NO151346B - Fremgangsmaate og innretning for modning av surdeig - Google Patents

Description

Oppfinnelsen vedrører en fremgangsmåte for modning

av surdeig for brødfremstilling, hvorved surdeigen i form av en deigstreng beveges gjennom en langstrakt, rørformet gjæringsbeholder, i hvilken gjæringsprosessen finner sted, hvorved surdeigen fullstendig utfyller den i det vesentlige lukkede gjæringsbeholder.

Oppfinnelsen vedrører videre en innretning for gjenn-omføring av fremgangsmåten.

Fremstillingen av brød med høy kvalitet og med rug-melandeler er også etter den nåværende teknikkens stand på bake-riområdet bare mulig med surdeig. Med surdeig skal det forstås en av rugmel og vann tilberedt deig som ved biokjemiske reaksjons-forløp forandres på karakteristisk måte av homo- og heterofer-mentative melkesyrebakterier og surdeiggjær. Disse gjæringsorga-nismer blir ved tilsetning av modne, d.v.s. i ønsket grad gjær-

ende surdeigandeler overført til en friskt tilberedt rugdeig,

eller ved podning med rene kulturer. Videreføringen til de nød-vendige behovsmengder skjer i hvert enkelt tilfelle ved sammen-blanding av moden surdeig, mel og vann.

Surdeig skal etter klassisk oppfatning oppfylle tre oppgaver:

a) Dannelse av syrer:

Det blir i overveiende grad dannet melkesyre og

eddiksyre. Forholdet mellom de to syrer er avhengig av surdeig-

ens føring, hvorved det i det vesentlige skal forstås temperaturen, konsistensen, d.v.s. mel-vannforholdet, og, med hensyn til-syreforholdet av mindre betydning, gjæringstiden.

De dannede syrer medvirker i brøddeigen til å holde virkningen til de stivelsesnedbyggende enzymer innenfor ønskede grenser, hvorved det først blir mulig å bake med rugmel, henholdsvis av rugmel tilberedt deig..

Det avveide forhold mellom melkesyre og eddiksyre,

som vanligvis ligger mellom 65 - 35 og 80 - 20, er blant annet medansvarlig for brødsmaken.

b) Dannelse av karbondioksydproduserende organismer - "driveffekt": Det hovedsakelig ved gjæring dannede CO^ medfører at brødet blir løst.

c) Dannelse av aromastoffer:

Som biprodukter ved melkesyregjæringen og gjæringen

av gjæren fremkommer aromastoffer, som f. eks. estere og alde-hyder, som gir et vesentlig bidrag til smaksinntrykket for brød-et .

Den klassiske surdeigføring består av tre - fire trinn. Ved en empirisk fastlagt veksel mellom temperatur og konsistens i de enkelte avsnitt av surdeigtilberedningen blir det oppnådd de ovenfor anførte tre mål. Denne tretrinns-

eller firetrinnsføring krever imidlertid betydelig tid og arbei-de. Videre fremkommer den ulempe at føringen ved lengre tidsrom hvor produksjonen står stille, som f. eks. over weekender og fridager, krever spesielle tiltak som opprettholder liv i gjæringsorganismene.

I løpet av de siste årtier er det blitt tilstrebet en rasjonalisering og forenkling av surdeigføringen, da dette utgjør en vesentlig forutsetning for mekaniseringen og problem-løs føring ved produksjonsstopp. En rekke fremgangsmåter er blitt utviklet, av hvilke følgende eksempler skal nevnes: Grunnsurføring, uten eller med fullsyrningstrinn (ettrinns eller totrinns),

"Detmolder" ettrinnsføring,

"Berliner" kortsurføring (ettrinns),

saltsiirføring (ettrinns) .

Disse riktignok forenklede og delvis mekaniserbare metoder hadde imidlertid den ulempe at de ovenfor nevnte tre krav ikke kunne tilfredsstilles fullstendig. Fremfor alt ble utviklingen av surdeiggjær nesten fullstendig hemmet, slik at betydelige pressgjærtilsetninger til deigen var nødvendig. Enkelte metoder kunne heller ikke i tilstrekkelig grad danne

de baketeknisk nødvendige syrer, slik at det i tillegg måtte benyttes deigsurgjøringsmidler.

