WO2019185308A1 - Method and device for a hydrothermal treatment, in particular of food - Google Patents

Method and device for a hydrothermal treatment, in particular of food Download PDF

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WO2019185308A1
WO2019185308A1 PCT/EP2019/055448 EP2019055448W WO2019185308A1 WO 2019185308 A1 WO2019185308 A1 WO 2019185308A1 EP 2019055448 W EP2019055448 W EP 2019055448W WO 2019185308 A1 WO2019185308 A1 WO 2019185308A1
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baking
treated
tunnel
space
oven
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Heiner GERMAN
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German Lebensmitteltechnologie Gmbh
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    • A21—BAKING; EDIBLE DOUGHS
    • A21B—BAKERS' OVENS; MACHINES OR EQUIPMENT FOR BAKING
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    • A21B1/42—Bakers' ovens characterised by the baking surfaces moving during the baking
    • A21B1/48—Bakers' ovens characterised by the baking surfaces moving during the baking with surfaces in the form of an endless band
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A21—BAKING; EDIBLE DOUGHS
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    • A21B3/04—Air-treatment devices for ovens, e.g. regulating humidity
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P60/00—Technologies relating to agriculture, livestock or agroalimentary industries
    • Y02P60/80—Food processing, e.g. use of renewable energies or variable speed drives in handling, conveying or stacking

Definitions

  • the present invention relates to a method and apparatus for hydro-thermal treatment, in particular food.
  • foods are treated in particular with moist, hot air in order to produce certain technological effects.
  • moist, hot air For example, at the beginning of baking, different types of bread, small bakery products and fine bakery products are subjected to a hydrothermal treatment, the so-called steaming, in order to develop pastry-typical quality features such as gloss, volume and formation.
  • the biscuits are exposed to moist, hot process air in order to condense certain amounts of water vapor on the surface of the biscuit. Too dry or too humid process air lead to bakery defects when sweating.
  • steaming takes place at the inlet of the baking tunnel, where the process air in the first tunnel section is usually moistened with externally generated steam.
  • tunnel ovens Under a tunnel oven is understood in the baking technology a particular embodiment of the continuous oven, in which the dough is guided on a movable baking surface through a heated tunnel.
  • tunnel ovens have the following characteristics, namely tunneling ovens are stretched long, tunnel ovens have a tunnel inlet and a tun- nel outlet arranged in alignment on the opposite side, and in tunnel ovens the path of the baked goods in the oven continues to be monodirectional, ie in the case of tunnel ovens, the baked goods enter the oven in the same direction as they do leaves.
  • the inlet direction of the baking material is equal to the outlet direction.
  • tunnel ovens are further characterized in that the dough before the tunnel inlet on a movable baking surface or in bakeware, but in principle loosely placed / stored, is transported on the movable baking surface through a heated tunnel and behind the spout detached / removed from the movable baking surface.
  • the loose application of the baking material has hitherto made it necessary to guide the baking surface horizontally through the baking tunnel.
  • the movable baking surface describes a continuous cycle, namely has a run-up upper part, which is loaded with dough and is surrounded only on this by the eponymous heated baking tunnel, a returning lower part which is not loaded with dough, each having a deflection of the movable baking surface behind the oven outlet (after removal of the dough) and one before the tunnel inlet (before the task of baking), whereby the continuous cycle of the movable baking surface is closed and is thermally treated only on the up-running upper part, which is why only this part is designed as a tunnel, which in turn derives the name tunnel oven.
  • the steaming is not very effective in the prior art.
  • the demand for steam condensate of around 25 kg per hour per 1000 kg of bread per hour is relatively small, but in practice it is exceeded by 4 to 10 times.
  • the reason for this is that the steam introduced for steaming has a smaller density than dry air of the same temperature.
  • the vapor moves up from the process to be treated.
  • steaming in tunnel ovens is carried out in the form of pipes with openings above the process material to be treated, from which the steam flows from top to bottom of the process material.
  • this has a negative effect on the treatment efficiency several times, because the process material is not fully immersed, but only flows around below the vapor outlets of steam.
  • Another portion of up to 10% of the baking energy is used to heat ambient air that enters the oven cavity at the oven inlet and oven outlet, especially during charging and discharging operations. This energy consumption can also be avoided if the baking steam is removed from the baking chamber in a controlled manner.
  • a similar back-room-external solution is known in which the baking swabs are taken from the baking chamber with a fan and returned to the baking chamber via pipelines. The baking swaths are transported by displaced or directed introduction of the baking steam into the baking chamber. The constructive and energetic effort for this solution is comparable to that of the aforementioned solution. It is known from practice also a backspace-internal solution in which a compressed air pulse is used to transport the baking steam in the back of the oven. In this solution, the effort in the compressed air installation and energy consumption.
  • the object of the present invention is therefore to provide an energy-efficient method for the hydrothermal treatment, in particular of foods.
  • a further object of the invention is the provision of a device for carrying out the method.
  • the object of the present invention is achieved by the provision of a method and a device which overcome the disadvantages of the prior art.
  • the present invention is a method for hydrothermal treatment according to the features of the main claim. Advantageous developments are characterized in the dependent subclaims.
  • the present invention thus provides a process for the hydro-thermal treatment, in particular of foods with moist, warm air, wherein the following steps are carried out successively:
  • Preferred is a method according to the invention, wherein the process goods are water-containing process goods.
  • Particularly preferred is a method according to the invention, wherein the moisture and / or the density and / or the temperature of the process swath is measured in the upper and / or lower region of the process space.
  • process swaths are at least partially derived from the upper region of the process chamber.
  • a method is preferred in which the process material to be treated is introduced into the upper region of the process space, which leads process material from the upper region into the lower region of the process space and discharges the treated process material from the lower region of the process space.
  • the process space has at least one entry area for introducing the process items to be treated and / or at least one exit area for discharging the processed process items and / or at least one movable carrier for the process items, preferably in the form a conveyor belt, and / or at least one device for introducing the process swaths into the process space and / or at least one device for deriving water vapor from the process space and / or at least one device for spatially vertical separation of a part of the process space.
  • the process space has the shape of a tunnel oven or a baking chamber.
  • the present invention also provides an apparatus for carrying out the method according to the invention, in particular a tunnel oven, with the features of the independent claim.
  • Advantageous developments are characterized in the dependent subclaims.
  • the subject of the present invention is thus a tunnel oven whose baking surface has a height difference between the tunnel inlet and the tunnel outlet.
  • a tunnel oven is preferred, wherein the baking surface between the oven inlet and the oven outlet has a gradient at an angle of 0.5 to 4.0 degrees, preferably 0.7 to 2.0 degrees.
  • a tunnel oven according to the invention, wherein the baking surface between the oven inlet and the oven outlet has a pitch with an angle of 0.5 to 4.0 degrees, preferably of 0.7 to 2.0 degrees.
  • a tunnel baking oven is furthermore preferred, with the baking steam being taken from the baking space at the oven inlet, being led outside the baking chamber and being supplied in a freely convective manner to a separate loading space upstream of the baking tunnel.
  • a tunnel oven according to the invention wherein the baking chamber has at least one device for the controlled introduction of externally generated steam into the baking chamber. Also preferred according to the invention is a tunnel oven, wherein the baking chamber has at least one device for the controlled discharge of baking steam from the baking chamber.
  • the baking chamber has at least one device for controlling the free-convective flow of convection within the oven.
  • Particularly preferred according to the invention is a tunnel oven, wherein the baking chamber has at least one device for measuring and controlling the air humidity.
  • a tunnel baking oven is very particularly preferred, wherein the baking chamber has at least one device for measuring and regulating the pressure.
  • the subject matter of the present invention is furthermore a device for carrying out the method according to the invention in the form of a back chamber with the features of the additional independent claim.
  • Advantageous further developments are indicated in the dependent subclaim.
  • a baking chamber having at least one heating device of the baking chamber and at least one device for loading the interior of the baking chamber with moist, warm air and / or for discharging the moist, warm air and a device for receiving the process material, characterized in that the baking chamber in the interior further comprises at least one device for guiding the process material through the interior of the baking chamber. It is inventively provided that the device for guiding the baking stock is configured, for example in the form of a lift.
  • a baking chamber wherein the baking chamber in the interior further comprises at least one device for guiding the heating device through the interior of the baking chamber. It is advantageous that the heating device and the process material are guided by means of a device to be used together.
  • Fig. 1 is a cross-sectional view of a tunnel oven according to the prior art
  • FIG. 2 shows a cross-sectional view of a first embodiment of a tunnel oven according to the invention
  • FIG. 3 shows a cross-sectional view with a bottom view of a second embodiment of a tunnel oven according to the invention.
  • FIG. 4 shows a cross-sectional view of a third embodiment of a tunnel oven according to the invention.
  • the term “hydrothermal” is understood to mean a treatment of process products in air at different temperatures and in different concentrations of water vapor.
  • the air is heated or heated.
  • the energy required for heating can be generated by any method known in the art.
  • the term “hydrothermal” may also refer to fluids other than water vapor. It is thus possible, by means of the described method according to the invention, to treat process goods other than food and also fluids other than water.
  • Such fluids can be substances such as carbon dioxide or ammonia, and suitable process materials can then be minerals, rocks or building materials and materials of all kinds.
  • process material means any type of product which requires modification or refinement of a hydrothermal treatment.
  • process goods in the form of foods are particularly preferred.
  • suitable foods are, for example, cereals or cereal products, such as oatmeal, corn products or the like.
  • These products are modified by hydrothermal processes, improving the shelf life or digestibility of the products.
  • processed goods are preferably baked goods of all kinds, ie mixtures and doughs from the usual raw materials for the respective baked goods, which are subjected to a baking process.
  • process space in the sense of the invention means a space in which the hydrothermal process according to the invention can be carried out.
  • Decisive for the design of the process space according to the invention is that the process space has a height which enables moist, warm air introduced into or formed in the process space to be distributed in such a way that a natural moisture fall within of the room without the need for an artificial air movement within the process space.
  • an enrichment of air with higher humidity is achieved in the upper region of the process space. Natural convection then forms the required air humidity gradient of the process air within the process area.
  • the process room further devices may be present, which serve for heating or for feeding or introducing or introducing and / or for feeding or discharging the moist, warm air.
  • the process space also has corresponding devices which guide the process goods through the density gradient as required.
  • Such devices may be conveyor belts, lifting devices and the like, which are known in the art.
  • process swath in the context of the invention means a structure of moist, warm air, which is formed by the fact that the air present in the process space is enriched with water vapor and spreads out in the process space.
  • the water vapor can first be introduced or introduced into the process space from the outside.
  • the water vapor can also be formed in the interior of the process space, for example by water from the process material through supplied heat is evaporated.
  • process swaths are formed which are required for carrying out the process according to the invention.
  • Process steam thus denotes warm air with different air humidity for carrying out the process according to the invention.
  • the present invention thus relates to a process for the hydro-thermal treatment, in particular of foods with moist, warm air.
