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Dokumentenidentifikation DE69305502T2 03.04.1997
EP-Veröffentlichungsnummer 0629115
Titel MISCHEN VON TEIG
Anmelder APV Corp. Ltd., Peterborough, Cambridgeshire, GB
Erfinder COLLINS, Thomas Hylton, Buckinghamshire HP7 9QL, GB
Vertreter Weitzel, W., Dipl.-Ing. Dr.-Ing., Pat.-Anw., 89522 Heidenheim
DE-Aktenzeichen 69305502
Vertragsstaaten AT, BE, CH, DE, DK, ES, FR, GB, GR, IE, IT, LI, NL, PT, SE
Sprache des Dokument En
EP-Anmeldetag 05.03.1993
EP-Aktenzeichen 939055281
WO-Anmeldetag 05.03.1993
PCT-Aktenzeichen GB9300471
WO-Veröffentlichungsnummer 9317561
WO-Veröffentlichungsdatum 16.09.1993
EP-Offenlegungsdatum 21.12.1994
EP date of grant 16.10.1996
Veröffentlichungstag im Patentblatt 03.04.1997
IPC-Hauptklasse A21D 2/22
IPC-Nebenklasse A21D 8/02   A21C 1/00   

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft das Mischen von Teig, insbesondere Verbesserungen bezüglich des Teigmischens, um die Anwendung von Askorbinsäure als Brotverbesserer zu maximieren.

Die Backindustrie wendet Verbesserer für die Kontrolle der Kuchenqualität an sowie dazu, eine bessere Produktion von Brot zu ermöglichen unter Anwendung von schnell ablaufenden Verfahren in modernen, hoch mechanisierten Anlagen. Die Anwendung von Verbesserern ist nicht beschränkt auf die Produktion in großem Maßstab, obwohl sich der Gegenstand dieser Erfindung mehr auf Großanlagen als auf andere Anwendungen bezieht.

Am 01. April 1990 hat die Regierung des Vereinigten Königreiches die Erlaubnis zur Anwendung von Kaliumbromat als Verbesserer zurückgezogen. In anderen entwickelten Ländern wurde eine ähnliche Maßnahme entweder bereits ergriffen oder könnte in vorausschaubarer Zukunft ergriffen werden.

Bromat ist ein sehr vielseitiger Verbesserer, der bei sämtlichen Bedingungen wirkt, die üblicherweise bei der Brotherstellung gelten. Insbesondere erfordert es keine Umwandlung in eine andere Verbindung, um als Verbesserer wirksam zu sein. Es wird durch die Atmosphäre in der Mischmaschinenschüssel nicht beeinträchtigt, und es gibt keine Synergie mit Askorbinsäure, dem anderen, weithin verbreiteten Verbesserer.

Die Backindustrie des Vereinigten Königreiches hat nunmehr die Wahl zwischen nur drei oxidierenden Verbesserern, nämlich Askorbinsäure, Azodicarbonamid, sowie Chlordioxid

(eine Gasbehandlung wird nur gelegentlich am Ende des Mehlmahlens verwendet). Askorbinsäure, die gleichbedeutend mit Vitamin C ist, ist der bevorzugte Verbesserer. Sie ist in vielen Ländern der einzige erlaubte Verbesserer, eingeschlossen sämtliche EU-Staaten. Bei manchen Bedingungen des Brotherstelens hat jedoch Eigenschaften, die schwierig zu bewältigen sind. Während des Mischens wird Luft in den Teig eingeführt. Der Sauerstoff in der Luft wandelt die Askorbinsäure in Dehydroaskorbinsäure um, die der eigentliche oxidierende Verbesserer ist. Die Backindustrie hat nunmehr Probleme bei der Brotherstellung, die durch ungenügende, durch die Askorbinsäure erzielte Verbesserung herrühren. Obgleich Azodicarbonamid eine Alternative zu Askorbinsäure ist, so ist sie im allgemeinen für die Verbraucher weniger akzeptabel und beim Backen wegen ihrer raschen und starken Verbesserungswirkung schwieriger zu kontrollieren. Eine Bäcker haben sich daher entschlossen, Azodicarbonamid nicht zu verwenden. Chlordioxid ist als Verbesserer sehr schwach, kann in der Bäckerei nicht angewandt werden und vermag für sich alleine nicht alle erforderlichen Verbesserungsfunktionen zu liefern.

