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Gebiet der Erfindung
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Gemäß ihrem
allgemeinen Aspekt bezieht sich die vorliegende Erfindung auf den
Nahrungsmittelindustriesektor.
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Die
vorliegende Erfindung betrifft insbesondere ein mürbeteigartiges
Backwarenerzeugnis in Form eines mehrschichtigen Gitters und ein
Verfahren zu dessen Herstellung.
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Die
vorliegende Erfindung betrifft auch eine Vorrichtung zum Durchführen eines
Verfahrens der zuvor erwähnten
Art.
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Stand der Technik
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Unter
dem breiten Angebot an Backwarenerzeugnissen, die durch die Nahrungsmittelindustrie zur
Verfügung
gestellt werden, gibt es eine bedeutende Nische für mürbeteigartige
Backwarenerzeugnisse, wie beispielsweise Buttergebäck, Törtchen und dergleichen.
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Obwohl
die organoleptischen und ernährungsbezogenen
Qualitäten
von solchen Backwarenerzeugnissen breite Anerkennung finden, besteht
bei diesen Produkten das ernste Problem, dass sie eine ziemlich
kompakte Struktur haben, was während
des Verzehrs durch den Verbraucher zu der unangenehmen Empfindung
von Schwere oder Vollheit im Mund führt.
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Ganz
oft wird im Fall von Backwarenerzeugnissen eine solche Struktur
auch mit einem hohen Kaloriengehalt in Verbindung gebracht, die
deren Verdauungseigenschaften negativ beeinflusst.
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Daher
ist eine Forderung in diesem Bereich, mürbeteigartige Backwarenerzeugnisse
zur Verfügung
zu stellen, die vom Gaumen des Konsumenten als leicht hinsichtlich
der Textur und dem Geschmack empfunden werden und unter Umständen auch
einen reduzierten Kaloriengehalt aufweisen, um sie verdaulicher
zu machen.
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Um
diese Forderung zu erfüllen,
sollten den mürbeteigartigen
Backwarenerzeugnissen die gewünschten
Eigenschaften der Leichtheit dadurch verliehen werden, dass sie
in Form eines Gitters hergestellt werden.
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Ein
Verfahren zum Erzielen einer solchen Struktur ist bereits aus der
Patentanmeldung
EP 920809 im
Bereich der Schokoladenherstellung bekannt. Dieses Dokument beschreibt
insbesondere einen mehrschichtigen Schokoladenfadengitteraufbau, der
erhalten wird durch: Füllen
eines geeigneten Schokoladengemischs in eine mit geeigneten Düsen ausgestattete
Gießvorrichtung
durch Bewegen der Gießvorrichtung
erst in eine Richtung bezüglich
einer Form, wodurch das Auflegen einer ersten Schicht von parallelen
Schokoladenfäden
durch die Düsen auf
die Form ermöglicht
wird, anschließendes
Bewegen der Vorrichtung in eine zweite Richtung unter Bildung eines
Winkels von über
0° aber
unter 180° zur ersten
Richtung, wodurch das Auflegen einer zweiten Schicht von parallelen „Schnüren" ermöglicht wird, die
die Fäden
der ersten Schicht überkreuzen,
und anschließendes
Wiederholen der oben beschriebenen Auflegevorgänge abhängig von der Zahl der gewünschten
Schokoladenfadenschichten.
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Das
so erhaltene Schokoladenprodukt soll während des Verzehrs dem Gaumen
gute Leichtheit und Geschmackseigenschaften vermitteln.
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Allerdings
kann das zuvor erwähnte
Verfahren nicht für
die Herstellung eines mehrschichtigen mürbeteigartigen Gitters verwendet
werden, und zwar hauptsächlich
wegen der unterschiedlichen Beschaffenheit der Teiggemische, um
die es geht. Tatsächlich
haben mürbeteigartige
Teiggemische normalerweise eine feste Textur und die Teiggemischkomponenten
zeigen starke Kohäsionsmerkmale. Daher
ist es sehr schwer, normale Mengen eines mürbeteigartigen Teiggemischs
aufzulegen, was stattdessen bei Gemischen mit flüssiger Konsistenz, wie beispielsweise
Schokoladengemischen, leichter der Fall ist.
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Ein
solches Problem ist noch offensichtlicher, wenn ein mürbeteigartiges
Teiggemisch durch sehr kleine Düsen
gegossen werden muss, wie beispielsweise die in der Auflegevorrichtung,
die zur Durchführung
des in der Anmeldung
EP 920809 beschriebenen
Verfahrens verwendet wird.
