CH694267A5 - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines Mehles. - Google Patents

Description

  



   Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung  eines qualitativ hochwertigen Mehles durch Vermahlen eines unbehandelten  Mehles. 



   Die zunehmend industrielle Herstellung von Backwaren in Grossanlagen  bringt die handwerklichen Betriebe wegen der kaum noch vorhandenen  Rationalisierungsmöglichkeiten von Arbeitsabläufen und der für kleine  Produktionsmengen zu teuren technischen Einrichtungen in Schwierigkeiten.                                                      



   Ein wesentlicher Rohstoff zur Herstellung von Brot und dgl. Backwaren  ist Mehl, dessen Eigenschaften, wie beispielsweise die Wasseraufnahmefähigkeit,  einen erheblichen Einfluss auf die Konsistenz und damit auf die Verarbeitbarkeit  eines Teiges ausüben. 



   Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein Verfahren der eingangs  genannten Art und eine zur Durchführung des Verfahrens geeignete  Vorrichtung bereitzustellen, die zu einem Mehl führen, aus dem sich  ein Teig mit verbesserter "Maschinenfreundlichkeit" und dadurch rationellerer  Verarbeitungsmöglichkeit im Handwerksbetrieb herstellen lässt. Ein  weiteres Ziel der Erfindung ist die Herstellung eines Mehles mit  erhöhter Wasseraufnahme bei der Teigherstellung bei gleich bleibender  Teigkonsistenz sowie eine längere Frischhaltung der aus dem Mehl  hergestellten Backwaren. 



   Zur erfindungsgemässen Lösung der Aufgabe führt, dass das unbehandelte  Mehl unter Zufuhr von Luft in einer Prallmühle bei einer Prallgeschwindigkeit  von wenigstens 150 m/s und bei einer auf 1 kg Mehl und 1 cm<2> Rotorfläche  bezogenen mittleren Verweilzeit der Mehlpartikel in der Prallmühle  von we nigstens 0,003 s/kg +/- cm<2> behandelt wird. 



   Die Wasseraufnahme eines nach dem erfindungsgemässen Verfahren hergestellten  Mehles wird durch drei Faktoren massgeblich beeinflusst: 



   1. Durch die Verfeinerung des Mehles beim Mahlen tritt eine Oberflächenvergrösserung  ein. 



   2. Durch die Erwärmung des Mehles beim Mahlen koaguliert das Eiweiss  und der Kleber wird stärker. 



   3. Die beim Mahlen eintretende Beschädigung der Stärke erhöht deren  Wasseraufnahmefähigkeit. 



   Das Zusammenwirken der drei Faktoren hat zur Folge, dass weicher  geteigt werden kann, ohne dass der Teig breit läuft. Der Teig ist  trotz höherer Wasserbindung fester und kann dadurch auch im Kleinbetrieb  besser mit Maschinen aufbereitet werden. Da der Teig bei Aufbereitung  nicht klebt, muss auch nicht mehr "gemehlt" werden, was für Mehlallergiker  von Vorteil sein kann. Zudem führt die erhöhte Wasseraufnahme zu  einer Geschmacksverstärkung, wodurch die im Mehl vorhandenen Aromastoffe  intensiver wahrgenommen werden. 



   Bei einer bevorzugten Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens  wird die Prallgeschwindigkeit auf etwa 150 bis 200 m/s und die mittlere  Verweilzeit der Mehlpartikel in der Prallmühle auf 0,003 bis 0,010  s/kg +/- cm<2>, vorzugsweise auf 0,004 bis 0,008 s/kg +/- cm<2>,  eingestellt. 



   Die Mehltemperatur unmittelbar nach dem Austritt aus der Prallmühle  sollte 70 DEG C nicht übersteigen und beträgt vorzugsweise 40 bis  60 DEG C. 



   Die Verweilzeit der Mehlpartikel in der Prallmühle wird bevorzugt  durch Steuerung der dem Mehl vor Eintritt in die Prallmühle und nach  dem Austritt aus der Prallmühle zugeführten Luftmengen eingestellt.  Eine Drosselung der Luftzufuhr vor der Mühle führt bei gleich bleibender  Mehlzufuhr zu einer Erhöhung des    Mehl-Luft-Verhältnisses und in  der Folge zu einer längeren Verweilzeit der Mehlpartikel in der Mühle.  Eine Erhöhung der Luftzufuhr nach der Mühle führt zu einer stärkeren  Absaugung und damit zu einer kürzeren Verweilzeit. Die optimale Verweilzeit  wird unter Berücksichtigung der übrigen Parameter durch koordiniertes  Steuern der beiden Luftzufuhren eingestellt. 



   Die Einstellung der Prallgeschwindigkeit erfolgt bevorzugt durch  eine entsprechende Änderung der Drehzahl der Prallmühle. 