Bortsett fra de derved høyere råstoffpriser hadde enkelte føringer kvalitative ulemper, idet det innstilte seg ubalanserte melk-/eddiksyreforhold som forandret brødsmaken også ved påvirkning av aromastoffdannelsen. Dessuten var surdeigens kvalitet etter lengre produksjonspauser ikke jevn og uten problemer i alle tilfeller.

Ved en kjent fremgangsmåte av den innledningsvis

nevnte type er det i det rørformede gjæringsrom anordnet en skrue for transport av deigen. Det er ikke påtenkt noen kjøle-innretning for styring av det biologiske forløp. En skrue har særlig ved lengre gjæringsrør en begrenset anvendelsesmulighet. Dessuten er ved liten plass muligheten for en rørsløyfe, hen-

holdsvis en rørslange, utelukket (US PS 3 620 173).

Også fra andre sammenheng er det kjent å transport-

ere deigen gjennom det indre av mantelrøret til en kontinuerlig knainnretning. Det vesentlige trekk ved en knainnretning er at det på en roterende, i mantelrørets lengderetning anbragt aksel er anordnet blande- og knaelementer, som bevirker sammenblanding-

en av tilsetningen og bevirker en knaing av deigen. Samtidig skjer på grunn av dreiebevegelsen til de radielt anbragte ele-

menter en transport av deigen til knainnretningens utløpsåpning.

Det er imidlertid ikke det primære formål ved en kontinuerlig knainnretning å foreta gjæringsprosessen eller deigmodningspro-

sessen (US-PS 3 694 227).

Videre utførelse, ved hvilken deigen føres gjennom

rør, hvor det imidlertid ikke foregår noen modning av sur-

deigen er likeledes kjent (US-PS 3 819 837, AT-PS 248 985).

Den oppgave som ligger til grunn for oppfinnelsen

er å unngå de ovenfor nevnte ulemper.

Dette oppnås ved en fremgangsmåte for modning av

surdeig for brødfremstilling, hvorved det foran modningen fore-

tas en elting av brøddeigen, hvorved surdeigen i form av en,

til å begynne med uformet deigstreng beveges gjennom en lang-

strakt, rørformet gjæringsbeholder i hvilken gjæringsprosessen finner sted, hvorved surdeigen fullstendig utfyller den i det vesentlige lukkede gjæringsbeholder, og fremgangsmåten karakteriseres ved det som fremgår av krav 1.

På denne måte er det på den ene side mulig ved til-svarende rørslanger eller rørkrumninger å utnytte et rom opti-malt og på den annen side å styre det biologiske forløp til-svarende. Videre kan små svingninger i modningsgraden for surdeigen i det første trinn, betinget av forskjellige mod-ningstider med eller uten kjøling, utjevnes.

Denne fremgangsmåte krever ikke noe manuelt inn-grep. De tre krav til syredannelse, driveffekt og aromadann-else blir fullstendig oppfylt ved en klassisk i tre til fire trinn tilført surdeig. Derfor er den ekstra tilsetning av gjær og/eller deigsurgjøringsmidler ikke nødvendig. På weekender eller over fridager sikrer fremgangsmåten en fullstendig opprettholdelse av livet i gjæringsorganismene.

Dette blir oppnådd ved kjølingen i det første trinn, hvorved temperaturen senkes uten at surdeigen forandres med hensyn til sitt mel-vannforhold. Føringen av surdeigen kan tilformes slik at alle trinn kan forløpe ved hjelp av en programmert kobling. Betinget av den kontinuerlige fylling av røret kan enhver rengjøring av gjæringsbeholderen i det første trinn unngås. Ved kjølingen kan den biologiske prosess gjøres langsommere eller valgvis bringes til å stå stille. Det er herved fordelaktig hvis surdeigen etter gjennomgang gjennom det langstrakte^ rørformede hulrom fortynnes og deretter umiddel-bart tilføres brødproduksjonen. Den således fortynnede surdeig står på grunn av sin fulle modningstilstand fra det første trinn direkte til rådighet for brødtilberedelsen uten å måtte gå gjennom det andre trinn i gjæringstanken. Dette utgjør i praksis et spesialtilfelle, da surdeigen vanligvis går gjennom et andre trinn.