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Das
der vorliegenden Erfindung zugrundeliegende technische Problem besteht
daher darin, ein Verfahren zur Herstellung eines Backwarenerzeugnisses
in Form eines mehrschichtigen mürbeteigartigen
Gitters zur Verfügung
zu stellen, das die oben erwähnten
Nachteile in Bezug auf den Stand der Technik überwindet.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Ein
solches Problem wird durch ein Verfahren zur Herstellung eines Backwarenerzeugnisses
in Form eines mehrschichtigen Gitters gelöst, das die folgenden Schritte
umfasst:
- a) Herstellen mindestens eines mürbeteigartigen Teiggemischs,
umfassend 1 Gew.-% bis 6 Gew.-% Ballaststoffe, bezogen auf das Ge wicht des
Teiggemischs, und mindestens 0,5 Gew.-% bis 3 Gew.-% Phospholipid,
bezogen auf das Gewicht des Teiggemischs,
- b) Bilden einer Anzahl von übereinander
liegenden Schichten aus mürbeteigartigen
Teiggemischfäden
mittels Extrusion des mindestens einen Teiggemischs, wobei die Fäden jeder
Schicht in einer bestimmten Richtung verlaufen und wobei jedes Paar
von aufeinander folgenden, übereinander
liegenden Schichten eine unterschiedliche Verlaufsrichtung der jeweiligen
mürbeteigartigen Fäden derart
aufweist, dass jeder Faden der oberen Schicht des Schichtpaars die
Fäden der
unteren Schicht des Schichtpaars kreuzt, wobei auf diese Weise ein
halbfertiges Produkt in Form eines mehrschichtigen Gitters erhalten
wird,
- c) Backen des halbfertigen Produkts in einem Backofen.
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Die
vorliegende Erfindung beruht darauf, dass überraschend festgestellt wurde,
dass es möglich
ist, mürbeteigartige
Backwarenerzeugnisse in Form von mehrschichtigen Gittern herzustellen,
indem mürbeteigartige
Ausgangsteiggemische formuliert und solche Teiggemische durch Düsen mit
kleinem Durchmesser extrudiert werden.
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Ein
wichtiger Aspekt der vorliegenden Erfindung liegt daher in der Formulierung
der mürbeteigartigen
Teiggemische. In dieser Hinsicht ist es wichtig, dass das mürbeteigartige
Teiggemisch gemäß der Erfindung
eine elastischere und plastischere Konsistenz als herkömmliche
mürbeteigartige
Teiggemische aufweist, so dass es in Fadenform ohne Abbrechen der
Fäden extrudiert
werden kann.
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In
dieser Hinsicht ist überraschend
gefunden worden, dass dieses Ergebnis durch Sicherstellen des Vorhandenseins
von geeignet ausgewählten Emulgatoren
in der Teiggemischformulierung erzielt werden kann, um so eine angemessene
Dispersion der Lipidphase des Teigge mischs durch die ganze wässrige Phase
hindurch und das Vorhandensein von Ballaststoffen, die normalerweise
in herkömmlichen
mürbeteigartigen
Teiggemischen nicht vorkommen, sicherzustellen.
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Insbesondere
variiert in der vorliegenden Erfindung der Ballaststoffgehalt der
mürbeteigartigen Teiggemische
prozentual von 1% bis 6%, bezogen auf das Gewicht des Teiggemischs.
Vorteilhafterweise wirken die Ballaststoffe als Weichmacher im Teiggemisch,
wodurch eine angemessene Absorption das darin enthaltenen Wassers
sichergestellt wird.
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Weiterhin
haben Ballaststoffe eine vorteilhafte günstige Wirkung auf die Gleichförmigkeit
der Extrusion.
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Vorzugsweise
sind die Ballaststoffe, die in den mürbeteigartigen Teiggemischen
der vorliegenden Erfindung verwendet werden, Ballaststoffe auf der
Basis von unlöslicher
Cellulose.
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Es
ist bevorzugt, dass in der Formulierung der mürbeteigartigen Teiggemische
gemäß der vorliegenden
Erfindung der Fettgehalt zwischen 10 und 16 Gew.-%, bezogen auf
das Gewicht des Teiggemischs, liegt. Dadurch weist das erhaltene
mürbeteigartige
Teiggemisch zusammen mit dem Vorkommen der oben erwähnten Stoffe
Elastizitätsmerkmale
auf, die für
eine Extrusion ausreichen. Ein übermäßiger Fettgehalt
führt stattdessen
zu einem Teiggemisch von flüssigerer
Konsistenz, das für
die Extrusion nicht geeignet ist, da die Fettphase des Teiggemischs dazu
neigt, sich während
des Komprimierens des Teiggemischs im Extruder zu trennen.
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Wie
bereits erklärt,
liegt ein anderer wesentlicher Aspekt, der die Formulierung der
Teiggemische der vorliegenden Erfindung behandelt, im Auswählen der
geeigneten Emulgatoren zur Dispergierung der Fettpha se des Teiggemischs.
In der vorliegenden Erfindung bestehen die Emulgatoren aus mindestens einem
Phospholipid, das dem Gemisch in prozentualen Anteilen von 0,5 bis
3 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gewicht des Teiggemischs, zugesetzt
werden.
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Günstigerweise
wirken die Phospholipide als geeignete Emulgatoren, die in der Lage
sind, die Teiggemisch-Fettphase durch die wässrige Phase gleichförmig zu
dispergieren, wodurch die Extrusion des mürbeteigartigen Teiggemischs
erleichtert wird.
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Vorzugsweise
besteht das mindestens eine Phospholipid aus Lecithin, das aus welcher
Quelle auch immer, zum Beispiel aus Sojalecithin, stammt.
