SE449681B - Forfarande och anordning for jesning av surdeg for brodframstellning - Google Patents

Description

Framställningen av högkvalitativt bröd med rågmjölsandelar är även enligt dagens ståndpunkt inom bagerivetenskapen endast möjlig med surdeg. Med surdeg förstås en av rågmjöl och vatten beredd deg, som genom biokemiska reaktionsförlopp av homo- och heterofermentativa mjölksyrabakterier och surdegsjäster förändras på karakteristiskt sätt. Dessa jäsningsorganismer överförs genom tillsättning av mogna, dvs i önskad grad jästa surdegsandelar till en nyberedd rågdeg eller också genom ymp- ning med renoldlingar. Fortsättandet fram till de erforder- liga behovsmängderna sker i varje fall genom hopblandning av mogen surdeg med mjöl och vatten.

Surdeg skall i enlighet med den klassiska uppfattning fylla tre uppgifter: a) Bildning av syror: I övervägande grad bildas mjölk- och ättiksyra. Förhållandet mellan de båda syrorna är beroende av styrningen av surdegen, varmed man i huvudsak avser temperaturen, konsistensen, dvs mjöl-vatten-förhållandet och - med avseende på syraförhållandet av mindre betydelse - jäsningstiden.

De bildade syrorna bidrar i bröddegen till att hälla verkan av stärkelsenedbrytande enzymer inom önskade gränser, varigenom rågmjöl respektive därav beredd deg först blir lämp- lig för bakning.

Det avvägda förhållandet mellan mjölk- och ättiksyra, som vanligen ligger vid 65 - 35 till 80 ~ 20, är bl.a. med- ansvarigt för brödsmaken. b) Bildning av koldioxidproducerande organismer - "fiäsningseffekt": övervägande av jästjäsning bildat C02 åstadkommer att bröd- skorpan blir porös. 3 449 681 c) Bildning av aromämnen: 7 Som biprodukter vid mjölksyra= och jästjäsningen erhålles aromämnen såsom t.ex. estrar och aldehyder, vklka lämnar ett väsentligt bidrag till det totala intrycket av smaken på brödet.

Den klassiska surdegsstyrningen består av tre till fyra steg. Genom en empiriskt fastställd växling av temperatur och konsistens i de olika avsnitten av surdegsberedningen uppnås de ovan anförda tre målen. Denna 3- eller H-stegsstyr- ning kräver emellertid en avsevärd tids- och arbetsåtgång.

Vidare är den förenad med olägenheten, att styrningen under längre tider av produktiønsstillastäende såsom t.ex. vid veckoslut eller över helgdagar, kräver särskilda åtgärder, vilka upprätthåller jäsningsorganismernas livsduglighet.

Under de senaste årtiondena har en rationalisering och förenkling av surdegsstyrningen eftersträvats, eftersom detta utgör den väsentligaste förutsättningen för mekaniseringen och den problemfria styrningen vid produktionsstillastående.

En rad förfaranden har utvecklats, av vilka här följande exempel kan nämnas: - grundsurstyrning utan eller med helsursteg (ett eller två steg) - Detmolds 1-stegsstyrning - Berlinsk kortsurstyrning (ett steg) - saltsurstyrning (ett steg) Dessa visserligen förenklade och delvis mekaniserade förfaranden hade emellertid olägenheten, att de ej längre i full utsträckning uppfyllde de tre ovan anförda fordringarna.

Framför allt hämmades nästan fullständigt utvecklingen av surdegsjästerna, varvid avsevärd pressjästtillsatser till degen erfordrades. Enstaka förfaranden kunde ej heller till~ räckligt bilda den bakníngstekniskt erforderliga syran, varför extra degsurgöringsmedel måste insättas.

Bortsett från de därigenom högre råmaterialpriserna hade enskilda styrningar kvalitativa olägenheter, genom att ett oavvägt mjölk-/ättiksyraförhâllande inställda sig, som för- ändrade brödsmaken även genom påverkan av aromämnesbildningen. 449 681 'f Surdegarnas kvalitet efter längre produktionspauser var L alla händelser ej heller jämn och problemfri.

