Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen eines schalenförmigen Nahrungsmittelproduktes aus einem frei zu backenden Teig und danach hergestelltes Nahrungsmittelprodukt Method and device for producing a bowl-shaped food product from a dough to be baked freely, and food product produced thereafter
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines schalenförmigen Nahrungsmittel- produlctes aus einem frei zu backenden Teig, bei dem zunächst insbesondere bei Keks-, Pret- zel-, Cracker- oder Vollkornteigen die Verfahrensschritte des Einbringens einer definierten Teigmenge in oder auf eine erste oder eine zweite Form, des Zusammenführens einer zweiten Form mit der ersten Form und des Pressens der zweiten Form und der ersten Form relativ zueinander so, daß die Teigmenge eine durch die Konturen von zweiter Form und erster Form und deren Position relativ zueinander vorgegebene Eigenform erhält, die anschließend im Backprozeß fixiert wird.The invention relates to a method for producing a bowl-shaped food product from a dough to be baked freely, in which, first of all, in the case of biscuit, pretzel, cracker or whole grain dough, the method steps of introducing a defined amount of dough into or onto a first or a first second shape, the merging of a second shape with the first shape and the pressing of the second shape and the first shape relative to one another such that the amount of dough is given a natural shape predetermined by the contours of the second shape and first shape and their position relative to one another, which then is fixed in the baking process.
Mit "schalenförmig" soll dabei gemeint sein, daß in das fertiggestellte Nahrungsmittelprodukt Füllmassen eingebracht und darin gehalten werden können. Erwähnt werden kann dazu die WO 98/41105, bei der zwei solche schalenfönnige Nahrungsmittelprodukte zu einer Backware oder Süßware kombiniert werden. Der Begriff "schalenförmig" ist allerdings nicht auf diese Ausgestaltungen als Halbkugeln oder halbkugelähnliche Gebilde bescliränkt, wie später noch genauer erläutert wird. Verschiedene Grundformen sind auch im Zusammenhang mit Süßwarenprodukten in der EP 0 054229 Bl beschrieben."Shell-shaped" is intended to mean that filling materials can be introduced into the finished food product and held therein. WO 98/41105 may be mentioned in this connection, in which two such bowl-shaped food products are combined to form a bakery product or confectionery product. However, the term "bowl-shaped" is not limited to these configurations as hemispheres or hemispherical structures, as will be explained in more detail later. Various basic forms are also described in connection with confectionery products in EP 0 054229 B1.
Die erste und die zweite Form sind beispielsweise eine Oberform und eine Unterform, wie sie bei automatisierten Backprozessen verwendet werden.The first and the second form are, for example, an upper form and a lower form, as are used in automated baking processes.
Bei der Herstellung von Waffel-Halbschalen wird der Teig bei geschlossener Unter- und Oberform gebacken, wobei über Teigstege zusammenhängende Halbschalen, zumeist in einem regelmäßigen Muster angeordnet, entstehen. Diese Teigstege müssen vor der weiteren Verarbeitung entfernt werden, beispielsweise durch die Vorgehensweise nach der EP 0 054 229 Bl, was Abfall und Staubbelästigung und nicht zuletzt einen zusätzlichen Verfahrensschritt bedeutet.
Um das sensorische Erlebnis beim Verzehr gefüllter Nahrungsmittelprodukte zu erhöhen, ist es wünschenswert, auch auf andere Teigarten zurückgreifen zu können. Keks-, Pretzel-, Crak- ker- und Vollkornteige müssen aber in der Regel frei gebacken werden, damit sich ihre geschmacklichen Eigenheiten voll entfalten können.In the production of waffle half-shells, the dough is baked with the lower and upper molds closed, with continuous half-shells, usually arranged in a regular pattern, being formed via dough webs. These dough webs must be removed before further processing, for example by the procedure according to EP 0 054 229 B1, which means waste and dust nuisance and last but not least an additional process step. In order to increase the sensory experience when eating filled food products, it is desirable to be able to use other types of dough. Biscuit, pretzel, cracker and wholemeal doughs, however, generally have to be baked freely so that their taste characteristics can fully develop.