  • the result of the treatment is, for example, a bread or pastry with the typical quality characteristics of gloss, volume and puffiness.
  • the use of other foods, such as cereal products in the form of grains or oatmeal, results in the digestion or refining of foods.
  • this enzyme is deactivated, which can lead to better digestibility or extended shelf life.
  • high molecular carbohydrates can be digested with it.
  • the method according to the invention can be used.
  • the process material to be treated is prepared.
  • This can be an applied dough for bread or pastry or another food.
  • a suitable process space is provided.
  • This process space is used for introducing the process goods to be treated and for discharging the processed process goods.
  • the process room is now loaded with moist, warm air in the form of process steam.
  • steam is either introduced from the outside by means of appropriate devices in the process space or generated directly in the interior of the process chamber, for example by heating water or in the further course of the process moist process material and thereby evaporated.
  • a density gradient of the process swaths must now be set using free convection inside the process space. Due to the known physical laws, the density of the process swaths is in the upper range of the process space is smaller than the density of the process swaths in the lower area of the process area. This sets the process climate (moist, warm air) required for carrying out the method according to the invention inside the process space.
  • the process goods to be treated are introduced into one of the areas of the process area.
  • This introduction can take place by means of a lock-type loading station, whereby the process goods can be guided on a belt.
  • the process items can also be inserted into the process space in baking molds arranged side by side.
  • there are bakery products which require an intake of particularly moist air at the beginning of the process. This is the case with most breads.
  • These process goods are first introduced into the upper area of the process area. If the process material is, for example, a lye cake, an initially high level of air humidity in the process stream is negative for the baking result. Therefore, such process goods are first introduced into the less humid, lower area of the process space.
  • the process material is led from the area in which it was introduced into the process area in the other area.
  • the duration of the process to be treated is between 1 minute and 5 hours. The duration of time, in turn, depends on the nature of the process material and the desired result of the treatment.
  • the processed process material is now removed from the process area.
  • the treated process material can now be further processed or consumed.
  • process swaths are at least partially derived from the upper region of the process chamber. This leads to the fact that the energy of the process can be guided within the process and thereby reduced. This leads to an energy-efficient process.
  • the subject matter of the present invention is thus an energy-saving method for the treatment of, in particular, foods with warm, moist air, which uses internally generated water vapor for moistening the process air and transports the process swaths solely by natural buoyancy.
  • the subject matter of the invention is a tunnel oven, the design of which saves energy by constructively minimizing and optimizing the air exchange between the oven and the surrounding area and, in addition, by using the steam in the steaming room 1 instead of externally generated steam 2.
  • the invention further provides a method with which energy is saved by, on the one hand in a windrowing space 1 instead of externally generated steam 2, the baking steams are used to recover the laden and in the other hand, the air exchange between the process space and the environment constructively minimized and is optimized in terms of control technology.
  • the energy saving succeeds according to the invention without additional effort for devices and energy for the transport of the baking steam, as the transport force of the buoyancy of the moist baking steam is used internally for baking space. This is possible because process swaths at the same temperature have only 75% of the dry air density.
  • the new and inventive idea of the present invention lies in the fact that it shapes the course of the movable baking surface in the baking tunnel of the tunnel oven by a moderate gradient so that the free, loose baking good does not slip on the one hand and the desired baking surface on the other hand. climatic and energy-saving effects are achieved. This is both new and inventive for the baking industry.
  • the tunnel oven according to the invention has a height difference between tunnel inlet and tunnel outlet.
  • the baking surface to the oven outlet shows a gradient.
  • the baking flocks are guided freely convectively into the front part of the baking chamber or into a separate loading space upstream of the baking tunnel.
  • the backwash recovered in this way replaces externally generated steam in baked goods with a need for steaming. This saves energy for baking.
  • the baking surface to the oven outlet shows a gradient.
  • the baking flocks are freely convected in the back of the oven, where they are recovered to achieve technological effects. The air exchange of the baking chamber with the environment is minimized, thereby saving energy for baking.
  • the tunnel oven is designed in different embodiments, as shown in FIGS. 2 to 4.
  • a common inventive feature of the embodiments is a baking surface with a height difference between the tunnel inlet and the tunnel outlet.
  • the baking surface for the oven outlet shows a gradient, as a result of which the baking flocks are conveyed into the front part of the baking chamber inside the baking space and are used specifically for steaming in the steaming room 1 instead of externally generated steam 2.
  • the baking puffs can be e.g. B. be prevented with curtains 8 at the unwanted exit from the oven.
  • the first embodiment of the tunnel oven according to the invention is suitable for pastries with Beschwadungs supply such as baguettes, wheat bread and wheat cookies 9.
  • FIG. 3 shows a further embodiment of a tunnel oven according to the invention.
  • the presented transport principle is used in a variation of the embodiment according to FIG.
  • the pastry is passed through a separate Beschwadungsraum, then on a ventilated transport route and only then in the baking tunnel.
  • the baking puffs are taken from the back of the baking tunnel, guided parallel to the transport route and then introduced into the upstream steaming room.
  • the Fül treatment of separate Beschwadungsraums with baking steam is done as well as in the other embodiments free convection.
  • the baking surface to the furnace outlet shows a slope, whereby the baking swirls are promoted due to their buoyancy internally in the back of the baking chamber and recovered there to achieve technological effects.
  • This embodiment of the tunnel oven according to the invention is particularly suitable for laked or whipped types of biscuits as well as for certain fine baked goods and frozen bakery products 10, for which a smooth, shiny pastry surface or a cohesive, non-chipping pastry crust is desired.
  • the tunnel oven according to the invention creates the condition for fol lowing control concept for energy and quality optimization during baking.
  • a first control circuit controls that the rear part of the baking chamber is protected against the ingress of air from the environment and at the same time the baking oven is supplied with baking steam. It consists of an air humidity sensor 4 and a throttle valve 5, which regulates the escape of the baking steam from the baking chamber into the wind chimney 3. The flap is closed at the start of production and opens when the setpoint is exceeded later.
  • a second control circuit consisting of an air humidity sensor 6 and a steam valve 7 for externally generated steam. The second control circuit regulates the humidity required for the pastry. Above all, the steam valve opens to fill the steam room with steam at the start of production and later if it falls below the setpoint.
  • control circuit controls a single control circuit that the front part of the oven is protected against air intake from the environment and that at the same time the rear of the tunnel oven with the desired humidity from baking steam is supplied. It consists of a humidity sensor 4 and a throttle valve 5, which regulates the escape of the baking steam from the baking chamber into the windrower 3.
  • Damper is closed at the beginning of the production and opens on later exceeding of the nominal value.
  • the advantages of the method and the devices according to the invention are to use internally generated steam instead of externally generated steam for humidifying the process air and to promote the humidified process air within the process space energy-saving to the place of technological need.
  • the natural convection of the moist, warm air is used, which results from the different density of moist and dry air.
  • Process swaths are directed within a process space in such a way that the optimum treatment conditions which are required for the respective process material can be achieved in a technologically simple manner.

Abstract

The invention relates to a method for a hydrothermal treatment, in particular of food, using hot humid air. The following steps are carried out one after the other: a) providing the processed goods to be treated, in particular food; b) providing a processing chamber for introducing the processed goods to be treated and for discharging the treated processed goods, wherein the processing chamber has an upper and a lower region; c) loading the processing chamber with hot humid air in the form of processing vapor; d) adjusting the density gradient of the processing vapor using free convection, wherein the density of the processing vapor in the upper region of the processing chamber is lower than the density of the processing vapor in the lower region of the processing chamber; e) introducing the processed goods to be treated into one of the regions of the processing chamber; f) guiding the processed goods out of one region and into the other region, the duration of the guiding process of the processed goods to be treated equalling between 1 minute and 5 hours; and g) discharging the now treated processed goods out of the processing chamber. The invention additionally relates to a device for carrying out the method, said device being in the form of a baking tunnel oven. The advantages of the method and device according to the invention consist in using internally generated steam instead of externally generated steam to humidify the processing air and conducting the humidified processing air within the processing chamber to the location of technological need in an energy-saving manner. In this manner, the natural conduction of the warm humid air in the form of processing vapor is used.

Description

Verfahren und Vorrichtung zur hydrothermischen Behandlung insbesondere von Lebensmitteln  Method and device for the hydrothermal treatment, in particular of food
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und Vorrichtungen zur hydro- thermischen Behandlung, insbesondere von Lebensmitteln. The present invention relates to a method and apparatus for hydro-thermal treatment, in particular food.
In zahlreichen technischen Verfahren werden insbesondere Lebensmittel mit feuchter, heißer Luft behandelt, um bestimmte technologische Wirkungen hervorzurufen. So werden beispielsweise verschiedene Sorten Brot, Kleinge- bäck und Feine Backwaren zu Beginn des Backens einer hydrothermischen Behandlung, der sogenannten Beschwadung unterzogen, um gebäcktypi- sche Qualitätsmerkmale wie Glanz, Volumen und Ausbund auszubilden. Da- bei werden die Gebäckstücke für eine kurze Zeit feuchter, heißer Prozessluft ausgesetzt, um bestimmte Mengen Wasserdampf auf der Gebäckoberfläche zu kondensieren. Zu trockene oder zu feuchte Prozessluft führen beim Be- schwaden gleichermaßen zu Gebäckfehlern. In Tunnelbacköfen erfolgt die Beschwadung am Einlauf des Backtunnels, wo die Prozessluft im ersten Tunnelabschnitt üblicherweise mit extern erzeugtem Dampf befeuchtet wird. In many technical processes, foods are treated in particular with moist, hot air in order to produce certain technological effects. For example, at the beginning of baking, different types of bread, small bakery products and fine bakery products are subjected to a hydrothermal treatment, the so-called steaming, in order to develop pastry-typical quality features such as gloss, volume and formation. For a short time, the biscuits are exposed to moist, hot process air in order to condense certain amounts of water vapor on the surface of the biscuit. Too dry or too humid process air lead to bakery defects when sweating. In tunnel ovens, steaming takes place at the inlet of the baking tunnel, where the process air in the first tunnel section is usually moistened with externally generated steam.
Andere Sorten Brot und Kleingebäck werden zum Ende des Backens einer hydrothermischen Behandlung unterzogen, insbesondere, wenn sie nach dem Backen tiefgekühlt werden sollen. In diesem Fall kann Gebäckfehlern wie dem Absplittern der Kruste entgegengewirkt werden, indem die Gebäck- stücke im letzten Backabschnitt einer feuchten Prozessluft ausgesetzt wer- den. Other types of bread and biscuits undergo hydrothermal treatment at the end of baking, especially if they are to be frozen after baking. In this case, pastry defects, such as splintering of the crust, can be counteracted by exposing the biscuits in the last baking section to a moist process air.
