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Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von ungegärtem Brot Die
1?rfitidtitig betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung von ungegärtem
Brot auf schnellere und wirtschaftliche Weise.
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Seit Jahrhunderten ist Brot nach einem Verfahren hergestellt worden,
<las auf der Gärung des Teiges durch die @\'irkutig von Hefe oder Sauerteig,
um derart die gewünschte lockere Struktur des fertigen Brotes zu erzielen, beruht.
Dieses Verfahren arbeitet verliältiiisrnälaig langsam, weil für das Wachstum der
liefe eine gewisse Zeitdauer notwendig ist. Beispielsweise vergehen 6 his 7 Stunden
zwischen der Mischung der Bestandteile und dem Backen des Brotes. Dieser Umstand
ist von geringer Bedeutung, wenn das Brot zu Hause gebacken wird, verursacht aber
erhebliche Kosten bei der fabrikmäßigen Herstellung rein Brot im großen Stile in
modernen Bäckereien, die einen großen Teil des Konsumbrotes herstellen.
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Gegenstand der Erfindung ist ein schnell und wirtschaftlich arbeitendes
Verfahren zur Herstellung von Brot und Teig hierfür unter Vermeidung der für die
Gärung notwendigen Zeitspanne.
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Weitere Merkmale der Erfindung bestehen in der Schaffung eines Verfahrens
zur Lockerung des Brotteiges durch Zusatz eines gasförmigen Lockerungsmittels sowie
einer Vorrichtung, die dazu geeignet ist, die Bestandteile des Brotteiges miteinander
zu mischen und zu verarbeiten, diesem ein Lockerungsmittel zuzusetzen und dadurch
fortlaufend einen backfertigen Teig herzustellen.
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Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden im einzelnen in
der folgenden Beschreibung
an Hand der Abbildungen erläutert werden,
von welchen Fig. i einen Längsschnitt und Fig. 2 einen Grundriß durch eine Vorrichtung
zur Durchführung des neuen Verfahrens darstellt; Fig. 3 ist ein Schnitt gemäß Linie
111-III der Fig. i und Pig. 4 ein Schnitt, der eine abgeänderte Ausführungsform
der Vorrichtung veranschaulicht. Gemäß der Erfindung werden die notwendigen Bestandteile,
Mehl und eine Flüssigkeit, wie Wasser oder Wasser und Milch, zusammen mit Salz oder
anderen Würzeis sowie Mürbemachungsmitteln, fortlaufend in den zweckmäßigen, anteiligen
Verhältnissen einer Mischkammer aufgegeben, in welcher die Bestandteile richtig
gemischt werden. Die Mischung wird durch eine Arbeitskammer transportiert, in welcher
der Teig einer mechanischen Einwirkung unterworfen wird, um derart die elastifizierenden
Eigenschaften der im Mehl enthaltenen Kleber zu entwickeln, d. h. einer Behandlung,
die vergleichbar dem Kneten ist.
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Um eine Verminderung der Wirksamkeit des Klebers zu verhindern, welche
sonst einen zähen Teig ergeben würde, wird die Masse während dieses Arbeitsvorganges
vorzugsweise auf eine Temperatur in der Nähe von o° C gekühlt, jedoch ist eine Kühlung
bis auf den Gefrierpunkt zu vermeiden. Andererseits soll, um die Herstellung eines
einwandfreien Teiges zu sichern, die Temperatur wenigstens unterhalb von 5 bis 6°
C liegen. Die Kühlung besitzt den weiteren Vorteil, daß sie ein Ankleben des Teiges
an der Rührvorrichtung, welche das Ausarbeiten oder Kneten bewirkt, verhindert.
Der Teig wird unter den beschriebenen Bedingungen fortlaufend weiter gefördert und
an einem von der Mischkammer entfernten Punkt das Lockerungsmittel, vorzugsweise
in Form von fein verteiltem, festem Kohlendioxyd, zugeführt. Ein bestimmter Verteilungszustand
des festen Kohlendioxyds ist nicht entscheidend, jedoch wird dieses vorzugsweise
in einem Zustand verwendet, in welchem es granuliertem Zucker ähnelt, um so zu erreichen,
daß es gleichmäßig innerhalb des Teiges verteilt wird, ohne daß übergroße Teilchen
verbleiben. Der Arbeitsvorgang wird vorzugsweise derart durchgeführt, daß der Teig
gefaltet wird und die Teilchen von festem Kohlendioxyd innerhalb des gefalteten
Teiges eingeschlossen und derart sorgfältig damit vermengt werden.
