SE504602C2 - Förfarande för framställning av ett halvfabrikat av spannmål, erhållen fullkornsdeg samt användning därav - Google Patents

Description

504 602 10 15 20 25 30 35 2 grynen passeras till följande, finare valsar och en del till grynputsmaskiner. Grynputsmaskinerna separerar kärn- och ytgrynen genom siktning och separering enligt specifik vikt (kärnfraktionerna är tyngre). Ytgrynen mals på nytt. Det av plansiktarna separerade färdiga mjölet passeras till silor. Mjöl av jämn kvalitet förpackas. Mognadsmedel, askorbinsyra, amylas- och proteasenzymer kan tillsättas till mjölet i samband med malningen. Vetemjöl kan dessutom blekas och komplet- teras med vitaminer och mineraler.

Av exempelvis vete får man följande produkter i utbyte i samband med malningen: vetekli, fullkorns- vetegröpe, vetegroddar, gryn och vetemjöl (fullkorns- vetemjöl, jästbrödsmjöl, hushállsvetemjöl, halvgrovt vetemjöl, grovt vetemjöl och special- eller kärn- vetemjöl).

Vid malning av ràg utvinns ett avsevärt mindre antal malningsfraktioner. Dessa inkluderar ràgmjöl (fullkornsràgmjöl, siktat ràgmjöl, skrädràgmjöl) och fullkornsràggröpe. Ràgmjöl bleks, berikas eller kompletteras inte. Malning av korn och havre samt fram- ställning av korn- och havreflingor omfattar specifika processteg (såsom slipning och skalning).

Spannmål som umlts pá detta sätt levereras till bagerier, där en deg bereds genom att mjölet typiskt blandas med vatten, jäst, salt och andra even- tuella tillsatsämnen. Degen kan beredas i enlighet med olika förfaranden, varvid de 'vanligaste är“ enstegs- förfarandet och flerstegsförfarandet. I enstegs- förfarandet blandas alla råmaterial samtidigt till en deg, som knådas typiskt i 8 - 20 minuter. Detta förfarande är allmännast vid framställning av vetebröd och blandbröd. I flerstegsförfarandet bearbetas en del av det till degen avsedda mjölet i ett eller flera förberedande steg (syra, surdeg osv.). Med detta 10 15 20 25 30 35 504 602 3 förfarande framställs till exempel nästan alla rågbrödsprodukter. Då bakningsråmaterialet består av mjöl från vilket någon av sädeskornets komponenter (vanligen skalet eller grodden) avlägsnats, blir ett separat malningssteg nödvändigt. Vid framställning av fullkornsprodukter kan man däremot vid sidan av mjölet använda hela sädeskorn.

Nuförtiden är det dock vanligt att skilja åt malningssteget och bakningssteget även vid framställ- ning av' fullkornsprodukter. Fullkornsmjöl framställs traditionellt i en normal kvarn genom att fraktioner av olika grovhetsgrader kombineras så att det slutliga fullkornsmjölet innehåller alla komponenter av ett sädeskorn.

Det bör emellertid inses att fullkornsmjöl, eftersom det innehåller alla sädeskornskomponenter (såsom den fettrika grodden som lätt blir härsken) blir snabbt förskämt eller åtminstone blir dess kvalitet sämre i en relativt kort tid. De hela kornen har en helt annan hållbarhet (flera år) än mjölet. Då sädeskorn används som råmaterial vid bakning av fullkornsprodukter elimineras det med förskämningen förknippade problemet hos mjöl, och tidsmellanrummet mellan sädeskornen och en färdig bageriprodukt minimeras, vilket utan tvivel påverkar produktens smak och färskhet.

Dessutom är förfarandet enligt uppfinningen mycket användbart då man inte har någon kvarnanläggning till sitt förfogande även om det finns sädeskorn, och då den slutliga bageriprodukten borde erhållas av kornen så fort som möjligt.

Uppfinningen avser ett förfarande för fram- ställning av ett halvfabrikat av spannmål för livs- medel, foder eller liknande genom homogenisering av spannmàlen under kontrollerade temperatur- och fuktig- 504 602 10 15 20 25 30 35 hetsförhållanden.

