. abgerufen werden. Dies gilt für das Anfahr-, Produktions- sowie Ausfahrdiagramm. Der Teigmeister kann somit auf einer wesentlich sicheren Stufe die Teigwarenlinie führen, wobei die Rechnermittel, die Regler sowie auch die Meßgeräte wertvolle Hilfsmittel sind. Er kann jederzeit an jeder Stelle unter Ausscheidung der elektronischen Automatikmittel an speziellen Orten mit Hand steuern oder aber die Anlage für längere Zeitabschnitte ihrem eigenen automatischen Lauf überlassen. In besonderen Situationen oder Notfällen kann der Teigmeister die gesamte Anlage ohne Verknüpfung der Verfahrenszonen über Rechnermittel selbst im halbautomatischen Betrieb führen. Dabei ist es wesentlich, daß er sich auf die Anlagesteuerung und Verriegelung stützen kann.

In der Folge wird auf die Fig. 5 Bezug genommen, die ein Hörnli in vergrößertem Maßstab darstellt, sowie auf Fig. 6, in der ein Ausschnitt aus dem Hörnli in einem noch größeren Maßstab hervorgehoben ist. Der Bereich "Y" liegt an der Innenseite und der Bereich "X" an der Außenseite der Teigware. Die Fig. 6 ist eine zeichnerische Darstellung anhand einer entsprechenden mikroskopischen Aufnahme. Dargestellt sind lediglich die Stärkekörner, nicht aber das Proteingerüst.

Die nach der Erfindung erhaltenen Teigwaren weisen am äußeren Rand (A) eine Schicht (ganze) Quellstärke (weiße Körner) auf. Der Kern (C) der Teigware besteht dagegen aus nativen Stärkekörnern, d. h. Körnern mit Kreuz. Zwischen dem Kern (C) und dem Rand (A) liegt eine Zwischenschicht (B), die noch nicht völlig in Quellstärke überführt ist, jedoch nur noch wenige Körner mit Doppelbrechung aufweist. Nur im eigentlichen Kern ist die Stärke der Teigware in unverändertem Zustand geblieben. Bezüglich der Kocheigenschaften ist die neue Teigware gleich wie die klassische Teigware, da ein gutes Proteingerüst erhalten bleibt, nahezu keine beschädigten Stärkekörner vorhanden sind, außer einer relativ dünnen Randschicht, der ganze innere Teil in normaler Zeit gargekocht werden muß.

Die erfindungsgemäß erhaltene Teigware unterscheidet sich bezüglich der Stärke von den bisherigen Teigwaren insofern, als diese einem kochähnlichen Vorgang schon unterworfen worden ist, wobei jedoch die Stärkekörner bezüglich ihrer äußeren Form intakt bleiben. Die mit Wasserüberschuß gekochte Teigware weist regelmäßig zumindest an der äußeren Oberfläche fast nur geplatzte Stärkekörner auf. Die gleiche Kochzeit der erfindungsgemäß erhaltenen Teigwaren ergibt sich daraus, daß die Kochzeit an sich zu einem sehr wesentlichen Teil von der Wandstärke der Teigware abhängt. Dabei sind zwei Vorgänge bestimmend, nämlich das Eindringen des Wassers sowie die Umwandlung des kristallinen Aufbaues in einen amorphen Zustand einerseits und die Quellung und Garmachung der Stärke andererseits. Beide Vorgänge brauchen Zeit. Da nun die äußere Randschicht bereits eine Quellstärke ist, wird diese auch das Wasser entsprechend schnell aufnehmen, ohne daß dadurch die native Stärke im zeitlichen Ablauf begünstigt wird. Bis das Wasser in den Kern eindringt und wirkt, braucht es nahezu die gleiche Zeitspanne wie bei der bisherigen traditionellen Teigware.