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Ein Teil der Lockerungswirkung des festen Kohlendioxyds ist wahrscheinlich
auf die Lösung eines Teils des sich aus ihm entwickelnden Gases in dem flüssigen
Bestandteil des Teiges zurückzuführen, jedoch werden auch Teilchen des festen Kohlendioxyds
als solche von dem Teige umschlossen. Diese umgeben sich in der Teigmasse durch
eine Schicht von Wassereis, das durch das Gefrieren der Flüssigkeit des Teiges um
diese Teilchen herum steht und ein wärmeisolierendes Medium bildet, welches so wirkt,
daß hierdurch die festen Teilchen des Kofilendioxyds in der Teigmasse in festem
Zustand erhalten werden. Nach dem Zusatz des festen Kohlendioxyds wird der Teig
kontinuierlich weiter nach einer Austrittsöffnung am Ende der Kammer, in welcher
der Teig ausgearbeitet worden ist, befördert. Der Teig wird durch diese Öffnung
ausgepreßt und kann etwa in Form eines Zylinders Fördermitteln aufgegeben werden.
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Von dem Teigzylinder können in dem Maße, in welchem der Teig aus der
Öffnung ausgepreßt wird, Stücke abgeschnitten und zum Backen in Formen gegeben werden.
Wenn das feste Kohlendioxyd in die gasförmige Phase übergeht, bildet es innerhalb
des Teiges Gasbläschen, die bewirken, daß dieser steigt, in ähnlicher Weise, wie
dies bei gewöhnlichem Brotteig als Ergebnis der Gärung erfolgt. Darüber hinaus wird
mit dem Ansteigen der Temperatur des Teiges Kohlensäure, die in dem flüssigen Bestandteil
desselben gelöst ist, frei, und es ergibt sich somit eine zusätzliche Lockerungswirkung.
In allen Fällen kann der in der beschriebenen Weise hergestellte Teig in Formen
aufgegeben und gebacken werden und dies sowohl unmittelbar nach seinem Austritt
aus der Knetvorrichtung wie nach einer kurzen Zeitspanne, um in dieser die Bildung
der Gasbläschen in dem Teig zu ermöglichen.
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Als Ergebnis des Verfahrens ist es möglich, Brot von einwandfrei lockerer
Beschaffenheit, welches allen normalen Anforderungen entspricht, herzustellen. Der
größte Teil der Zeit, der normalerweise für die Herstellung von Brot unter Verwendung
von Hefe notwendig ist, wird eingespart, und wegen der Möglichkeit seiner kontinuierlichen
Durchführung eignet sich das Verfahren insbesondere für die Herstellung von Brot
in Handelsbäckereien.
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Die Zusammensetzung des Teiges, das heißt die besonderen Bestandteile,
die verwendet werden, bilden keinen Teil der Erfindung. Es kann ein beliebiges Brotrezept
benutzt werden, und zahlreicheAbänderungen sind möglich.
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Die folgenden Beispiele werden daher lediglich angegeben, um auf geeignete
Rezepte hinzuweisen, ohne daß aber die Erfindung auf die Anwendung dieser Rezepte
beschränkt wäre.