Halvfabrikatet är speciellt en fullkornsdeg, såsom en fullkornsvetedeg eller en fullkornsrågdeg. Det kan även vara ett spannmålsbaserat bärarmaterial för blandningar av bakningstillsatser. Dessutom kan halv- fabrikatet vara en av vete, råg, korn eller havre framställd produkt avsedd för användning i stärkelse- eller foderindustrin.

Såsom använd i detta sammanhang avser homo- genisering av spannmål finmalning av sädeskorn samtidigt som de blandas till en homogen produkt.

Spannmålen som skall homogeniseras kan bestå av hela korn, skalade korn, för-krossade korn (kornfragment) eller skalade för-krossade korn. Spannmàlens falltal är ingen begränsande faktor, utan även spannmål med ett lägre falltal kan användas i förfarandet. Spannmàlens fukthalt utgör inte heller någon begränsning även om det vanligen används lagerfuktig spannmål (fukthalt ca 12 - 14 %).

Sädeskornen som skall bearbetas rensas före användningen enligt konventionella förfaranden i avsikt att avlägsna föroreningar (strån, stenar osv.) som blandats med kornen vid skördande och tröskning.

Spannmål kan homogeniseras torr (lagerfuktig) eller i närvaro av vätska, vanligen vatten. Då lagerfuktig spannmål bearbetas utan vätska eller i närvaro av en så liten vätskemängd som möjligt vid hög homogeniseringseffekt, förhöjs kornens temperatur under inverkan av den mekaniska energi de utsätts för, varvid kornen inte bara blir finmalda utan även värme- behandlade, vilket höjer kornens falltal, dvs. förbättrar spannmålens bakningsegenskaper. På detta sätt kan spannmål med ett lågt falltal användas som råmaterial. Värmebehandlingen resulterar i ett homoge- niserat, värmebehandlat, nästan torrt spannmålspulver, 10 15 20 25 30 35 504 602 5 som kan användas som en degkomponent omedelbart eller efter upplagring.

T.ex. vid beredning av en fullkornsdeg homoge- niseras spannmálen i närvaro av degvätska.

Homogeniseringen av spannmálen kan utföras i vilken som helst anordning som kan slå sönder kornen och fungera under såväl torra som fuktiga förhållanden och inonx ett relativt. brett temperaturområde. Före- trädesvis används en anordning av slagblandartyp, vilken fungerar även i fuktiga förhållanden.

Temperaturen och fuktigheten kontrolleras genom reglering av homogeniseringsanordningens effekt och/eller mängden vätska i homogeniseringsanordningen.

Såsom ovan anfördes förhöjs kornens temperatur då en hög blandnings-/finfördelningseffekt och minsta möjliga vätskemängd används på grund av den mekaniska energi de utsätts för, så att kornen blir värmebehandlade. Då den av kornen beredda degen skall bakas omedelbart, används en förhållandevis stor mängd vätska. Vid framställning av en så kallad torr deg används däremot en mycket liten vätskemängd och en låg temperatur.

Homogeniseringen av spannmálen vid beredning av t.ex. en fullkornsdeg utförs företrädesvis som våt- malning i en anordning av slagblandartyp.

För att homogeniseringen av spannmálen skall kunna regleras kombineras homogeniseringsanordningen med en siktnings- och/eller sorteringsanordning. En från siktnings- och/eller sorteringssteget erhàllen grov fraktion kan sålunda återföras till homogeni- seringsanordningen för ytterligare finmalning.

I det följande skall uppfinningen beskrivas mera detaljerat med avseende på beredningen av en fullkornsdeg.

Uppfinningen avser speciellt ett förfarande för beredning av en fullkornsdeg genom att hela sädes- 504 602 10 15 20 25 30 35 6 korn kombineras med andra degingredienser och den erhållna blandningen rörs om till en homogen deg genom våtmalning. Den sålunda erhållna fullkornsdegen bakas vanligen omedelbart till en slutlig fullkorns- bageriprodukt med hjälp av konventionella baknings- förfaranden.

