DE4426702A1 - Vorrichtung zum kontinuierlichen Kneten von Teigen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum kontinuierli­ chen Kneten von Teigen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Vorrichtungen zum kontinuierlichen Kneten von Teigen unter­ schiedlicher Art, insbesondere von Backteigen, sind be­ kannt. Diese sind allgemein so aufgebaut, daß die Zutaten am Anfang einer Vorrichtung in diese eingegeben werden, daß diese Zutaten, wie Mehl, Wasser, Fett, Zucker u. a. miteinander geknetet werden und daß am Ende der Vorrichtung der fertig geknetete Teig aus der Vorrichtung entnommen wird bzw. einer Gar- und anschließend einer Backvorrichtung zugeführt wird.

Diese bekannten Vorrichtungen zum kontinuierlichen Kneten weisen den Nachteil auf, daß die Zutaten vorgekühlt werden müssen, da beim Kneten der allgemein großen Massen eine erhebliche Erwärmung auftritt. Die Erwärmung über einen bestimmten Temperaturbereich hinaus ist nämlich nicht wünschenswert, da es den Knetvorgang negativ beeinflußt.

Weiterhin wirken sich die Zusätze von Fett und Zucker und anderen Zutaten negativ auf die Teigbildung aus. Der Knet­ vorgang dauert deshalb bei der Herstellung von Teigen mit hohen Fett- und Zuckeranteilen länger als bei der Herstel­ lung von Teigen ohne Fett und Zucker und stückiger Zutaten wie Rosinen.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, den kontinuierlichen Knetvorgang zu verbessern und das Kneten von Teigen mit hohem Fett- und Zuckeranteil zu verkürzen.

Erfindungsgemäß wird das entsprechend den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 erreicht.

Bei einer Vorrichtung zum kontinuierlichen Kneten von Teigen, insbesondere von Backwarenteigen, sind erfindungsge­ mäß mehrere Knetstufen vorgesehen, die Eingabestationen für Zutaten aufweisen. Weiterhin sind die Knetstufen an ein Kühlsystem angeschlossen.

Der Vorteil dieser Vorrichtung besteht darin, daß der kontinuierliche Knetvorgang durch die Möglichkeit der Zugabe von Zutaten in jeder Knetstufe optimiert wird. So kann bei der Herstellung von Teigen in der ersten Knetstufe lediglich Mehl, Wasser und Triebmittel zugesetzt werden. Eine solche Mischung ohne Fett und Zucker läßt sich in kurzer Zeit kneten. Auf diese Weise läßt sich ein Weizen-/Roggenteig kneten, der aus der ersten Knetstufe gesondert entnommen werden kann.

In der Eingabestation der zweiten Knetstufe können dem in der ersten Stufe gekneteten Teig weitere Zutaten, z. B. Fett und Zucker hinzugefügt werden. Da der Teig bereits vorgeknetet ist, wird der Knetvorgang mit diesen Zutaten erheblich verkürzt. Insgesamt wird der Knetvorgang gegen­ über einem Knetvorgang verkürzt, bei dem Fett und Zucker vor dem Kneten zugegeben werden.

In einer weiteren Knetstufe kann z. B. eine Eingabestation für stückige Zutaten, wie z. B. Rosinen vorgesehen sein.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist mindestens in einem Teil jeder Knetstufe ein entgegen der Bewegungsrich­ tung des Teiges verlaufender Kühlmittelstrom vorgesehen. Das hat den Vorteil, daß der Teig, der am Ende der Knetstu­ fe die größte Erwärmung aufweist, an der Stelle der größten Erwärmung auch am stärksten gekühlt wird.

Die einzelnen Knetstufen können nebeneinander und/oder übereinander angeordnet sein.

In einer bevorzugten Ausführungsform sind drei Knetstufen übereinander angeordnet, wobei jede Knetstufe aus zwei parallel zueinander verlaufenden, waagerechten Trögen besteht, die an einem Ende miteinander verbunden sind. Jeder Trog weist ein Knetwerkzeug auf und am Ende eines Troges jeder Knetstufe ist eine Verbindung zur darunter bzw. darüberliegenden nächsten Knetstufe vorgesehen.

