DE3927985C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Joghurt-Herstellung, kombiniert mit einer Backmaschine, und die Verwendung der Vorrichtung zur Joghurt-Herstellung.

Allgemein betrachtet umfaßt der Vorgang des Brotbackens fol­ gende Schritte: Herstellen eines Primärteigs und eines Sekun­ därteigs, wobei der Primärteig bereitet wird, indem Mehl, Was­ ser, Zucker, Hefe und weitere Zutaten in ein Mischgerät gege­ ben und bestimmte Schalter betätigt werden, und der Sekundär­ teig bereitet wird, indem man den Primärteig eine Zeitlang ru­ hen läßt, ferner Gehenlassen des genannten Sekundärteigs, in­ dem er während einer bestimmten Zeitspanne auf einer vorbe­ stimmten Temperatur (etwa 33 bis 37°C) gehalten wird, und schließlich Backen des genannten gegangenen Teigs, indem er auf die Backtemperatur von mehr als 150°C erhitzt wird, womit der Vorgang des Brotbackens abgeschlossen wird; die genannten Schritte des Brotbackens laufen in einem automatisierten Ver­ fahren ab. Eine automatische Brotbackmaschine ist aus DE 36 34 595 A1 bekannt.

Joghurt wird folgendermaßen hergestellt: entrahmte Milch wird auf die Hälfte des ursprünglichen Volumens einge­ dampft, ihr werden etwa 8% Zucker zugefügt, sie wird bei der Backtemperatur pasteurisiert, sie wird auf eine Temperatur von 25 bis 30°C abgekühlt, und dann wird sie nach Zugabe von 2% zum Impfen geeigneter Bakterien vier Stunden lang einer Gärung in einem Temperaturbereich zwischen 33 und 37°C unterworfen, womit der gesamte Herstellungsvorgang abgeschlossen ist. Eine Vorrichtung zur Bereitung von Joghurt ist aus DE 24 45 546 A1 bekannt.

Der obige Vorgang muß unter optimalen Bedingungen ablaufen, und die Gärung ist möglich bei einer Temperatur von 28 bis 33°C. Aber wenn die Zeitspanne der Temperatureinwirkung kurz im Vergleich zu dem gesamten Gärungszeitraum ist, treten keine nachteiligen Wirkungen ein.

Im übrigen kann man auf den Pasteurisierungsschritt verzich­ ten, wenn handelsübliche Milch als Ausgangsmaterial für den Joghurt verwendet wird.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, den apparativen Aufwand und den Wärmebedarf beim Brotbacken und Zubereiten von Joghurt zu verringern.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.

Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben; und Gegenstand der Erfindung ist ferner die im Patentanspruch 6 angegebene Verwendung der Vorrichtung zur Herstellung von Joghurt.

Die Erfindung macht sich zunutze, daß die optimale Gärtemperatur für die Zubereitung von Joghurt dieselbe ist wie die Temperatur für die Gare beim Backvorgang und daß die Gärdauer bei der Joghurt-Zubereitung der gesamten Backdauer entspricht.

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird die für das Backen erforderliche Wärme zur Herstellung von Joghurt ausgenutzt, indem der im Entstehen begriffene Joghurt der bei der Teigbereitung auftretenden Temperatur (28°C) ausgesetzt und die hohe Backtemperatur (150 bis 160°C) abgeschirmt wird, um Trink-Joghurt neben dem gleichzeitig hergestellten Brot zu bereiten.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine Ansicht von vorn im Vertikalschnitt zur Verdeutlichung des Innenaufbaus der Backmaschine;

Fig. 2 einen Horizontalschnitt längs der Linie A-A in Fig. 1;

Fig. 3 eine Seitenansicht im Vertikalschnitt zur Verdeutlichung des Innenaufbaus der Backmaschine;

Fig. 4 eine Vorrichtung mit einer in dem Gärraum angeordneten Erwärmungseinrichtung;

Fig. 5 ein Blockdiagramm einer Steuerschaltung für die Backmaschine;

Fig. 6 einen Ablaufplan für den Backvorgang;

Fig. 7 einen Ablaufplan für den Vorgang der Joghurt-Herstellung und

Fig. 8 ein Temperatur-Zeit-Diagramm für den Backraum der Backmaschine.