I videreutforming av oppfinnelsen er det foreslått at surdeigen i det første fremgangsmåtetrinn benyttes med et mel-vann-forhold på 1 : 1 og i det andre trinn av fremgangsmåten at surdeigen benyttes med et mel-vann-forhold på 1:1,5, hvorved doseringen av surdeigen ved den følgende brødproduk-sjon gjøres lettere.

Det er også mulig at ansatsforholdet for surdeigen, dvs. forholdet mellom moden surdeig og frisk rugmeldeig, er variabel. Herved blir det oppnådd en langsommere modning i det første trinn på grunn av et mindre utgangstall for gjæringsorganismene. Derved går man bort fra det vanlige ansatsforhold 1 : 1, og det benyttes fortrinnsvis et på 1 : 9.

Oppfinnelsen angår videre en innretning for gjenn-omføring av den ovenfor beskrevne fremgangsmåte, bestående av en langstrakt, rørformet, i det vesentlige lukket gjæringsbeholder, og denne innretning karakteriseres ved at gjæringsbeholderen er et fortrinnsvis U-formet, bøyet eller slangeformet rør, som på minst en del av sin lengde er utstyrt med en kjøle-innretning, som eventuelt har en temperatur-regulator og at rør-ets utløpsside er utstyrt med minst ett sperreorgan, og at det eventuelt er anordnet en gjæringstank etter røret.

Herved er det fordelaktig hvis kjøleinnretningen

er utformet som et rør som er koaksialt til det som gjæringsbeholder benyttede rør, som er satt inn i dette, og fortrinnsvis er oppdelt i seksjoner.

Det er også hensiktsmessig at forholdet mellom diameter og lengde for røret er minst 1 : 10, fortrinnsvis minst 1 : 30, men imidlertid vanligvis 1 : 100 til 1 : 300.

Oppfinnelsen skal i det følgende nærmere forklares ved hjelp av et utførelseseksempel som er fremstilt på tegnin-gen ,. som viser:

fig. 1 et totalanlegg og

fig. 2 en derved benyttet variant for ansatsbéhol-deren.

Den på fig. 1 viste innretning er utformet for ut-føring av en totrinns fremgangsmåte og består i det vesentlige av et som gjæringsbeholder for det første trinn tjenende, i det vesentlige U-formet bøyet rør 1, som tilføres umoden surdeig ved hjelp av en tykkstoffpumpe 2 fra en ansatsbeholder 19, og som i sin totallengde avsnittsvis er utstyrt med en kjøleinnretning 3. Ved rørets 1 utløpsende er det anordnet en knainnretning 4 som mates fra et vanndoseringsapparat 25, et meldoseringsapparat 26 og et surdeigdoseringsapparat.27, og innretningen omfatter en gjæringstank 5 for fremgangsmåtens andre trinn.

Røret 1 er fremstilt av rustfritt stål og er på innløpssiden stengbart med en ventil 6 og på utløpssiden med ventiler 7a, 7b og 7c, hvorved ventilen 7c er utformet som sikkerhetsventil.

Tykkstoffpumpen 2 er en roterende stempelpumpe, henholdsvis en kapselpumpe med regulert drift, hvis effekt er dimensjonert ut fra den statiske høyde, friksjonstap og mot-trykket fra gjæringsgassene.

Den fra kjølevannsanlegget KWA matede kjøleinnret-ning 3 er utformet som rørkjøler og består av et i røret 1 innsatt, til dette koaksialt forløpende andre rør 8, 9, som er gjennomstrømmet av kjølevann. Vannsirkulasjonen blir opp-rettholdt ved hjelp av en omløpspumpe 10. I vannkretsløpet befinner det seg en varmeveksler 11 og en med en styreventil 30 sammenkoblet temperaturregulator 12, som sikrer innstill-ingen av den ønskede temperatur. Rørene 8, 9 er oppdelt i seksjoner I, II, III, IV, V, VI. Oppdelingen i seksjonene I - VI tillater via ventiler 22a, 23a, 22b, 23b, 22c, 23c, 22d, 23d, 22e, 23e, 22f, 23f en avsnittskjøling, som i tillegg til temperaturreguleringen kan benyttes for styring av kjølepro-sessen. Ved de enkelte seksjoner av kjøleinnretningen 3 er det anordnet termometere som viser temperaturen i °C.