Das Ergebnis einer nicht-optimalen oxidierenden Verbesserungswirkung sind geringere Laibvolumina, größere Dichtheit des gesamten Laibes und der Scheibe (von Verbrauchern als Schalheit bezeichnet), eine stumpfere Krümelfarbe sowie eine weniger gute Verzehrqualität. Das Ausmaß des Problems ist innerhalb des Vereinigten Königreiches weit verbreitet und beeinflußt die Brotherstellung in allen Ländern, die rasch verlaufende Verfahren mit Askorbinsäure als einzigem Verbesserer anwenden. Dies ist insbesondere dort von Bedeutung, wo die Laibkrümelstruktur gleichförmig sein soll.

Bei modernen Brotherstellungsprozessen ist das Mischen wesentlich mehr, als nur das homogene Einbeziehen der rezeptgemäßen Zutaten in den Teig. Während des Teigmischens gibt es drei wesentliche Fakturen, die gleichzeitig erfüllt sein müssen:

1. Die mechanische Energie muß mit einer Intensität abgegeben werden, die ausreicht, Gluten zu erzeugen, das sowohl vom natürlichen Protein im Mehl als auch von jeglichem getrocknetem Gluten herrührt, das zugegeben wird, um das Mehrverhalten zu verbessern. Eine schnellaufende leistungsstarke Mischmaschine ist notwendig mit der Fähigkeit, eine Energiedichte von etwa 11 Wh/kg Teig zuzuführen. Um wirkungsvoll zu sein, muß die Mischintensität die erforderliche Arbeit in einer Gesamtmisch-Zeitdauer hineinstecken, die vier Minuten nicht überschreitet. Derartige Mischmaschinen sind im allgemeinen erhältlich und werden dazu angewandt, um etwa 80 Prozent von allem im Vereinigten Königreich hergestellten Brot zu erzeugen. Ähnliche Maschinen sind in etwa dreißig Ländern in Gebrauch.

2. Während des Mischens muß in den Teig Luft eingemischt werden, um Blasenkerne zu erzeugen und um Sauerstoff bereitzustellen, der für die Umwandlung von Askorbinsäure in Dehydroaskorbinsäure (den eigentlichen oxidierenden Verbesserer) zu ermöglichen. Der oxidierende Verbesserer verleiht der Glutenentwicklung Stabilität. Die Mischwirkung ist notwendig, um die Luft einzuschlagen und in eine gleichförmige Struktur sehr kleiner Zellen zu unterteilen. Der Sauerstoff aus der Luft in den Teigblasen wird rasch durch die Hefe in der Zusammensetzung entfernt, wobei gasförmiger Stickstoff zurückbleibt um die Struktur zu nuklearisieren. Die Stickstoffblasen im Teig dehnen sich als Kohlendioxid aus, erzeugt durch die Hefefermentation und diffundieren in diese hinein. Setzt sich die während des Backens die expandierte Struktur, so entsteht die Krümelstruktur des Laibes.

3. Die richtige Unterteilung der Luft im Teig während des Mischens, notwendig zum Herstellen einer gleichförmigen Laibstruktur, die bei den meisten Broten akzeptabel ist, ist entscheidend, jedoch schwierig zu erreichen. Man ist wesentlich erfolgreicher, wenn man ein Teilvakuum während des Mischens aufbringt. Dies erzeugt Blasen ähnlichen Durchmessers, die während der nachfolgenden Maschinenbehandlung eine größere Stabilität haben. Die Anwendung eines Teilvakuums entfernt Luft, was wiedemm die Oxidation der Askorbinsäure absenkt und in unerwünschter Weise die oxidierende Verbesserung beeinträchtigt, die für die Teigentwicklung und die Blasenstrukturstabilität notwendig ist.