Es ist daher die Aufgabe der Erfindung, das eingangs genannte Verfahren so auszugestalten, daß damit das Herstellen schalenförmiger Nahrungsmittelprodukte aus einem frei zu backenden Teig möglich wird. Diese Aufgabe wird von einem Verfahren nach Anspruch 1 und einer Vorrichtung nach Anspruch 4 gelöst. Ein mit dem Verfahren hergestelltes Produkt ist Gegenstand des Anspruchs 9. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der jeweils rückbezogenen Ansprüche.It is therefore the object of the invention to design the method mentioned at the beginning in such a way that it enables the production of bowl-shaped food products from a dough which is free to be baked. This object is achieved by a method according to claim 1 and an apparatus according to claim 4. A product produced by the method is the subject of claim 9. Advantageous refinements are the subject of the respective back-related claims.
Erfindungsgemäß ist bei einem Verfahren der eingangs genannten Gattung vorgesehen, daß ein festgelegter Bereich der ersten Form gegen die zweite Form ausgerückt wird, so daß die geformte Teigmenge an die zweite Form gezwungen wird, daß dann die zweite Form von der ersten Form getrennt wird, wobei die geformte Teigmenge an der zweiten Form haftet, und die auf der zweiten Form befindliche geformte Teigmenge gebacken wird. Die Erfindung nutzt aus, daß die Adhäsionsverhältnisse für den Teig eingestellt werden können, wenn die erste Form geteilt wird, und dies in einem solchen Verhältnis, daß sich das Anhaftvermögen zugunsten der zweiten Form verschiebt. Es muß sich der Teig also zunächst nur von einer relativ geringen Fläche von der ersten Form lösen und erst in einem zweiten Schritt von einer zweiten Fläche, die relativ zu der Formfläche der zweiten Form klein ist.According to the invention, in a method of the type mentioned at the outset, it is provided that a defined area of the first form is disengaged from the second form, so that the shaped amount of dough is forced onto the second form, and then the second form is separated from the first form, whereby the molded dough adheres to the second mold, and the molded dough on the second mold is baked. The invention takes advantage of the fact that the adhesion ratios for the dough can be adjusted when the first mold is divided, and in such a ratio that the adherence shifts in favor of the second mold. The dough therefore only has to detach from the first mold from a relatively small area and only in a second step from a second surface which is small relative to the mold surface of the second mold.
Erfϊndungsgemäß ist also die erste Form eine solche, die in ihrer Funktion flexibel ist, dahingehend, daß sie während der Verfahrensführung ihre wirksame Oberfläche ändert. Die zweite Form dagegen bleibt während des gesamten Verfahrensablaufes starr.According to the invention, the first form is one which is flexible in its function in that it changes its effective surface during the course of the process. The second form, however, remains rigid throughout the process.
Das Verhältnis der Formfläche des festgelegten, auszurückenden Bereiches der ersten Form zur Formfläche der zweiten, starren Form beträgt etwa 60 bis 90 %, bevorzugt etwa 70 %, das Verhältnis der Formfläche des festgelegten, auszurückenden Teils zur Formfläche des verbleibenden Teils der ersten, flexiblen Form beträgt etwa 80 bis 95 %, bevorzugt etwa 90 %.
Vorteilhaft kann vorgesehen sein, die zweite Form vor dem Backen so zu drehen, daß die geformte Teigmenge unter dem Einfluß der Schwerkraft auf der Form-Oberfläche der zweiten Form ruht.The ratio of the molding area of the defined area to be disengaged in the first mold to the molding area of the second rigid mold is approximately 60 to 90%, preferably approximately 70%, the ratio of the molding area of the defined part to be disengaged to the molding area of the remaining part of the first flexible mold is about 80 to 95%, preferably about 90%. It can advantageously be provided that the second mold is rotated before baking in such a way that the shaped amount of dough rests on the surface of the second mold under the influence of gravity.