Erfolgt der Backprozess in Tunnelbacköfen, gestaltet sich die hydrothermi- sche Behandlung der Gebäckstücke aus mehreren Gründen schwierig, wo- rauf im Folgenden eingegangen wird. If the baking process takes place in tunnel ovens, the hydrothermal treatment of the baked goods is difficult for several reasons, which will be discussed below.
Unter einem Tunnelbackofen wird im Stand der Backtechnik eine bestimmte Ausführungsform des Durchlaufbackofens verstanden, in welchem das Backgut auf einer beweglichen Backfläche durch einen beheizten Tunnel geführt wird. Dem namensgebenden Wesen eines Tunnels entsprechend haben Tunnelbacköfen die folgenden Eigenschaften, nämlich Tunnel- backöfen sind lang gestreckt, Tunnelbacköfen weisen einen Tunneleinlauf und einen fluchtend auf der gegenüberliegenden Seite angeordneten Tun- nelauslauf auf und bei Tunnelbacköfen verläuft der Weg des Backguts im Backtunnel stetig monodirektional, d.h. bei Tunnelbacköfen läuft das Backgut in derselben Richtung in den Backtunnel ein wie es ihn verlässt. Somit ist die Einlaufrichtung des Backguts gleich der Auslaufrichtung. Die meisten Tun- nelbacköfen sind ferner dadurch gekennzeichnet, dass das Backgut vor dem Tunnel-Einlauf auf eine bewegliche Backfläche frei oder in Backformen, im Prinzip jedoch lose aufgesetzt/abgelegt wird, auf der beweglichen Backfläche durch einen beheizten Tunnel transportiert wird und hinter dem Auslauf von der beweglichen Backfläche abgesetzt/entnommen wird. Die lose Aufbrin- gung des Backguts macht es bisher erforderlich, die Backfläche horizontal durch den Backtunnel zu führen. Under a tunnel oven is understood in the baking technology a particular embodiment of the continuous oven, in which the dough is guided on a movable baking surface through a heated tunnel. According to the eponymous nature of a tunnel, tunnel ovens have the following characteristics, namely tunneling ovens are stretched long, tunnel ovens have a tunnel inlet and a tun- nel outlet arranged in alignment on the opposite side, and in tunnel ovens the path of the baked goods in the oven continues to be monodirectional, ie in the case of tunnel ovens, the baked goods enter the oven in the same direction as they do leaves. Thus, the inlet direction of the baking material is equal to the outlet direction. Most tunnel ovens are further characterized in that the dough before the tunnel inlet on a movable baking surface or in bakeware, but in principle loosely placed / stored, is transported on the movable baking surface through a heated tunnel and behind the spout detached / removed from the movable baking surface. The loose application of the baking material has hitherto made it necessary to guide the baking surface horizontally through the baking tunnel.
Die meisten Tunnelbacköfen sind im Stand der Technik weiterhin dadurch gekennzeichnet, dass die bewegliche Backfläche einen kontinuierlichen Kreislauf beschreibt, nämlich einen hin-laufenden oberen Teil aufweist, der mit Backgut beladen ist und nur auf diesem vom namensgebenden beheizten Backtunnel umschlossen wird, einen rücklaufenden unteren Teil aufweist, der nicht mit Backgut beladen ist, jeweils eine Umlenkung der beweglichen Back- fläche hinter dem Ofenauslauf (nach Entfernung des Backguts) und eine vor dem Tunneleinlauf (vor der Aufgabe des Backguts) aufweist, wodurch der kontinuierliche Kreislauf der beweglichen Backfläche geschlossen wird und nur auf dem hin-laufenden oberen Teil thermisch behandelt wird, weshalb auch nur dieser Teil als Tunnel ausgeführt wird, woraus sich wiederum die Bezeichnung Tunnelbackofen ableitet. Most tunnel ovens are further characterized in the prior art in that the movable baking surface describes a continuous cycle, namely has a run-up upper part, which is loaded with dough and is surrounded only on this by the eponymous heated baking tunnel, a returning lower part which is not loaded with dough, each having a deflection of the movable baking surface behind the oven outlet (after removal of the dough) and one before the tunnel inlet (before the task of baking), whereby the continuous cycle of the movable baking surface is closed and is thermally treated only on the up-running upper part, which is why only this part is designed as a tunnel, which in turn derives the name tunnel oven.
Die bisherige horizontale Ausführung von Tunnelbacköfen ist im Backgewer- be dem Umstand geschuldet, dass das Backgut bei den meisten Gebäcksor- ten freigeschoben oder in Backformen, im Prinzip aber stets lose auf dem Backgutträger aufliegt. Nur bei zwangsgeführtem Backgut, wie bei der Waf- felherstellung bekannt, ist es bisher möglich, die bewegliche Backfläche in einer anderen als der üblichen horizontalen Form durch den Tunnel zu be- wegen. Im Stand der Technik sind Tunnelbacköfen bekannt wie diese in Figur 1 dar- gestellt sind. Bei diesen Tunnelbacköfen wird zur Beschwadung Dampf ex- tern erzeugt und in einem Beschwadungsraum 1 mittels Dampfrohren 2 ein- gebracht. Ziel ist es, Gebäcksorten mit Beschwadungsbedarf zu Beginn des Backvorgangs in eine Prozessluft mit einer Luftfeuchte nahe an der The previous horizontal design of tunnel ovens is due to the fact that the baked goods are pushed out of the way for most types of pastry or are always loosely placed on baking trays in baking molds, but in principle always loosely. Only in the case of positively driven baked goods, as known in the production of wafers, has it hitherto been possible to move the movable baking surface through the tunnel in a different form from the usual horizontal form. In the prior art tunnel ovens are known as these are shown in Figure 1. In these tunnel ovens steam is generated externally for steaming and introduced into a steaming room 1 by means of steam pipes 2. The aim is to make baked goods with a need for steaming at the beginning of the baking process in a process air with a humidity close to the
Dampfsättigung einzutauchen. Dabei wäre es am effizientesten, den Be- schwadungsraum mit Dampf bis zur gewünschten Luftfeuchte auszufüllen und dabei das Backgut einer weitgehend ruhenden feuchten Prozessluft auszusetzen. Dies ist jedoch bei Tunnelbacköfen nicht möglich, da sie in Be- zug zur Umgebung ein weitgehend offenes System bilden. Immerse vapor saturation. In doing so, it would be most efficient to fill the charge chamber with steam to the desired air humidity while exposing the dough to a largely quiescent moist process air. However, this is not possible with tunnel ovens since they form a largely open system in relation to the environment.
Die Beschwadung ist im Stand der Technik wenig effektiv. Der Bedarf an Dampfkondensat von rund 25 kg pro Stunde je 1000 kg Brot pro Stunde ist verhältnismäßig klein, wird in der Praxis jedoch um das 4- bis 10-fache über- schritten. Der Grund dafür ist, dass der zum Beschwaden eingebrachte Dampf eine kleinere Dichte als trockene Luft derselben Temperatur hat. Der Dampf entfernt sich darum natürlicherweise vom zu behandelnden Prozess- gut nach oben. Aus diesem Grund wird die Beschwadung in Tunnelbacköfen in Form von Rohren mit Öffnungen oberhalb des zu behandelnden Prozess- guts ausgeführt, aus denen der Dampf das Prozessgut von oben nach unten anströmt. Dies wirkt sich jedoch mehrfach negativ auf die Behandlungseffizi- enz aus, denn das Prozessgut wird nicht voll umfänglich, sondern jeweils nur unterhalb der Dampfauslässe von Dampf umströmt. Außerdem wird durch die Geschwindigkeit des strömenden Dampfs die gewünschte Kondensation verringert, was dazu führt, dass viel mehr Dampf als erforderlich aufgebracht werden muss. Zusätzlich wird die Effizienz der Beschwadung bei Tunnel- backöfen, deren Prozessguteinlauf als systemoffen betrachtet werden muss, dadurch beeinträchtigt, dass bereits kleine Mengen Umgebungsluft die für die Kondensation wichtige Taupunkttemperatur wesentlich verringern. Auch dies führt dazu, dass viel mehr Dampf als erforderlich aufgebracht werden muss. The steaming is not very effective in the prior art. The demand for steam condensate of around 25 kg per hour per 1000 kg of bread per hour is relatively small, but in practice it is exceeded by 4 to 10 times. The reason for this is that the steam introduced for steaming has a smaller density than dry air of the same temperature. Naturally, the vapor moves up from the process to be treated. For this reason, steaming in tunnel ovens is carried out in the form of pipes with openings above the process material to be treated, from which the steam flows from top to bottom of the process material. However, this has a negative effect on the treatment efficiency several times, because the process material is not fully immersed, but only flows around below the vapor outlets of steam. In addition, the speed of the flowing steam reduces the desired condensation, which results in much more steam being applied than required. In addition, the efficiency of steaming in tunnel ovens, whose process feed must be regarded as open to the system, is impaired by the fact that even small amounts of ambient air significantly reduce the dew point temperature that is important for condensation. This also means that much more steam than required must be applied.
Im weiteren Verlauf des Backens wird Prozessluft mit einer kleineren Luft- feuchte benötigt, wozu der aus dem Backgut austretende Wasserdampf zu- sammen mit dem eingangs eingebrachten Dampf aus dem Backraum mittels Schwadenkaminen 3 entfernt werden muss. Zur Energie- und Produktopti- mierung beim Backen müssen nun die ein- und ausgebrachten Dampfmen- gen geregelt werden, was sich beim Stand der Technik schwierig gestaltet, da diese sich gegenseitig beeinflussen. In the further course of baking, process air with a smaller air humidity is required, for which purpose the water vapor leaving the baked goods together with the initially introduced steam must be removed from the baking chamber by means of steam chimneys 3. For energy and product opti- During baking, the introduced and discharged quantities of steam must now be regulated, which is difficult in the prior art since they influence one another.
Je nach Gebäcksorte entfallen bis zu 30 % der Energie zum Backen auf die externe Erzeugung des Dampfs. Dieser Energieverbrauch ist vermeidbar, wenn zur Beschwadung anstelle des extern erzeugten Dampfs, der aus dem Backgut austretende Wasserdampf in Form von Bachschwaden eingesetzt wird. Dazu müssen die Backschwaden in Tunnelbacköfen aus dem hinteren Teil des Backraums, wo sie entstehen, in den vorderen Teil, wo der Be- schwadungsbedarf besteht, transportiert werden. Für diesen Transport sind bisher nur Lösungen mit zusätzlichen Vorrichtungen und zusätzlichem Ener- gieaufwand bekannt. Diese haben außerdem den Nachteil, dass die Back- schwaden nicht immer in der gewünschten Luftfeuchte in den gewünschten Teil des Backraums gelangen, wo sie ihre technologische Wirkung entfalten sollen. Depending on the type of biscuit, up to 30% of the baking energy is accounted for by the external generation of the steam. This energy consumption can be avoided if, instead of the externally generated steam, the water vapor in the form of brook swirls is used instead of the externally generated steam. To do this, the baking puffs in tunnel ovens must be transported from the back of the oven where they are produced to the front part, where there is a need for steam. So far, only solutions with additional devices and additional energy expenditure are known for this transport. These also have the disadvantage that the baking steam is not always in the desired humidity in the desired part of the oven, where they should develop their technological effect.