Das Beschränken des Einbeziehens in Luft während des Mischens durch Anwenden eines Teilvakuums spielte solange keine Rolle, als Bromat und Askorbinsäure gemeinsam verwendet werden konnten. Ein Problem tritt dann auf, wenn die Askorbinsäure alleine verwendet wird. Nunmehr haben die Bäcker ein Problem des Laibvolumens und der Struktur zu Folge ungenügender Oxidierung durch den Verbesserer. Die Bäcker versuchen, diese Laibprobleme durch Anwendung teuerer Hochproteinmehle zu lösen, durch Zugabe von Emulgiermitteln, durch Steigern der Enzymzufuhr und manchmal durch Anwenden aller dreier dieser Maßnahmen. Diese Maßnahmen stellen jedoch keine befriedigende Lösung für das Problem dar.

Es ist bekannt, daß die Verbesserungwirkung durch Askorbinsäure dadurch gesteigert werden kann, daß die Anwendung eines Teilvakuums bis zur zweiten Hälfte des Mischens hinausgezögert wird. Dies bedeutet ein Mischen bei Atmosphärendruck während etwa zwei Minuten und ein Anwenden eines Teilvakuums während der verbleibenden Zeitspanne, bis die erforderliche Arbeitsleistung erreicht ist, während etwa weiterer zwei Minuten in einer großen Maschine. Die Strukturkontrolle ist nicht so gut wie bei Vorliegen eines Teilvakuums während des ganzen Mischens, jedoch ist die oxidierende Verbessererwirkung besser, wenn auch nicht optimal.

Die europäische Patentanmeldung Nr. 0 246 768 beschreibt ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zum Mischen von Brotteig in einer Sauerstoffangereicherten Atmosphäre um die Wirkung von Askorbinsäure als einzigem Verbesserer zu begünstigen. Sie währt, daß die Anwendung eines Teilvakuums überhaupt nicht notwendig ist, jedoch unmittelbar von der Zugabe von Sauerstoff oder Sauerstoff-angereicherter Luft erfolgen kann.

Die Erfindung gibt eine Lösung des oben geschilderten Problems durch Anwendung einer Druck-Vakuum-Folge, um während der ersten Phase eine angemessene Luftmenge in der Atmosphäre zu schaffen zwecks Umwandlung der Askorbinsäure in Dehydroaskorbinsäure, gefolgt durch rasche Anwendung eines Teilvakuums zwecks Blasenstrukturkontrolle.

Die Erfindung gibt damit ein Teigmischverfahren zur Anwendung bei der Brotherstellung an, umfassend das gemeinsame Mischen der Teigzutaten, eingeschlossen Askorbinsäure als Verbesserer in Anwesenheit von Luft oder einem Sauerstoff-enthaltendem Gas, wobei das Mischen eine ausreichende mechanische Energie während einer genügenden langen Zeitspanne bereitstellt, um im Teig Gluten zu erzeugen, dadurch gekennzeichnet, daß auf die Atmosphäre um den Teig während einer ersten Phase des Mischens Überdruck aufgebracht, und sodann während einer zweiten Phase ein verringerter Druck angewandt wird.

Die Erfindung ermöglicht eine Steigerung der Verbesserung zur Folge Askorbinsäure, resultierend in besseren Mehleigenschaften und der Kontrolle der Blasenstruktur. Ein weiteres Anwenden von Teilvakuum, das unter diesen Gesamtbedingungen bei geringerem Druck angewandt werden könnte, um das Teigmischen und die Handhabungseigenschaften weiterhin zu verbessern, ist denkbar.

