EP1577014B1 - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines Mehles - Google Patents

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EP1577014B1
EP1577014B1 EP04405573A EP04405573A EP1577014B1 EP 1577014 B1 EP1577014 B1 EP 1577014B1 EP 04405573 A EP04405573 A EP 04405573A EP 04405573 A EP04405573 A EP 04405573A EP 1577014 B1 EP1577014 B1 EP 1577014B1
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flour
mill
impact
air
impact mill
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Albert Lehmann
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Alb Lehmann Lindmuehle AG
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Alb Lehmann Lindmuehle AG
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B02—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
    • B02C—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
    • B02C13/00—Disintegrating by mills having rotary beater elements ; Hammer mills
    • B02C13/26—Details
    • B02C13/288—Ventilating, or influencing air circulation
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B02—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
    • B02C—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
    • B02C23/00—Auxiliary methods or auxiliary devices or accessories specially adapted for crushing or disintegrating not provided for in preceding groups or not specially adapted to apparatus covered by a single preceding group
    • B02C23/18—Adding fluid, other than for crushing or disintegrating by fluid energy
    • B02C23/20—Adding fluid, other than for crushing or disintegrating by fluid energy after crushing or disintegrating
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B02C23/00—Auxiliary methods or auxiliary devices or accessories specially adapted for crushing or disintegrating not provided for in preceding groups or not specially adapted to apparatus covered by a single preceding group
    • B02C23/18—Adding fluid, other than for crushing or disintegrating by fluid energy
    • B02C23/24—Passing gas through crushing or disintegrating zone
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B02—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
    • B02C—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
    • B02C9/00—Other milling methods or mills specially adapted for grain
    • B02C9/04—Systems or sequences of operations; Plant

Definitions

  • the invention relates to a method for producing a high-quality flour according to the preamble of claim 1.
  • Baked goods is flour whose properties, such as the water absorbency, exert a significant influence on the consistency and thus on the processability of a dough.
  • the invention has for its object to provide a method of the type mentioned above, which lead to a flour from which a dough with improved "machine friendliness" and thus more efficient processing option in the craft business can be produced.
  • Another object of the invention is the production of a flour with increased water absorption in the dough production with consistent dough consistency, as well as a longer freshness of the baked goods made from the flour.
  • the interaction of the three factors results in softening without the dough running wide.
  • the dough is stronger in spite of higher water binding and can therefore be better prepared in small business with machines. Since the dough does not stick when processed, it also does not have to be "floated", which can be beneficial for meal allergies.
  • the increased water absorption leads to a flavor enhancement, whereby the flavorings present in the flour are perceived more intense.
  • the flour temperature immediately after exiting the impact mill should not exceed 70 ° C and is preferably 40 to 60 ° C.
  • the residence time of the flour particles in the impact mill is preferably set by controlling the amounts of air supplied to the flour before it enters the impact mill and after it leaves the impact mill.
  • a throttling of the air supply in front of the mill leads to an increase of the Flour / air ratio and subsequently to a longer residence time of the flour particles in the mill.
  • An increase in the air supply to the mill leads to a stronger suction and thus to a shorter residence time.
  • the optimum residence time is adjusted taking into account the other parameters by coordinated control of the two air supplies.
  • the setting of the impact speed is preferably carried out by a corresponding change in the speed of the impact mill.
  • a device suitable for carrying out the method according to the invention comprises a flour reservoir, a trough equipped with a screw conveyor which connects the flour reservoir to a mixing vessel connected to a central inlet port of an impact mill, a first air intake line connected to the mixing vessel with a first throttle device for controlling the air supply and Adjustment of the air / flour mixing ratio before the flour enters the impact mill, a second air intake duct connected to an outlet opening of the impact mill with a second throttling device for controlling the air supply after the flour from the impact mill has been discharged and a filter chamber connected to the outlet opening a lock for the flour discharge connected to the suction side of a fan conveyor line.
  • a pin mill is used as an impact mill.
  • a flour reservoir 26 is connected via a trough 30 to a mixing vessel 32 arranged in this conveying screw 28.