Spannmàlsråmaterialet kan vara av vilket slag som helst, men speciellt avser uppfinningen beredning av en fullkornsdeg som skall användas vid framställning av bakverk av fullkornsråg, såsom rågknäckebröd och surt eller osyrat färskbröd av råg. Även vete kan användas. Det är dessutom möjligt att kombinera vete och råg. Man kan vidare använda spannmål med ett lägre falltal, eftersom falltalet kan ändras under degbered- ningen genom att blandningseffekten och mängden deg- vätska inställs så att den erhållna degen får lämpliga bakningsegenskaper. I förfarandet används vanligen lagerfuktiga sädeskorn. Det är även möjligt att använda otorkade korn (fukthalt under 30 %), speciellt då de kan användas mycket snabbt efter skördandet. Kornen bearbetas hela eller eventuellt för-krossade (som kornfragment).

För att bereda en deg för fullkornsknäckebröd av råg kombineras rågkornen med vatten, jäst, salt och andra eventuella tillsatsämnen, och blandningen omrörs till en homogen deg genom vátmalning. Vid framställning av färskt surbröd av ràg, inblandas dessutom rask (syrad rågdeg). Den erhållna blandningen av deg- ingredienser utsätts för intensiv omrörning och målning i en våtmalningsanordning. Våtmalningen kan utföras i vilken som helst blandnings-/malningsanordning med tillräcklig effekt för sönderslagning av kornen och som fungerar under våtmalningsförhållanden. T.ex. en Atrex- Valkeakoski, blandare (leverantör Flowcon Ltd., Finland) kan användas. Vid våtmalning bringas alla 10 15 20 25 30 35 504 602 7 degingredienser i tät kontakt med varandra.

En sålunda erhâllen färdig deg bakas enligt konventionella metoder till slutliga bageriprodukter, såsom färskt bröd, knäckebröd, kex osv. Företrädesvis används den erhållna degen för framställning av färskt rágbröd, såsom hålkakor, och knäckebröd av råg.

Vid framställning av så kallat isbröd, införs gas (luft eller koldioxid) i degen vid sidan av de konventionella degingredienserna. Detta utförs vid en låg temperatur av ca +4 - +8 °C. En tillräckligt låg temperatur àstadkoms t.ex. med en värmeväxlare. Vid en så här låg temperatur blir en optimal mängd gas kvar i degen så att brödet senare jäser under inverkan av gasen då temperaturen höjs.

Mängden vatten som används vid våtmalningen kan variera. Vid beredning av ràgdeg används typiskt ca 1 kg korn per 700 - 900 g vatten. Vid beredning av surdeg används l kg korn per 1,5 kg vatten, beräknat pà den slutliga degen. Vid beredning av så kallad torrdeg används endast ca 0,3 kg vatten per J. kg korn, och beredningen utförs vid en mycket låg temperatur. En dylik torrdeg är relatiwt hållbar aïkyli; à ena sidan förskäms den inte och å andra sidan förblir dess mikroorganismer funktionsdugliga för senare surning av degen. Eftersom torrdegen tål upplagring och leverans väl, är det möjligt att bereda en större degsats i en centralanläggning och sedan leverera den till mindre bagerier för framställning av de slutliga bakverken.

I våtmalningssteget är det även möjligt att höja falltalet för spannmål av sämre kvalitet.

Anordningens driftstemperatur förhöjs då en hög malnings-/blandningseffekt används eller då mängden degvätska minskas, varvid kornen blir värmebehandlade samtidigt som kornens a-amylasenzym inaktiveras. Ju 504 602 10 15 20 25 30 35 8 högre a-amylasaktivitet desto lägre falltal och desto sämre spannmålens bakningsegenskaper. När det gäller exempelvis råg omfattar dylika sämre bakningsegenskaper minskad degutbyte, mycket kraftig jäsning, ökad brödvolym på bekostnad av brödets konsistens, mycket mörk skorpa, dålig brödkonsistens och mörkt inkràm, saknad av elasticitet i inkràmet, tuggummiliknande inkràmsstruktur och söt brödsmak. Förfarandet enligt uppfinningen medger att falltalet förhöjs t.ex. från 62 till 150, vilket förbättrar användbarheten av spannmål av sämre kvalitet.

Kornstärkelse kan förgelatineras genom att våtmalningen utförs i närvaro av hett vatten eller genom att het ånga tillförs materialet som skall malas.

Den erhållna förgelatinerade degmassan kan användas som en degkomponent för att förbättra den slutliga produktens (bröd) anti-förskämningsegenskaper (s.k. skållningsförfarande).