   Eine zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens geeignete  Vorrichtung umfasst einen Mehlvorratsbehälter, einen mit einer Förderschnecke  ausgestatteten Trog, das den Mehlvorratsbehälter mit einem an einer  zentralen Einlassöffnung einer Prallmühle angeschlossenen Mischbehälter  verbindet, eine an den Mischbehälter angeschlossene erste Luftansaugleitung  mit einer ersten Drosseleinrichtung zur Steuerung der Luftzufuhr  und Einstellung des Luft-Mehl-Mischungsverhältnisses vor Eintritt  des Mehles in die Prallmühle, eine an einer Auslassöffnung der Prallmühle  angeschlossene zweite Luftansaugleitung mit einer zweiten Drosseleinrichtung  zur Steuerung der Luftzufuhr nach Austritt des Mehles aus der Prallmühle  und eine an der Auslassöffnung angeschlossene,

   über eine Filterkammer  mit einer Schleuse für den Mehlaustrag mit der Saugseite eines Ventilators  verbundene Förderleitung. Bevorzugt wird als Prallmühle eine Stiftmühle  eingesetzt. 



   Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben  sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele  sowie anhand der Zeichnung; diese zeigt schematisch in 



   Fig. 1 einen Schnitt durch eine Mehlbehandlungsanlage. 



   



   Bei einer in Fig. 1 dargestellten Anlage 10 zur Behandlung von unbehandeltem  Mehl ist ein Mehlvorratsbehälter 26 über einen Trog 30 mit in diesem  angeordneter Förderschnecke 28 mit einem Mischbehälter 32 verbunden.  In den Misch   behälter 32 führt von oben ein mit einer ersten Drosselklappe  38 ausgestattetes erstes Luftansaugrohr 36. An seinem unteren Ende  ist der Mischbehälter 32 über ein Einspeisrohr 34 mit einer zentralen  Einspeisöffnung 14 einer Stiftmühle 12 verbunden. Unterhalb der Stiftmühle  12 befindet sich eine Auslassöffnung 16, an die ein mit einer zweiten  Drosselklappe 42 ausgestattetes zweites Luftansaugrohr 40 angeschlossen  ist.

   Eine ebenfalls an die Auslassöffnung 16 angeschlossene, als  Saugpneumatik arbeitende Förderleitung 18 ist über eine mit einer  Mehlaustragsschleuse 22 ausgestattete Filterkammer 20 mit der Saugseite  eines Ventilators 24 verbunden. 



   Während des Betriebs der Anlage 10 wird unbehandeltes Mehl mittels  der Förderschnecke 28 aus dem Mehlvorratsbehälter 26 in den Mischbehälter  32 transportiert, in diesem mit der über das erste Luftansaugrohr  36 angesaugten Frischluft vermischt und über das Einspeisrohr 34  in die zentrale Einspeisöffnung 14 der Stiftmühle 12 geführt. 



   Das behandelte Mehl verlässt die Stiftmühle 12 über die am tiefsten  Punkt angeordnete Auslassöffnung 16 und wird als Mehl-Luft-Gemisch  über die Förderleitung 18 in die Filterkammer 20 überführt. Das in  der Filterkammer 20 zurückgehaltene Mehl wird durch die Schleuse  22 entnommen. Die gefilterte Luft tritt beim Ventilator 24 aus der  Anlage 10 aus. 



   Die im Mischbehälter 32 gebildete Mehl-Luft-Mischung wird mittels  der vorstehend beschriebenen Saugpneumatik durch die Stiftmühle 12  in die Filterkammer 20 gefördert. 



   Die für die Qualität des Mehles hauptsächlich verantwortlichen Parameter,  nämlich - die mittlere Verweilzeit der Mehlpartikel in der Prallmühle,  - die Prallintensität und - die Wärmeeinwirkung auf die Mehlpartikel  beim Mahlen, 



     werden durch Steuerung der Luftzufuhr bzw. der Ansauggeschwindigkeit  der Luft, der Mehlzufuhr über die Transportgeschwindigkeit der Förderschnecke  und der Prallintensität über die Drehzahl der Mühle auf die optimalen  Werte eingestellt.  Beispiel  