Hinzu kommt, daß sowohl im Stand der Technik wie auch bei der neuen Erfindung verschiedene begleitende Vorgänge nahezu unerforscht sind. Es ist bisher nicht möglich gewesen, aufgrund von äußerlich feststellbaren Phänomenen den besonderen Ablauf konkret zu beschreiben. Interessant ist dabei z. B. die Wasseraufnahme. Frisch gepreßte Teigwaren wurden mit einem Wassergehalt von etwa 30% direkt in frisch entspanntem Dampf gegeben. Ein Teil wurde nach 5 Minuten entnommen. Es konnte ein Wassergehalt von 31,5% festgestellt werden. Weitere Proben wurden nach 10, 15 und 20 Minuten aus dem Dampfklima genommen und mit der Hitzeschrankenmethode ein Wassergehalt von 32,0, 31,9 bzw. 32,4% festgestellt. Daraus ergibt sich, daß bei dem vorliegenden Fall nur in den ersten 5 Minuten wegen einer relativ großen Temperaturdifferenz beim Einbringen in den Dampf eine Wasseraufnahme von 1,5% festgestellt werden kann. Anschließend nimmt die Teigware während 15 Minuten kein zusätzliches Wasser mehr auf. Von der gleichen frisch gepreßten Teigware wurde eine Portion nicht in Dampf behandelt, sondern 5 Minuten lang gekocht. Der Wassergehalt dieser Teigware betrug nach 5 Minuten 62%. Damit ist aber bewiesen, daß erfindungsgemäß keine Behandlung der Teigware im Wasserüberschuß und damit auch kein Kochen stattfindet. Trotzdem ergibt sich die weite oben geschilderte Strukturveränderung.

Für kurzgeschnittene, normale Teigwaren zeigt die Fig. 7 einen Dampfkocher in der Form eines Dampfkochers 50. Das Produkt wird von einem ersten Trockner 51 direkt auf ein Durchlauffördermittel 52 überführt. Am Ende des Durchlauffördermittels 52 wird das Produkt über eine Rutsche 53 in einen zweiten Trockner 54 übergeben. Der Dampfkocher 50 weist unterhalb des Durchlauffördermittels 52 mehrere Dampfaufbereitungskammern 55 auf. Jede Aufbereitungskammer 55 weist Dampfzuleitungen 56 mit horizontaler Dampfeinspritzung 57 auf. Jede der Dampfaufbereitungskammern 55 ist durch eine Trennwand 58 abgetrennt, so daß der Dampf jeder Dampfaufbereitungskammer 55 zwangsweise durch das Durchlauffördermittel 52 und die Teigwaren strömt. Über den Dampfaufbereitungskammern 55 erstreckt sich oberhalb des Durchlauffördermittels 52 der Dampfraum 59, der nach oben durch eine zusätzliche Dampfaufbereitungskammer 60 begrenzt ist. Dampfraum 59 und die obere Dampfaufbereitungskammer 60 erstrecken sich über die Länge aller unteren Dampfaufbereitungskammern 55. Am vorderen und hinteren Ende des Dampfraumes 59 befindet sich je eine Dampfabsaugung 61 bzw. 62, wobei der den Dampfraum 59 verlassende Dampf über eine Dampfabsaugleitung 63 abgeführt wird. Unterhalb des Durchlauffördermittels 52 befindet sich ein Auffangbecken 64 für das Reinigungswasser der Bandreinigung 65.

Fig. 8 weist grundsätzlich den gleichen Aufbau auf wie Fig. 7. Im Unterschied dazu werden hier jedoch Trocknungsrahmen 70, an einer Kette 71, durch den Dampfraum 59 gezogen. Die Lösung gemäß Fig. 8 wird als Hürden- bzw. Rahmenkocher 72 bezeichnet. Es handelt sich dabei um die Hürden bzw. Rahmen, die auch im ersten Trockner 73 wie auch im zweiten Trockner 74 verwendet werden. Auf den Hürden 70 werden sämtliche Spezialwaren, wie Nidi, Wickel und Produkte in entsprechend ausgebildeten Fertigpackungen behandelt.