Ein weiterer Teil von bis zu 10 % der Energie zum Backen wird dazu aufge- wendet, Umgebungsluft zu erhitzen, die am Ofeneinlauf und Ofenauslauf, besonders bei Beschickungs- und Entleerungsvorgängen, in den Backraum eindringt. Auch dieser Energieverbrauch ist vermeidbar, wenn die Back- schwaden geregelt aus dem Backraum entfernt werden. Another portion of up to 10% of the baking energy is used to heat ambient air that enters the oven cavity at the oven inlet and oven outlet, especially during charging and discharging operations. This energy consumption can also be avoided if the baking steam is removed from the baking chamber in a controlled manner.
Es ist eine backraum-externe Lösung bekannt, bei der die Backschwaden aus dem hinteren Teil des Backraums mit einem Ventilator entnommen und über Rohrleitungen in den vorderen Teil des Backraums gefördert und dort in diesen wieder eingebracht werden. Diese Lösung erfordert konstruktiven Aufwand für Absaugung, Transportleitungen und Einbringung sowie Energie- aufwand für den Transport. It is known a back-space-external solution in which the baking puffs are removed from the rear of the oven with a fan and conveyed through pipelines in the front part of the oven and introduced there again. This solution requires design effort for extraction, transport lines and introduction as well as energy expenditure for transport.
Eine ähnliche backraum-externe Lösung ist bekannt, bei der die Backschwa- den aus dem Backraum mit einem Ventilator entnommen und über Rohrlei- tungen in den Backraum zurückgeführt werden. Der Transport der Back- schwaden erfolgt durch versetztes oder gerichtetes Einbringen der Back- schwaden in den Backraum. Der konstruktive und energetische Aufwand für diese Lösung ist mit dem der vorgenannten Lösung vergleichbar. Es ist aus der Praxis weiterhin eine backraum-interne Lösung bekannt, bei der im hinteren Teil des Backraums ein Druckluftimpuls zum Transport der Backschwaden eingesetzt wird. Bei dieser Lösung besteht der Aufwand in der Druckluftinstallation und im Energieverbrauch. A similar back-room-external solution is known in which the baking swabs are taken from the baking chamber with a fan and returned to the baking chamber via pipelines. The baking swaths are transported by displaced or directed introduction of the baking steam into the baking chamber. The constructive and energetic effort for this solution is comparable to that of the aforementioned solution. It is known from practice also a backspace-internal solution in which a compressed air pulse is used to transport the baking steam in the back of the oven. In this solution, the effort in the compressed air installation and energy consumption.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein energieeffizientes Ver- fahren zur hydrothermischen Behandlung insbesondere von Lebensmitteln zur Verfügung zu stellen. Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist die Bereit- stellung einer Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens. The object of the present invention is therefore to provide an energy-efficient method for the hydrothermal treatment, in particular of foods. A further object of the invention is the provision of a device for carrying out the method.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird gelöst durch die Bereitstellung eines Verfahrens und einer Vorrichtung, welche die Nachteile des Standes der Technik überwinden. The object of the present invention is achieved by the provision of a method and a device which overcome the disadvantages of the prior art.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur hydrothermi- schen Behandlung gemäß den Merkmalen des Hauptanspruchs. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den abhängigen Unteransprüchen gekennzeichnet. The present invention is a method for hydrothermal treatment according to the features of the main claim. Advantageous developments are characterized in the dependent subclaims.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist somit ein Verfahren zur hydro- thermischen Behandlung, insbesondere von Lebensmitteln mit feuchter, warmer Luft, wobei man die folgenden Schritte nacheinander ausführt: The present invention thus provides a process for the hydro-thermal treatment, in particular of foods with moist, warm air, wherein the following steps are carried out successively:
a) Bereitstellen der zu behandelnden Prozessgüter, insbesondere Lebens- mittel; a) providing the processed goods to be treated, in particular food;
b) Bereitstellen eines Prozessraumes zum Einbringen der zu behandelnden Prozessgüter und zum Ausbringen der behandelten Prozessgüter, wobei der Prozessraum einen oberen und einen unteren Bereich aufweist; b) providing a process space for introducing the process goods to be treated and for discharging the processed process goods, the process space having an upper and a lower area;
c) Beladen des Prozessraums mit feuchter, warmer Luft in Form von Pro- zessschwaden; c) loading the process room with moist, warm air in the form of process swaths;
d) Einstellen eines Dichtegradienten der Prozessschwaden unter Ausnutzung freier Konvektion, wobei die Dichte der Prozessschwaden im oberen Bereich des Prozessraumes kleiner ist als die Dichte der Prozessschwaden im unte- ren Bereich des Prozessraumes; d) setting a density gradient of the process swaths using free convection, wherein the density of the process swaths in the upper area of the process space is smaller than the density of the process swaths in the lower area of the process space;
e) Einbringen der zu behandelnden Prozessgüter in einen der Bereiche des Prozessraumes; f) Führen der Prozessgüter aus dem einen Bereich in den anderen Bereich, wobei die zeitliche Dauer der Führung der zu behandelnden Prozessgüter zwischen 1 Minute und 5 Stunden beträgt; e) bringing the process goods to be treated into one of the areas of the process area; f) guiding the process goods from one area to the other area, the time duration of the management of the process items to be treated being between 1 minute and 5 hours;
g) Ausbringen der nunmehr behandelten Prozessgüter aus dem Prozess- raum. g) Application of the now treated process goods from the process area.
Bevorzugt ist ein erfindungsgemäßes Verfahren, wobei die Prozessgüter wasserhaltige Prozessgüter sind. Preferred is a method according to the invention, wherein the process goods are water-containing process goods.
Besonders bevorzugt ist ein erfindungsgemäßes Verfahren, wobei man im oberen und/oder unteren Bereich des Prozessraumes die Feuchte und/oder die Dichte und/oder die Temperatur der Prozessschwaden misst. Particularly preferred is a method according to the invention, wherein the moisture and / or the density and / or the temperature of the process swath is measured in the upper and / or lower region of the process space.
Weiterhin ist es erfindungsgemäß bevorzugt, dass man während der Durch- führung des Verfahrens Prozessschwaden zumindest teilweise aus dem obe- ren Bereich des Prozessraumes ableitet. Furthermore, it is preferred according to the invention that, during the execution of the method, process swaths are at least partially derived from the upper region of the process chamber.
Insbesondere bevorzugt ist ein Verfahren, wobei man das zu behandelnde Prozessgut in den oberen Bereich des Prozessraumes einbringt, das Pro- zessgut von dem oberen Bereich in den unteren Bereich des Prozessraumes führt und das behandelte Prozessgut aus dem unteren Bereich des Prozess- raumes ausbringt. In particular, a method is preferred in which the process material to be treated is introduced into the upper region of the process space, which leads process material from the upper region into the lower region of the process space and discharges the treated process material from the lower region of the process space.
Ebenfalls insbesondere bevorzugt ist ein Verfahren, wobei man das zu be- handelnde Prozessgut in den unteren Bereich des Prozessraumes einbringt, das Prozessgut von dem unteren Bereich in den oberen Bereich des Pro- zessraumes führt und das behandelte Prozessgut aus dem oberen Bereich des Prozessraumes ausbringt. Also particularly preferred is a method in which the process material to be treated is introduced into the lower region of the process space, which leads process material from the lower region into the upper region of the process space and discharges the treated process material from the upper region of the process space.
Weiterhin bevorzugt ist ein erfindungsgemäßes Verfahren, wobei der Pro- zessraum mindestens einen Eingangsbereich zum Einbringen der zu behan- delnden Prozessgüter und/oder mindestens einen Ausgangsbereich zum Ausbringen der behandelten Prozessgüter und/oder mindestens einen be- weglichen Träger für die Prozessgüter, vorzugsweise in Form eines Trans- portbandes, und/oder mindestens eine Vorrichtung zum Einbringen der Pro- zessschwaden in den Prozessraum und/oder mindestens eine Vorrichtung zum Ableiten von Wasserdampf aus dem Prozessraum und/oder mindestens eine Vorrichtung zum räumlich senkrechten Abtrennen eines Teils des Pro- zessraumes aufweist. Furthermore, a method according to the invention is preferred, wherein the process space has at least one entry area for introducing the process items to be treated and / or at least one exit area for discharging the processed process items and / or at least one movable carrier for the process items, preferably in the form a conveyor belt, and / or at least one device for introducing the process swaths into the process space and / or at least one device for deriving water vapor from the process space and / or at least one device for spatially vertical separation of a part of the process space.
Ganz besonders bevorzugt ist ein erfindungsgemäßes Verfahren, wobei der Prozessraum die Form eines Tunnelbackofens oder einer Backkammer auf- weist. Very particularly preferred is a method according to the invention, wherein the process space has the shape of a tunnel oven or a baking chamber.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist auch eine Vorrichtung zur Durch- führung des erfindungsgemäßen Verfahrens, insbesondere ein Tunnelback- ofen, mit den Merkmalen des nebengeordneten Sachanspruchs. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den abhängigen Unteransprüchen gekennzeichnet. The present invention also provides an apparatus for carrying out the method according to the invention, in particular a tunnel oven, with the features of the independent claim. Advantageous developments are characterized in the dependent subclaims.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist somit ein Tunnelbackofen, des- sen Backfläche einen Höhenunterschied zwischen Tunneleinlauf und Tun- nelauslauf aufweist. The subject of the present invention is thus a tunnel oven whose baking surface has a height difference between the tunnel inlet and the tunnel outlet.
Erfindungsgemäß bevorzugt ist ein Tunnelbackofen, wobei die Backfläche zwischen Ofeneinlauf und Ofenauslauf ein Gefälle mit einem Winkel von 0,5 bis 4,0 Grad, vorzugsweise von 0,7 bis 2,0 Grad aufweist. According to the invention, a tunnel oven is preferred, wherein the baking surface between the oven inlet and the oven outlet has a gradient at an angle of 0.5 to 4.0 degrees, preferably 0.7 to 2.0 degrees.
Bevorzugt ist ferner ein erfindungsgemäßer Tunnelbackofen, wobei die Back- fläche zwischen Ofeneinlauf und Ofenauslauf eine Steigung mit einem Win- kel von 0,5 bis 4,0 Grad, vorzugsweise von 0,7 bis 2,0 Grad aufweist. Also preferred is a tunnel oven according to the invention, wherein the baking surface between the oven inlet and the oven outlet has a pitch with an angle of 0.5 to 4.0 degrees, preferably of 0.7 to 2.0 degrees.