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Außerdem ist
es bevorzugt, dass die mürbeteigartigen
Teiggemische, die in der vorliegenden Erfindung verwendet werden,
Proteinkomponenten mit einer geeigneten Teiggemischtexturierungswirkung aufweisen
und/oder in der Lage sind, dem Teiggemisch die gewünschten
organoleptischen Eigenschaften bezüglich Farbe und Geschmack zu
verleihen.
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Diesbezüglich werden
geeignete Proteinkomponenten vorzugsweise aus der Gruppe umfassend
Eiweißpulver,
Milchpulver und Pflanzenproteine, zum Beispiel aus Soja oder Erbsen,
ausgewählt. Vorzugsweise
liegt der Gesamtproteingehalt der in der vorliegenden Erfindung
verwendeten mürbeteigartigen
Teiggemische zwischen 1 Gew.-% und 6 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht
des Teiggemischs.
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Das
mürbeteigartige
Teiggemisch wird gemäß den herkömmlichen
Verfahren hergestellt. Die verwendete Methode ist vorzugsweise das
Mischen der Inhaltsstoffe mit flüssigen
Anteilen in unterschiedlichen Schritten in einem vertikalen Planetenmischer, um
so ein gut struktu riertes Teiggemisch mit für die Extrusion geeigneten
rheologischen Eigenschaften, insbesondere mit plastischer Konsistenz
und klumpenfrei zu erhalten.
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Die
bevorzugte Mischmethode umfasst drei Mischschritte, wobei im ersten
Schritt die Zucker, Fette und ein Teil der flüssigen Inhaltsstoffe in einem
Planetenmischer gemischt werden, um so ein cremiges, gut strukturiertes
Gemisch zu erhalten. Im zweiten Schritt werden die verbleibenden
flüssigen
Anteile dem Gemisch zugegeben und dann im dritten Schritt die verbleibenden
pulverförmigen
Inhaltsstoffe dem Gemisch zugesetzt.
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Vorzugsweise
haben die mürbeteigartigen Teiggemische,
wie oben beschrieben, einen Kompressionswert zwischen 3,2 N und
6 N, gemessen mit einem SMS Kompressimeter. Auf diese Weise können mürbeteigartige
Teiggemische in geeigneter Weise in einem Extruder verarbeitet werden
und die Extrusion der Teiggemische verläuft geregelt. Unter dem minimalen
Wert des Kompressionswertbereichs ist das Teiggemisch zu weich und
dies führt
bei der Extrusion zu Ungleichmäßigkeiten.
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Bei
dem Verfahren gemäß der Erfindung
wird die Ausbildung einer Anzahl von übereinander liegenden Fadenschichten
aus einem mürbeteigartigen Teiggemisch
mittels einer Extrusionsvorrichtung durchgeführt, die einen Extruder mit
einer Teiggemisch-Verarbeitungskammer umfasst, die oben mit einem
Fülltrichter
für das
Teiggemisch und unten mit einer mehrere Düsen umfassenden Extrusionsform zur
Extrusion der mürbeteigartigen
Fäden in
Verbindung steht. Die Verarbeitungskammer umfasst mindestens zwei
gerillte Walzen, die durch einen geeigneten Motor betrieben werden
und das in den Trichter eingefüllte
Teiggemisch komprimieren und zu den Extrusionsdüsen hin drücken.
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Der
Extruder ist entsprechend einer Hin- und Herbewegung zwischen zwei
Laufendpositionen beweglich.
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Außerdem umfasst
die Vorrichtung zum Aufnehmen der Fäden des extrudierten Teiggemischs eine
Auflage, die vorzugsweise aus einem Förderband besteht, das unter
dem Extruder angeordnet ist und sich in der Laufrichtung weitgehend
senkrecht zur Bewegungsrichtung des Extruders bewegt.
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Die
Düsen in
der Form können
jedes Profil aufweisen. Als nicht beschränkendes Beispiel kann das Profil
rund, oval, quadratisch oder dreieckig sein. Im Fall eines runden
Profils ist es wichtig, dass der Durchmesser des Lochs größer als
3 mm ist, da ansonsten die extrudierten Teiggemischfäden zu leicht und
zu dünn
für ein
ordentliches Auflegen auf der Ablage sind.
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Vorzugsweise
bewegt sich beim Verfahren gemäß der Erfindung
der Extruder mit konstanter Geschwindigkeit zwischen 0,5 und 5 m/Minute,
werden die gerillten Walzen der Teiggemisch-Kompressionskammer so eingestellt, dass
sie sich zwischen 1 und 10 UpM drehen, und ist das Förderband
so ausgebildet, dass es während
der Auflegeschritte der einzelnen Schichten aus mürbeteigartigen
Fäden mit
einer Geschwindigkeit zwischen 0,5 und 5 m/Minute läuft.