Fig. 1 ist eine Ansicht der Backmaschine von vorn im Vertikalschnitt; die Maschine umfaßt einen Backbehälter 1, eine Teigbereitungseinrichtung 2, bestehend aus einem Knetantrieb 2a, einer kleinen Riemenscheibe 2b, einer großen Riemenscheibe 2c, einem Antriebsriehmen 2d, einem Knetflügel 2e und einer Knetflügelwelle 2f, ferner einen Backraum 4, bestehend aus einer ersten Erwärmungseinrichtung 3, einer In­ nenwand 4a, einer wärmeisolierenden Außenwand 4b und einer er­ sten Abdeckung 4c, wobei auch der Backbehälter 1 enthalten ist, und die erste Erwärmungseinrichtung 3 mit einem Heizkörper 3a zum Erhitzen der Rohbrote versehen ist, und schließlich eine erste Temperaturbestimmungseinrichtung 5 zur Ermittlung der Temperatur im Inneren des Back­ raums 4, wobei der gesamte Backvorgang automatisch gesteuert wird.

Die Backmaschine in der oben angegebenen Ausstattung umfaßt fer­ ner einen Gärraum 6 mit einer zweiten Abdeckung 6a und einer Umhüllung 6c aus wärmeisolierendem Werkstoff, ein Joghurt-Her­ stellungsgefäß 7 mit einem Einhängeansatz 7a zum Einhängen des Joghurtherstellungsgefäßes 7 vom oberen Teil des Gärraums 6 her, eine die Gärraumtemperatur erhöhende Einrich­ tung 8, bestehend aus einem Wärmestromkanal 8a zum Übertragen der Wärme von dem Backraum 4 auf den Gär­ raum 6, einer Öffnungs- und Verschließeinrichtung 9, beste­ hend aus einem Schieber 9a und einem Solenoid 9b, wobei der Schieber 9a zum Öffnen bzw. Verschließen des Wärme­ stromkanals 8a dient und wobei das genannte Solenoid 9b zum Steuern der Öffnungs- und Verschließbewegungen des Schiebers 9a dient, ferner eine zweite Temperaturbestimmungs­ einrichtung 10 zum Ermitteln der Innentemperatur des Gärraums 6 und schließlich eine Einrichtung 11 zum Herabsetzen der Innentemperatur des Gärraums 6, wenn die genannte Temperatur über einen vorbestimmten Wert hinaus ansteigt, bestehend aus einer Ansaugöffnung 11a für küh­ le Luft, einem Gebläsemotor 11b, einem Blaskanal 11c und Warm­ luftaustrittsöffnungen 11d, 11d′.

Fig. 2 ist ein Vertikalschnitt längs der Linie A-A in Fig. 1, und Fig. 3 ist eine Seitenansicht im Vertikalschnitt durch die Backmaschine.

Fig. 4 stellt eine weitere Ausführungsform der Vorrichtung dar, bei welcher die Wärme aus dem Backraum 4 nicht durch die Einrichtung 8 zur Erhöhung der Temperatur des Gärraums 6 ausgenützt wird, sondern ein getrennter Heizkörper 12a für die Joghurtherstellung eine zweite Erwärmungseinrich­ tung 12 darstellt, die innerhalb des Gärraums 6 zu dessen Erwärmung angeordnet ist.

Fig. 5 ist ein Blockdiagramm der Steuerschaltung, welche aus folgenden Elementen besteht: einer Wähl- und Betätigungseinrichtung 13 zum Betätigen der für die jeweils erforderlichen Funktionen gewählten Schalter, einer Energiequelle 14 zur Zuführung elek­ trischer Energie nach Umwandlung von Wechselstrom in Gleichstrom, einem von der ersten Temperaturbestimmungsein­ richtung 5 gebildeten Backraumtemperaturfühler 15 für die Er­ mittlung der Innentemperatur des Backraums 4, einem von einer zweiten Temperaturbestimmungseinrichtung 10 gebildeten Gär­ raumtemperaturfühler 16 zum Ermitteln der Innentemperatur des Gärraums 6, einer Steuerung 17 für das Arbeitsprogramm und zum Ausgeben von Steuersigna­ len nach dem Vergleichen der einlaufenden Daten mit den Be­ zugsdaten und einer Betriebseinrichtung 18 zum Betreiben des Knetantriebs 2a, der Erwärmungseinrichtungen 3, 12 für das Backen und die Joghurtherstellung, des Solenoids 9b und des Gebläsemotors 11b und dergleichen.