Erfindungsgemäß bevorzugt ist ferner ein Tunnelbackofen, wobei die Back- schwaden am Ofeneinlauf dem Backraum entnommen, außerhalb des Back- raums geführt und einem dem Backtunnel vorgelagerten, separaten Be- schwadungsraum frei konvektiv zugeführt werden. According to the invention, a tunnel baking oven is furthermore preferred, with the baking steam being taken from the baking space at the oven inlet, being led outside the baking chamber and being supplied in a freely convective manner to a separate loading space upstream of the baking tunnel.
Ferner ist erfindungsgemäß ein Tunnelbackofen bevorzugt, wobei der Back- raum mindestens eine Vorrichtung zum kontrollierten Einbringen von extern erzeugtem Dampf in den Backraum aufweist. Erfindungsgemäß bevorzugt ist auch ein Tunnelbackofen, wobei der Back- raum mindestens eine Vorrichtung zum kontrollierten Ausbringen von Back- schwaden aus dem Backraum aufweist. Furthermore, a tunnel oven according to the invention is preferred, wherein the baking chamber has at least one device for the controlled introduction of externally generated steam into the baking chamber. Also preferred according to the invention is a tunnel oven, wherein the baking chamber has at least one device for the controlled discharge of baking steam from the baking chamber.
Bevorzugt ist ferner ein erfindungsgemäßer Tunnelbackofen, wobei der Backraum mindestens eine Vorrichtung zur Kontrolle des frei-konvektiven Schwadentransports innerhalb des Backraums aufweist. Also preferred is an inventive tunnel oven, wherein the baking chamber has at least one device for controlling the free-convective flow of convection within the oven.
Erfindungsgemäß besonders bevorzugt ist ein Tunnelbackofen, wobei der Backraum mindestens eine Vorrichtung zur Messung und Regelung der Luft- feuchte aufweist. Particularly preferred according to the invention is a tunnel oven, wherein the baking chamber has at least one device for measuring and controlling the air humidity.
Ganz besonders bevorzugt ist ferner ein Tunnelbackofen, wobei der Back- raum mindestens eine Vorrichtung zur Messung und Regelung des Drucks aufweist. Furthermore, a tunnel baking oven is very particularly preferred, wherein the baking chamber has at least one device for measuring and regulating the pressure.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist weiterhin eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens in Form einer Backkam- mer mit den Merkmalen des weiteren nebengeordneten Sachanspruchs. Vor- teilhafte Weiterbildungen sind in dem abhängigen Unteranspruch gekenn- zeichnet. The subject matter of the present invention is furthermore a device for carrying out the method according to the invention in the form of a back chamber with the features of the additional independent claim. Advantageous further developments are indicated in the dependent subclaim.
Erfindungsgemäß bevorzugt ist eine Backkammer, wobei die Backkammer mindestens eine Beheizungsvorrichtung der Backkammer und mindestens eine Vorrichtung zum Beladen des Inneren der Backkammer mit feuchter, warmer Luft und/oder zum Entladen der feuchten, warmen Luft und eine Vor- richtung zur Aufnahme des Prozessguts aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Backkammer im Inneren weiterhin mindestens eine Vorrichtung zum Führen des Prozessguts durch das Innere der Backkammer aufweist. Dabei ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Vorrichtung zum Führen des Backguts beispielsweise in Form einer Hebebühne ausgestaltet ist. According to the invention, a baking chamber is preferred, the baking chamber having at least one heating device of the baking chamber and at least one device for loading the interior of the baking chamber with moist, warm air and / or for discharging the moist, warm air and a device for receiving the process material, characterized in that the baking chamber in the interior further comprises at least one device for guiding the process material through the interior of the baking chamber. It is inventively provided that the device for guiding the baking stock is configured, for example in the form of a lift.
Besonders bevorzugt ist eine Backkammer, wobei die Backkammer im Inne- ren weiterhin mindestens eine Vorrichtung zum Führen der Beheizungsvor- richtung durch das Innere der Backkammer aufweist. Dabei ist es vorteilhaft, dass die Beheizungsvorrichtung und das Prozessgut mittels einer gemein- sam zu verwendenden Vorrichtung geführt werden. Particularly preferred is a baking chamber, wherein the baking chamber in the interior further comprises at least one device for guiding the heating device through the interior of the baking chamber. It is advantageous that the heating device and the process material are guided by means of a device to be used together.
Die vorliegende Erfindung wird mit den beigefügten Zeichnungen näher er- läutert. Es zeigt: The present invention will be explained in more detail with the attached drawings. It shows:
Fig. 1 eine Querschnittsansicht eines Tunnelbackofens gemäß dem Stand der Technik; Fig. 1 is a cross-sectional view of a tunnel oven according to the prior art;
Fig. 2 eine Querschnittsansicht einer ersten Ausführungsform eines erfin- dungsgemäßen Tunnelbackofens; 2 shows a cross-sectional view of a first embodiment of a tunnel oven according to the invention;
Fig. 3 eine Querschnittsansicht mit einer Unteransicht einer zweiten Ausfüh- rungsform eines erfindungsgemäßen Tunnelbackofens; und 3 shows a cross-sectional view with a bottom view of a second embodiment of a tunnel oven according to the invention; and
Fig. 4 eine Querschnittsansicht einer dritten Ausführungsform eines erfin- dungsgemäßen Tunnelbackofens. 4 shows a cross-sectional view of a third embodiment of a tunnel oven according to the invention.
Definitionen definitions
Unter dem Begriff„hydrothermisch“ wird im Sinne der Erfindung eine Be- handlung von Prozessgütern in Luft mit unterschiedlicher Temperatur und in unterschiedlichen Konzentrationen von Wasserdampf verstanden. Die Luft wird erwärmt oder erhitzt. Die zur Erwärmung notwendige Energie kann mit- tels beliebiger im Stand der Technik bekannter Verfahren erzeugt werden. Im Allgemeinen kann sich der Begriff„hydrothermisch“ aber auch auf andere Fluide als Wasserdampf beziehen. So ist es möglich, mittels des beschriebe- nen erfindungsgemäßen Verfahrens auch andere Prozessgüter als Lebens- mittel und auch mit anderen Fluiden als Wasser zu behandeln. Derartige Flu- ide können Stoffe wie Kohlendioxid oder Ammoniak sein, geeignete Pro- zessgüter können dann Mineralien, Gesteine oder Bau- und Werkstoffe aller Art sein.  For the purposes of the invention, the term "hydrothermal" is understood to mean a treatment of process products in air at different temperatures and in different concentrations of water vapor. The air is heated or heated. The energy required for heating can be generated by any method known in the art. In general, however, the term "hydrothermal" may also refer to fluids other than water vapor. It is thus possible, by means of the described method according to the invention, to treat process goods other than food and also fluids other than water. Such fluids can be substances such as carbon dioxide or ammonia, and suitable process materials can then be minerals, rocks or building materials and materials of all kinds.
Unter dem Begriff„Prozessgut“ wird im Sinne der vorliegenden Erfindung jede Art von Produkt verstanden, welches zur Veränderung oder Veredelung einer hydrothermischen Behandlung bedarf. Besonders bevorzugt sind in Sinne der Erfindung Prozessgüter in Form von Lebensmitteln. Derartige ge- eignete Lebensmittel sind beispielsweise Getreide oder Getreideerzeugnisse, wie Haferflocken, Maisprodukte oder dergleichen. Diese Produkte werden durch hydrothermische Verfahren verändert, wobei die Haltbarkeit oder die Verdaulichkeit der Produkte verbessert wird. Prozessgüter sind aber im Sin- ne der Erfindung bevorzugt Backwaren aller Art, d. h. Mischungen und Teige aus den üblichen Rohstoffen für die jeweiligen Backwaren, die einem Back- prozess unterworfen werden. For the purposes of the present invention, the term "process material" means any type of product which requires modification or refinement of a hydrothermal treatment. In the context of the invention, process goods in the form of foods are particularly preferred. Such suitable foods are, for example, cereals or cereal products, such as oatmeal, corn products or the like. These products are modified by hydrothermal processes, improving the shelf life or digestibility of the products. In the sense of the invention, however, processed goods are preferably baked goods of all kinds, ie mixtures and doughs from the usual raw materials for the respective baked goods, which are subjected to a baking process.
Unter den Begriff„Prozessraum“ wird im Sinne der Erfindung ein Raum ver- standen, in welchem das erfindungsgemäße hydrothermische Verfahren ausgeführt werden kann. Entscheidend für die erfindungsgemäße Ausgestal- tung des Prozessraums ist es, dass der Prozessraum eine Höhe aufweist die es ermöglicht, dass in den Prozessraum eingeführte oder darin gebildete feuchte, warme Luft, sich derart verteilen kann, dass sich ein natürliches Ge- fälle der Feuchtigkeit innerhalb des Raumes aufbauen kann, ohne dass es einer künstlichen Luftbewegung innerhalb des Prozessraumes bedarf. We gen der durch die Naturgesetze vorgegebenen Eigenschaften der feuchten, warmen Luft wird eine Anreicherung von Luft mit höherer Feuchtigkeit im oberen Bereich des Prozessraumes erzielt. Durch die natürliche Konvektion bildet sich dann der erforderliche Luftfeuchtegradient der Prozessluft inner- halb des Prozessraumes aus. Selbstverständlich können im Prozessraum weitere Vorrichtungen vorhanden sein, welche zur Erwärmung oder zum Ein- speisen oder Einbringen und/oder zum Ausspeisen oder Ausbringen der feuchten, warmen Luft dienen. Auch weist der Prozessraum entsprechende Vorrichtungen auf, welche die Prozessgüter in der erforderlichen Weise durch den Dichtegradienten führen. Derartige Vorrichtungen können Förder- bänder, Hubvorrichtungen und dergleichen sein, welche im Stand der Tech- nik bekannt sind. The term "process space" in the sense of the invention means a space in which the hydrothermal process according to the invention can be carried out. Decisive for the design of the process space according to the invention is that the process space has a height which enables moist, warm air introduced into or formed in the process space to be distributed in such a way that a natural moisture fall within of the room without the need for an artificial air movement within the process space. As a result of the properties of the moist, warm air prescribed by the laws of nature, an enrichment of air with higher humidity is achieved in the upper region of the process space. Natural convection then forms the required air humidity gradient of the process air within the process area. Of course, in the process room further devices may be present, which serve for heating or for feeding or introducing or introducing and / or for feeding or discharging the moist, warm air. The process space also has corresponding devices which guide the process goods through the density gradient as required. Such devices may be conveyor belts, lifting devices and the like, which are known in the art.