Die Tröge verlaufen im wesentlichen waagerecht und sind an je einem Ende durch einen Kanal miteinander verbunden. Im ersten Trog der ersten Knetstufe werden bei dieser Ausfüh­ rungsform zunächst Wasser, Mehl und Treibmittel miteinan­ der geknetet. Durch das Knetwerkzeug des ersten Troges wird der sich zunächst im plastischen Zustand befindliche Teig durch das rohrförmige Verbindungsstück in den zweiten Trog gedrückt. Dort wird er geknetet, bis er einen viskosen Zustand erreicht hat.

Am Ende des zweiten Troges der Ersten Knetstufe wird der Teig entweder durch eine Entnahmeöffnung, die am Ende jeder Knetstufe vorgesehen ist, entnommen oder unter Zugabe weiterer Zutaten, wie Fett und Zucker, in die darunter vorgesehene zweite Knetstufe gefördert. Die am Anfang der zweiten Knetstufe zugeführten Zutaten bewirken, daß der Teig wieder einen plastischen Zustand annimmt. Durch das Kneten im ersten und zweiten Trog der zweiten Knetstufe wird am Ende der zweiten Knetstufe wieder ein viskoser Teig erzielt.

Am Ende des zweiten Troges der zweiten Knetstufe kann der Teig wieder entnommen werden oder unter Zugabe weiterer Zutaten in die darunter vorgesehene dritte Knetstufe gefördert werden. In dieser dritten Knetstufe werden vorwie­ gend stückige Zutaten , wie z. B. Rosinen, zugegeben.

Es ist zweckmäßig in den Knetstufen unterschiedliche Scher­ kräfte erzeugende Knetwerkzeuge vorzusehen. So ist es vorteilhaft, daß in der ersten und zweiten Knetstufe hohe Scherkräfte erzeugende Knetwerkzeuge vorgesehen sind und daß in der dritten Knetstufe geringe Scherkräfte erzeugende Knetwerkzeuge vorgesehen sind. Die hohen Scherkräfte in den ersten Knetstufen bewirken das intensive Kneten des Teiges. Die geringen Scherkräfte in der dritten Knetstufe verursa­ chen ein nur schwaches Kneten, so daß die stückigen Zutaten nicht zerquetscht sondern lediglich unter den Teig gemischt werden.

Weiterhin sollte die Geometrie der Tröge an die Geometrie der Knetwerkzeuge angepaßt sein. Dadurch wird ein möglichst hohes Schergefälle erreicht so daß die Knetintensität noch verstärkt wird.

Zur Erzielung einer guten Kühlung des Teiges ist es zweckmä­ ßig, daß für die Führung des Kühlmittels doppelwandige Tröge und hohle Knetwerkzeuge für den Durchfluß von Kühlmit­ teln vorgesehen sind. Es ist zweckmäßig ein Kälteaggregat vorzusehen, so daß als Kühlmittel ein handelsübliches Kältemittel verwendet wird.

Es ist vorteilhaft, wenn die Saugleitung eines Kältemittel­ kompressors um Zuführungstrichter für Zutaten herum ver­ läuft, wobei der Verlauf zweckmäßig spiralförmig ist. Dadurch erfolgt eine Vorkühlung der Zuführungstrichter.

Zur Erhöhung der Kühlfläche und des Kühleffektes können die Wandungen der Tröge mit von Kältemittel durchströmten Lamellen versehen sein.

Die Erfindung soll in Ausführungsbeispielen anhand von Zeichnungen näher erläutert werden. Es zeigen:

Fig. 1 einen Querschnitt durch eine erfindungsgemäße Knetvorrichtung mit zwei Knetstufen gemäß der Schnittlinie A-A in Fig. 2;

Fig. 2 einen Längsschnitt entsprechend der Linie B-B in Fig. 1;

Fig. 3 den Temperaturverlauf des Teiges und des Kältemit­ tels;

Fig. 4 die schematische Darstellung einer Knetvorrichtung mit drei Knetstufen.