Grundsätzlich ist das erfindungsgemäße Verfahren nicht auf irgendwelche Größen bei den schalenförmigen Nahrungsmittelprodukten beschränkt. Sollen Nahrungsmittelprodukte in Konfektgröße hergestellt werden, wird man eine Vielzahl von ersten Formen und eine Vielzahl zugeordneter zweiten Formen zu einer "großen ersten Form" bwz. "großen zweiten Form" vereinigen. Anders als beim Stand der Technik wird aber niemals eine zusammenhängende Teigfläche über deren gesamte Oberfläche erzeugt, vielmehr wird, wie später noch erläutert wird, in jede einzelne erste Form ein Teigstück eingelegt oder auf jede zweite Form ein Teigstück aufgelegt.In principle, the method according to the invention is not restricted to any sizes in the bowl-shaped food products. If confectionery-sized food products are to be produced, a large number of first forms and a large number of associated second forms become a "large first form" or. combine "large second form". In contrast to the prior art, however, a coherent dough surface is never produced over its entire surface; rather, as will be explained later, a dough piece is inserted into each individual first mold or a dough piece is placed on every second mold.
Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird die erfinderische Idee realisiert, indem die erste Form mit einem Ausrücker versehen ist, der einen Teil der Form-Oberfläche der ersten Form umfaßt und unabhängig von der ersten Form gegen die zweite Form bewegbar ist.In the device according to the invention, the inventive idea is realized in that the first mold is provided with a releaser which comprises part of the mold surface of the first mold and can be moved against the second mold independently of the first mold.
Dabei ist weiter vorteilhaft das Verhältnis von Form-Oberfläche des Ausrückers zu Form- Oberfläche der verbleibenden ersten Form größer als 1.The ratio of the mold surface of the releaser to the mold surface of the remaining first mold is furthermore advantageously greater than 1.
Im allgemeinen wird eine Formplatte mit einer Vielzahl von ersten Formen versehen sein, eine weitere Halteplatte mit einer Vielzahl von zweiten Formen. Der Vorteil der Erfindung liegt darin, daß beispielsweise in jede erste Form eine definierte Teigmenge eingebracht wird, die weiter geformt und gebacken wird, ohne daß Überstände zu entfernen wären.In general, one mold plate will be provided with a multiplicity of first molds, another holding plate with a multiplicity of second molds. The advantage of the invention is that, for example, a defined amount of dough is introduced into each first mold, which is further shaped and baked without removing any excess.
Ein nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erzeugtes Produkt kann aus Keksteig, Pretzel- teig, Crackerteig, Vollkornteig oder dergleichen hergestellt werden. Von der Formgebung sind für die Schalen kaum Grenzen gesetzt, Abrundungen sind aber immer nötig, scharfe Kanten sind zu vermeiden. Erste Form und zweite Form müssen nicht notwendig korrespondierende Form-Oberflächen haben, innerhalb backtechnischer Grenzen können beispielsweise auch unterschiedliche Wanddicken, unterschiedliche Innen- und Außenformen usw. beim Nalirungsmittelprodukt erzeugt werden. Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß das Nahrungsmittelprodukt auch mit temperaturempfindlichen Füllungen versehen werden
kann, da das Produkt bereits fertig gebacken ist, wenn der Füllschritt erfolgt. Zwei Schalen können auch zu einem geschlossenen Produkt zusammengesetzt werden, beispielsweise zu einem Bällchen.A product produced by the method according to the invention can be produced from biscuit dough, pretzel dough, cracker dough, whole grain dough or the like. There are hardly any limits to the shape of the shells, but rounding is always necessary and sharp edges should be avoided. The first form and the second form do not necessarily have to have corresponding mold surfaces, within baking technology limits, for example, different wall thicknesses, different inside and outside forms, etc. can also be produced for the nalir agent product. Another advantage of the invention is that the food product is also provided with temperature-sensitive fillings can, since the product is already baked when the filling step takes place. Two bowls can also be put together to form a closed product, for example a ball.