Die Fig. 9 zeigt eine ganze Teigwarenlinie für kurzgeschnittene, normale Teigwaren mit einem entsprechenden Dampfkocher 50, wie in Fig. 7 beschrieben. Die gesamte Teigwarenlinie weist dabei die folgenden Elemente auf: Teigaufbereitung 80, Teigpresse 81, Preßform 82 mit Formbelüftung 83, von der diese frisch gepreßte Teigware direkt in einen ersten Trockner 84, der hier als Schüttel- bzw. Vibtrotrockner ausgebildet ist, übergeht. Vom Dampfkocher 50 wird die Ware in einem als Trommeltrockner ausgebildeten zweiten Trockner 85, der vorzugsweise in zwei Zonen Z₁ und Z₂ aufgeteilt ist, bis zur Endfeuchtigkeit getrocknet und anschließend in den Produktstapler 86 geleitet.

Fig. 10 zeigt eine Teigwarenlinie für Spezialprodukte mit einem Hürden- bzw. Rahmenkocher 72. Im Unterschied zur Fig. 9 besteht der erste Trockner 84 aus einem Trockner mit Rahmen oder Hürden. Der zweite Trockner 85 ist aus einem Mehretagentrockner gebildet. Bei dieser Art werden die Rahmen mit der Transportkette 71 durch das gesamte System geführt.

Die Erfindung soll nachfolgend anhand von Herstellungsbeispielen noch näher erläutert werden.

Beispiel 1

Das angestrebte Verfahrenserzeugnis sind Langwaren in Form von Spaghetti mit einem Durchmesser von 1,72 mm im trockenen Zustand. Qualität: 4 Ei.

100% Hartweizengrieß wurden mit 200 g aufgetautem Vollei (4 Ei) pro kg Grieß und Wasser auf einen Wassergehalt von 31,0% aufgefeuchtet und gemischt. Die Parameter der Extrusionsvorrichtung wurden wie folgt eingestellt:

Schneckendrehzahl
28 U/min
Extrusionsdruck	100 bar
Temperatur	40°C
0,92 bar

Pressenkopf zur Herstellung von Spaghetti (naß) 1,9 mm (Ausführung Polytetrafluorethylen)

Die den Pressenkopf bei 40°C verlassenden Teigstränge eines Durchmessers von 1,9 mm wurden in der Aufheizzone während 25 Minuten auf eine Temperatur von 95°C gebracht, wobei der Feuchtigkeitsgehalt von 31% auf 20% Wasser erniedrigt wurde. Anschließend erfolgte während 15 Minuten die Behandlung im Dampfkocher bei 100°C ohne Abtrocknen und ohne Auffeuchtung.

Nach der Behandlung in der Dämpfzone erfolgte eine Trocknung während 110 Minuten bei 84°C, wobei die Spaghetti von 20% auf 12% Endfeuchtigkeit getrocknet wurden.

Die erhaltenen Teigwaren ergaben eine leichtere Zunahme des Pigmentgehaltes von 9,63 mg β-Carotin/kg für normaltemperaturgetrocknete Produkte auf 10,33 mg β-Carotin-kg.

Es konnte weder eine Braun- noch eine Rotfärbung oder das glasig-transparente Erscheinungsbild plastifizierter Produkte festgestellt werden. Der visuelle Aspekt einer traditionellen Teigware blieb bei dieser Behandlung erhalten.

Die so erhaltene Ware wurde in kochendem Wasser während 12 Minuten gekocht. Es wurden nur ganz minimale Kochverluste festgestellt. Die Teigware war weder schleimig, noch pappig und wies eine sehr gute Bißfestigkeit und ein den traditionellen Teigwaren entsprechendes Eßgefühl auf.