Genom vátmalning kommer degkomponenterna till tät kontakt med varandra, vilket förbättrar degens bakningsegenskaper. Pâ detta sätt kan man minimera användningen av tillsatsämnen, såsom emulgatorer och enzymer.

Det är dessutom möjligt att utföra siktning och/eller sortering efter blandningen (vàtmalning) av degen genom att t.ex. en vàtsikt anordnas efter blandningsenheten. Den grova fraktionen kan sålunda àterföras till blandaren för ytterligare finmalning.

Likaså kan siktning/sortering utföras efter för- krossning. På detta sätt kommer man närmare partikelstorleksfördelningen i normalt grovt ràgmjöl, och en större mängd fint mjöl erhålls, vilket har gynnsam verkan på slutproduktens egenskaper. En finmalen fraktion innehåller större mängder sönderdelad stärkelse som är användbar som näring för jäst eller 10 15 20 25 30 35 504 602 9 bakterier. Ytterligare spjälkning av sönderdelad stärkelse, t.ex. enzymatiskt, åstadkommer socker som ger brödet färg och smak.

Siktnings-/sorteringsanordningar gör det dessutom möjligt att mera allmänt reglera förhållandet mellan grova och fina mjölfraktioner i. den slutliga bageriprodukten.

I det följande skall uppfinningen illustreras med hjälp av detaljerade utföringsexempel.

I exemplen användes två kommersiella anord- ningar: en Atrex-malapparat och en Atrex- blandare (leverantör Flowcon Ltd., Valkeakoski, Fin- land). Dessa anordningar kan användas för malning och blandning av material av mycket olika typer. Malningen och blandningen baseras i anordningarna på utnyttjandet av slagenergi och gnidning. De kan klassificeras i det närmaste som anordningar av slagblandartyp. I dylika anordningar sker malningen i en väsentligen horisontal kammare, där malnings-/blandningsanordningen (skivor) är anordnade eller kan anordnas i en varierande vinkel mot varandra. Malnings-/blandningsanordningarnas in- bördes position kan varieras, varför malningseffekten kan regleras (kornen kan passera genom anordningen i det närmaste omalda eller efter att de utsatts för en tillräcklig önskad slagmalningsbehandling).

Exempel 1 Beredning av deg av hela sädeskorn Obehandlade ràgkorn (ràgens falltal 130) infördes med hjälp av en skruvmatare i den ovan beskrivna Atrex-blandaren (massflöde 5 kg/min). En förblandad suspension av surdeg (= syrad rågdeg), jäst, salt och vatten infördes genom en doseringsapparat vid ett massflöde av 7,1 kg/min. Mängderna var enligt följande: 504 602 10 15 20 25 10 (kg) Omalen ràg 24,0 Surdeg av ràg 24,0 Vatten 8,0 JäSt 1,5 Salt 0,58 Surdegen innehöll 8,6 kg rågmjöl (fint, Melia) och 15,4 kg vatten. Surdegens pH (18 h) var 3,5 och dess syratal 20,5.

Processförhållandena i blandaren var enligt följande: Övre rotor (rpm) 1 900 Nedre rotor (rpm) 1 500 Kornens massflöde (kg/min) 5,0 Vätskans massflöde (kg/min) 7,1 Rågens temperatur (°C) 13 Vätskans temperatur (°C) 22 Degens temperatur (°C) 30 Kornen sönderslogs till mjöl då de passerade genom blandaren. Följande tabell visar den partikelstorleks- fördelning som erhölls då kornen bearbetades i blandaren utan degvätska. 10 15 20 25 30 35 504 602 11 Tabell 1 Partikelstorleksfördelning hosí.blandaren torrmalen rág Sikt Normalt grovt Mjöl från Atrex- (m) rågmjöl blandaren (%) (%) 1 600 - 4,0 1 320 - 7,3 1 000 2,0 15,0 670 20,0 27,5 390 28,0 13,9 275 12,0 8,2 132 9,0 11,3 < 132 33,0 12,8 Samtidigt som kornen maldes i blandaren, blandades de med degvätskan, och anordningen gav i utbyte en deg som användes vid följande testbakning.

Jämfört med' beredningen av en normal ràgdeg är degbearbetningstiden (normalt ca 7 - 10 minuter) avsevärt kortare i blandaren. Förhöjningen av degens temperatur är beroende av det arbete som utförs vid blandningen.