Fig. 8 zeigt ein Temperatur-Zeit-Diagramm für die Backmaschine; darin gibt W den Temperaturwert für den Vorgang der Teigberei­ tung (etwa 28°C) an, X den Temperaturwert des ersten Gehens (etwa 33°C), Y den Temperaturwert des zweiten Gehens (etwa 37°C) und Z den Temperaturwert des Backvorgangs (150 bis 160°C), während auf der Zeitachse t 1 die Periode der Primär­ teig-Herstellung (etwa 15 min) angibt, t 2 die Ruheperiode (etwa 5 min), t 3 die Periode der Sekundärteig-Herstellung (et­ wa 15 min), t 4 die Zeit des ersten Gehens (etwa 76 min), t 5 die Teiglockerungsperiode (etwa 10 s), t 6 die Zeit des zweiten Gehens (etwa 50 min) und t 7 die Backperiode (etwa 40 min).

Fig. 6 ist ein Ablaufplan des Backvorgangs, und Fig. 7 ist ein Ablaufplan für den Vorgang der Joghurtherstellung. Nachstehend werden Einzelheiten unter Be­ zugnahme auf die Ablaufpläne erläutert.

Zunächst wird ein Gemisch von Mehl, Wasser, Zucker und Hefe in den Backbehälter 1 (Fig. 1) gegeben, und wenn die entsprechen­ den Wahlschalter der Wähl- und Betätigungseinrichtung 13 ein­ geschaltet sind, gibt die Steuerung 17 Steuersignale an die Betriebseinrichtung 18 zum Einschalten des Knetmotors 2a. Wenn der Knetmotor 2a arbeitet, werden die me­ chanischen Antriebseinrichtungen, d. i. die kleine Riemenschei­ be 2b, der Antriebsriemen 2d, die große Riemenscheibe 2c und die Knetflügelwelle 2f, in Drehung versetzt, so daß die in dem Backbehälter 1 befindlichen Ausgangsstoffe für das Brot durch das Drehen des Knetflügels 2e zu ei­ nem Brotteig verarbeitet werden. Dieser Teigherstellungsvor­ gang wird unterteilt in den Primärteig-Vorgang (beendet im Zeitpunkt t 1), die Ruheperiode (beendet im Zeitpunkt t 2), während welcher der Knetmotor 2a angehalten ist, und den Se­ kundärteig-Vorgang (beendet im Zeitpunkt t 3).

Während der Teigbereitungsvorgang fortgeführt wird, wird der in dem Backraum 4 angeordnete Heizkörper 3a gleichzeitig einge­ schaltet, so daß die Innentemperatur des Backraums 4 während der Teigbereitung auf der optimalen Temperatur (W), d. h. 28°C, gehalten wird. Diese Temperatur liegt niedriger als die optimale Temperatur (33 bis 37°C) für die Joghurtherstellung, aber auch bei dieser Temperatur schreitet die Gärung fort. Außerdem ist die Zeitspanne (etwa 35 min) sehr kurz im Vergleich zu der Dauer des Gesamtvorgangs (etwa 4 Std.), so daß die Qualität des auf diesem Wege hergestellten Joghurts nicht beeinträchtigt wird.

Nach Abschluß der Teigbereitung erfolgt das Gehen, und dieses Gehen ist unterteilt in ein erstes Gehen (beendet im Zeitpunkt t 4), währenddessen die Innentemperatur des Back­ raums 4 auf dem Wert X (etwa 33°C) gehalten wird, einen Teiglockerungsschritt (beendet im Zeitpunkt t 5) und ein zwei­ tes Gehen (beendet im Zeitpunkt t 6), währenddessen die Innen­ temperatur des Backraums 4 auf dem Wert Y (etwa 37°C) gehalten wird.