Beispiel 2 (Wasserware)

Hergestellt wurden Kurzwaren, d. h. Hörnli der Dimension 5×3 mm. Die Qualität wurde mit "Wasserware" gekennzeichnet. 100%iger Durum- Dunst wurde mit Wasser auf eine Anfangsfeuchtigkeit von 31% aufgefeuchtet und vermischt. Die Extrusionsparameter entsprachen denjenigen des Beispiels 1 mit der Ausnahme, daß die Schneckendrehzahl auf 20 U/min gesenkt wurde.

Die geformten Kurzwaren wurden sofort nach dem Verlassen des Pressenkopfes in 12 Minuten auf eine Temperatur von 80°C gebracht. Dabei erfolgte ein Abtrocknen des Produktes von 31% auf 27% Produktfeuchtigkeit. Anschließend wurde während 12 Minuten gedämpft und nachfolgend während 36 Minuten bei 98°C auf den Endfeuchtigkeitsgehalt von 12 Gew.-% fertig getrocknet. Der Pigmentgehalt stieg von 9,63 mg β-Carotin/kg für normalgetrocknete Produkte auf 10,01 mg β-Carotin/kg. Die sensorische Beurteilung war in allen Belangen positiv.

Dabei wurde bemerkt, daß der visuelle Eindruck speziell im Hinblick auf die Farbe den traditionell hergestellten Waren überlegen war.

Beispiel 3 (Nidi)

Nidi-Produktstränge, 2×0,8 mm, die den Pressenkopf verließen, wurden sofort feucht zu einem Nidi (Nest) geformt und auf Rahmen gelegt. Der Durchmesser der Nidi betrug 50 mm, deren Höhe 40 mm.

Nach einer Aufheizphase von 10 Minuten auf eine Temperatur von 95° wurden die Nidis mit 24% Wassergehalt während 3 Minuten gedämpft und anschließend 4 Stunden bei 75°C auf die Endfeuchtigkeit von 12% getrocknet.

Visuell konnten die Nidis als sehr gut beurteilt werden. Sie waren in der Form erhalten geblieben sowie in der Farbe schön eigelb. Wichtig war es hier vor allem, daß die einzelnen Stränge beim Zubereiten (Kochen) sich lösten und nicht zusammenklebten. Auch diese Bedingung konnte mit den eingestellten Parametern der Erfindung überraschend positiv erfüllt werden.

Claims (17)

1. Verfahren zur Herstellung von klassischen Teigwaren eines Endfeuchtigkeitsgehaltes von etwa 11 bis 13 Gew.-%, wobei die einen Pressenkopf in Form eines weichen, feucht-plastischen Gutes verlassende Teigware bis zur Endtrocknung durch unterschiedlich aufgeheizte Klimazonen geführt, dabei in einer ersten Klimazone unter zumindest leichtem Antrocknen auf eine Temperatur von 80°C-100°C rasch aufgeheizt wird, und im Anschluß an den Trocknungsvorgang abgekühlt und/oder formstabilisiert wird, dadurch gekennzeichnet, daß anschließend an die rasche Aufheizung der Teigware während 30 Sekunden bis 20 Minuten frisch entspannter Heißdampf die Teigware so umströmt, daß die native Stärke der Randschicht der Teigware in Quellstärke überführt wird und die Teigware darauf in einem kontrollierten Trocknungsklima auf den Endfeuchtigkeitsgehalt getrocknet wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Teigware 1 bis 15 Minuten mit dem Heißdampf behandelt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß Teigwaren großer Wandstärke in weniger als 30 Minuten, solcher mittlerer Wandstärke in weniger als 20 Minuten und solche dünner Wandstärke in etwa 5 bis 10 Minuten auf 80 bis 100°C aufgeheizt werden.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Teigware im Verlaufe eines oder mehrerer Temperatursprünge in die erste Klimazone aufgliedernden Klimastufen aufgeheizt wird, wobei der Taupunkt einer nachfolgenden Klimastufe unterhalb der Temperatur der vorausgegangenen Klimastufe liegt.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß Wasserware in weniger als 20 Minuten aufgeheizt und während 5 bis 15 Minuten mit dem Heißdampf behandelt wird.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer Temperatur von 75 bis 100°C unter Einhaltung einer Gesamtbehandlungszeit von weniger als etwa einer Stunde, gerechnet von dem Zeitpunkt des Austretens aus dem Pressenkopf bis zur Endtrocknung, getrocknet wird.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß normale Ei-Teigwaren von dem Austritt aus dem Pressenkopf an in weniger als 30 Minuten aufgeheizt und bei einer Temperatur von 70 bis 95°C unter Einhaltung einer etwa zwei- bis dreistündigen Gesamtbehandlungszeit, gerechnet von dem Austreten aus dem Pressenkopf bis zur Endtrocknung, getrocknet werden.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß Teigwaren hohen Eiweißgehaltes bei einer Temperatur von weniger als 80°C auf unter 14 Gew.-% Feuchtigkeitsgehalt unter Einhaltung einer etwa drei- bis fünfstündigen Gesamtbehandlungszeit, gerechnet von dem Austreten aus dem Pressenkopf bis zur Endtrocknung, getrocknet werden.