Vid ett känt förfarande av det inledningsvis nämnda slaget är i det rörformiga jäsningsrummet anordnad en skruv för transport av degen. Därutöver är någon kylanordning för styrning av det biologiska förloppet ej inplanerad. En skruv uppvisar i synnerhet vid längre jäsningsrör en begränsad använd- barhet. Vid ringa utrymme är även möjligheten av rörslinga resp. rörslang utesluten (US-PS 3 620 173.

Från andra sammanhang är det även känt att transportera degen genom det inre av mantelröret hos en kontinuerlig knådare.

Det väsentliga draget hos en knådare är att på en roterande, i mantelrörets längdriktning anbragt axel är anordnade bland- nings- och knâdningselement, vilka åstadkommer hopblandning av ingredienserna och knådning av degen. Samtidigt sker transporten av degen till knådarens utloppsöppning genom vrid- rörelse av de radialt anbragta elementen. Det är emellertid inte promärt ändamål med en kontinuerlig knådare att starta jäsnings- eller degmogningsprocesser (US-PS 3 69H 227).

Ytterligare utföranden, vid vilka degen förs genom rör, varvid dock någon mogning av surdegen ej sker, är likaledes kända (US-PS 3 819 837, AT-PS 2|48 985)., Uppfinningen har till uppgift att anvisa ett sätt att undvika de ovan beskrivna olägenheterna.

Detta uppnås enligt uppfinningen därigenom att det inled- ningsvis nämnda förfarandet kännetecknas därav, att surdegen i ett första steg i förfarandet medelst pumptryck transpor- teras genom jäsningsbehållaren, som på utloppssidan har åt- minstone ett spärrorgan, att surdegen under sin passage genom jäsníngsbehållaren kyles inom åtminstone ett avsnitt av jäs- ningsbehållarens längd, att degsträngen därefter företrädesvis jäses färdig i ett andra steg av förfarandet samt att för uppnâendet av en långsam mognad i det första steget eventuellt utnyttjas ett blandningsförhållande mellan mogen surdeg och färsk rågmjölsdeg mellan 1:1 och 1:9. 449 681.

Därigenom är det dels möjligt att genom motsvarande rörslingor eller -krökar optimalt utnyttja ett förhandenvarandc utrymme, dels på motsvarande sätt styra det biologiska för- loppet.¿ Vidare kan obetydliga variationer i surdegens mog- ningsgrad i det första steget utjämnas, betingat av olika mogningstider med eller utan kylning.

Detta förfarande kräver ej något manuellt ingripande.

De tre fordringarna på syrabildning, jäseffekt och arombildning uppfylles helt liksom vid en klassisk, i 3-U steg styrd sur- deg. Därför är det ej erforderligt med extra tillsats av jäst och/eller degsurgöringsmedel. Vid veckoslut och över helgdagar garanterar förfarandet att livsdugligheten hos jäs- ningsorganismerna i full utsträckning upprätthålles. Detta uppnås genom kylningen i det första steget, varvid temperaturen sänkes, utan att surdegen förändras med avseende på sitt mjöl- vatten-förhållande. Surdegen kan styras så, att alla stegen kan förlöpa medelst en programmerad koppling. Betingat av den kontinuerliga fyllningen av röret kan varje rengöring av jäs- ningsbehållaren i första steget utelämnas. Genom kylningen kan de biologiska processerna fördröjas eller om så önskas bringas att-helt avstanna till stillastående. Det är härvid fördelaktigt, om surdegen efter passage genom det långsträckta, rörformiga hålrummet förtunnas och därefter omedelbart in- sättas för brödframställning. Den sålunda förtunnade surdegen är till följd av att den är fullt mogen efter det första steget direkt användbar för brödberedning utan att passera genom jäsningsbehâllarens andra steg. Detta utgör för prak- tiken ett särfall; vanligen passerar surdegen genom ett andra steg.