Das bedeutet, daß das Gehen (etwa 126 min) des Backteigs bei der für den Joghurt optimalen Gärtemperatur abläuft, und nach Abschluß des Gehens wird der Backvorgang eingeleitet, währenddessen die Temperatur auf dem Wert Z (150 bis 160°C) gehalten wird und dessen Dauer etwa 40 min beträgt (beendet im Zeitpunkt t 7). Die genannten Vorgänge werden auf der Grundla­ ge des Arbeitsprogramms des Systems automatisch von der Steuerung 17 geschaltet, und beim Steuern der Temperaturen für die jeweiligen Vorgänge ermittelt die in dem Backraum 4 angeordnete Temperaturbestimmungseinrichtung 5, die aus dem Backraumtemperaturfühler 15 besteht, die Innentemperatur des Backraums 4 und leitet das Signal der Steuerung 17 zu, die das ankommende Signal mit den Bezugswerten vergleicht, um die Backtemperatur auf dem optimalen Wert zu halten.

Die für den gesamten Backvorgang erforderliche Zeit beträgt, wie oben beschrieben, etwa 200 min, aber wenn das Gehen ver­ längert wird, kann Brot guter Qualität in 230 min hergestellt werden.

Wenn Joghurt während des Backvorgangs hergestellt werden soll, ist es vor allem erforderlich, zu verhindern, daß die durch den Backvorgang hervorgerufene starke Temperaturerhöhung das Innere des Joghurt-Herstellungsgefäßes 7 innerhalb des Gär­ raums 6 erreicht (die Außentemperatur des Backraums steigt bis auf etwa 70 bis 75°C). Zu diesem Zweck ist die wärmeisolierende Umhüllung 6c um die Außenseite der Wand 6b des Gärraums 6 ge­ legt.

Der Vorgang der Joghurtherstellung in Verbindung mit dem oben­ beschriebenen Backvorgang wird nachfolgend erläutert.

Wenn die Backmaschine durch Betätigen der Wählschalter der Wähl- und Betätigungseinrichtung 13 in Betrieb genommen wird, gibt die Steuerung 17 ein Steuersignal an die Betriebseinrichtung 18, um das Solenoid 9b zu aktivieren. Dann wird der Schieber 9a, der bis dahin den Wärmestromkanal 8a der Einrichtung 8 zum Erhöhen der Gärraumtemperatur ge­ sperrt hat, geöffnet, so daß Wärme durch den Wärmestromkanal 8a von dem Backheizkörper 3a im Backraum 4 in den Gärraum 6 geleitet wird, wodurch das in dem Joghurt-Herstel­ lungsgefäß 7 befindliche Ausgangsmaterial vergoren wird.

Der Gärraum-Temperaturfühler 16 sendet ein Abtastsignal an die Steuerung 17, die das empfangene Abtastsignal mit dem Bezugswert (Tempe­ raturwert Y) vergleicht. Wenn sich aus diesem Vergleich ergibt, daß die Innentemperatur des Gärraums 6 über dem Bezugswert, d. h. dem Temperaturwert Y (37°C) liegt, wird das Solenoid 9b ausge­ schaltet, so daß der Kanal 8a gesperrt ist, und gleichzeitig wird der Gebläsemotor 11b eingeschaltet, so daß kühle Außenluft durch die Kühlluftansaugöffnung 11a und den Blaskanal 11c in den Gärraum 6 gesaugt und Luft durch die Warmluftausblasöffnungen 11d, 11d′ in die Umgebung weggeführt wird, wodurch die Innentemperatur des Gärraums 6 herabgesetzt wird.

Wenn anschließend die Innentemperatur des Gärraums 6 unter den Bezugswert absinkt, wird das Solenoid 9b wieder aktiviert, so daß der Schieber 9a den Wärmestromkanal 8a öffnet, und gleich­ zeitig wird der Gebläsemotor 11b abgeschaltet, so daß die In­ nentemperatur des Gärraums 6 ständig auf dem optimalen Tempe­ raturwert gehalten wird und gleichzeitig Joghurt bereitet und Brot gebacken werden kann.