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Bei
einer solchen Vorrichtung umfasst der Schritt des Ausbildens einer
Anzahl von übereinander
liegenden mürbeteigartigen
Teiggemischfäden die
folgenden Vorgänge:
- a) das Beschicken des Extruders mit dem Teiggemisch
mittels des Fülltrichters,
- b) das Komprimieren des Teiggemischs in der Kompressionskammer
des Extruders und das Extrudieren des Teiggemischs aus den Düsen, um so
eine erste Schicht aus Fäden
zu bilden, die zueinander auf dem Förderband weitgehend parallel sind,
- c) das Fortführen
der Kompression und Extrusion des Teiggemischs mittels des Extruders,
um eine zweite Schicht aus weitgehend parallelen Fäden auf
der ersten Fadenschicht zu bilden, so dass die Fäden der zweiten Schicht die
Fäden der
ersten Schicht überkreuzen,
- d) das wahlweise Wiederholen der oben erwähnten Vorgänge von Punkt b) und c) in
Wechselfolge abhängig
von der Anzahl der gewünschten
Teiggemischfadenschichten.
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Vorzugsweise
erfolgt die Ausbildung der ersten Fadenschicht und wahlweise der
aufeinander folgenden Teiggemischfadenschichten ungerader Ordnung
durch Extrusion der aufeinander folgenden Fadengruppen unter gleichzeitiger
Bewegung eines Extruders mit einer bestimmten Geschwindigkeit von
einer Ausgangs-Laufendposition bis zu einer Ziel-Laufendposition
und eines Förderbands,
das auch mit einer bestimmten Geschwindigkeit läuft, in einer gegebenen Richtung
zu einer bestimmten speziellen Laufrichtung.
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Vorzugsweise
erfolgt die Ausbildung der zweiten Fadenschicht und wahlweise der
aufeinander folgenden Teiggemischfadenschicht geradzahliger Ordnung
durch Extrusion der aufeinander folgenden Teiggemisch-Fadengruppen,
wobei sich der Extruder von der Zielposition zur Ausgangsposition
bewegt und das Förderband
in der Richtung aber entgegengesetzt zur speziellen Laufrichtung
läuft.
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Vorzugsweise
bewegt sich im Verfahren gemäß der Erfindung
der Extruder mit konstanter Geschwindigkeit zwischen 0,5 und 5 m/Minute,
sind die gerillten Walzen der Teiggemisch-Kompressionskammer so hergestellt, dass
sie sich mit einer Geschwindigkeit zwischen 1 und 10 UpM drehen,
und ist das Förderband
so aufgebaut, dass es während
der Auflegeschritte der einzelnen mürbeteigartigen Fadenschichten
mit einer Geschwindigkeit zwischen 0,5 und 5 m/Minute läuft. Auf
diese Weise erfolgt die Teiggemischextrusion optimal und planmäßig.
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Entsprechend
einer bevorzugten Ausführungsform
des Verfahrens gemäß der Erfindung
wird der Schritt des Ausbildens einer Anzahl von übereinander
liegenden Fadenschichten des mürbeteigartigen
Teiggemischs mittels einer Vorrichtung durchgeführt, die mehrere Extruder umfasst,
die über
einem in einer bestimmten Laufrichtung laufenden Förderband
in Reihe angeordnet sind, wobei jeder Extruder eine mit einer Walze
ausgestatteten Teiggemisch-Kompressionskammer in oben liegender
Verbindung mit einem Einfülltrichter
des mindestens einen Teiggemischs und in unten liegender Verbindung mit
einer mehrere Düsen
umfassenden Extrusionsform zur Extrusion von Fäden des mindestens einen Teiggemischs
aufweist, wobei sich jeder Extruder in einer Hin- und Herbewegung
zwischen zwei Laufendpositionen in einer Bewegungsrichtung bewegt, die
weitgehend senkrecht zur Laufrichtung des Förderbands verläuft.
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Jeder
Extruder der Vorrichtung wird vorteilhaft zur Ausbildung einer Fadenschicht
aus mürbeteigartigem
Teiggemisch durch Extrusion von aufeinander folgenden Teiggemischfadengruppen
verwendet. Um die Extrusion jeder Gruppe von aufeinander folgenden
Teiggemischfadengruppen, die die jeweilige Fadenschicht bilden,
durchzuführen,
wird jeder Extruder von einer Ausgangs-Laufendposition bis zu einer
Ziel-Laufendposition
bewegt, während
das Förderband
in seiner eigenen Laufrichtung läuft,
wobei die Ausgangs- und Ziel-Laufendpositionen für die Bewegung von jedem Paar
von benachbarten Extrudern so umge kehrt werden, dass sich die Fäden der aufeinander
folgenden, übereinander
liegenden Schichten kreuzen.
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Die
Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden in der folgenden
Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform verdeutlicht, die als
hinweisendes, nicht aber einschränkendes
Beispiel mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen angegeben
wird, worin:
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1 eine
perspektivische Ansicht einer Vorrichtung zum Durchführen des
Verfahrens gemäß der Erfindung
zeigt,
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2 eine
perspektivische Ansicht der Vorrichtung der 1 aus einem
unterschiedlichen Winkel zeigt,
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3A eine
Draufsicht auf die Vorrichtung der 1 in einem
Betriebsschritt des Verfahrens gemäß der Erfindung zeigt,
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3B eine
Draufsicht auf die Vorrichtung der 1 in einem
anderen Betriebsschritt des Verfahrens gemäß der Erfindung zeigt,
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4 eine
Seitenansicht der Vorrichtung der 1 im teilweisen
Querschnitt zeigt und
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5 eine
andere Vorrichtung zum Durchführen
des Verfahrens gemäß der Erfindung
zeigt.