Ein bevorzugtes Mischverfahren besteht darin, die Mischelemente in entgegengesetzten Richtungen während der Druck- und Vakuumstufen zu betreiben. Während der Druckstufe soll die Mischwirkung Luft in die Teigstruktur dadurch einschlagen, daß das Mischelement eine breite Fläche aufweist, die sich in den Teig hinein bewegt. Während der Vakuumstufe haben die Führungskanten des Mischelementes eine Schneidwirkung, um zwecks Entfernens von Luft mittels des Vakuums große Blasen zu unterteilen und zu öffnen.

Die Erfindung läßt sich auch mit anderen Gasen und Kombinationen von Sauerstoff und Luft durchführen, um eine höhere Sauerstoffkonzentration im Raum oberhalb der Mischmaschine zu schaffen, was bei Atmosphärendruck bereits als erfolgreich bekannt ist.

Es soll auf die beigefügten Zeichnungen Bezug genommen werden:

Figur 1 ist eine schematische Darstellung einer Ausführungform der Vorrichtung zur Anwendung der Erfindung.

Figur 2 ist eine schematische Darstellung einer weiteren Ausführungsform einer Vorrichtung zur Anwendung der Erfindung.

Figur 1 zeigt eine Mischwanne 1, die mit einem reversierbaren Schlagantrieb 2 versehen ist. Die Wanne ist mit einem Deckel 3 ausgestattet, der zum Einführen und Herausnehmen der Mischzutaten geöffnet werden kann. Der Deckel ist in geschlossenem Zustand am Rand der Wanne abgedichtet, so daß die Wanne druck- und vakuumdicht wird. Die Wanne 1 ist mit einer ersten und einer zweiten Rohrleitung 4 beziehungsweise 5 versehen. Die erste Rohrleitung 4 ist mit einem justierbaren Dmckfreigabeventil 6 versehen, das derart gestaltet ist, daß es Druck aus der Wanne entläßt, wenn dieser einen Sicherheitswert überschreitet. Die Rohrleitung 8 ist mit einem Ventil 7 ausgestattet und stellt eine leitende Verbindung zwischen dem Innenraum der Wanne 1 und einem Druck-Vakuum-Behälter 8 her. Der Behälter 8 weist seinerseits einen Druck-Vakuum-Anschluß 9 auf.

Beim Gebrauch werden die Teigzutaten in die Wanne 1 eingeführt, und der Deckel 3 wird versiegelt. Der Behälter 8 wurde zuvor unter Druck gesetzt, und Ventil 7 wird geöffnet, um den Druck in der Wanne 1 zu steigern Ventil 7 wird sodann geschlossen, und die Teigzutaten werden in der Wanne 1 durch den Schläger gemischt. In der Zwischenzeit wird Behälter 8 evakuiert. Nach einer entsprechenden Zeitspanne während welcher das Mischen in der Wanne 1 weitergeführt wird, wird Überschußdruck durch Ventil 6 abgelassen. Ventil 6 wird sodann geschlossen, und Ventil 7 wird geöffnet, um den Druck in der Wanne 1 zu verringern. Ventil 7 wird abgesperrt, Behälter 8 wird wiederum ein Atmosphärendruck angeschlossen. Nach dem Abschluß des Mischens wird Ventil 7 geöffnet, um den Innenraum der Wanne 1 wieder unter atmosphärischen Druck zu setzen. Der Deckel 3 wird geöffnet, und der gemischte Teig wird herausgenommen.

Wird der Druck in Wanne 1 von einem Überdruck auf einen reduzierten Druckwert verringert, so wird die Richtung des Umlaufs des Schlägerantriebs 2 umgekehrt. Die Flügel des Schlägers haben an einer Seite verdickte Kanten, und auf der gegenüberliegenden Seite schmale schneidende Kanten. Während der Überdruckphase sind die verdickten Kanten die Führungskanten. Während der Phase verlängerten Druckes sind die dünnen Kanten die Führungskanten.