   Eine Stiftmühle REKORD Typ C-SSt der Firma Jehmlich Nossen mit einer  standardmässigen Mahlleistung von 1500 kg/h bei einer Prallgeschwindigkeit  von 120 m/s wurde umgebaut auf eine Leistung von 300 kg/h bei einer  Prallgeschwindigkeit von 180 m/s. Durch Drosselung der Luftzufuhr  im Luftansaugrohr vor der Mühle wurde die Verweilzeit der Mehlpartikel  in der Stiftmühle erhöht. Die gedrosselte Ansauggeschwindigkeit im  Mischbehälter betrug 7 m/s. Die Ansauggeschwindigkeit der Luft im  Luftansaugrohr nach der Mühle wurde auf 27 m/s eingestellt. Zudem  wurde die Prallfläche durch Austausch der 7-mm-Originalstifte durch  5-mm-Stifte bei gleichzeitiger Erhöhung der Anzahl Stifte von 3429  auf 3676 vergrössert. Die Prallintensität bzw. die Prallgeschwindigkeit  wurde durch eine entsprechende Erhöhung der Drehzahl der Mühle bzw.

    des einen Durchmesser von 50 cm und dementsprechend eine Fläche von  1962,5 cm<2> aufweisenden Rotors verstärkt. 



   Mit den obigen Einstellungen ergibt sich mit einer Leistung von 300  kg/h bei einer Rotorfläche von 1962,5 cm<2> eine auf 1 kg Mehl und  1 cm<2> Rotorfläche bezogene mittlere Verweilzeit der Mehlpartikel  in der Stiftmühle von 0,006 s/kg +/- cm<2>, während die Standardbedingungen  mit einer Leistung von 1500 kg/h bei gleicher Rotorfläche zu einer  Verweilzeit von 0,0012 s/kg +/- cm<2> führen. Die erfindungsgemäss  angewendete Verweilzeit wurde somit gegenüber der Standardverweilzeit  um das Fünffache erhöht. 



   Halbweissmehl mit einem Aschegehalt von 0,78% entsprechend einem  Halb   weissmehl Typ 780 wurde in der vorstehend erwähnten beschriebenen  Anlage unter Verwendung der umgebauten Stiftmühle behandelt. 



   Während des Betriebs der Anlage wurden folgende Temperaturen gemessen:                                                         



    <tb><TABLE> Columns = 2  <tb><SEP> Umgebungstemperatur<SEP> 0  DEG C <tb><SEP> Lufttemperatur im Ansaugrohr 36<SEP> -6 DEG C <tb><SEP>  Mehltemperatur vor der Stiftmühle 12<SEP> 14 DEG C <tb><SEP> Aussentemperatur  der Stiftmühle 12<SEP> 50 bis 60 DEG C <tb><SEP> Temperatur des  Absaugrohres 18<SEP> 52 DEG C <tb><SEP> Mehltemperatur nach der  Vermahlung<SEP> 34 DEG C  <tb></TABLE> 



   Die Prüfung der Mehlqualität erfolgte nach anerkannten ICC-Standardmethoden.  Nachfolgend sind die Ergebnisse der an unbehandeltem (U) und an erfindungsgemäss  (E) behandeltem Mehl durchgeführten Qualitätsprüfung zusammengestellt.   Veränderung der Mehlqualität    Veränderung Eiweiss  



   Durch die intensive Prallung und die zusätzliche Erwärmung der Mehlpartikel  bei der Behandlung des Mehls in der Stiftmühle koaguliert das Eiweiss,  was sich aus anhand der Änderung des Sedimentationswertes und der  Messwerte im Extensogramm leicht feststellen lässt. 



   Sedimentation ICC Nr. 116/1 



    <tb><TABLE> Columns = 3  <tb><SEP> Sedimentationswert <SEP> U<SEP>  39 ml<ROW><SEP> E<SEP> 54 ml  <tb></TABLE> 



   Extensogramm ICC Nr. 114/1 



    <tb><TABLE> Columns = 3  <tb><SEP> Dehnwiderstand<SEP> U<SEP>  520 EE<ROW><SEP> E<SEP> 735 EE <tb><SEP> Dehnbarkeit<SEP> U<SEP>  162 mm<ROW><SEP> E<SEP> 121 mm <tb><SEP> Verhältniszahl<SEP> U<SEP>  3.2<ROW><SEP> E<SEP> 6.1 <tb><SEP> Energie<SEP> U<SEP> 175 cm<2><ROW><SEP>  E<SEP> 147 cm<2>  <tb></TABLE> 



   Veränderung Stärkeeigenschaften 



   Stärkebeschädigung ICC Nr. 164 



    <tb><TABLE> Columns = 3  <tb><SEP> Beschädigte Stärke <SEP> U<SEP>  4.4%<ROW><SEP> E<SEP> 10.2%  <tb></TABLE> 



   Maltose nach Berliner 



    <tb><TABLE> Columns = 3  <tb><SEP> Maltosegehalt<SEP> U<SEP>  3.5%<ROW><SEP> E<SEP> 4.8%  <tb></TABLE> 