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Mit
Bezug auf die 1 bis 4 wird eine Vorrichtung
zur Herstellung eines mehrschichtigen gitterförmigen mürbeteigartigen Backwarenerzeugnisses
insgesamt mit der Bezugszahl 1 bezeichnet.
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Eine
solche Vorrichtung umfasst einen Extruder 2 für einen
mürbeteigartigen
Teiggemischfaden, der fest auf einem Schlitten 5 angebracht ist,
einen Rahmen 6, der den Extruder 2/Schlitten 5 Block
trägt, und
ein Förderband 3,
das unter dem Extruder 2/Schlitten 5 Block liegt,
um die extrudierten Fäden aufzunehmen.
Der Rahmen 6 ist quer zum Förderband 3 ausgerichtet
und weist Führungen 9 zum
Halten und Bewegen des Extruder 2/Schlitten 5 Blocks.
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Insbesondere
hat das Förderband 3 eine Laufrichtung
A, während
der Extruder 2/Schlitten 5 Block frei in den Führungen 9 des
Rahmens 6 zwischen zwei gegenüber liegenden Laufendpunkten 7, 8 entsprechend
einer Hin- und Herbewegung zur Bewegungsrichtung B weitgehend senkrecht
zur Laufrichtung A des Förderbands 3 läuft.
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Die
Vorrichtung 1 umfasst weiter einen Motor 13, der
am Rahmen 6 angebracht ist, um die Bewegung des Extruder 2/Schlitten 5 Blocks
zu bewirken. Das Bewirken einer solchen Bewegung durch den Motor 13 erfolgt
indirekt durch ein Paar Zahnriemen 14, die mit dem Motor
verbunden sind und mit jeweiligen Teilen (nicht gezeigt) des Schlittens 5 in
Wechselwirkung stehen.
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Vorzugsweise
ist der Motor 13 ein Asynchronmotor, insbesondere vom bürstenlosen
Typ.
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Die
Vorrichtung 1 umfasst weiter eine Betriebs- und Steuerstation 4 für den Motor 13 und
daher für
die eher übliche
Bewegung des Extruder 2/Schlitten 5 Blocks. Die
Station 4 kann ein herkömmliches
Bedien- und Elektroniksteuersystem zum
Betreiben des Motors 13, zum Beispiel durch PLC bzw. programmierbare
Steuerung, umfassen.
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Der
Extruder 2 umfasst einen Trichter 10 zum Einfüllen des
zu extrudierenden, mürbeteigartigen
Teiggemischs, der unten mit einer Kammer 11 in Verbindung
steht. Der Extruder 2 umfasst weiter eine Form 15 mit
mehreren Düsen 16,
die unter der Kammer 11 angeordnet und damit verbunden
ist. Die Düsen 16 der
Form 15 sind vorzugsweise in einer Richtung parallel zur
Laufrichtung des Förderbands 3 angeordnet
und sind weitgehend voneinander gleich weit entfernt.
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Die
Kammer 11 ist mit zwei gerillten Walzen 12 ausgestattet,
die parallel angeordnet and so aufgebaut sind, dass sie sich in
entgegengesetzten Richtungen drehen, wodurch das die Kammer 11 erreichende
Teiggemisch komprimiert und zu den Düsen 16 der Form 15 hin
gedrückt
wird.
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Um
das Verfahren gemäß der Erfindung durchzuführen, wird
das mürbeteigartige
Teiggemisch 20 in den Trichter 10 des Extruders 2 gegeben und
in der Kammer 11 durch Walzen 12 verarbeitet. Die
Walzen 12 sorgen für
die Kompression des Teiggemischs und drücken ihn zu den Düsen 16 der
Form 15 hin, von wo das Teiggemisch 20 in Form
von Fäden
extrudiert wird, die auf das darunter liegende Förderband 3 aufgelegt
werden.
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Mit
Bezug auf die 3A umfasst das Verfahren gemäß der Erfindung
zuerst das Auflegen einer ersten Schicht 22 von Fäden 22a auf
das Förderband 3 durch
Extrusion des Teiggemischs 20, die im Wesentlichen parallel
und im gleichen Abstand zueinander sind. Gemäß einer Ausführungsform
der Erfindung wird eine solche erste Schicht 22 mittels
aufeinander folgender Auflagen von benachbarten Gruppen der parallelen
Fäden 22a auf
das Förderband 3 erzeugt.
Solche Gruppen werden durch aufeinander folgende Extrusion von Teiggemisch 20 aus den
Düsen 16 unter
gleichzeitiger Bewegung des Extruder 2/Schlitten 5 Blocks
auf das Band 3 von einer Ausgangsposition (im speziellen
Fall fällt
dies mit dem Laufende 8 zusammen) bis zu einer Zielposition (im
speziellen Fall fällt
dies mit dem Laufende 7 zusammen) und des Förderbands 3 in
der Richtung A in der speziellen Laufrichtung A1 aufgelegt. Das
Auflegen jeder Gruppe wird durch einen Abschneidevorgang der aus
den Düsen 16 extrudierten
Fäden 22a abgeschlossen,
sobald der Extruder 2/Schlitten 5 Block nach dem
Erreichen der Zielposition (Laufende 7) seine Bewegung
beendet. Die Fäden
können
auf herkömmliche
Weise vorzugsweise durch eine Schneideinrichtung 23 mit
einem durch einen pneumatischen Zylinder 24 angetriebenen
Draht abgeschnitten werden.