Transporten av surdeigen samt omløpet i rørsystemet i det første trinn blir tilveiebragt ved hjelp av tykkstoffpumpen 2.

Den ut av røret 1 i det første trinn kommende surdeig blir i knainnretningen 4 øket i mengde ved kontinuerlig tilknaing av mel og vann i forholdet 1:1. Av denne friskt tilberedte deigmengde blir halvdelen igjen tilført rørkrets-løpet, mens den andre halvdel blir pumpet ved hjelp av pumpen 29 til blandeinnretningen 18 og etter tildosering av 25 % vann fra et vanndoseringsapparat 31 homogenisert i blanderen 18. Ved enden av ledningen 3 2 som innbefatter pumpen 29 er det anordnet en av en nivågiver 33 styrt ventil 34. Rotoren 18a til blanderen 18 drives over en motor Mi og en vinkelutveksling W. For større surdeigproduksjonsmengder kan det i tillegg tilkob-les ytterligere blandere 18', 18'' med vinkelutvekslinger W og

Den oppslemmede og homogeniserte surdeig blir matet inn nedenfra i gjærtanken 5 over et av en pumpe 35 betjent, fra en tilførselsledning 41 og håndventiler HVG bestående for-delingssystem, og derfra over en ledning 37 som omfatter en pumpe 36 tilført til innretningen for brødfremstillingen. Under den lagvise oppstigning av surdeigen i gjærtanken blir det gjennomgått en modningstid på 3 timer. Den behovsriktige innmating kan automatiseres ved hjelp av en tidsprogrammert. styreinnretning.

På gjæringstanken 5 er det i regelmessige avstander anbragt rørstusser 13, 14, 51, 52 på siden, hvis antall er avhengig av tankens dimensjonering. Den hver gang øverst beliggende-, i 3 timer gjærede surdeigmengde blir trukket ut ved hjelp av det på samme nivå liggende på siden anordnede ansats-stykke. Rørstussene 13, 14, 51, 52 blir lukket eller åpnet ved hjelp av pneumatisk styrte ventiler 16, 17, henholdsvis 53, 54. Ventilstyringen skjer ved hjelp av endebrytere IS1, IS2, henholdsvis ISx-1, ISx, som er betjenbare ved hjelp av en nivågiver 15, som over en snor B15 er forbundet med en sentral gjæringstank 5 ført flytedel S15. IS max. = overfyllingssik-ring, IS min. = signal for tømming. >Ved hjelp av de under gjæringstanken 5 antydede håndventiler HVG kan retningen for surdeig-, henholdsvis rengjøringsvannstrømmen styres. Det samme gjelder for ventilene HVB etter pumpen 36. Rengjørings-vannomløpet skjer over ledningen RW og det i gjæringstanken oventil anbragte sprøytehode Spk.

I tillegg til kjøling i tilfelle av en lengre

stans (35 - 40 timer) kan ansatsforholdet, som er forholdet mellom moden surdeig og frisk rugmeldeig, forandres i det første trinn.

I dette tilfelle blir det gått bort fra ansatsforholdet 1:1, hvorved det ved hjelp av ventilene 7a og 7b til den kontinuerlige knainnretning 4 tilføres en mindre surdeigmengde (fortrinnsvis 10 %, som svarer til et ansatsforhold 1:9). De nu økede, modne surdeigmengder (fortrinnsvis 90 %) blir tilført direkte til oppslemmingsblanderne og homogenisert, slik det fremgår av fig. 2. Den oppslemmede surdeig står her direkte til rådighet for produksjonen uten å gå gjennom tan-ken. Ved denne innretning har beholderen 19' en, eventuelt innskyvbar skillevegg 20. Utløpsledningene til ansatsbehol-derne 19, 19' er enkeltvis stengbare ved hjelp av håndventiler HVT.

Ved hjelp av denne innretning er det mulig med en styring av det biologiske gjæringsforløp, og det blir sikret en kontinuerlig produksjon, uten merkbar smaksforandring eller forandring av gjærhevningen for den naturlige surdeiggjær.

Rørlengden, henholdsvis dens volum gir seg ut fra den nødvendige surdeigmengde. Under en kontinuerlig produksjon over flere dager finner det sted en fullstendig normal gjæring.

Ved produksjonspauser kan kjølemuligheten benyttes.