Außerdem kann Brot allein oder Joghurt allein hergestellt werden. Wenn nur der Backvorgang ablaufen soll, bleibt das Solenoid 9b abge­ schaltet, so daß der Wärmestromkanal 8a bis zum voll­ ständigen Abschluß des Backvorgangs geschlossen bleibt.

Wird Joghurt allein hergestellt, so empfängt die Steuerung 17 Signale von dem Gärraumtemperaturfühler 16 und steuert verschiedene Ele­ mente, z. B. den Backheizkörper 3a, das Solenoid 9b und den Ge­ bläsemotor 11b, so daß die in dem Joghurtherstellungsgefäß 7 befindlichen Aus­ gangsstoffe bei der optimalen Temperatur vergoren werden kön­ nen.

Wie Fig. 4 zeigt, kann ein besonderer Heizkörper 12a als Tempe­ raturerhöhungseinrichtung 8 innerhalb des Gärraums 6 angeordnet werden, und nach Maßgabe des Signals, das von dem Gärraumtem­ peraturfühler 16 abgegeben wird, können der Joghurther­ stellungs-Heizkörper 12a und der Gebläsemotor 11b gesteuert werden, so daß entweder Joghurt hergestellt und zugleich Brot gebacken werden kann oder Brote allein oder Joghurt allein hergestellt werden können.

Claims (6)

1. Vorrichtung zum Herstellen von Joghurt, kombiniert mit einer Backmaschine,
mit einem Backraum (4), einer Erwärmungseinrichtung (3) und einer ersten Temperaturbestimmungseinrichtung (5) sowie mit einer Steuereinrichtung (17),
mit einem Gefäß (7) zum Herstellen von Joghurt, das von einem Gärraum (6) aufgenommen wird, der zur Aufrechterhaltung der optimalen Gär-Atmosphäre eine Innenwand und eine Außenwand besitzt, einer Temperaturerhöhungseinrichtung (8, 12) zur Erhöhung der Innentemperatur des Gärraumes (10) zum Ermitteln der Innentemperatur des Gärraums (6) und einer Einrichtung (11) zum Herabsetzen der Innentemperatur des Gärraums (6), wennn diese über den optimalen Wert ansteigt,
so daß entweder gleichzeitig Joghurt hergestellt und Brot gebacken werden kann oder Joghurt alleine oder Brot alleine hergestellt werden kann.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Temperaturerhöhungseinrichtung (8) aus einem zwischen dem Backraum (4) und dem Gärraum (6) verlaufenden Wärmestromkanal (8a) und einer Öffnungs- bzw. Verschließeinrichtung (9) zum Öffnen bzw. Verschließen des Kanals (8a) besteht.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Temperaturerhöhungseinrichtung eine besondere Erwärmungseinrichtung (12) ist, die ihrerseits aus einem unter dem Joghurtherstellungsgefäß (7) angeordneten Heizkörper (12a) besteht.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2, wobei die Einrichtung (9) zum Öffnen bzw. Verschließen des Wärmestromkanals (8a) aus einem Schieber (9) und einem Solenoid (9b) zum Steuern des Schiebers (9a) besteht.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Einrichtung (11) zum Herabsetzen der Gärraumtemperatur aus einem Gebläsemotor (11b), einer Kühlluftansaugöffnung (11a), einem Blaskanal (11c) und einer Warmluftaustrittsöffnung (11d, 11d′) besteht.

6. Verwendung der Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5 zur Herstellung von Joghurt, wobei beim Vergären der Ausgangsstoffe für Joghurt in dem Gärraum (6) mittels der Temperaturerhöhungseinrichtung (8, 12) die Gärraumtemperatur in der Weise gesteuert wird, daß, wenn die Innentemperatur des Gärraums die Temperatur des zweiten Gehens (Y) zu übersteigen beginnt, die Temperaturerhöhungseinrichtung abgeschaltet wird und gleichzeitig die Temperaturherabsetzungseinrichtung (11) eingeschaltet wird, während, wenn die Temperatur des Gärraums auf die Temperatur des zweiten Gehens (Y) oder unter diese Temperatur absinkt, die Temperaturerhöhungseinrichtung (8, 12) aktiviert wird und gleichzeitig die Temperaturherabsetzungseinrichtung (11) abgeschaltet wird.