  • the mixing container 32 leads from above a first air intake pipe 36 equipped with a first throttle valve 38.
  • the mixing vessel 32 is connected via a feed pipe 34 to a central feed opening 14 of a pin mill 12.
  • Below the pin mill 12 is an outlet opening 16, to which a second air intake pipe 40 equipped with a second throttle valve 42 is connected.
  • a likewise connected to the outlet opening 16, working as Saugpneumatik feed line 18 is connected via a equipped with a Mehlaustragsschleuse 22 filter chamber 20 with the suction side of a fan 24.
  • untreated flour is transported by means of the screw conveyor 28 from the flour reservoir 26 into the mixing tank 32, mixed with the fresh air sucked in via the first air intake pipe 36 and fed via the feed pipe 34 into the central feed opening 14 of the pin mill 12.
  • the treated flour leaves the pin mill 12 via the outlet point 16 arranged at the lowest point and is transferred as a flour / air mixture via the delivery line 18 into the filter chamber 20.
  • the retained in the filter chamber 20 flour is removed through the lock 22.
  • the filtered air exits the system 10 at the fan 24.
  • the flour / air mixture formed in the mixing container 32 is conveyed by means of the suction pneumatics described above through the pin mill 12 into the filter chamber 20.
  • the throttled suction rate in the mixing vessel was 7 m / s.
  • the suction rate of the air in the air intake pipe after the mill was set to 27 m / s.
  • the impact area was increased by replacing the 7 mm original pins with 5 mm pins while simultaneously increasing the number of pins from 3429 to 3676.
  • the impact intensity or the impact velocity was increased by a corresponding increase in the rotational speed of the mill or a diameter of 50 cm and accordingly an area of 1962.5 cm 2 having rotor.
  • Semi-white flour with an ash content of 0.78% corresponding to a semi-white flour Type 780 was treated in the above described equipment using the converted pin mill.
  • the moisture content of bread made from treated flour increases by 4 to 10% relative to the moisture content of bread made from untreated flour, depending on the degree of baking.

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Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines qualitativ hochwertigen Mehles nach dem Oberbegriff von Anspruch 1.
  • Die zunehmend industrielle Herstellung von Backwaren in Grossanlagen bringt die handwerklichen Betriebe wegen der kaum noch vorhandenen Rationalisierungsmöglichkeiten von Arbeitsabläufen und der für kleine Produktionsmengen zu teuren technischen Einrichtungen in Schwierigkeiten.
  • Ein wesentlicher Rohstoff zur Herstellung von Brot und dgl. Backwaren ist Mehl, dessen Eigenschaften, wie beispielsweise die Wasseraufnahmefähigkeit, einen erheblichen Einfluss auf die Konsistenz und damit auf die Verarbeitbarkeit eines Teiges ausüben.
  • Ein Verfahren der eingangs genannten Art ist aus der DE-A-3317613 bekannt.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art bereitzustellen, die zu einem Mehl führen, aus dem sich ein Teig mit verbesserter "Maschinenfreundlichkeit" und dadurch rationellerer Verarbeitungsmöglichkeit im Handwerksbetrieb herstellen lässt. Ein weiteres Ziel der Erfindung ist die Herstellung eines Mehles mit erhöhter Wasseraufnahme bei der Teigherstellung bei gleich bleibender Teigkonsistenz, sowie eine längere Frischhaltung der aus dem Mehl hergestellten Backwaren.
  • Zur erfindungsgemässen Lösung der Aufgabe führt ein Verfahren mit den Merkmalen von Anspruch 1.
  • Die Wasseraufnahme eines nach dem erfindungsgemässen Verfahren hergestellten Mehles wird durch drei Faktoren massgeblich beeinflusst:
    • 1. Durch die Verfeinerung des Mehles beim Mahlen tritt eine Oberflächenvergrösserung ein.
    • 2. Durch die Erwärmung des Mehles beim Mahlen koaguliert das Eiweiss und der Kleber wird stärker.
    • 3. Die beim Mahlen eintretende Beschädigung der Stärke erhöht deren Wasseraufnahmefähigkeit.