I utformningen av uppfinningen har man gått så till väga, att surdegen i det första steget av förfarandet insättes med ett mjöl-vatten-förhållande av 1:1 och i det andra steget av förfarandet med ett mjöl-vatten-förhållande av 1:1,5 , vari- genom surdegens doserbarhet underlättas vid följande bröd- framställning.

Det är även möjligt, att surdegens blandningsförhållande, dvs förhållandet mellan mogen surdeg och färsk rågmjölsdeg, är variabelt, Härigenom uppnås en långsammare mogning i det första steget genom ett mindre utgângsantal jäsningsorganismer.

Därvid användes med utgångspunkt från det brukliga blandninge- förhållandet 1:1 företrädesvis ett förhållande av 1:9. 449 681 Den föredragna anordningen för att utöva íörfarandet innefattar en längsträckt, rörformad och sluten jäsníngs- behållare, vilken kännetecknas därav, att jäsningsbehållaren är ett företrädesvis U-formigt höjt eller slangformiyt rör, Süm på åtminstone en del av sin längd är försett med en å eventuellt med en temperaturregulator utrustad kylanordning och att rörets utloppssída är försedd med åtminstone ett spärr~ organ samt att efter röret är eventuellt kopplad en jäsnings- tank.

Uppfinningen kommer nedan att beskrivas närmare under hänvisning till ritningen, på vilken ett utföringsexempel på en anordning enligt uppfinningen med en variant visas.

Figur 1 visar hela anläggningens och _ figur 2 en däri användbar variant av blandningsbehål- laren.

Den i fíg. 1 visade anordningen är avsedd för utförande av ett tvástegs-förfarande och består i huvudsak av ett som jäsningsbehâllare för det första steget tjänande, i huvusak U-formigt höjt rör 15 som tillföres omogen surdeg medelst en tjockmaterialpump 2 från en blandningsbehàllare 19 och som på hela sin längd etappvis är försett med en kylanordning 3, av en vid rörets 1 utmatningsände anordnad, av en vattendoserings- apparat 25, en mjöldoseringsapparat 26 och en surdegsdoserings- apparat 27 matad knädare H och av en jäsningstank 5 för det andra steget av förfarandet.

Röret 1 är framställt av rostfritt stål och kan på inloppssidan förslutas med en ventil 8 och på utloppssidan med ventiler 7a,7b och 70, varvid ventilen 7c är utformad som säkerhetsventil. Tjockmaterialpumpen 2 är en cirkelholv- resp. kapselpump med reglerdrivanordning, vars kapacitet är dimen- sionerad för den statiska höjden, friktíonuförlusternn och mottrycket hos jäsningsgaserna.

Den av kylvattenanläggningen KWA matade kylanordningen 3 är utformad som rörkylare och består av ett i röret 1 insait, med detta koaxiellt förlöpande andra rör 8,9 , som genom- v 7 449 681 Strömmats av kylvatten. Vattencirkulatíonen upprätthålles med en cirkulationspump 10. 1 vattencirkulationen befinner sig en värmevåxlare 11 och en med en regleríngsventil 30 kopp- lad temperaturregulator 12, vilken garanterar inställningen av den önskade temperaturen. Rören 8,9 är indelade i sektio- ner I, Il, III, IV, V, VI. Indelningen i sektioner I, II, III, IV, V, VI medger via ventiler 22a, 23a, 22b, 23b, 22c, 23c, 22d, 23d, 22e, 23e, 22f, 23f en kylning sektionsvís, som förutom till temperaturregleringen kan insättas för styrning av kylprocessen. På de olika sektionerna av kylanordningen 3 är termometrar "°C“ anordnade. lransporten av surdegen samt circulatíonen i rörsystemet hos det första steget åstadkommas genom tjockmateríalpumpen 2.