| Beispiel l |
| Mehl . . . . . . . . . . . . 15009 |
| Vollmilch . . . . . . 350 ccm |
| Wasser . . . . . . . . . . 375 ccm 5o °/o auf Mehl |
| Salz ............. 309 |
| Mürbungsmittel . . . 20 g |
| Beispiel Il |
| Mehl ............ 13009 |
| Wasser . . . . . . . 408 ccm 6o % auf Mehl |
| Vollmilch . . . . . . . . 4o8 ccm |
| Salz ............. 12g |
| Beispiel III , |
| Mehl . . . . . . . . . . . . 15009 |
| Wasser . . . . . . . . . . 450 ccm |
| Vollmilch . . . . . . . . 45o ccm 6o o% auf Mehl |
| Salz . . . . . . . . . . . . . 309 |
| Mürbungsmittel . . . 6o g |
| Beispiel IV |
| Mehl ... .. .. .. ... iooo g |
| Vollmilch . . . . . . . . 320 ccm |
| Wasser . . . . . . . . . 32o ccm 64 % auf Mehl |
| Salz ............. 20 g |
| l'olvoxväthylen- |
| Stearat ........ 20 g |
| Beispiel V |
| Mehl . . . . . . . . . . . . 13599 |
| Vollmilch . . . . . . . . 388 ccm |
| Wasser . . . . . . . . . . 388 ccm 65 % auf Mehl |
| Salz ............. 20 g |
| Mürbungsinittel .. . 12 g |
| Beispiel VI |
| -'fehl . . . . . . . . . . . . 1500 g |
| Wasser . . . . . . . . . . iooo ccm |
| Salz . . . . . . . . . . . . . 309 75 % auf Mehl |
| Zucker ........... 909 |
| iMürbungsmittel . . . 6o g |
| Trockenmilch, fettlos 180 g |
Die vorstehenden Angaben in Gramm und Kubikzentimetern gelten lediglich das anteilige
Mengenverhältnis wieder. Selbstverständlich können größere Mengen in den gleichen
anteiligen Verhältnissen verwendet werden.
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In den Figuren ist mit 5 ein Behälter bezeichnet, der aus irgendeinem
geeigneten Werkstoff, beispielsweise rostfreiem Stahl, bestehen kann. Der Behälter
ist von einem Mantel 6 umgeben, der eine EinlaßÖffnung 7 und eine Auslaßöffnung
8 besitzt, durch welche ein geeignetes Kühlmittel strömen kann. Als Kühlmittel kann
Salzwasser oder ein kaltes Gas verwendet werden.
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Welcher Stoff im Einzelfall verwendet wird, ist ohne Bedeutung, solange
die Temperatur derart geregelt werden kann, daß der Teig während des Arbeitsvorgangs
innerhalb des oben angegebenen Temperaturbereiches gehalten wird.
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Durch den Behälter 5 erstreckt sich eine Welle 9, welche durch eine
Stopfbüchse io ein- und durch eine Stopfbüchse i i am entgegengesetzten Ende ausgeführt
ist. Die Welle 9 kann mit Hilfe eines Getriebes oder einer Scheibe 12 von einer
geeigneten Energiequelle aus angetrieben werden; auf ihr sitzt itinerhall> des Behälters
5 eine Walze 13, auf welcher in drei oder mehr Reihen eine :Mehrzahl von Stiften
14 angeordnet ist. Jede dieser Reihen erstreckt sich schraubenförmig um die Walze
über einen Winkel von 12o°. Die Welle 9 ist in Lagern 15 gelagert, und ihr eines
Ende ist, wie bei 16 angedeutet, hohl. Dieses Ende ist durch eine Druckverbindung
17 an eine Kühlmittelquelle angeschlossen. Das Kühlmittel wird in sie und durch
die Walze gepreßt, um diese sowie die Stifte 14 auf den für die Kühlung des Teiges
erwünschten niedrigen Temperaturen zu halten.
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Quer durch den Behälter 5 und um die Walze 13 nach unten erstreckt
sich eine Abschlußplatte i8, an deren Boden sich eine Öffnung befindet und die eine
Mischkammer i9 abtrennt, innerhalb welcher die Bestandteile des Teiges anfänglich
gemischt werden. Nach dem Mischen wird der Teig durch die Stifte 14 unter die Platte
18 und in eine Arbeitskammer auf der anderen Seite derselben geleitet, wo die Ausarbeitung
bzw. das Kneten des Teiges fortgesetzt wird. Die Wirkung der Stifte 14 besteht darin,
daß sie Teile des Teiges abreißen und durch die Arbeitskammer vorwärts bewegen.
In senkrechter Richtung und längs durch die Kammer erstreckt sich von der Platte
18 aus eine Trennplatte 20, welche einen horizontalen Teil 21 aufweist, der oberhalb
der Walze 13 liegt. Auf diese Weise werden, wenn die Walze 13 in der Richtung des
Pfeiles gemäß Fig. 3 umläuft, die Teigstücke in den Raum unterhalb des horizontalen
Abschnittes 21 gepreßt, und da dieser Raum begrenzt ist, werden Teile des Teiges
gezwungen, sich über die Walze 13 rückwärts zu bewegen, wodurch eine faltende Wirkung
auf den Teig ausgeübt wird, welche seine Gefüge verbessert und die Möglichkeit ergibt,
das feste Kohlendioxyd einzuführen und gut über die ganze Teigmasse zu verteilen.