Die Erfindung eignet sich zum Endlosbetrieb, da eine Vielzahl von zweiten Formen den Teig von ersten Formen gemäß der vorliegenden Erfindung abnehmen und diese in einer kontinuierlichen Produktlinie weiter transportieren, wobei sie während des Formungsprozesses im- mermit nur einem festen Satz erster Formen zusammenwirken. Eine solche automatisierte Backstrecke ist an sich bekannt und kann erstmals auch für die Verarbeitung der genannten Teige eingesetzt werden.The invention is suitable for endless operation, since a multiplicity of second forms remove the dough from first forms according to the present invention and transport them further in a continuous product line, they only interacting with one fixed set of first forms during the forming process. Such an automated baking line is known per se and can also be used for the first time for processing the dough mentioned.
Im folgenden soll die Erfindung anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert werden. Es zeigt:The invention will be explained in more detail below with reference to the accompanying drawing. It shows:
Figur 1 einen Teilschnitt durch eine Vorrichtung zum Herstellen eines schalenförmigen1 shows a partial section through a device for producing a bowl-shaped
Nahrungsmittelproduktes aus einem frei zu backenden Teig gemäß der Erfindung;Food product made from a free-to-bake dough according to the invention;
Figur 2 eine schematische Darstellung der Verfahrensführimg.Figure 2 is a schematic representation of the procedure.
Bei der in Figur 1 gezeigten Vorrichtung gemäß der Erfindung ragt von einer Basisplatte 10 eine Vielzahl von Ausrückern 14. Jeder Ausrücker 14 mündet in eine Öffnung 26 einer auf einer Trägerplatte 12 liegenden Formenplatte 18. Trägerplatte 12 und Formenplatten 18 können auch einstückig sein. Die Trägerplatte 12 ist relativ zur Basisplatte 10 durch im allgemeinen mehrere Federn 20 vorbelastet, von denen hier jedoch nur eine gezeigt wird. An einer Trägerplatte 30 sind die zweiten Formen 32 festgelegt, und zwar bevorzugt austauschbar festgelegt, wobei jede zweite Form 32 beispielsweise durch eine in der Zeichnung nicht dargestellte Schraube, die durch die Trägerplatte 30 in die jeweilige zweite Form geführt ist, befestigt ist. Jede zweite Form 32 ist halbkugelförmig und weist einen Ansatz 34 auf, mit dem sie in eine jeweilige Ausnehmung 36 der Trägerplatte 30 eingelassen ist. Die Trägerplatte 30 ist hier auf einem Sockel 40 abgelegt, der mit der Basisplatte 10 fest verbunden, beispielsweise verschraubt ist. Ein ebenfalls auf der Basisplatte 10 befestigter, am Umfang umlaufender Rahmen 22 bildet die Führung für die Trägerplatte 30 und für die Trägerplatte 12. Das genaue
Einrücken der Trägerplatte 30 wird zusätzlich dadurch gewährleistet, daß der Sockel 40 mit einer Abschlußplatte 42 versehen ist, um die eine in der Trägerplatte 12 vorgesehene Ring- ausnehmung 24 greifen kann.In the device according to the invention shown in FIG. 1, a plurality of releasers 14 protrude from a base plate 10. Each releaser 14 opens into an opening 26 in a mold plate 18 lying on a support plate 12. The support plate 12 and mold plates 18 can also be in one piece. The carrier plate 12 is preloaded relative to the base plate 10 by generally a plurality of springs 20, only one of which is shown here. The second molds 32 are fixed on a carrier plate 30, preferably fixed interchangeably, each second mold 32 being fastened, for example, by a screw, not shown in the drawing, which is guided through the carrier plate 30 into the respective second mold. Every second shape 32 is hemispherical and has an extension 34 with which it is let into a respective recess 36 of the carrier plate 30. The carrier plate 30 is placed here on a base 40 which is firmly connected to the base plate 10, for example screwed. A frame 22, which is also attached to the base plate 10 and runs around the circumference, forms the guide for the carrier plate 30 and for the carrier plate 12. The exact The engagement of the carrier plate 30 is additionally ensured in that the base 40 is provided with an end plate 42 around which an annular recess 24 provided in the carrier plate 12 can grip.