Das Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung weist zwei Knetstufen 1, 2 auf, die waagerecht verlaufen und übereinander liegen, wie aus Fig. 1 ersichtlich ist. Die erste Knetstufe weist zwei miteinander verbundene Tröge 3, 4 auf, wobei in jedem Trog je ein Knetwerkzeug 5, 6 vorgesehen ist. Die Knetwerkzeuge werden durch einen Motor 33 über Getriebe 34, 35 angetrieben, die in Fig. 2 schema­ tisch dargestellt sind. Weiterhin ist ein Zuführungstrich­ ter 7 in einem Bereich I des Troges 3 für die Zutaten der ersten Knetstufe 1 sowie ein Zuführungstrichter 8 für die Zutaten der zweiten Knetstufe in einem Bereich 11 an einem vertikalen Verbindungsstück 19 vom Trog 4 in die zweite Knetstufe 2 vorgesehen. Die zweite Knetstufe 2 weist eben­ falls in jedem Trog 9, 10 je ein Knetwerkzeug 11, 12 auf. Die Verbindung der Tröge 3, 4 erfolgt über einen Kanal 20 an je einem Ende der Tröge 3, 4, so daß der Teig im Trog 4 entgegengesetzt zum Trog 3 gefördert wird. Diese Zweitei­ lung der Knetstufen und die Anordnung der Knetstufen über­ einander ermöglicht einen kompakten Aufbau der Knetvorrich­ tung.

Wie insbesondere aus der Fig. 2 ersichtlich ist, wird die Vorrichtung von einem Kältemittel 13 durchflossen. Das Kältemittel fließt sowohl durch die Wände 14 der Tröge 3, 4, 9 und 10 als auch durch die Wellen 15, 16, 17 und 18 der Knetwerkzeuge 5, 6, 11 und 12. Das Kältemittel 13 weist dabei eine Strömungsrichtung SK entgegen der Förderrichtung FT des Teiges im Trog 3 auf, während es im Trog 4 in Förder­ richtung FT des Teiges strömt.

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird zunächst über den Zuführtrichter 7 Mehl, Wasser und Hefe in den ersten Trog 3 der ersten Knetstufe 1 eingefüllt. Der mit diesen Zutaten geknetete Teig weist im Bereich I einen plastischen Zustand auf. Im Verlauf des Knetvorganges wird er durch den Trog gefördert und weist am Ende des zweiten Troges 4 der ersten Knetstufe 1 einen viskosen Zustand auf. Die durch das Kneten des Teiges insbesondere bei Eintritt in den viskosen Zustand entstehende Wärme wird durch das Kältemit­ tel abgeführt.

Das am Ende der ersten Knetstufe vorliegende sogenannte "Teiggerüst" kann nun entweder der zweiten Knetstufe zuge­ führt werden oder über einen Ausgang 21 aus der Knetstufe entnommen werden. Mit der o. g. Zusammensetzung des Teiges kann dieser nach diesem Knetvorgang als Brotteig verwendet werden.

Sollen dem "Teiggerüst" weitere Zutaten hinzugefügt werden, wird er über das vertikale Verbindungsstück 19 in die zweite Knetstufe 2 überführt. Vor dem Eintritt in das vertikale Verbindungsstück 19 werden dem Teig weitere Zuta­ ten, wie z. B. Fett und Zucker, zugeführt. Durch den Druck des Knetwerkzeuges 6, der Schwerkraft und des Förderstromes der Fett-Zucker-Mischung wird der Teig im vertikalen Verbin­ dungsstück 19 vorgemischt und in die zweite Knetstufe 2 ge­ fördert.

Die zweite Knetstufe weist prinzipiell den gleichen Aufbau wie die erste Knetstufe auf. Durch die Zugabe von Fett und Zucker wird der Teig am Beginn der zweiten Knetstufe wieder in einen plastischen Zustand versetzt. Durch den Knetvor­ gang erhält der Teig im Verlauf der zweiten Knetstufe 2 wieder einen viskosen Zustand. Die Wärmeabführung erfolgt analog zu der Wärmeabführung in der ersten Knetstufe 1.

In der Fig. 3 ist der Temperaturverlauf des Teiges und des Kältemittels über der Knetzeit in zwei aufeinanderfolgenden Trögen dargestellt. Das Kältemittel strömt dabei entgegen der Förderrichtung des Teiges. Es ist erkennbar, das die Temperatur des Teiges zunächst konstant ist und dann mit zunehmender Knetzeit stetig ansteigt. Im zweiten Trog bleibt die Teigtemperatur auf einem erhöhten Niveau zu­ nächst ebenfalls konstant und steigt dann im Verlauf der Knetzeit weiter an. Andererseits erhöht sich die Temperatur des Kältemittels in Strömungsrichtung infolge der Tempera­ turerhöhung des Teiges zunächst und bleibt dann konstant. Das Kältemittel hat am Ort der höchsten Teigtemperatur die niedrigste Temperatur, d. h. dort erfolgt die stärkste Kühlung. Durch diese Kühlung wird erreicht, daß der Teig während des Knetvorganges eine nahezu gleichmäßige Tempera­ tur beibehält.