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Am
Ende jedes Auflegens einer Gruppe von Fäden 22a kehrt der
Extruder 2/Schlitten 5 Block automatisch zu seiner
Ausgangsposition (Laufende 8) zurück, um mit der Extrusion einander
nachfolgenden Gruppe fortzufahren. Auf diese Weise sind die Fäden 22a der
ersten Schicht 22 zueinander parallel und zur Ebene des
Förderbands 3 geneigt.
Der Neigungswinkel der Fäden 22a kann
in geeigneter Weise durch Regulation der Bewegungsgeschwindigkeit des
Extruder 2/Schlitten 5 Blocks und der Laufgeschwindigkeit
des Förderbands 3 eingestellt
werden.
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Mit
Bezug auf die 3B fährt das Verfahren gemäß der Erfindung
mit dem Auflegen einer zweiten Schicht 25 von Fäden 25a weitgehend
parallel und voneinander im gleichen Abstand fort, die die Fäden 22a der
ersten Schicht 22 kreuzt. Die zweite Schicht 25 der
Fäden 25a wird
durch das aufeinander folgende Auflegen von benachbarten Gruppen
von extrudierten Fäden
auf die erste Schicht 22 der Fäden 22a erzeugt.
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Insbesondere
wird am Ende des Ausbildens der ersten Schicht 22 von Fäden 22a der
Lauf des Förderbands 3 umgekehrt,
wobei die spezielle Laufrichtung A2 entgegengesetzt zur speziellen
Laufrichtung A1 ist, die zum Auflegen der Fadengruppen der ersten
Schicht 22 verwendet wird, und das Verfahren fährt mit
der Extrusion von aufeinander folgenden Gruppen von Fäden 25a aus
Teiggemisch 20 aus den Düsen 16 in ähnlicher
Weise, wie zuvor beschrieben, fort, mit dem Unterschied, dass die
Ausgangs- und Zielpositionen der Extruder 2/Schlitten 5 Blockbe wegung
im Hinblick auf die entsprechenden Ausgangs- und Zielpositionen
der Extruder 2/Schlitten 5 Bewegung, die für die Extrusion
und das Auflegen jeder Gruppe von Fäden 22a, die die erste
Schicht 22 bilden, verwendet wird, umgekehrt wird.
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Daher
ist in der vorliegenden Ausführungsform
zum Durchführen
der Extrusion und des Auflegens von Fäden 22a der Gruppen,
die die zweite Schicht 25 von Fäden 25a bilden, auf
die erste Schicht 22 die Ausgangsposition der Extruder 2/Schlitten 5 Blockbewegung
der Laufendpunkt 7 und die Zielposition der Laufendpunkt 8.
Weiterhin kehrt am Ende jedes Auflegens einer Gruppe von Fäden 25a der
Extruder 2/Schlitten 5 Block automatisch zu seiner
Ausgangsposition (Laufende 7) zurück, um mit der Extrusion einer
nachfolgenden Gruppe fortzufahren.
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Dadurch
wird das gewünschte Überkreuzen der
Fäden 25a der
zweiten Schicht 25 mit den Fäden 22a der ersten
Schicht 22 erreicht.
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Für das Auflegen
von einer oder mehr Schichten von aufeinander folgenden Fäden auf
die zweite Schicht 25 von Fäden 25a ist das Verfahren analog
zu dem zuvor beschriebenen, wobei bedarfsgemäß die Auflegevorgänge für die erste
Schicht 22 von Fäden 22a im
Hinblick auf das Auflegen der aufeinander folgenden Fadenschichten
ungerader Ordnung und die Auflegevorgänge für die zweite Schicht 25 von
Fäden 25a im
Hinblick auf die Auflegevorgänge
für die
aufeinander folgenden Fadenschichten geradzahliger Ordnung wiederholt
werden.
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Daher
resultiert aus diesen Vorgängen
die abschließende
Wirkung, dass ein halbfertiges mehrschichtiges Produkt mit Gitteraufbau
hergestellt wird, bei dem die Fäden
jeder Schicht weitgehend parallel zueinander verlaufen und die Fäden jedes
Paars von aufeinander folgenden, übereinander liegenden Schichten
einander überkreuzen.
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Vorzugsweise
werden beim Verfahren gemäß der Erfindung
die Laufgeschwindigkeit des Förderbands
in der Richtung A (in der speziellen Richtung A1 oder A2) und die
Bewegungsgeschwindigkeit des Extruder 2/Schlitten 5 Blocks
in allen Schritten zur Extrusion und zum Auflegen der Fäden konstant
bei einem bestimmten Wert gehalten, so dass die Fadenverlaufsrichtungen
von jedem Paar aufeinander folgender, übereinander liegender Fadenschichten
im Wesentlichen senkrecht zueinander sind.