Ferner wird unter dem Begriff„Prozessschwaden“ im Sinne der Erfindung ein Gebilde aus feuchter, warmer Luft verstanden, welches sich dadurch ausbil- det, dass die im Prozessraum vorhandene Luft mit Wasserdampf angerei- chert wird und sich im Prozessraum ausbreitet. Dabei kann der Wasser- dampf in den Prozessraum zunächst von außen eingebracht oder eingeführt werden. Der Wasserdampf kann aber auch im Inneren des Prozessraums gebildet werden, indem beispielsweise Wasser aus dem Prozessgut durch zugeführte Wärme verdampft wird. Auch in diesem Falle bilden sich Pro- zessschwaden, welche zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfah- rens benötigt werden. Prozessschwaden bezeichnet somit warme Luft mit unterschiedlicher Luftfeuchte zur Durchführung des erfindungsgemäßen Ver- fahrens. Furthermore, the term "process swath" in the context of the invention means a structure of moist, warm air, which is formed by the fact that the air present in the process space is enriched with water vapor and spreads out in the process space. The water vapor can first be introduced or introduced into the process space from the outside. However, the water vapor can also be formed in the interior of the process space, for example by water from the process material through supplied heat is evaporated. In this case too, process swaths are formed which are required for carrying out the process according to the invention. Process steam thus denotes warm air with different air humidity for carrying out the process according to the invention.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist somit ein Verfahren zur hydro- thermischen Behandlung, insbesondere von Lebensmitteln mit feuchter, warmer Luft. Das Ergebnis der Behandlung ist beispielsweise ein mit den typischen Qualitätsmerkmalen Glanz, Volumen und Ausbund ausgeprägtes Brot oder Gebäck. Bei der Verwendung anderer Lebensmittel wie Getreide- produkte in Form von Körnern oder Haferflocken kommt es durch die Be- handlung zu einem Aufschluss oder einer Veredlung der Lebensmittel. Bei- spielsweise werden dadurch Enzyme deaktiviert, welche zu einer besseren Verdaulichkeit oder zu einer verlängerten Haltbarkeit führen können. Auch können damit hochmolekulare Kohlenhydrate aufgeschlossen werden. In allen Anwendungsbereichen kann das erfindungsgemäße Verfahren Ver- wendung finden. The present invention thus relates to a process for the hydro-thermal treatment, in particular of foods with moist, warm air. The result of the treatment is, for example, a bread or pastry with the typical quality characteristics of gloss, volume and puffiness. The use of other foods, such as cereal products in the form of grains or oatmeal, results in the digestion or refining of foods. For example, this enzyme is deactivated, which can lead to better digestibility or extended shelf life. Also high molecular carbohydrates can be digested with it. In all areas of application, the method according to the invention can be used.
Im ersten Schritt des Verfahrens stellt man das zu behandelnde Prozessgut bereit. Dieses kann ein angesetzter Teig für Brot oder Gebäck oder ein ande- res Lebensmittel sein.  In the first step of the process, the process material to be treated is prepared. This can be an applied dough for bread or pastry or another food.
Im nächsten Schritt wird ein geeigneter Prozessraum bereitgestellt. Dieser Prozessraum dient zum Einbringen der zu behandelnden Prozessgüter und zum Ausbringen der behandelten Prozessgüter. Erfindungsgemäß notwendig ist dabei, dass der Prozessraum einen oberen und einen unteren Bereich aufweist.  In the next step, a suitable process space is provided. This process space is used for introducing the process goods to be treated and for discharging the processed process goods. According to the invention, it is necessary for the process space to have an upper and a lower area.
Im nächsten Schritt wird nun der Prozessraum mit feuchter, warmer Luft in Form von Prozessschwaden beladen. Dazu wird Wasserdampf entweder von außen mittels entsprechender Vorrichtungen in den Prozessraum eingeführt oder im inneren des Prozessraumes direkt erzeugt, indem man beispielswei- se Wasser oder im weiteren Verlauf des Verfahrens feuchtes Prozessgut erwärmt und dadurch verdampft.  In the next step, the process room is now loaded with moist, warm air in the form of process steam. For this purpose, steam is either introduced from the outside by means of appropriate devices in the process space or generated directly in the interior of the process chamber, for example by heating water or in the further course of the process moist process material and thereby evaporated.
In dem nächsten Schritt muss nun die Einstellung eines Dichtegradienten der Prozessschwaden unter Ausnutzung freier Konvektion im Inneren des Pro- zessraums erfolgen. Aufgrund der bekannten physikalischen Gesetzmäßig- keiten ist die Dichte der Prozessschwaden im oberen Bereich des Prozess- raumes kleiner als die Dichte der Prozessschwaden im unteren Bereich des Prozessraumes. Damit wird das für die Durchführung des erfindungsgemä- ßen Verfahrens erforderliche Prozessklima (feuchte, warme Luft) im Inneren des Prozessraumes eingestellt. In the next step, a density gradient of the process swaths must now be set using free convection inside the process space. Due to the known physical laws, the density of the process swaths is in the upper range of the process space is smaller than the density of the process swaths in the lower area of the process area. This sets the process climate (moist, warm air) required for carrying out the method according to the invention inside the process space.
Nun werden im nächsten Schritt die zu behandelnden Prozessgüter in einen der Bereiche des Prozessraumes eingebracht. Dieses Einbringen kann mit- tels einer schleusenartigen Aufgabestation erfolgen, wobei die Prozessgüter auf einem Band geführt werden können. Die Prozessgüter können aber auch in Backformen aneinander gereiht in den Prozessraum eingeschoben wer- den. In diesem Schritt des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es entschei- dend, in welchen Bereich des Prozessraums die Prozessgüter eingeführt werden müssen. Beispielsweise gibt es Backwaren, welche eine Beaufschla- gung mit besonders feuchter Luft zu Beginn des Prozesses erfordern. Dies ist bei den meisten Broten der Fall. Diese Prozessgüter werden zunächst in den oberen Bereich des Prozessraumes eingeführt. Handelt es sich bei dem Prozessgut aber beispielsweise um ein Laugengebäck, so ist eine anfänglich hohe Luftfeuchtigkeit der Prozessschwaden negativ für das Backergebnis. Daher werden derartige Prozessgüter zunächst in den weniger feuchten, un- teren Bereich des Prozessraumes eingeführt.  Now, in the next step, the process goods to be treated are introduced into one of the areas of the process area. This introduction can take place by means of a lock-type loading station, whereby the process goods can be guided on a belt. However, the process items can also be inserted into the process space in baking molds arranged side by side. In this step of the method according to the invention, it is crucial in which area of the process space the process goods have to be introduced. For example, there are bakery products which require an intake of particularly moist air at the beginning of the process. This is the case with most breads. These process goods are first introduced into the upper area of the process area. If the process material is, for example, a lye cake, an initially high level of air humidity in the process stream is negative for the baking result. Therefore, such process goods are first introduced into the less humid, lower area of the process space.
Im weiteren Schritt wird das Prozessgut von dem Bereich, in welchen es in den Prozessraum eingeführt wurde in den anderen Bereich geführt. Je nach Prozessgut beträgt die zeitliche Dauer der Führung der zu behandelnden Prozessgüter zwischen 1 Minute und 5 Stunden. Die zeitliche Dauer ist wie- derum von der Art des Prozessguts und von dem gewünschten Ergebnis der Behandlung abhängig.  In the next step, the process material is led from the area in which it was introduced into the process area in the other area. Depending on the process material, the duration of the process to be treated is between 1 minute and 5 hours. The duration of time, in turn, depends on the nature of the process material and the desired result of the treatment.
Im letzten Schritt wird nun das behandelte Prozessgut aus den Prozessraum ausgebracht. Das behandelte Prozessgut kann nun weiterverarbeitet oder verzehrt werden.  In the final step, the processed process material is now removed from the process area. The treated process material can now be further processed or consumed.
Besonders bevorzugt ist ein erfindungsgemäßes Verfahren, wobei man im oberen und/oder unteren Bereich des Prozessraumes die Feuchte und/oder die Dichte und/oder die Temperatur der Prozessschwaden misst. Die Be- stimmung dieser Parameter oder die Einstellung derselben ist für das jeweili ge Prozessgut unterschiedlich und kann vom Fachmann in einfacher Weise bestimmt werden. Weiterhin ist es erfindungsgemäß bevorzugt, dass man während der Durch- führung des Verfahrens Prozessschwaden zumindest teilweise aus dem obe- ren Bereich des Prozessraumes ableitet. Dies führt dazu, dass die Energie der Prozessschwaden innerhalb des Prozesses geführt und damit zurückge- führt werden kann. Dies führt zu einem energieeffizienten Verfahren. Particularly preferred is a method according to the invention, wherein the moisture and / or the density and / or the temperature of the process swath is measured in the upper and / or lower region of the process space. The determination of these parameters or the setting thereof is different for the respective process material and can be determined by a person skilled in the art in a simple manner. Furthermore, it is preferred according to the invention that, during the execution of the method, process swaths are at least partially derived from the upper region of the process chamber. This leads to the fact that the energy of the process can be guided within the process and thereby reduced. This leads to an energy-efficient process.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist somit ein energiesparendes Ver- fahren zur Behandlung von insbesondere Lebensmitteln mit warmer, feuchter Luft, das intern erzeugten Wasserdampf zur Befeuchtung der Prozessluft verwendet und den Prozessschwaden allein durch natürlichen Auftrieb trans- portiert. The subject matter of the present invention is thus an energy-saving method for the treatment of, in particular, foods with warm, moist air, which uses internally generated water vapor for moistening the process air and transports the process swaths solely by natural buoyancy.
Gegenstand der Erfindung ist ein Tunnelbackofen, dessen Ausführung dadurch Energie spart, dass der Luftaustausch zwischen Backraum und Um- gebung konstruktiv minimiert und regelungstechnisch optimiert und außer- dem in dessen Beschwadungsraum 1 anstelle von extern erzeugtem Dampf 2 die Backschwaden rückgewinnend zur Beschwadung verwendet werden. The subject matter of the invention is a tunnel oven, the design of which saves energy by constructively minimizing and optimizing the air exchange between the oven and the surrounding area and, in addition, by using the steam in the steaming room 1 instead of externally generated steam 2.
Gegenstand der Erfindung ferner ist ein Verfahren, mit welchem Energie ge- spart wird, indem einerseits in einem Schwadensammelraum 1 anstelle von extern erzeugtem Dampf 2 die Backschwaden rückgewinnend zur Be- schwadung verwendet werden und in dem andererseits der Luftaustausch zwischen Verfahrensraum und Umgebung konstruktiv minimiert und rege- lungstechnisch optimiert wird. The invention further provides a method with which energy is saved by, on the one hand in a windrowing space 1 instead of externally generated steam 2, the baking steams are used to recover the laden and in the other hand, the air exchange between the process space and the environment constructively minimized and is optimized in terms of control technology.
Die Energieeinsparung gelingt erfindungsgemäß ohne zusätzlichen Aufwand für Vorrichtungen und Energie für den Transport der Backschwaden, indem als Transportkraft der Auftrieb der feuchten Backschwaden backraum-intern genutzt wird. Dies ist dadurch möglich, weil Prozessschwaden bei derselben Temperatur nur 75 % der Dichte der trockenen Luft besitzen. The energy saving succeeds according to the invention without additional effort for devices and energy for the transport of the baking steam, as the transport force of the buoyancy of the moist baking steam is used internally for baking space. This is possible because process swaths at the same temperature have only 75% of the dry air density.