Am Ende der zweiten Knetstufe wird der Teig aus der Entnahmeöffnung 22 der zweiten Knetstufe entnommen und stellt nunmehr einen Kuchenteig dar.

In der in Fig. 4 schematisch dargestellten Ausführungsform ist eine weitere Knetstufe 23 vorgesehen. Eine dritte Knetstufe ist z. B. dann erforderlich, wenn dem Teig weitere Zutaten zugeführt werden sollen, die einen weniger intensi­ ven Knetvorgang als in den Knetstufen 1 und 2 erfordern bzw. bei denen ein intensives Kneten sogar unerwünscht ist, da der stückige Zustand dadurch zerstört wird. Das ist der Fall bei der Zugabe von stückigen Zutaten, wie Rosinen. Diese werden über einen Zuführungstrichter 24 an einem vertikalen Verbindungsstück 25 zwischen der zweiten und der dritten Knetstufe zugeführt. In der dritten Knetstufe werden durch die Ausgestaltung des Knetwerkzeuges geringere Scherkräfte als in der ersten und zweiten Knetstufe er­ zeugt, so daß in dieser Stufe weniger geknetet wird, son­ dern daß die stückigen Zutaten unter den Teig gemischt werden.

Claims (13)

1. Vorrichtung zum kontinuierlichen Kneten von Teigen, insbesondere von Backwarenteigen, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Knetstufen (1, 2, 23) vorgesehen sind, die Ein­ gabestationen (7, 8, 24) für Zutaten aufweisen, und daß die Knetstufen (1, 2, 23) an ein Kühlsystem angeschlossen sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest in einem Teil der Knetstufen ein entgegen der Förderrichtung (FT) des Teiges verlaufender Kühlmittelstrom (SK) vorgesehen ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, daß die Knetstufen nebeneinander und/oder übereinander angeordnet sind.

4. Vorrichtung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß drei Knetstufen (1, 2, 23) übereinander angeordnet sind, wobei jede Knetstufe aus zwei parallel zueinander verlaufenden, waagerechten Trögen (3, 4 bzw. 9, 10 bzw. 28, 29) besteht, die an einem Ende miteinander verbunden sind, daß jeder Trog ein Knet­ werkzeug (5, 6, 11, 12, 30, 31) aufweist und daß am Ende eines Troges jeder Knetstufe ein Verbindungsstück (19, 25) zur darunter bzw. darüberliegenden nächsten Knetstufe vorge­ sehen ist.

5. Vorrichtung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Tröge (3, 4, 9, 10, 28, 29) im wesentlichen waagerecht verlaufen und daß Tröge einer Knetstufe an je einem Ende durch einen Kanal (20) miteinander verbunden sind.

6. Vorrichtung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß am Ende jeder Knet­ stufe Entnahmeöffnungen (21, 22, 32) für Teig vorgesehen sind.

7. Vorrichtung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß unterschiedliche Scherkräfte erzeugende Knetwerkzeuge (5, 6, 11, 12, 30, 31) vorgesehen sind.

8. Vorrichtung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in der ersten und zweiten Knetstufe (1, 2) hohe Scherkräfte erzeugende Knet­ werkzeuge (5, 6, 11, 12) vorgesehen sind und daß in der dritten Knetstufe (23) geringe Scherkräfte erzeugende Knet­ werkzeuge (30, 31) vorgesehen sind.

9. Vorrichtung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Geometrie der Tröge an die Geometrie der Knetwerkzeuge angepaßt ist.

10. Vorrichtung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß doppelwandige Tröge und hohle Knetwerkzeuge für den Durchfluß von Kühlmitteln vorgesehen sind.

11. Vorrichtung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Saugleitung (27) eines Kältemittelkompressors (26) um die Zuführungstrichter (7, 8) für Zutaten herum verläuft.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Saugleitung (27) spiralförmig um die Zuführungstrichter (7, 8) verläuft.

13. Vorrichtung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandungen der Tröge mit von Kältemittel durchströmten Lamellen versehen sind.