Claims (11)

1. Fremgangsmåte for modning av surdeig for brødfremstilling, hvorved det foran modningen foretas en elting av brøddeigen, hvorved surdeigen i form av en, til å begynne med uformet deigstreng beveges gjennom en langstrakt rørformet gjæringsbeholder i hvilken gjæringsprosessen finner sted, hvorved surdeigen fullstendig utfyller den i det vesentlige lukkede gjæringsbeholder, karakterisert ved at surdeigen i et første trinn av fremgangsmåten ved hjelp av pumpetrykk transporteres gjennom den rørformede gjæringsbeholder som er utformet med på alle sider lukket mantel, og som på ut-løpssiden er utstyrt med minst ett sperreorgan, og i hvilken gjæringsprosessen finner sted vidtgående uten luft, og at deigstrengen under sin gjennomgang gjennom gjæringsbeholderen kjøles over i hvert fall ett avsnitt av sin lengde, at surdeigen deretter fortrinnsvis gjæres ferdig i et andre trinn av fremgangsmåten, og at det for å oppnå en langsommere modning i det første trinn eventuelt benyttes et ansatsforhold mellom moden surdeig og frisk rugmelsdeig på mellom 1:1 og 1:9.

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1,karakterisert ved at det i fremgangsmåtens første trinn anvendes et mel-vannforhold på 1:1 og i det andre fremgangsmåtetrinn et mel-vannforhold på 1:1,5 i surdeigen.

3. Innretning for gjennomføring av fremgangsmåten ifølge krav 1 eller 2, bestående av en langstrakt, rørformet, i det vesentlige lukket gjæringsbeholder, karakterisert ved at gjæringsbeholderen er et fortrinnsvis U-formet, bøyet eller slangeformet rør (1), som på minst en del av sin lengde er utstyrt med en kjøleinnretning (3), som eventuelt har en temperatur-regulator (12) og at rørets (1) utløpsside er utstyrt med minst ett sperreorgan (7a, 7b, 7c), og at det eventuelt er anordnet en gjæringstank (5) etter røret (1).

4. Innretning ifølge krav 3, karakterisert ved at kjøleinnretningen (3) er utformet som et andre rør (8, 9) som er innsatt i det det som gjæringsbeholder tjenende rør (1), hvilket andre rør fortrinnsvis er oppdelt i seksjoner (I, II, III, IV, V, VI).

5. Innretning ifølge krav 3 eller 4, karakterisert ved at forholdet mellom diameter og lengde for røret (1) er minst 1:10, fortrinnsvis minst 1:30, foretrukket imidlertid mellom 1:100 og 1:300.

6. Innretning ifølge ett av kravene 3-5, karakterisert ved at det for transport av surdeigen gjennom røret (1) er anordnet minst en tykkstoffpumpe, særlig en roterende stempelpumpe, henholdsvis kapselpumpe (2).

7. Innretning ifølge ett av kravene 3-6, karakterisert ved at det på innløpssiden av røret (1) er anordnet minst ett sperreorgan (6), særlig en ventil.

8. Innretning ifølge ett av kravene 3-7, karakterisert ved at den ansatsbeholder (19') som kan forbindes med det som gjæringsbeholder tjenende rør (1) ved hjelp av minst en, eventuell innskyvbar skillevegg (20) er oppdelt i minst to avsnitt for opptak av surdeiger med for-skjellig ansatsforhold.

9. Innretning ifølge krav 8,karakterisert ved at det ene av avsnittene kan forbindes med en blander (18) og at ett av avsnittene kan forbindes med det som gjæringsbeholder tjenende rør (1).

10. Innretning ifølge krav 3,karakterisert ved at den for det andre trinn av fremgangsmåten anordnede gjæringstank (5) har to eller flere i avstand over hverandre anordnede utløpsåpninger for uavbrutt utføring av det respek-tive øverst beliggende surdeiglag.

11. Innretning ifølge krav 10, karakterisert ved at det på siden av gjæringstanken (5) er anordnet rørstusser (13, 14, 51, 52) med pneumatisk betjente ventiler (16, 17, 53, 54), som er automatisk styrbare ved hjelp av en nivågiver (15) i forbindelse med endebrytere (IS1, IS2, ISx-1, ISx).