  • Das Zusammenwirken der drei Faktoren hat zur Folge, dass weicher geteigt werden kann, ohne dass der Teig breit läuft. Der Teig ist trotz höherer Wasserbindung fester und kann dadurch auch im Kleinbetrieb besser mit Maschinen aufbereitet werden. Da der Teig bei Aufbereitung nicht klebt, muss auch nicht mehr "gemehlt" werden, was für Mehlallergiker von Vorteil sein kann. Zudem führt die erhöhte Wasseraufnahme zu einer Geschmacksverstärkung, wodurch die im Mehl vorhandenen Aromastoffe intensiver wahrgenommen werden.
  • Die Mehltemperatur unmittelbar nach dem Austritt aus der Prallmühle sollte 70 °C nicht übersteigen und beträgt vorzugsweise 40 bis 60 °C.
  • Die Verweilzeit der Mehlpartikel in der Prallmühle wird bevorzugt durch Steuerung der dem Mehl vor Eintritt in die Prallmühle und nach dem Austritt aus der Prallmühle zugeführten Luftmengen eingestellt. Eine Drosselung der Luftzufuhr vor der Mühle führt bei gleich bleibender Mehlzufuhr zu einer Erhöhung des Mehl/Luft-Verhältnisses und in der Folge zu einer längeren Verweilzeit der Mehlpartikel in der Mühle. Eine Erhöhung der Luftzufuhr nach der Mühle führt zu einer stärkeren Absaugung und damit zu einer kürzeren Verweilzeit. Die optimale Verweilzeit wird unter Berücksichtigung der übrigen Parameter durch koordiniertes Steuern der beiden Luftzufuhren eingestellt.
  • Die Einstellung der Prallgeschwindigkeit erfolgt bevorzugt durch eine entsprechende Änderung der Drehzahl der Prallmühle.
  • Eine zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens geeignete Vorrichtung umfasst einen Mehlvorratsbehälter, einen mit einer Förderschnecke ausgestatteten Trog, das den Mehlvorratsbehälter mit einem an einer zentralen Einlassöffnung einer Prallmühle angeschlossenen Mischbehälter verbindet, eine an den Mischbehälter angeschlossene erste Luftansaugleitung mit einer ersten Drosseleinrichtung zur Steuerung der Luftzufuhr und Einstellung des Luft/Mehl-Mischungsverhältnisses vor Eintritt des Mehles in die Prallmühle, eine an einer Auslassöffnung der Prallmühle angeschlossene zweite Luftansaugleitung mit einer zweiten Drosseleinrichtung zur Steuerung der Luftzufuhr nach Austritt des Mehles aus der Prallmühle und eine an der Auslassöffnung angeschlossene, über eine Filterkammer mit einer Schleuse für den Mehlaustrag mit der Saugseite eines Ventilators verbundene Förderleitung. Bevorzugt wird als Prallmühle eine Stiftmühle eingesetzt.
  • Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung; diese zeigt schematisch in
    • Fig. 1 einen Schnitt durch eine Mehlbehandlungsanlage.
  • Bei einer in Fig. 1 dargestellten Anlage 10 zur Behandlung von unbehandeltem Mehl ist ein Mehlvorratsbehälter 26 über einen Trog 30 mit in diesem angeordneter Förderschnecke 28 mit einem Mischbehälter 32 verbunden. In den Mischbehälter 32 führt von oben ein mit einer ersten Drosselklappe 38 ausgestattetes erstes Luftansaugrohr 36. An seinem unteren Ende ist der Mischbehälter 32 über ein Einspeisrohr 34 mit einer zentralen Einspeisöffnung 14 einer Stiftmühle 12 verbunden. Unterhalb der Stiftmühle 12 befindet sich eine Auslassöffnung 16, an die ein mit einer zweiten Drosselklappe 42 ausgestattetes zweites Luftansaugrohr 40 angeschlossen ist. Eine ebenfalls an die Auslassöffnung 16 angeschlossene, als Saugpneumatik arbeitende Förderleitung 18 ist über eine mit einer Mehlaustragsschleuse 22 ausgestattete Filterkammer 20 mit der Saugseite eines Ventilators 24 verbunden.