9. Vorrichtung zur Herstellung bzw. Trocknung von Teigwaren, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorstehenden Ansprüche, mit einer Presse, einer Beförderungseinrichtung und mindestens einem Trockner, wobei Mittel zur kontrollierten Klimaführung zur raschen Aufheizung der frischgepreßten Teigwaren mit mindestens einer leichten Antrocknung in einem ersten Trockner angeordnet sind, gekennzeichnet, durch einen Dampfkocher (50) mit einem Durchlauffördermittel (52) sowie Dampfaufbereitungskammern (55) und Mitteln (58) zur Trennung der Dampfaufbereitungskammern (55), sowie einen zweiten Trockner (54) mit kontrollierter Klimaführung.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Dampfaufbereitungskammern (55) unter dem Durchlauffördermittel (52) angeordnet sind.

11. Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß sie mehrere Dampfaufbereitungskammern (55) sowie des weiteren Mittel zur abschnittsweisen Steuerung der Dampfmenge in den einzelnen Dampfaufbereitungskammern (55) aufweist.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß sie oberhalb der Durchlauffördermittel (52) mindestens eine obere Dampfaufbereitungskammer (60) aufweist.

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß sich die obere Dampfaufbereitungskammer (60) über die unteren Dampfaufbereitungskammern hinauserstreckt und an beiden Endseiten eine Dampfabsaugung (61) aufweist.

14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 13, gekennzeichnet durch drei klimatechnisch getrennte Baueinheiten in Form eines ersten Trockners (84) als Schüttelvortrockner, Hürdentrockner oder Stabtrockner, eines Dampfkochers (50) als Bandkocher, Stabkocher oder Hürdenkocher und eines zweiten Trockners (85) als Hürden-, Trommel- oder Stabtrockner.

15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 14, gekennzeichnet, durch drei klimatechnisch getrennte Baueinheiten in Form eines Stabvortrockners für Langwaren (8), eines Dampfkochers (14) sowie eines Endtrockners (85) als Ein- oder Mehretagentrockner sowie durch ein Durchlauffördermittel (7) zum Durchführen der auf Stäben aufgehängten Teigware durch die drei Baueinheiten.

16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 14, gekennzeichnet durch drei klimatechnisch getrennte Baueinheiten in Form eines Schüttel- oder Vibro- oder Bandvortrockners für Kurzwaren, eines Dampfkochers als Bandkocher sowie eines Endtrockners als Band-, Vibro- oder Trommeltrockner.

17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, gekennzeichnet durch drei klimatechnisch getrennte Baueinheiten in Form eines Hürden- oder Rahmenvortrockners, eines Dampfkochers (72) als Hürden- oder Rahmenkocher sowie eines Endtrockners (85) als Ein- oder Mehretagen- Hürden- oder Rahmenendtrockners sowie durch Durchlauffördermittel zum Durchleiten der Hürden bzw. Rahmen (70) durch die drei Baueinheiten.