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Die Trennplatte 20 und ihr horizontaler Teil 21 sind mit einer Wand
22 verbunden, welche durch Bolzen 23 und Flügelmuttern 24 an der Wandung des Behälters
5 befestigt sind, und zwar derart, daß eine vertikale Verstellung des horizontalen
Teiles 21 möglich ist, um derart die faltende Einwirkung auf den Teig zu ändern.
Wenn die Arbeitskammer mit Teig angefüllt ist, welcher ständig unter der Einwirkung
der Stifte 14 fortbewegt wird, so ermöglicht die Austrittsöffnung 25 in der Endwandung
der Kammer 5 den Durchtritt des Teiges durch die Öffnung und nach einer Rutsche
26, welche den Teig einem Förderband 27 aufgibt.
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Bevor der Teig ausgepreßt wird, muß er sorgfältig mit festem Kohlendioxyd
gemischt werden, welches einem Behälter 28 aufgegeben wird, der auf einer Deckplatte
29 oberhalb des Behälters 5 gelagert ist. Dieser Vorratsbehälter ist mit einer Gleitplatte
3o ausgerüstet, welche mit Hilfe einer Schraube 31 eingestellt werden kann, um derart
die Größe der Öffnung 32, durch welche das körnige feste Kohlendioxyd dem Behälter
5 und dem darin enthaltenen Teig aufgegeben wird, einzustellen. Um ein ständiges
Ausfließen des körnigen, festen Kohlendioxyds zu sichern, ist an der Stange 34 eine
Anzahl von Drähten 33 angehängt, die in den Behälter hineinreichen. Die Stange 34
trägt einen Ansatz 35, welcher in eine Nockenführung 36 auf der Welle 37 eingreift,
die mit Hilfe eines Zahnrades oder einer Scheibe 38, welche an eine geeignete Energiequelle
angeschlossen sein kann, in Drehung versetzt wird. Statt der beschriebenen kann
auch irgendeine andere ähntiche Vorrichtung verwendet werden, um das körnige, feste
Kohlendioxyd in Bewegung zu versetzen und derart seinen freien Ausfluß zu sichern.
Das körnige, feste Kohlendioxyd wird dem Behälter 5 fortlaufend an einer Stelle
aufgegeben, an welcher es in den Teig in dem Augenblick fällt, in dem dieser als
Ergebnis seiner Bewegung gegen den horizontalen Teil 21 gefaltet wird,
und
derart einwandfrei in der Teigmasse verteilt. Wahlweise kann auch flüssiges Kohlendioxyd
durch kleine Austrittsöffnungen von einer geeigneten Vorrichtung aus aufgegeben
werden. Infolge der Expansion wird beim Ausströmen dieser Flüssigkeit ein erheblicher
Anteil derselben in festes Kohlendioxyd überführt, welches in den Teig, genau wie
bei der erstbeschriebenen Form der Erfindung, eingefaltet wird. Die Vorrichtung
gemäß Fig.-4 ist von der gleichen Bauart wie die gemäß Fig. r, mit der einzigen
Ausnahme; daß der Behälter für festes Kohlendioxyd wegfällt. Statt dessen ist ein
Rohr 5o an eine Quelle für flüssiges Kohlendioxyd und an einen Verteiler 51 angeschlossen,
welcher eine Mehrzahl von kleinen Auslaßöffnungen 52 aufweist, durch welche das
flüssige Kohlendioxyd in die Atmosphäre innerhalb der Vorrichtung in der Nähe des
durch diese hindurchtransportierten Teiges eingeführt wird.
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Auf diese Weise wird festes Kohlendioxyd gebildet und in den Teig
bei .seiner Faltung eingeschlossen, mit dem Ergebnis, daß es über die Teigmasse
verteilt wird und die Lockerung desselben bewirkt. Bei der Herstellung von Backerzeugnissen,
bei deren Erzeugung ein Schaum entsteht, wie Schwammkuchen und Schwammbiskuits,
können Luft oder andere Gase unter Druck durch die Öffnungen 52 eingeführt werden;
ein solches Gas wird über die Teigmasse verteilt und ruft die gewünschte Lockerung
hervor. Es ist jedoch hierbei wichtig, daß der Teig, wie oben beschrieben, bei vergleichsweise
niedriger Temperatur gehalten wird.