Den ur röret 1 i det första steget utträdande surdegen utökas i knádaren N genom kontinuerlig hopknàdning med mjöl och vatten i förhållandet 1:1. Av denna färskt beredda deg- mängd tillföres hälften åter rörkretsloppet, den andra hälften pumpas med en pump 29 till blandaren 18 och homogeniseras i blandaren 18 efter tillsättning av 25 % vatten ur en vatten- doseríngsapparat 31. Vid slutet av den pumpen 29 innehållande ledningen 32 är en av en nivàgivare 33 styrd ventil 3% anord- nad. Rotorn 18a hos blandaren 18 drivs över en motor Mi och ett vinkeldrev W. För högre surdegsproduktionsmängder kan dessutom ytterligare blandare 1B', 18" med vinkeldrev W' och W" tillkopplas.

Den uppslammade och homogeniserade surdegen inmatas via en pump 35, av en tilledning H1 och handventiler HVG bestående fördelarsystem nedifrân in i jäsningstanken 5 och föres därifrån via en, en pump 35 innehållande ledning 37 till anordningarna för brödframställningen. Under höjningen skiktvis av surdegen i jäsningstanken passeras en mognings- tid av 3 timmar. Den behövliga inmatningen kan automatiseras genom en tidsprogrammerad styranordning.

Vid sidan av jäsningstanken 5 är på regelbundna avstånd anordnade rörstutsar 13, 1H, 51, 52, vilkas antal är beroende av tankens dimensionering. Den vid varje tillfälle överst befintliga, under 3 timmar jästa surdegsmängden, uttages genom det på'samma nivå befintliga sidobelägna ansatsstyèket. Rör- 449 est 8 stutsarna l3,1k,S1$52 tillsluts eller öppnas genom pneumatiskt styrda ventiler 16,17 resp. 53,bH. Vcntilreglcringcn sker medelst gränsställare IS1, IS? resp. Sx-1, Iâxa vilka kan påverkas av en nivâgivare 15, som via en lina B15 är förbunden med en centralt i jäsningstanken 5 förd flottör S15.

IS max. = överfyllningsskydd, IS min. = signal för fullständig tömning. Medelst de under jäsningstanken 5 antydda handven- tilerna HVG kan surdege- resp. reningsvattenflödets riktning styras. Detsamma gäller för ventilerna HVB efter pumpen 35.

Reningsvattencirkulationen sker via ledningen RW och det i jäsningstanken upptill anbragta spruthuvudet Spk.

Som komplettering till kylningen vid längre tilla- stående (35 - 40 timmar) kan blandningsförhållandet, dvs för- hållandet mellan mogen surdeg och färsk rågmjölsdeg. ändras i första steget.- I detta fall utgår man från blandníngsför- hâllandet 1:1, varvid medelst ventilerna 7a och 7b den konti- nuerliga knâdaren U tillföres en mindre surdegsmängd (före- trädesvis 1U %; vilket motsvarar ett blandningsförhållande 1:9).

De numera höjda, mogna surdegsmängderna (lämpligen 90 %) till- föres direkt uppslamningsblandarna och homogeníseras, som framgår av fig. 2. I fortsättningen står den uppslammade sur- degen direkt till förfogande för produktionen utan att passera genom tanken. Vid denna anordning uppvisar behållaren 19' en, eventuellt inskjutningsbar skiljevägg 20, Utloppsled- ningarna från blandningsbehâllaren 19,19. kan var för sig stängas med handventiler HVT.

Medelst denna anordning är det möjligt att styra det biologiska jäsningsförloppet och en kontinuerlig produktion garanteras utan märkbar smakändring eller ändring av jäst- jäsningen hos den naturliga surdegsjästen..

Rörlängden resp. dess volym ger sig av den erforderliga surdegsmängden. Under en kontinuerlig produktion över flera dagar äger en fullt normal jäsning rum. I Vid produktionspauser kan möjligheten till kylning utnyttjas.