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Es
ist davon auszugehen, dass in den verschiedenen Verfahrensschritten
die Bewegungen des Förderbands 3 und
des Extruder 2/Schlitten 5 Blocks dank des Steuersystems
bei der Station 4 automatisch und korrekt stattfinden können. Insbesondere
ermöglicht
ein solches Steuersystem die Regulation der geeigneten Geschwindigkeit
und die Bewegungszeiten des Extruder 2/Schlitten 5 Blocks
und des Förderbands 3 gemäß einem
bestimmten Programm und garantiert auch die richtige Phaseneinstellung
des Extruder 2/Schlitten 5 Blocks vor jedem Fadenextrusions-
und Auflegebetrieb.
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Die 5 beschreibt
eine weitere Vorrichtung entsprechend einer bevorzugten Ausführungsform
des Verfahrens gemäß der Erfindung,
die insgesamt mit 50 angegeben ist. Die Bauelemente, die vom
funktionellen Gesichtspunkt aus mit denen der Vorrichtung der 1 bis 4 identisch
oder dazu äquivalent
sind, erhalten in der 5 dieselben Bezugszeichen.
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Die
Vorrichtung 50 unterscheidet sich von der oben beschriebenen
weitgehend dadurch, dass sie entlang der Führung des Förderbands 3 mehrere Extruder
zeigt, deren bauliche und funktionelle Merkmale vollständig analog
zu denen des Extruders 2 der Vorrichtung 1 sind.
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Der
Einfachheit halber zeigt die 5 schematisch
die beiden Extruder 2a und 2b, die entlang des
Förderbands 3 in
Reihe angeordnet sind, wobei offensichtlich ist, dass die Zahl von
solchen Extrudern nach Belieben je nach den möglichen und speziellen Bedürfnissen
erhöht
werden kann. Die 5 umfasst auch die schematischen
Darstellungen der Komponenten für
die Auflage, Bewegung und Steuerung für jeden der Extruder 2a und 2b,
wobei solche Komponenten vollständig äquivalent
zu den zuvor beschriebenen für
den Extruder 2 der Vorrichtung 1 sind.
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In
der in der 5 gezeigten Vorrichtung 50 wird
jeder der Extruder 2a und 2b passend programmiert,
um ein vorbestimmtes mürbeteigartiges
Teiggemisch zu extrudieren, das hineingegeben wurde, und auf das
Förderband 3 eine
bestimmte Fadenschicht aufzulegen, die das Endprodukt bildet.
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Daher
kann zum Beispiel die Extrusionseinrichtung 2a so programmiert
werden, dass sie eine erste Schicht 22 von Fäden 22a auf
einem Band 3 extrudiert und auflegt, wie zuvor beschrieben,
und die Extrusionseinrichtung 2b kann so programmiert werden,
dass sie eine zweite Schicht 25 von Fäden 25a auf die erste
Schicht 22 von Fäden 22a extrudiert
und auflegt. Wahlweise können
aufeinander folgende Schichten von mürbeteigartigen Fäden zum
Auflegen auf die zweite Schicht 25 mittels weiterer Extrusionseinrichtungen
stromabwärts
vom Extruder 2b vorgesehen werden.
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Auf
diese Weise kann dank des Vorhandenseins von mehreren Extrusionseinrichtungen, von
denen jede in der Lage ist, eine jeweilige Schicht aus mürbeteigartigen
Fäden zu
extrudieren und aufzulegen, das Verfahren gemäß der Erfindung vorteilhaft
kontinuierlich und mit reduzierten Herstellungszeiten durchgeführt werden,
da es keinen Grund gibt, die Laufrichtung des Förderbands 3 zwischen
dem Ende des Auflegens einer Fadenschicht und dem Beginn des Auflegens
einer nachfolgenden Schicht umzukehren.
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Weiter
ist es möglich,
weitere Vorrichtungen in die Extrusionseinrichtungen aufzunehmen,
zum Beispiel Gießeinrichtungen
(zum Beispiel für
Schokolade), Körnerverteileinrichtungen,
Glasiereinrichtungen oder jede andere, die dem Endprodukt die gewünschten
Merkmale verleiht, und zwar auch zwischen den Schichten der mürbeteigartigen
Fäden.
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Es
ist auch davon auszugehen, dass die Extruder vorteilhaft mit mürbeteigartigen
Teiggemischen gefüllt
werden können,
die sich hinsichtlich einer oder mehrerer organoleptischer Eigenschaften, zum
Beispiel Farbe oder Geschmack, unterscheiden, die durch die speziellen,
in den jeweiligen Teiggemischzusammensetzungen vorhandenen Komponenten
verliehen werden. Auf diese Weise ist es möglich, den einzelnen Fadenschichten
unterschiedliche organoleptische Eigenschaften zu verleihen und
so die Herstellungsmöglichkeiten
des abschließenden
mehrschichtigen Gitterprodukts gemäß der Erfindung zu steigern.