Figur 1 zeigt die Situation bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung vor dem Trennschritt, bei dem die Trägerplatte 30 mitsamt den auf den zweiten Formen 32 befindlichen Teigstücken 50 vom Rest der Vorrichtung abgehoben werden und dem Backschritt zugeführt werden.FIG. 1 shows the situation in the device according to the invention before the separating step, in which the carrier plate 30 together with the dough pieces 50 located on the second molds 32 are lifted off the rest of the device and fed to the baking step.
In der Zeichnung nicht dargestellt ist ein Spannmechanismus, der dafür sorgt, daß die Trägerplatte 12 mit der Formenplatte 18 gegen die Wirkung der Federn 20 auf die Basisplatte 10 gedrückt wird. Die Arbeits- und Wirkungsweise dieses Spannmechanismus wird im Zusammenhang mit der Figur 2 näher erläutert.Not shown in the drawing is a tensioning mechanism which ensures that the carrier plate 12 with the mold plate 18 is pressed against the action of the springs 20 on the base plate 10. The operation and mode of operation of this tensioning mechanism is explained in more detail in connection with FIG. 2.
Figur 2 zeigt mit Teilbildern a) bis g) die Verfahrensführung zum Herstellen eines Nahrungsmittelproduktes aus frei zu backendem Teig.FIG. 2 shows with partial images a) to g) the procedure for producing a food product from dough to be baked freely.
Figur 2a) zeigt stark schematisiert die Anordnung aus Basisplatte 10, Trägerplatte 12 und Formenplatte 18, wobei die entspannten Federn 20 die Trägerplatte 12 mit der Formenplatte 18 so weit anheben, daß die Formflächen 16 zusammen mit den frei liegenden Form- Oberflächen der Ausrücker 14 die ersten Formen bilden. Die Ringausnehmung 24 in der Trägerplatte 12 umgreift nun die Abschlußplatte 42 des Sockels 40, zwischen der Basisplatte 10 und der Anordnung aus Trägerplatte 12 und Formenplatte 18 ergibt sich ein Spalt. Eine sogenannte pick-and-place-Einheit 100, in der Zeichnung nur sehr stark schematisiert dargestellt, hat in jede erste Form ein Teigstück 50 gelegt.Figure 2a) shows a highly schematic arrangement of the base plate 10, support plate 12 and mold plate 18, the relaxed springs 20 lifting the support plate 12 with the mold plate 18 so far that the mold surfaces 16 together with the exposed mold surfaces of the releasers 14 first forms. The ring recess 24 in the carrier plate 12 now engages around the end plate 42 of the base 40, between the base plate 10 and the arrangement of carrier plate 12 and mold plate 18 there is a gap. A so-called pick-and-place unit 100, shown only very schematically in the drawing, has placed a piece of dough 50 in each first form.
Figur 2b) zeigt das Heranführen der Trägerplatte 30 mit den zweiten Formen 32 zum Schließen der Vorrichtung.Figure 2b) shows the approach of the carrier plate 30 with the second molds 32 for closing the device.
Figur 2c) zeigt den Formprozeß, bei dem die Trägerplatte 30 so weit abgesenkt wird, daß sie auf den Sockeln 40 ruht. Dabei werden die Teigstücke 50 deformiert und füllen genau den zwischen der jeweiligen zweiten Form 32 und ersten Form gebildeten Hohlraum aus.