  • Während des Betriebs der Anlage 10 wird unbehandeltes Mehl mittels der Förderschnecke 28 aus dem Mehlvorratsbehälter 26 in den Mischbehälter 32 transportiert, in diesem mit der über das erste Luftansaugrohr 36 angesaugten Frischluft vermischt und über das Einspeisrohr 34 in die zentrale Einspeisöffnung 14 der Stiftmühle 12 geführt.
  • Das behandelte Mehl verlässt die Stiftmühle 12 über die am tiefsten Punkt angeordnete Auslassöffnung 16 und wird als Mehl/Luft-Gemisch über die Förderleitung 18 in die Filterkammer 20 überführt. Das in der Filterkammer 20 zurückgehaltene Mehl wird durch die Schleuse 22 entnommen. Die gefilterte Luft tritt beim Ventilator 24 aus der Anlage 10 aus.
  • Die im Mischbehälter 32 gebildete Mehl/Luft-Mischung wird mittels der vorstehend beschriebenen Saugpneumatik durch die Stiftmühle 12 in die Filterkammer 20 gefördert.
  • Die für die Qualität des Mehles hauptsächlich verantwortlichen Parameter, nämlich
    • die mittlere Verweilzeit der Mehlpartikel in der Prallmühle,
    • die Prallintensität, und
    • die Wärmeeinwirkung auf die Mehlpartikel beim Mahlen,
      werden durch Steuerung der Luftzufuhr bzw. der Ansauggeschwindigkeit der Luft, der Mehlzufuhr über die Transportgeschwindigkeit der Förderschnecke und der Prallintensität über die Drehzahl der Mühle auf die optimalen Werte eingestellt.
    Beispiel
  • Eine Stiftmühle REKORD Typ C-SSt der Firma Jehmlich Nossen mit einer standardmässigen Mahlleistung von 1500 kg/h bei einer Prallgeschwindigkeit von 120 m/s wurde umgebaut auf eine Leistung von 300 kg/h bei einer Prallgeschwindigkeit von 180 m/s. Durch Drosselung der Luftzufuhr im Luftansaugrohr vor der Mühle wurde die Verweilzeit der Mehlpartikel in der Stiftmühle erhöht. Die gedrosselte Ansauggeschwindigkeit im Mischbehälter betrug 7 m/s. Die Ansauggeschwindigkeit der Luft im Luftansaugrohr nach der Mühle wurde auf 27 m/s eingestellt. Zudem wurde die Prallfläche durch Austausch der 7 mm Originalstifte durch 5 mm Stifte bei gleichzeitiger Erhöhung der Anzahl Stifte von 3429 auf 3676 vergrössert. Die Prallintensität bzw. die Prallgeschwindigkeit wurde durch eine entsprechende Erhöhung der Drehzahl der Mühle bzw. des einen Durchmesser von 50 cm und dementsprechend eine Fläche von 1962,5 cm2 aufweisenden Rotors verstärkt.
  • Mit den obigen Einstellungen ergibt sich mit einer Leistung von 300 kg/h bei einer Rotorfläche von 1962,5 cm2 eine auf 1 kg Mehl und 1cm2 Rotorfläche bezogene mittlere Verweilzeit der Mehlpartikel in der Stiftmühle von 0,006 s/kg·cm2, während die Standardbedingungen mit einer Leistung von 1500 kg/h bei gleicher Rotorfläche zu einer Verweilzeit von 0,0012 s/kg·cm2 führen. Die erfindungsgemäss angewendete Verweilzeit wurde somit gegenüber der Standardverweilzeit um das Fünffache erhöht.
  • Halbweissmehl mit einem Aschegehalt von 0,78% entsprechend einem Halbweissmehl Typ 780 wurde in der vorstehend erwähnten beschriebenen Anlage unter Verwendung der umgebauten Stiftmühle behandelt.