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Es
ist auch möglich,
den Fäden
einer gestimmten Schicht dadurch bestimmte organoleptische Eigenschaften
zu verleihen, dass Teiggemische mit unterschiedlichen organoleptischen
Eigenschaften in bestimmte Zonen des Fülltrichters des Extruders in
Verbindung mit dem Ausbilden der Schicht gefüllt werden. Solche klaren Zonen
können
durch ein oder mehr Trennwände
im Fülltrichter
des Extruders erzeugt werden.
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Das
erhaltene halbfertige mehrschichtige gitterförmige Produkt auf dem Förderband 3 wird
zum Backen zu einem Ofen weiterbefördert und nach dem Backen wird
es auf herkömmliche
Weise so geschnitten, dass die abschließenden Backprodukte gemäß der Erfindung
erhalten werden.
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Solche
Backwarenerzeugnisse können
als solches konsumiert werden und bilden zum Beispiel dreidimensionale
gitterförmige
Kekse, die durch ein neuartiges Abwechseln von Gebäck und Lücken, ein angenehmes
Empfinden eines leichten Geschmacks und Aromas am Gaumen, eine verbesserte
Leichtheit beim Schlucken und Verdaubarkeit gekennzeichnet sind.
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Alternativ
kann das Backwarenerzeugnis gemäß der Erfindung
in anderen Anwendungen, wie beispielsweise als Komponenten einer
gefüllten
Waffel, verwendet werden, bei der in vorteilhafter Weise strukturelle
Unterschiede aufgrund der Verbindung von Komponenten mit unterschiedlicher
Schmackhaftigkeit wahrgenommen werden können.
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Außerdem kann
das Produkt gemäß der Erfindung
vor dem Backen in Verbindung mit anderen Produkten entweder als
Dekoration oder als strukturelle Verbindungskomponente für diese
Produkte verwendet werden (zum Beispiel Behälterdeckel für Cremes
oder Puddings oder Teilchen mit unterschiedlichem Aufbau).
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Beispiel
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Ein
mürbeteigartiges
Teiggemisch wurde mit einem herkömmlichen
mehrstufigen Knetverfahren hergestellt, dessen Inhaltsstoffe in
der nachfolgenden Tabelle 1 zusammen mit den jeweiligen Prozentgewichtsangaben
angegeben sind. Tabelle 1
Inhaltsstoffe | Gew.-% |
Mehl | 43,38 |
Stärke | 3,77 |
Zucker | 22,28 |
Margarine 3% | 12,25 |
Glucosesirup | 3,65 |
Eiweißpulver | 2,21 |
Eigelb | 3,65 |
Wasser | 5,99 |
Ballaststoffe | 1,88 |
Aromastoffe | 0,08 |
Lecithin | 0,86 |
Gesamt | 100 |
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Um
ein Teiggemisch herzustellen, wurden die oben erwähnten Inhaltsstoffe
zusammen in drei Stufen in einem Vertikalmischer gemischt, der mit
geeigneten Mischmitteln ausgestattet war, um ein gut strukturiertes
Aufschlagen sicherzustellen. Im ersten Schritt wurden Zucker, Margarine,
Glucosesirup, Lecithin und etwa 30% Eigelb und 30% Wasser miteinander
vermischt. Anschließend
wurde im zweiten Schritt die restliche Menge Wasser und Eigelb zugeben
und dann im dritten Schritt das Mischen durch Zugabe von Mehl, Stärke, Ballaststoffen
und Aromastoffen abgeschlossen.
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Auf
diese Weise wurde ein weiches, elastisches und klumpenfreies mürbeteigartiges
Teiggemisch erhalten.
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Das
mürbeteigartige
Teiggemisch wurde, wie zuvor beschrieben, in einen Extruder, der
mehrere Düsen 4 mit
einem Durchmesser von 4 mm aufwies, gegeben und aus den Düsen extrudiert,
um eine Anzahl von übereinander
liegenden Fadenschichten gemäß dem zuvor
beschriebenen Verfahren zu bilden und so ein halbfertiges Produkt
in Form eines dreidimensionalen Gitters zu erhalten.
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Der
Extruder bewegte sich mit einer Geschwindigkeit von 1,5 m/Minute
und die gerillten Walzen drehten sich mit einer Geschwindigkeit
von 6 UpM. Das Förderband
wurde so eingestellt, dass es während
der Auflegeschritte der einzelnen mürbeteigartigen Fadenschichten
mit einer Geschwindigkeit von 1 m/Minute lief.
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Das
halbfertige dreidimensionale gitterförmige Produkt wurde in einem
Ofen bei einer Arbeitstemperatur von 180°C für einen Zeitraum von 8 bis
12 Minuten gebacken (abhängig
von der Anzahl der übereinander
liegenden Fadenschichten), was nach dem Verlassen des Ofens zu einem
mürbeteigartigen Produkt
in Form eines dreidimensionalen Gitters gemäß der Erfindung führte. Das
Produkt war portioniert, um eine Anzahl von Plätzchen der Größe 7 cm × 4 cm zu
bilden, was optimale organoleptische Eigenschaften, leichtes Herunterschlucken
und ein angenehmes Empfinden von leichtem Geschmack und Aroma zeigte.