Der neue und erfinderische Gedanke der vorliegenden Erfindung liegt darin, dass sie den Verlauf der beweglichen Backfläche im Backtunnel des Tunnel- backofens durch ein mäßiges Gefälle so ausprägt, dass das freie, lose Back- gut einerseits nicht verrutscht, andererseits die gewünschten back- klimatischen und energiesparenden Effekte erzielt werden. Dies ist für die Backbranche sowohl neu als auch erfinderisch. The new and inventive idea of the present invention lies in the fact that it shapes the course of the movable baking surface in the baking tunnel of the tunnel oven by a moderate gradient so that the free, loose baking good does not slip on the one hand and the desired baking surface on the other hand. climatic and energy-saving effects are achieved. This is both new and inventive for the baking industry.
Der erfindungsgemäße Tunnelbackofen weist einen Höhenunterschied zwi- schen Tunneleinlauf- und Tunnelauslauf auf. In einer ersten Ausführungs- form (Fig. 2) zeigt die Backfläche zum Ofenauslauf ein Gefälle. Dadurch werden die Backschwaden frei konvektiv in den vorderen Teil des Back- raums oder in einen dem Backtunnel vorgelagerten separaten Be- schwadungsraum geführt. Die auf diese Weise zurückgewonnenen Back- schwaden ersetzen bei Gebäcksorten mit Beschwadungsbedarf extern er- zeugten Dampf. Dadurch wird Energie zum Backen eingespart. In einer wei- teren Ausführungsform (Fig. 3) zeigt die Backfläche zum Ofenauslauf eine Steigung. Dadurch werden die Backschwaden frei konvektiv in den hinteren Teil des Backraums geführt, wo sie zur Erzielung technologischer Wirkungen zurückgewonnen werden. Der Luftaustausch des Backraums mit der Umge- bung wird minimiert und dadurch Energie zum Backen eingespart. The tunnel oven according to the invention has a height difference between tunnel inlet and tunnel outlet. In a first embodiment (FIG. 2), the baking surface to the oven outlet shows a gradient. As a result, the baking flocks are guided freely convectively into the front part of the baking chamber or into a separate loading space upstream of the baking tunnel. The backwash recovered in this way replaces externally generated steam in baked goods with a need for steaming. This saves energy for baking. In a further embodiment (FIG. 3), the baking surface to the oven outlet shows a gradient. As a result, the baking flocks are freely convected in the back of the oven, where they are recovered to achieve technological effects. The air exchange of the baking chamber with the environment is minimized, thereby saving energy for baking.
Die nachfolgenden Beispiele erläutern die Erfindung näher, ohne den Um- fang der Erfindung zu beschränken. The following examples illustrate the invention in more detail, without limiting the scope of the invention.
Der Tunnelbackofen wird in unterschiedlichen Ausführungsformen ausgestal- tet, wie diese in den Figuren 2 bis 4 dargestellt sind. Ein gemeinsames erfin- dungsgemäßes Merkmal der Ausführungsformen ist eine Backfläche mit Hö- henunterschied zwischen Tunneleinlauf und Tunnelauslauf. The tunnel oven is designed in different embodiments, as shown in FIGS. 2 to 4. A common inventive feature of the embodiments is a baking surface with a height difference between the tunnel inlet and the tunnel outlet.
Im ersten Ausführungsbeispiel gemäß der Figur 2 zeigt die Backfläche zum Ofenauslauf ein Gefälle, wodurch die Backschwaden aufgrund ihres Auf- triebs backraum-intern in den vorderen Teil des Backraums gefördert und im Beschwadungsraum 1 anstelle von extern erzeugtem Dampf 2 gezielt zur Beschwadung eingesetzt werden. Bei Beschickungs-und Entleerungsvor- gängen können die Backschwaden z. B. mit Vorhängen 8 am unerwünschten Austritt aus dem Backraum gehindert werden. Die erste Ausführungsform des erfindungsgemäßen Tunnelbackofens eignet sich für Gebäcksorten mit Beschwadungsbedarf wie Baguettes, Weizenbrot und Weizenkleingebäck 9. In der Figur 3 ist eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Tunnelbackofens gezeigt. Für Gebäcksorten, die wie Weizen- und Roggen- mischbrot nach der Beschwadung für kurze Zeit ein trockenes Backraumkli- ma zur Ausbildung gebäcktypischer Eigenschaften benötigen, wird das vor- gestellte Transportprinzip in einer Variation der Ausführungsform gemäß der Figur 2 genutzt. In dieser Variation wird das Gebäck durch einen separaten Beschwadungsraum, anschließend über eine belüftete Transportstrecke und erst dann in den Backtunnel geführt. Die Backschwaden werden ihrerseits am Eingang des Backtunnels entnommen, parallel zur Transportstrecke ge- führt und dann in den vorgelagerten Beschwadungsraum eingeführt. Die Fül lung des separaten Beschwadungsraums mit Backschwaden erfolgt ebenso wie in den anderen Ausführungsbeispielen frei konvektiv. In the first exemplary embodiment according to FIG. 2, the baking surface for the oven outlet shows a gradient, as a result of which the baking flocks are conveyed into the front part of the baking chamber inside the baking space and are used specifically for steaming in the steaming room 1 instead of externally generated steam 2. During loading and unloading operations, the baking puffs can be e.g. B. be prevented with curtains 8 at the unwanted exit from the oven. The first embodiment of the tunnel oven according to the invention is suitable for pastries with Beschwadungsbedarf such as baguettes, wheat bread and wheat cookies 9. FIG. 3 shows a further embodiment of a tunnel oven according to the invention. For baked goods which, like wheat and rye mix bread, require a dry baking chamber climate for the formation of pastry-typical properties for a short time after being soaked, the presented transport principle is used in a variation of the embodiment according to FIG. In this variation, the pastry is passed through a separate Beschwadungsraum, then on a ventilated transport route and only then in the baking tunnel. The baking puffs are taken from the back of the baking tunnel, guided parallel to the transport route and then introduced into the upstream steaming room. The Fül treatment of separate Beschwadungsraums with baking steam is done as well as in the other embodiments free convection.
In einer weiteren Ausführungsform, die in Figur 4 dargestellt ist, zeigt die Backfläche zum Ofenauslauf eine Steigung, wodurch die Backschwaden aufgrund ihres Auftriebs backraum-intern in den hinteren Teil des Backraums gefördert und dort zur Erzielung technologischer Wirkungen zurückgewonnen werden. Diese Ausführungsform des erfindungsgemäßen Tunnelbackofens eignet sich insbesondere für gelaugte oder abgestrichene Gebäcksorten so- wie für bestimmte Feine Backwaren und Tiefkühlbackwaren 10, für die eine glatte, glänzende Gebäckoberfläche bzw. eine bindige, nicht-absplitternde Gebäckkruste gewünscht ist. In a further embodiment, which is shown in Figure 4, the baking surface to the furnace outlet shows a slope, whereby the baking swirls are promoted due to their buoyancy internally in the back of the baking chamber and recovered there to achieve technological effects. This embodiment of the tunnel oven according to the invention is particularly suitable for laked or whipped types of biscuits as well as for certain fine baked goods and frozen bakery products 10, for which a smooth, shiny pastry surface or a cohesive, non-chipping pastry crust is desired.
Der erfindungsgemäße Tunnelbackofen schafft die Voraussetzung für fol gendes Regelkonzept zur Energie- und Qualitätsoptimierung beim Backen. The tunnel oven according to the invention creates the condition for fol lowing control concept for energy and quality optimization during baking.
In der ersten Ausführungsform, wie in Figur 2 dargestellt, kontrolliert ein ers- ter Regelkreis, dass der hintere Teil des Backraums gegen Einzug von Luft aus der Umgebung geschützt und gleichzeitig der vordere Backraum mit Backschwaden versorgt wird. Er besteht aus einem Luftfeuchte-Sensor 4 und einer Drosselklappe 5, die den Austritt der Backschwaden aus dem Back- raum in den Schwadenkamin 3 regelt. Die Klappe ist bei Produktionsbeginn geschlossen und öffnet bei späterer Überschreitung des Sollwerts. Es be- steht ein zweiter Regelkreis aus einem Luftfeuchte-Sensor 6 und einem Dampfventil 7 für extern erzeugten Dampf. Der zweite Regelkreis regelt die für das Gebäck erforderliche Luftfeuchte. Das Dampfventil öffnet vor allem zur Füllung des Beschwadungsraums mit Dampf bei Produktionsbeginn und später bei allfälliger Unterschreitung des Sollwerts. In the first embodiment, as shown in FIG. 2, a first control circuit controls that the rear part of the baking chamber is protected against the ingress of air from the environment and at the same time the baking oven is supplied with baking steam. It consists of an air humidity sensor 4 and a throttle valve 5, which regulates the escape of the baking steam from the baking chamber into the wind chimney 3. The flap is closed at the start of production and opens when the setpoint is exceeded later. There is a second control circuit consisting of an air humidity sensor 6 and a steam valve 7 for externally generated steam. The second control circuit regulates the humidity required for the pastry. Above all, the steam valve opens to fill the steam room with steam at the start of production and later if it falls below the setpoint.
In der weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Tunnelbackofens, wie in Figur 3 dargestellt, kontrolliert ein einziger Regelkreis, dass der vorde- re Teil des Backraums gegen Einzug von Luft aus der Umgebung geschützt ist und dass gleichzeitig der hintere Bereich des Tunnelbackofens mit der gewünschten Luftfeuchte aus Backschwaden versorgt wird. Er besteht aus einem Luftfeuchte-Sensor 4 und einer Drosselklappe 5, die den Austritt der Backschwaden aus dem Backraum in den Schwadenkamin 3 regelt. DieIn the further embodiment of the tunnel oven according to the invention, as shown in Figure 3, controls a single control circuit that the front part of the oven is protected against air intake from the environment and that at the same time the rear of the tunnel oven with the desired humidity from baking steam is supplied. It consists of a humidity sensor 4 and a throttle valve 5, which regulates the escape of the baking steam from the baking chamber into the windrower 3. The
Klappe ist zu Beginn der Produktion geschlossen und öffnet bei späterer all- fälliger Überschreitung des Sollwerts. Damper is closed at the beginning of the production and opens on later exceeding of the nominal value.