  • Während des Betriebs der Anlage wurden folgende Temperaturen gemessen:
    Umgebungstemperatur 0 °C
    Lufttemperatur im Ansaugrohr 36 - 6 °C
    Mehltemperatur vor der Stiftmühle 12 14 °C
    Aussentemperatur der Stiftmühle 12 50 bis 60 °C
    Temperatur des Absaugrohres 18 52 °C
    Mehltemperatur nach der Vermahlung 34 °C
  • Die Prüfung der Mehlqualität erfolgte nach anerkannten ICC-Standardmethoden. Nachfolgend sind die Ergebnisse der an unbehandeltem (U) und an erfindungsgemäss (E) behandeltem Mehl durchgeführten Qualitätsprüfung zusammengestellt.
    • Veränderung der Mehlqualität Veränderung Eiweiss
  • Durch die intensive Prallung und die zusätzliche Erwärmung der Mehlpartikel bei der Behandlung des Mehls in der Stiftmühle koaguliert das Eiweiss, was sich aus anhand der Änderung des Sedimentationswertes und der Messwerte im Extensogramm leicht feststellen lässt. Sedimentation ICC Nr. 116/1
    Sedimentationswert U 39 ml
    E 54 ml
    Extensogramm ICC Nr. 114/1
    Dehnwiderstand U 520 EE
    E 735 EE
    Dehnbarkeit U 162 mm
    E 121 mm
    Verhältniszahl U 3.2
    E 6.1
    Energie U 175 cm2
    E 147 cm2
    • Veränderung Stärkeeigenschaften
  • Stärkebeschädigung ICC Nr. 164
    Beschädigte Stärke U 4.4%
    E 10.2 %
    Maltose nach Berliner
    Maltosegehalt U 3.5 %
    E 4.8 %
    Amylogramm ICC Nr. 126/1
    Viskosität Max U 595 AE
    E 545 AE
    Temperatur Max U 89.5 °C
    E 90 °C
    • Veränderung Struktur / Körnung
  • Siebanalyse, maschinelle Siebung
    Partikel < 85 µm U 70.6 %
    E 97.4 %
    Partikel < 112 µm U 91.8 %
    E 100 %
    Partikel < 155 µm U 98.5 %
    E 100 %
    • Veränderung Wasseraufnahme
  • Farinogramm ICC Nr. 115/1
    Wasseraufnahme U 65.2 %
    E 72.2%
    Wasseraufn. 14 % U 62.0 %
    E 67.8 %
    Teigentwicklungsz. U 6.0 Min.
    E 9.5 Min.
    Teigstabilität U 7.5 Min.
    E 14.5 Min.
    Teigerweichung U 70 FE
    E 50 FE
    Qualitätszahl U 90 mm
    E 165 mm
  • Der Feuchtigkeitsgehalt von aus behandeltem Mehl hergestelltem Brot erhöht sich gegenüber dem Feuchtigkeitsgehalt von aus unbehandeltem Mehl hergestelltem Brot je nach Ausbackgrad um 4 bis 10 %.

Claims (5)

  1. Verfahren zur Herstellung eines qualitativ hochwertigen Mehles durch Vermahlen eines unbehandelten Mehles unter Zufuhr von Luft in einer Prallmühle,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    das unbehandelte Mehl bei einer Prallgeschwindigkeit von 150 bis 200 m/s und bei einer Mahlleistung von 225 bis 450 kg/h behandelt wird, wobei die Mehltemperatur unmittelbar nach der Prallmühle 40 bis 70 °C beträgt und im Mehl enthaltenes Eiweiss koaguliert.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Mehltemperatur unmittelbar nach der Prallmühle 40 bis 60 °C beträgt.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Verweilzeit der Mehlpartikel in der Prallmühle durch Steuerung der dem Mehl vor Eintritt in die Prallmühle und nach dem Austritt aus der Prallmühle zugeführten Luftmengen eingestellt wird.
  4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Prallgeschwindigkeit durch Änderung der Drehzahl der Prallmühle eingestellt wird.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Prallmühle eine Stiftmühle ist.
EP04405573A 2004-03-15 2004-09-13 Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines Mehles Expired - Lifetime EP1577014B1 (de)

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EP1577014A1 EP1577014A1 (de) 2005-09-21
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