J*

Claims (11)

9 449 681 P A T E N T K P A V ____________________

1. Förfarande för mogning av surdeg för brödframställníng, varvid före mogningen en ältning av degen företas och sur- degen i form av en till en början icke-formad degsträng förflyttas genom en långsträckta rörformad jäsningsbehâllare, i vilken jäsningen sker och varvid surdegen fullständigt utfyller den slutna jäsningsbehållaren, k ä n n e t e c k - n a t därav, att surdegen i ett första steg av förfarandet medelst pumptryck transporteras genom jäsningsbehållaren, som på utloppssidan har åtminstone ett spärrorgan, att deg- strängen under sin passage genom jäsningsbehållaren kyles inom åtminstone ett avsnitt av jäsníngsbehållarens längd, att degsträngen därefter företrädesvis jäses färdig i ett andra steg av förfarandet samt att för uppnåendet av en långsam mognad i det första steget eventuellt utnyttjas ett bland- ningsförhållande mellan mogausurdeg och färsk rågmjölsdeg mellan 1:1 och 1:9.

2. Förfarande enligt krav 1, k ä n n e.t e c k n a t av att surdegen i det första steget av förfarandet insättas med ett mjöl-vattenförhållande av 1:1 och i det andra steget av förfarandet med ett mjöl-vatten-förhållande av 1:1,5.

3. Anordning för genomförande av förfarandet enligt krav 1 eller 2 innefattande en långsträckt, rörformad och sluten jäsningsbehållare, k ä n n e t e c k n a d därav, att jäs- ningsbehållaren är ett företrädesvis Ufformigt böjt eller slangformigt rör (1), som på åtminstone en del av sin längd är försett med en eventuellt med en temperaturregula- tor (12) utrustad kylanordning (3) och att rörets (1) ut- loppssida är försedd med åtminstone ett spärrorgan (7a, 449 681 'NJ 7b, 7c) samt att efter röret (1) är eventuellt kopplad en jäsningstank (5). H.

4. Anordning enligt krav 3, k ä n n e t e c k n a d därav, att kylanordningen (3) är utformad som ett med det som jäsningsbehållare tjänande röret (1) koaxiellt, i detta rör insatt andra, företrädesvis i sektioner (I,II,III,IV, V,VI) indelat rör (8,9).

5. Anordning enligt krav 3 eller H, k ä n n e t e c k n a d därav, att förhållandet mellan rörets (l) diameter och längd utgör minst 1:10, företrädesvis minst 1:30, och speciellt från l:l00 till l:300.

6. 5. Anordning enligt något av kraven 3-5, k ä n n e t e c k - n a d därav, att minst en tjockmaterialpump, i synnerhet en cirkelkolv- resp. kapselpump (2) är anordnad för transport av surdegen genom röret (1).

7. Anordning enligt något av kraven 3-6, k ä n n e t e c1<- n a d av att på rörets (1) inloppssida är anordnat ett spärrorgan (6), speciellt en ventil.

8. Anordning enligt något av kraven 3-7, k ä n n e t e c k - n a d därav, att en med det som jäsningsbehållare tjänande röret (1) förbindningsbar blandningsbehållare (l9') genom minst en, eventuellt inskjutningsbar skiljevägg (20) är in- delad i minst två sektioner (20a,20b) för upptagning av surdegar med olika blandningsförhållanden.

9. _Anordning enligt krav 8, k ä n n e t e o k n a d därav, att en (20a) av sektionerna (20a,20b) kan förbindas med en blandare (18) ock en (20b) av sektionerna (20a,2Ûb) med det som jäsningsbehållare tjänande röret (1). åh 449 681 41

10. Anordning enligt krav 3, k ä n n e t e c k n a d_ därav, att den för förfarandets andra steg anordnade jäs- ningstanken (5) uppvisar tvâ eller flera på avstånd över varandra anordnade utmatningsöppningar för avbrottsfritt utförande av det varje gång överst befintliga surdegsskiktet.

ll. Anordning enligt krav 10, k ä n n e t e c k n a d därav, att vid sidan om jäsningstanken (5) är anordnade rörstutsar (l3,lU,5l;52) med pneumatiskt påverkade ventiler (l6,l7,53,5U), vilka kan styras automatiskt med en nivå~ givare (15) i förening med gränsställare (ISl, IS2,ISx-l, ISx).