   Amylogramm ICC Nr. 126/1 



    <tb><TABLE> Columns = 3  <tb><SEP> Viskosität Max<SEP> U<SEP>  595 AE<ROW><SEP> E<SEP> 545 AE <tb><SEP> Temperatur Max<SEP> U<SEP>  89.5 DEG C<ROW><SEP> E<SEP> 90 DEG C  <tb></TABLE>  Veränderung  Struktur/Körnung  



   Siebanalyse, maschinelle Siebung 



    <tb><TABLE> Columns = 3  <tb><SEP> Partikel < 85  mu  mu <SEP>  U<SEP> 70.6%<ROW><SEP> E<SEP> 97.4% <tb><SEP> Partikel < 112  mu  mu <SEP> U<SEP> 91.8%<ROW><SEP> E<SEP> 100% <tb><SEP> Partikel  < 155  mu  mu <SEP> U<SEP> 98.5%<ROW><SEP> E<SEP> 100%  <tb></TABLE>                                                     



   Veränderung Wasseraufnahme 



   Farinogramm ICC Nr. 115/1 



    <tb><TABLE> Columns = 3  <tb><SEP> Wasseraufnahme<SEP> U<SEP>  65.2%<ROW><SEP> E<SEP> 72.2% <tb><SEP> Wasseraufn. 14%<SEP> U<SEP>  62.0%<ROW><SEP> E<SEP> 67.8% <tb><SEP> Teigentwicklungsz.<SEP> U<SEP>  6.0 Min.<ROW><SEP> E<SEP> 9.5 Min. <tb><SEP> Teigstabilität<SEP>  U<SEP> 7.5 Min.<ROW><SEP> E<SEP> 14.5 Min. <tb><SEP> Teigerweichung<SEP>  U<SEP> 70 FE<ROW><SEP> E<SEP> 50 FE <tb><SEP> Qualitätszahl<SEP>  U<SEP> 90 mm<ROW><SEP> E<SEP> 165 mm  <tb></TABLE> 



   Der Feuchtigkeitsgehalt von aus behandeltem Mehl hergestelltem Brot  erhöht sich gegenüber dem Feuchtigkeitsgehalt von aus unbehandeltem  Mehl hergestelltem Brot je nach Ausbackgrad um 4 bis 10%.

Claims (8)

1. Verfahren zur Herstellung eines qualitativ hochwertigen Mehles durch Vermahlen eines unbehandelten Mehles, dadurch gekennzeichnet, dass das unbehandelte Mehl unter Zufuhr von Luft in einer Prallmühle (12) bei einer Prallgeschwindigkeit von wenigstens 150 m/s und bei einer auf 1 kg Mehl und 1 cm<2> Rotorfläche bezogenen mittleren Verweilzeit der Mehlpartikel in der Prallmühle (12) von wenigstens 0,003 s/kg +/- cm<2> behandelt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Prallgeschwindigkeit 150 bis 200 m/s und die mittlere Verweilzeit der Mehlpartikel in der Prallmühle (12) 0,003 bis 0,010 s/kg +/- cm<2>, vorzugsweise 0,004 bis 0,008 s/kg +/- cm<2>, beträgt.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Mehltemperatur unmittelbar nach der Prallmühle max. 70 DEG C, vorzugsweise 40 bis 60 DEG C, beträgt.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Verweilzeit der Mehlpartikel in der Prallmühle (12) durch Steuerung der dem Mehl vor Eintritt in die Prallmühle (12) und nach dem Austritt aus der Prallmühle (12) zugeführten Luftmengen eingestellt wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Prallgeschwindigkeit durch Änderung der Drehzahl der Prallmühle (12) eingestellt wird.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Prallmühle (12) eine Stiftmühle ist.

7.

Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorangehenden Ansprüche, umfassend einen Mehlvorratsbehälter (26), einen mit einer Förderschnecke (28) ausgestatteten Trog (30), der den Mehlvorratsbehälter (26) mit einem an einer zentralen Einspeisöffnung (14) einer Prallmühle (12) angeschlossenen Mischbehälter (32) verbindet, eine an den Mischbehälter (32) angeschlossene erste Luftansaugleitung (36) mit einer ersten Drosseleinrichtung (38) zur Steuerung der Luftzufuhr und Einstellung des Luft-Mehl-Mischungsverhältnisses vor Eintritt des Mehles in die Prallmühle (12), eine an einer Auslassöffnung (16) der Prallmühle (12) angeschlossene zweite Luftansaugleitung (40) mit einer zweiten Drosseleinrichtung (42) zur Steuerung der Luftzufuhr nach Austritt des Mehles aus der Prallmühle (12) und eine an der Auslassöffnung (16) angeschlossene,

über eine Filterkammer (20) mit einer Schleuse (22) für den Mehlaustrag mit der Saugseite eines Ventilators (24) verbundene Förderleitung (18).

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Prallmühle (12) eine Stiftmühle ist.