Die in Figur 2 gezeigte Vorrichtung ist im Aufbau und in Betrieb im wesentlichen jener gemäß Figur 1 ähnlich; entsprechende Teile tragen dieselben Bezugszeichen. In Figur 2 ist jedoch der Druck-Vakuum-Behälter nicht vorgesehen. Statt dessen, kommuniziert die Rohrleitung 5 direkt mit einer Vakuum-Druck-Vorrichtung 10, die den Druck zu steigern vermag oder die ein Vakuum unmittelbar an den Innenraum der Mischerwanne 1 anzulegen vermag.

Die Erfindung wird weiterhin durch das folgende Beispiel des Brotherstellens veranschaulicht mittels des Chorleywood-Brotherstellungsverfahrens (CBP), gestaltet gemäß der Erfindung.

Beispiel

Brotherstellungsverfahren: CBP

Brottypus: 800g, weiss, vierteilig, gedeckt, langer Laib

Mischmaschine: hochtourig

Zutaten: % des Mehlgewichtes

Mehl 100

Hefe 2,5

Salz 2,0

Wasser 62,0

Fett 1,0

Verbesserer 1,0

Teigverarbeitung:

Mischmaschine: hochtourig

zugeführte Arbeit: bis zu 11 Wh/kg

Erste Mischstufe:

Druck: bis zu 3 bar, üblicherweise 1,5 bis 2 bar

Mischelement: Richtung zum Einschlagen in die Luft bevorzugt

Zweite Mischstufe:

Druck: Teilvakuum, üblicherweise 0,5 bis 0,25 bar

Mischelement: Richtung zum Durchschneiden des Teiges bevorzugt

Teigtemperatur: 30,5 +1- 1ºC

Menge: 850 bis 930 g

Erstes Ausformen: In einer Kugel durch einen konischen Former

Erste Probe: 2 bis 6 min bei Umgebungstemperatur

Abschluß: vierteilig

Wannengröße: etwa 250mm x 122mm x 125mm

Gestalt: gedeckt

Verbesserte Bedingungen: etwa 43ºC, Feuchtigkeit zum Verhindern einer Hautbildung

Probenhöhe: etwa 2 cm unter der Wannenlippe

Backtemperatur: im Durchschnitt 240º bis 250ºC

Ofentypus: verschieden

Backzeitdauer: 18 bis 30 Minuten

Backfeuchtigkeit: Dampf wird je nach Bedarf injiziert

Abkühlen: je nach Bedarf

Lagerung:


Anspruch[de]

1. Teigmischverfahren für die Anwendung bei der Brotherstellung, umfassend das Durchmischen der Teig-Bestandteile, mit Askorbinsäure als Verbesserer in Anwesenheit von Luft oder einem Sauerstoff enthaltenden Gas, wobei das Mischen genügend mechanische Energie während einer genügend großen Zeitspanne aufbringt, um im Teig Klebereiweiß zu erzeugen, dadurch gekennzeichnet, daß auf die Atmosphäre rund um den Teig während einer ersten Phase des Mischens Überschußdruck aufgebracht, und sodann während einer zweiten Phase ein reduzierter Druck aufgebracht wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die durch das Mischen insgesamt aufgebrachte Energie zwischen 5 und 20 Wh/kg Teig während einer gesamten Mischdauer von 1 bis 6 min aufgebracht wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei die erste und die zweite Phase des Mischens jeweils 1 bis 3 min betragen.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der während der ersten Phase aufgebrachte Druck im Bereich von 1,05 bis 3,0 bar beträgt.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der während der zweiten Phase aufgebrachte Druck im Bereich von 0,5 bis 0,25 bar liegt.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Askorbinsäure der einzige oxidierende Verbesserer im Teig ist, und wobei das Mischen in Anwesenheit von Luft durchgeführt wird.







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