Die Vorteile des Verfahrens und der Vorrichtungen gemäß der Erfindung lie- gen darin, intern erzeugten Dampf anstelle von extern erzeugtem Dampf zur Befeuchtung der Prozessluft einzusetzen und die befeuchtete Prozessluft innerhalb des Prozessraums energiesparend an den Ort des technologi- schen Bedarfs zu fördern. Dabei wird die natürliche Konvektion der feuchten, warmen Luft genutzt, die aus der unterschiedlichen Dichte von feuchter und trockener Luft herrührt. Prozessschwaden werden innerhalb eines Prozess- raums derart gelenkt, dass die optimalen Behandlungsbedingungen, welche für das jeweilige Prozessgut erforderlich sind, in technologisch einfacher Weise erzielt werden können. The advantages of the method and the devices according to the invention are to use internally generated steam instead of externally generated steam for humidifying the process air and to promote the humidified process air within the process space energy-saving to the place of technological need. The natural convection of the moist, warm air is used, which results from the different density of moist and dry air. Process swaths are directed within a process space in such a way that the optimum treatment conditions which are required for the respective process material can be achieved in a technologically simple manner.
Bezugszeichenliste LIST OF REFERENCE NUMBERS
1 Beschwadungsraum 1 steam room
2 Zuleitung für extern erzeugten Dampf 2 supply line for externally generated steam
3 Schwadenkamin 3 windcheater
4 Luftfeuchte-Sensor hinten  4 humidity sensor at the rear
5 Drosselklappe  5 throttle
6 Luftfeuchte-Sensor vorn  6 humidity sensor front
7 Dampfventil  7 steam valve
8 Vorhang  8 curtain
9 Gebäcksorten mit Beschwadungsbedarf 9 types of pastries requiring steaming
10 Gebäcksorten ohne Beschwadungsbedarf 10 types of pastry without the need for steaming

Claims

Patentansprüche claims
1. Verfahren zur hydrothermischen Behandlung, insbesondere von Le- bensmitteln mit feuchter, warmer Luft, wobei man die folgenden Schritte nacheinander ausführt: 1. A process for the hydrothermal treatment, in particular of foodstuffs with moist, warm air, wherein the following steps are carried out in succession:
a) Bereitstellen der zu behandelnden Prozessgüter, insbesondere Le- bensmittel;  a) providing the processed goods to be treated, in particular food;
b) Bereitstellen eines Prozessraumes zum Einbringen der zu behan- delnden Prozessgüter und zum Ausbringen der behandelten Prozess- güter, wobei der Prozessraum einen oberen und einen unteren Bereich aufweist;  b) providing a process space for introducing the processed goods to be treated and for discharging the processed process goods, the process space having an upper and a lower area;
c) Beladen des Prozessraums mit feuchter, warmer Luft in Form von Prozessschwaden;  c) loading the process room with moist, warm air in the form of process puffs;
d) Einstellen eines Dichtegradienten der Prozessschwaden unter Aus- nutzung freier Konvektion, wobei die Dichte der Prozessschwaden im oberen Bereich des Prozessraumes kleiner ist als die Dichte der Pro- zessschwaden im unteren Bereich des Prozessraumes;  d) setting a density gradient of the process swaths using free convection, the density of the process swaths in the upper area of the process area being smaller than the density of the process swaths in the lower area of the process area;
e) Einbringen der zu behandelnden Prozessgüter in einen der Bereiche des Prozessraumes;  e) bringing the process goods to be treated into one of the areas of the process area;
f) Führen der Prozessgüter aus dem einen Bereich in den anderen Be- reich, wobei die zeitliche Dauer der Führung der zu behandelnden Pro- zessgüter zwischen 1 Minute und 5 Stunden beträgt;  (f) transferring the processed goods from one area to the other, the time taken for the management of the processed products to be treated being between 1 and 5 hours;
g) Ausbringen der nunmehr behandelten Prozessgüter aus dem Pro- zessraum.  g) Application of the now treated process materials from the process area.
2. Verfahren, gemäß Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Pro- zessgüter wasserhaltige Prozessgüter sind. 2. Method according to claim 1, characterized in that the process goods are water-containing process goods.
3. Verfahren, gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass man im oberen und/oder unteren Bereich des Prozessraumes die Feuchte und/oder die Dichte und/oder die Temperatur der Prozess- schwaden misst. 3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that measuring the moisture and / or the density and / or the temperature of the process swath in the upper and / or lower region of the process space.
4. Verfahren, gemäß mindestens einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass man während der Durchführung des Verfahrens Prozessschwaden zumindest teilweise aus dem oberen Be- reich des Prozessraumes ableitet. 4. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that during the implementation of the Process at least partially derived from the upper area of the process space.
5. Verfahren, gemäß mindestens einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass man das zu behandelnde Prozessgut in den oberen Bereich des Prozessraumes einbringt, das Prozessgut von dem oberen Bereich in den unteren Bereich des Prozessraumes führt und das behandelte Prozessgut aus dem unteren Bereich des Prozess- raumes ausbringt. 5. The method according to at least one of the preceding claims, characterized in that one introduces the process material to be treated in the upper region of the process space, the process material from the upper region in the lower region of the process space leads and the treated process material from the lower region of the Process space.
6. Verfahren, gemäß mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass man das zu behandelnde Prozessgut in den un- teren Bereich des Prozessraumes einbringt, das Prozessgut von dem unteren Bereich in den oberen Bereich des Prozessraumes führt und das behandelte Prozessgut aus dem oberen Bereich des Prozessrau- mes ausbringt. 6. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that one introduces the process material to be treated in the lower region of the process space, the process material from the lower area leads into the upper area of the process space and the treated process material at the top of the process chamber.
7. Verfahren, gemäß mindestens einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Prozessraum mindestens einen Ein- gangsbereich zum Einbringen der zu behandelnden Prozessgüter und/oder mindestens einen Ausgangsbereich zum Ausbringen der be- handelten Prozessgüter und/oder mindestens einen beweglichen Trä- ger für die Prozessgüter, vorzugsweise in Form eines Transportbandes, und/oder mindestens eine Vorrichtung zum Einbringen von Wasser- dampf in den Prozessraum und/oder mindestens eine Vorrichtung zum Ableiten der Prozessschwaden aus dem Prozessraum und/oder min- destens eine Vorrichtung zum räumlich senkrechten Abtrennen eines Teils des Prozessraumes aufweist. 7. The method according to claim 1, wherein the process space has at least one entry area for introducing the process items to be treated and / or at least one exit area for dispensing the processed process items and / or at least one movable carrier for the process goods, preferably in the form of a conveyor belt, and / or at least one device for introducing steam into the process space and / or at least one device for diverting the process swath from the process space and / or at least one device for spatially vertical separation a portion of the process space has.
8. Verfahren, gemäß mindestens einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Prozessraum die Form eines Tun- nelbackofens oder einer Backkammer aufweist. 8. The method according to at least one of the preceding claims, characterized in that the process space has the shape of a tunnel baking oven or a baking chamber.
9. Tunnelbackofen, zur Durchführung eines Verfahrens gemäß mindes- tens einem der voranstehenden Ansprüche, wobei dessen Backfläche einen Höhenunterschied zwischen Tunneleinlauf und Tunnelauslauf aufweist. 9. tunnel oven, for performing a method according to at least one of the preceding claims, wherein the baking surface has a difference in height between the tunnel inlet and tunnel outlet.
10. Tunnelbackofen, gemäß Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Backfläche zwischen Ofeneinlauf und Ofenauslauf ein Gefälle mit ei- nem Winkel von 0,5 bis 4,0 Grad, vorzugsweise von 0,7 bis 2,0 Grad aufweist oder dass die Backfläche zwischen Ofeneinlauf und Ofenaus- lauf eine Steigung mit einem Winkel von 0,5 bis 4,0 Grad, vorzugsweise von 0,7 bis 2,0 Grad aufweist. 10. Tunnel baking oven, according to claim 9, characterized in that the baking surface between the oven inlet and the oven outlet has a slope at an angle of 0.5 to 4.0 degrees, preferably from 0.7 to 2.0 degrees or that the baking surface between the kiln inlet and the kiln outlet has a slope at an angle of 0.5 to 4.0 degrees, preferably from 0.7 to 2.0 degrees.
11. Tunnelbackofen, gemäß einem der voranstehenden Ansprüche, 11. Tunnel oven according to one of the preceding claims,
dadurch gekennzeichnet, dass die Backschwaden am Ofeneinlauf dem Backraum entnommen, außerhalb des Backraums geführt und einem dem Backtunnel vorgelagerten, separaten Beschwadungsraum frei konvektiv zugeführt werden.  characterized in that the baking flocks taken at the oven inlet the baking chamber, out of the oven and fed to the baking tunnel upstream, separate Beschwadungsraum are fed freely convection.
12. Tunnelbackofen, gemäß einem der voranstehenden Ansprüche, 12. tunnel oven according to one of the preceding claims,
dadurch gekennzeichnet, dass der Backraum mindestens eine Vorrich- tung zum kontrollierten Einbringen von extern erzeugtem Dampf in den Backraum aufweist.  characterized in that the baking chamber has at least one device for the controlled introduction of externally generated steam into the baking chamber.
13. Tunnelbackofen, gemäß einem der voranstehenden Ansprüche, 13. tunnel oven, according to one of the preceding claims,
dadurch gekennzeichnet, dass der Backraum mindestens eine Vorrich- tung zum kontrollierten Ausbringen von Backschwaden aus dem Back- raum aufweist und/oder mindestens eine Vorrichtung zur Kontrolle des frei-konvektiven Schwadentransports innerhalb des Backraums auf- weist.  characterized in that the baking space has at least one device for the controlled discharge of baking steam from the baking space and / or has at least one device for controlling the free-convective flow of steam inside the baking space.
14. Tunnelbackofen, gemäß einem der voranstehenden Ansprüche, 14. tunnel oven according to one of the preceding claims,
dadurch gekennzeichnet, dass der Backraum mindestens eine Vorrich- tung zur Messung und Regelung der Luftfeuchte aufweist und/oder mindestens eine Vorrichtung zur Messung und Regelung des Drucks aufweist.  characterized in that the baking chamber has at least one device for measuring and regulating the humidity and / or has at least one device for measuring and regulating the pressure.
15. Backkammer, zur Durchführung eines Verfahrens gemäß mindestens einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei Backkammer mindestens eine Be- heizungsvorrichtung der Backkammer und mindestens eine Vorrichtung zum Beladen des Inneren der Backkammer mit feuchter, warmer Luft und/oder zum Entladen der feuchten, warmen Luft und eine Vorrichtung zur Aufnahme des Prozessguts aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Backkammer im Inneren weiterhin mindestens eine Vorrich- tung zum Führen des Prozessguts durch das Innere der Backkammer aufweist und dass optional im Inneren der Backkammer mindestens ei- ne Vorrichtung zum Führen der Beheizungsvorrichtung durch das Inne- re der Backkammer aufweist. 15. baking chamber, for performing a method according to any one of claims 1 to 8, wherein baking chamber at least one Be heating device of the baking chamber and at least one device for loading the interior of the baking chamber with moist, warm air and / or for discharging the moist, warm air and a device for receiving the process material, characterized in that the baking chamber inside at least one Vorrich- device for guiding the process material through the interior of the baking chamber and that optionally has inside the baking chamber at least one device for guiding the heating device through the interior of the baking chamber.
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