Den resulterande ràgdegen bakades till hàlkakor. Följande bakningsförhållanden, som motsvarar genomsnittliga processvärden för hålkakor, användes vid bakningen: Vilotid (min) 60 Degens temperatur (°C) 26,5 Formning A + Rávikt (g) 370,0 Jäsning (min/°C/RH) 70/36/75 Gräddning (min/°C) 35/230 504 602 10 15 20 25 30 35 12 Ånga normal Vikt efter gräddning (g) 265,0 Gräddningsförlust (%) 28,5 Testbröden motsvarade konventionella bröd framställda av rågmjöl, och de hade en frisk och god smak. Degen hade liknande bakningsegenskaper som en deg av normalt grovt rågmjöl.

Referensexempel Beredning av deg av förmalda sädes- korn I detta exempel var proceduren samma som ovan med undatag av att ràgkornen först förmaldes i ovan beskrivna Atrex-malapparat. Malningsförhàllandena i malapparaten var enligt följande: Övre rotor (rpm) 2 300 Nedre rotor (rpm) 2 300 Matningsapparat (%) 20,6 Massflöde (kg/min) 758 Spannmàlens temperatur (°C) 12,0 Mjölets temperatur (°C) 16,4 Efter malningen siktades mjölet i en sikt av ca 2 mm för att separera omalda korn och den grövsta fraktionen (under normala malningsföhàllanden sker siktningen automatiskt i samband med malningen).

Följande tabell visar partikelstorleksfördelningen (motsvarade partikelstorleksfördelningen i mjölet från blandaren) j. det fràn malapparaten erhållna nqölet, partikelstorleksfördelningen av normalt grovt rågmjöl och övriga egenskaper. Det bör märkas att falltalet förblev oförändrat. to 10 15 20 25 30 35 504 602 13 Tabell 2 Partikelstorleksfördelningar samt övriga egenskaper hos råg malen i en Atrex- malapparat och normalt grovt ràgmjöl.

Sikt Grovt Mjöl malet i (m) rágmjöl Atrex-blandaren (%) (%) 1 600 - 4,0 1 320 - 7,3 1 000 2,0 15,0 670 20,0 27,5 390 28,0 13,9 275 12,0 8,2 132 9,0 11,3 < 132 33,0 12,8 Fukt-% 15 1 0,5 13,2 ~ 12,7 Falltal 130 - 170 130 ~ 132 Vattenbindnings-% - 66,5 Amylogram: Geltemperatur (°C) - 57,0 Topptemperatur (°C) - 64,5 Max. viskositet (Bu) - 95 Förmalen råg infördes i den ovan beskrivna blandaren med hjälp av en skruvmatare (massflöde 5 kg/min) och en förblandad suspension av surdeg, jäst, salt och vatten infördes med hjälp av en doseringsapparat (massflöde 7,1 kg/min). Mängderna av de olika komponenterna var samma som i exempel 1.

Processförhållandena under blandningen var följande: 504 602 10 15 20 25 30 35 14 Övre rotor (rpm) 1 300 Nedre rotor (rpm) 1 300 Mjölets massflöde (kg/min) 5,0 Vätskans massflöde (kg/min) 7,1 Rågens temperatur (°C) 12,5 Vätskans temperatur (°C) 22 Degens temperatur (°C) 30 Alla råmaterial blandades i blandaren till en deg soul bakades till hàlkakor på samma sätt som i exempel 1. Bakningsförhållandena var enligt följande: Vilotid (min) 60 Degens temperatur (°C) 26,0 Formning + Råvikt (9) 370,0 Jäsning (minßf/RH) 70/36/75 Gräddning (min/°C) 35/230 Ånga normal Vikt efter gräddning (9) 276,0 Gräddningsförlust (%) 25,6 De erhållna bröden var mycket lika de bröd som erhölls i exempel 1.

Andra tillämpningar Den allmänna diskussionen och de experi- mentella exemplen ovan är avsedda att illustrera före- liggande uppfinning. Andra variationer i andan och inom ramen för denna uppfinning är möjliga och uppenbara för fackmannen på området. T.ex. degen som framställts enligt exempel 1 kan även användas för beredning av olika typer av färska fullkornsrågbröd, såsom ráglimpor och runda ràgbröd. 504 602 15 Samma förfarande kan dessutom användas för beredning av en deg för knäckebröd av ràg och ràgkex.