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Um eine kontinuierliche Arbeitsweise zu ermöglichen wird das Mehl
aus einem Vorratsbehälter 39 durch eine Schnecke 40 zugeführt, die auf einer Welle
41 sitzt, welche durch ein Zahnrad oder eine Scheibe 42 von einer geeigneten Energiequelle
aus angetrieben wird. Die flüssigen Bestandteile werden aus einem geeigneten, nicht
dargestellten Mischbehälter einer Meßpumpe 43 zugeführt, welche durch eine Welle
44 angetrieben werden kann, die ein Zahnrad oder eine Scheibe 45 trägt, welche ihrerseits
an dieselbe Energiequelle wie die Welle 41 angeschlossen werden kann, so daß beide
im Gleichklang betätigt werden, um derart die gewünschten anteiligen Mengen an festen
und flüssigen Bestandteilen der Mischkammer i9 zuzuführen. Etwaige wasserlösliche
Bestandteile der Mischung können in der zugeführten Flüssigkeit gelöst werden, wasserunlösliche
Bestandteile werden in Wasser bei mäßigen Temperaturen, beispielsweise 20° C, dispergiert.
Zu diesem Zwecke kann ein Mischbehälter mit einer geeigneten Rührvorrichtung verwendet
werden. Die sich ergebende Suspension kann der Vorrichtung in richtigen, anteiligen
Mengen durch eine Flüssigkeitspumpe, wie die Pumpe 43, zugeführt werden. Zur Regelung
der Geschwindigkeit der Mehl- und Flüssigkeitszuführung können geeignete Vorrichtungen
verwendet werden, um derart die verschiedenen Bestandteile in den notwendigen Mengen
zuzuführen. Zwecks Erleichterung der Reinigung ist es erwünscht, ein Kippen des
Behälters 5 auf der Welle 9 zu ermöglichen. Der Behälter wird normalerweise durch
einen Winkel 46, welcher an seiner Seite befestigt und mittels einer Schraube 47
an einem Block 48 befestigt ist, gehalten. Durch Lösen der Schraube 47 und Betätigung
des Handgriffes 49 kann der Behälter 5 um den Schaft 9 gedreht werden, um derart
einen bequemen Zugang zu seinem Inneren zu ermöglichen. Normalerweise ist nur wenig
Reinigungsarbeit notwendig, weil die niedrige Temperatur, mit der gearbeitet wird,
ein Ankleben des Teiges an den Wandungen des Behälters 5 und an der Walze 13 mit
ihren Stiften 14 verhindert, jedoch kann in der beschriebenen Weise die Reinigung
einwandfrei durchgeführt werden.
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Wenn mit der Vorrichtung in der beschriebenen Weise gearbeitet wird,
werden die flüssigen Bestandteile mit den in Frage kommenden löslichen und unlöslichen
Bestandteilen gemischt. Das Mehl wird aus dem Behälter 39 zugeführt, und die flüssigen
Bestandteile und die flüssigen Suspensionen werden in ähnlicher Weise durch die
Pumpe 43 in den richtigen, anteiligen Mengen zugeführt, um einen Teig von der gewünschten
Konsistenz zu erhalten. Diese kann natürlich in Abhängigkeit von den Eigenschaften
des verwendeten Mehles schwanken. Die in die Mischkammer i9 fallenden Bestandteile
werden schnell gemischt und durch die Stifte 14 auf die andere Seite der Trennplatte
18 in die Arbeitskammer befördert, wo das Ausarbeiten des Teiges sich entsprechend
seiner Fortbewegung fortsetzt und das körnige, feste Kohlendioxyd in den Teig eingefaltet
wird, welcher gegebenenfalls in der oben beschriebenen Weise ausgepreßt wird. Der
Teig wird derart in einem kurzen Zeitraum, der erforderlich ist, um ihn durch den
Behälter 5 hindurchzubefördern, mit dem Lockerungsmittel versehen, welches ein Steigen
bewirkt und beim Backen ein ,einwandfreies Brot ergibt.
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Selbstverständlich können zahlreiche Änderungen in bezug auf die Konstruktion
der Vorrichtung und die Einzelheiten ihrer Betätigung sowie des Gesamtverfahrens
vorgenommen werden, ohne vom Wesen der Erfindung abzuweichen oder deren Vorteile
aufzugeben.