In Figur 2d) ist gezeigt, wie die Anordnung aus Trägerplatte 12 und Formenplatte 18 auf die Basisplatte 10 gedrückt ist. Dieses wird durch ein nicht dargestelltes Spannwerk erreicht. Die Federn 20 sind komprimiert. Es werden also die Formflächen 16 zurückgenommen, so daß sich die Teigstücke 50 nun noch zwischen den Formflächen der Ausrücker 14 und den Formflächen der zweiten Formen 32 befinden. Zwischen diesen sind die Flächenverhältnisse und damit die Adhäsionskräfte so günstig, daß es, wie in Figur 2e) gezeigt, gelingt, die Trägerplatte 30 mitsamt den Teigstücken 50 abzuheben, ohne daß wesentliche Teigreste in den ersten Formen zurückbleiben.Figure 2c) shows the molding process in which the carrier plate 30 is lowered so far that it rests on the bases 40. The dough pieces 50 are deformed and exactly fill the cavity formed between the respective second mold 32 and the first mold. 2d) shows how the arrangement of the carrier plate 12 and the mold plate 18 is pressed onto the base plate 10. This is achieved by a tensioning device, not shown. The springs 20 are compressed. The mold surfaces 16 are thus withdrawn, so that the dough pieces 50 are still between the mold surfaces of the releasers 14 and the mold surfaces of the second molds 32. Between these, the area ratios and thus the adhesive forces are so favorable that, as shown in FIG. 2e), it is possible to lift off the carrier plate 30 together with the dough pieces 50 without substantial dough remnants remaining in the first forms.
Die Darstellung in Figur 2d) entspricht dem Teilschnitt der Figur 1.The illustration in FIG. 2d) corresponds to the partial section of FIG. 1.
Wie in Figur 2f) gezeigt, kann die Trägerplatte 30 mit den Teigstücken 50 nun zum Backprozeß geführt werden. Es kann vorteilhaft sein, die Trägerplatte um 180° zu drehen, mit dem Ergebnis, wie in Figur 2g) gezeigt, daß die Teigstückchen 50 auf den zweiten Formen 32 aufliegen und so gebacken werden können.As shown in FIG. 2f), the carrier plate 30 with the dough pieces 50 can now be guided to the baking process. It can be advantageous to rotate the carrier plate by 180 °, with the result, as shown in FIG. 2g), that the dough pieces 50 rest on the second molds 32 and can be baked in this way.
Die Vorrichtung gemäß der Erfindung eignet sich zum Aufbau einer Produktionslinie, wobei mehrere Trägerplatten 30 mit zweiten Formen 32 in Kombination mit einer die gesamte Mechanik, Pneumatik bzw. Elektrik enthaltende Anordnung mit den ersten Formen verwendet wird. Nachdem die Trägerplatte 30 mit den zweiten Formen und Teigstückchen entfernt worden ist, wird die Spannmechanik gelöst, die Federn 20 entspannen sich, so daß wieder der in Figur 2a) gezeigte Zustand der Vorrichtung erreicht wird, wobei dann eine neue Charge zu backender Teigstückchen eingelegt werden kann. Es ist vorstellbar, die die zweiten Formen tragenden Trägerplatten nach Art eines Endlosbandes anzuordnen.The device according to the invention is suitable for setting up a production line, wherein a plurality of carrier plates 30 with second molds 32 are used in combination with an arrangement with the first molds which contains the entire mechanical, pneumatic or electrical system. After the carrier plate 30 with the second molds and dough pieces has been removed, the tensioning mechanism is released, the springs 20 relax, so that the state of the device shown in FIG. 2a) is again reached, a new batch of dough pieces to be baked then being inserted can. It is conceivable to arrange the carrier plates carrying the second forms in the manner of an endless belt.
Die für den Aufbau der Vorrichtung verwendeten Materialien müssen lebensmittelecht und in gewissem Maße abriebfest sein, da der oftmals in den Teigen enthaltene Zucker mechanisch aggressiv ist.The materials used to construct the device must be food-safe and to a certain extent resistant to abrasion, since the sugar often contained in the dough is mechanically aggressive.
Die in der vorstehenden Beschreibung, in der Zeichnung sowie in den Ansprüchen offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination für die Verwirklichung der Erfindung wesentlich sein.
The features of the invention disclosed in the above description, in the drawing and in the claims can be essential for realizing the invention both individually and in any combination.