Rágkorn som används som spannmálsràmaterial kan ersättas med vetekorn eller en blandning av vete- och ràgkorn.

Claims (18)

504 10 15 20 25 30 35 602 i i /4 PAT ENTKRAV

1. Förfarande för framställning av ett halvfabrikat av spannmål för livsmedel, foder och liknande, k ä n n e t e c k n a t av att spannmàlen homogeniseras medelst snabb slagblandningsbehandling under kontrollerade temperatur- och fuktighets- förhållanden.

2. Förfarande enligt patentkrav 1, k ä n n e - t e c k n a t av att spannmàlen homogeniseras i form av hela korn, skalade korn, för-krossade korn eller skalade för-krossade korn.

3. Förfarande enligt patentkrav J. eller 2, k ä n n e t e c k n a t av att spannmàlen homogeni- seras i närvaro av vätska.

4. Förfarande enligt något av de föregående patentkraven, k ä n n e t e c k n a t av att tempe- raturen och fuktigheten kontrolleras genom inställning av homogeniseringsanordningens effekt och/eller mängden vätska i homogeniseringsanordningen.

5. Förfarande enligt nàgot av de föregående patentkraven, k ä n n e t e c k n a t av att en full- kornsdeg framställs.

6. Förfarande enligt patentkrav 5, k ä n n e - t e c k n a t av att fullkornsdegen framställs genom att spannmàlen blandas med de övriga degingredienserna i form av hela sädeskorn, och blandningen omrörs till en homogen deg med hjälp av snabb slagblandnings- behandling.

7. Förfarande enligt patentkrav 6, k ä n n e - t e c k n a t av att en fullkornsdeg av råg bereds genom att hela rågkorn blandas med vatten, jäst, salt; 10 15 20 25 30 35 '* 504 602 och andra eventuella tillsatsämnen, och blandningen omrörs till en homogen deg med hjälp av snabb slag- blandningsbehandling.

8. Förfarande enligt patentkrav 6, k ä n n e - t e c k n a t av att en osyrad eller sur fullkornsdeg bereds genom att hela rågkorn blandas med en surdeg av råg, vatten, jäst, salt och andra eventuella tillsatsämnen, och blandningen omrörs till en homogen deg med hjälp av snabb slagblandningsbehandling.

9. Förfarande enligt patentkrav 6, k ä n n e - t e c k n a t av att gas införs dessutom i degen under slagblandningsbehandlingen.

10. Förfarande enligt något av de föregående patentkraven, k ä n n e t e c k n a t av att malningen av kornen regleras genom att en siktnings- och/eller sorteringsanordning ansluts till slagbehandlingssteget.

11. ll. Förfarande enligt patentkrav 10, k ä n - n e t e c k n a t av att en grov fraktion från siktnings- och/eller sorteringsanordningen återförs till slagblandningssteget för ytterligare finmalning.

12. Förfarande enligt något av de föregående patentkraven, k ä n n e t e c k n a t av att en spannmålsprodukt framställs, i vilken kornens falltal förhöjts genom ökning av homogeniseringseffekten och/eller ndnskning av mängden vätska i. homogenise- ringsanordningen.

13. Förfarande enligt något av de föregående patentkraven, k ä n n e t e c k n a t av att en torrdeg bereds genom att mängden vätska i homogeni- seringsanordningen minskas och temperaturen hålls låg.

14. Fullkornsdeg framställd medelst ett förfarande enligt något av patentkraven 5 - 13. j

15. Spannmålsbaserad bärare framställd medelst ett förfarande enligt något av patentkraven 1 - 4 för blandningar av bakningstillsatser. 504 602 /5/

16. Användning av en fullkornsdeg framställd medelst ett förfarande enligt något av patentkraven 5 - 13 för framställning av fullkornsbageriprodukter.

17. Användning av en fullkornsdeg framställd 5 enligt patentkrav 7 för framställning av knäckebröd av ràg.

18. Användning av en fullkornsdeg av ràg framställd enligt patentkrav 8 för framställning av surt eller osyrat färskt bröd av ràg.