WO1998052418A1 - Backvorrichtung und -verfahren - Google Patents

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WO1998052418A1
WO1998052418A1 PCT/AT1998/000127 AT9800127W WO9852418A1 WO 1998052418 A1 WO1998052418 A1 WO 1998052418A1 AT 9800127 W AT9800127 W AT 9800127W WO 9852418 A1 WO9852418 A1 WO 9852418A1
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baking
temperature
cooking
baking chamber
air humidity
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Wolfgang Hofer
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Priority to DE59805707T priority patent/DE59805707D1/de
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Ceased legal-status Critical Current

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Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A21—BAKING; EDIBLE DOUGHS
    • A21B—BAKERS' OVENS; MACHINES OR EQUIPMENT FOR BAKING
    • A21B3/00—Parts or accessories of ovens
    • A21B3/04—Air-treatment devices for ovens, e.g. regulating humidity
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A21—BAKING; EDIBLE DOUGHS
    • A21B—BAKERS' OVENS; MACHINES OR EQUIPMENT FOR BAKING
    • A21B1/00—Bakers' ovens
    • A21B1/40—Bakers' ovens characterised by the means for regulating the temperature

Definitions

  • the invention relates to a device for producing baked goods and a method for cooking and / or baking food or baked goods, as described in the preambles of claims 1 and 10.
  • Devices for the production of baked goods in particular for cooking and / or baking food or baked goods, and also corresponding processes are already known. It is known from AT 401 707 B to define the temperatures and the humidity both in the preparation of the dough and in the so-called idle time. Similarly, the main cooking is stopped before it ends. This is to prevent premature skin formation in the area of the baked goods, in order to cause this skin to flake off in the area of the surface in the event of a later steam outbreak, which occurs when baking previously deep-frozen baked goods at a relatively late point in the cooking or baking process To prevent baked goods.
  • the baked goods should be sprayed with water after being placed on the baking sheet and then baked using as much steam (steam) as possible, both hot air ovens and ovens with still air being used can.
  • steam steam
  • the disadvantage here is that the early skin formation in baked goods cannot be reliably delayed or prevented during the baking process that is carried out to finally complete them.
  • the object of the present invention is to provide a device of the type mentioned at the beginning and a method for cooking and / or baking food or baked goods, with which the cooking or baking process can be universally adapted to different applications.
  • This object of the invention is achieved by the features in claim 1. It is advantageous here that the continuous monitoring of a setpoint and an actual value of the air humidity and / or the temperature in the baking chamber, possibly based on the cooking or baking temperature and / or the cooking or baking time Excessive drying out or excessive humidity in the area of the surface of the baked goods can be prevented as well as undesirable or too late skin formation in the area of the baked goods. In addition, a uniform cooking and baking result can be achieved with the food or baked goods.
  • the actual value of the moisture and / or temperature can be taken fully into account in the subsequent cooking or baking process and it is thereby also possible to consider the temperature profile and the duration of the cooking or baking process universally adapt the achievable quality to an optimum between the desired cooking or baking result and the cooking or baking time.
  • a further embodiment according to claim 3 is advantageous, since this enables a sensitive control process of the temperature in the baking chamber to be achieved. In this way, the difference between the setpoint and actual value or the deviation from the setpoint value of the temperature and / or the air humidity can be kept low.
  • the further embodiment variant according to claim 4 also enables rapid adaptation of the moisture values to different production conditions or adaptation to an optimal cooking or baking process
  • an embodiment according to claim 5 is also advantageous, since monitoring over the entire cooking or baking process is thus possible. Above all, continuous, continuous monitoring of the entire cooking or baking process can be achieved, the time between the individual determinations of the actual being depending on the cooking or baking time and depending on the sensitivity of the food to be cooked or the baked goods to be baked -Value of the humidity and / or temperature and / or duration and / or the determination of the difference can be adapted universally to different applications.
  • the selection options when introducing the fluid according to claim 8 advantageously enable adaptation to the desired change in the air humidity in the baking chamber.
  • a uniform air humidity and / or temperature over the entire volume of the baking space is achieved in a simple manner by the configuration according to claim 9.
  • the object of the invention is also achieved by the method in claim 10. It is advantageous in this method that by continuously monitoring the actual values of the air humidity and the temperature in the baking chamber and by constantly comparing and forming the difference with the target values, a universal adaptation of the cooking or baking process to a favorable result of the cooking - or baking process is possible.
  • the measures according to claim 11 are also advantageous, since by monitoring the difference between the target and actual values, the deviation of the actual value from the target value can be kept to a minimum, so that external conditions such as e.g. Output fluctuations in the energy supply in the heating device as well as different loading quantities of the baking space and of course also differences in the humidity and / or temperature of the food or baked goods introduced for cooking or baking can be taken into account fully automatically in a simple manner, without the need for further work processes.
  • Fig. 1 shows an inventive device for producing baked goods in a highly simplified, schematic representation and side view with the associated control device in the manner of a block diagram.
  • a device 1 for the production of schematically indicated baked goods 2, such as bread rolls, pastries and the like, is shown.
  • a baking chamber 4 arranged in a housing 3 is accessible via a door 5 from a front side, the door 5 having a transparent gene glass pane 6 is equipped for monitoring the cooking or baking process.
  • a heating device 7 for heating the baking room 4 is assigned to the baking chamber 4.
  • This heating device 7 can be of any design or equipment known from the prior art and can be operated with a wide variety of media such as gas, electricity, oil or solid fuels.
  • other heat energy generators such as microwaves, high-frequency systems, etc. can also be used as heating devices 7, or the energy can also be supplied via warm air.
  • At least one sensor 8 for determining an actual value of the temperature and at least one further sensor 9 for determining the actual value of the air humidity in the baking chamber 4 are arranged in the interior of the baking chamber 4. Furthermore, a supply device 10 for a fluid 11 for regulating the moisture and / or temperature in the baking chamber 4 is assigned to the baking chamber 4. This feed device 10 comprises at least one discharge element 12 for the fluid 11 arranged in the baking chamber 4.
  • discharge elements 12 can also be provided, which can be provided in any arrangement distributed over an interior or an inner surface of the baking chamber 4.
  • the fluid 11 in particular when it is introduced in liquid form, into receiving containers in the interior of the baking chamber 4, so that it is converted there into the gaseous or vapor state by the heat prevailing in the baking chamber 4 can be.
  • the discharge elements 12, which are e.g. can be spray nozzles, atomizers and the like.
  • the discharge elements 12 which are e.g. can be spray nozzles, atomizers and the like.
  • the discharge elements 12 are arranged evenly distributed over a cover plate 13 of the baking chamber 4, since when the fluid 11 flows in, regardless of whether in the liquid, gaseous or vaporous state, by the temperature difference of the steam compared to the air temperature in the baking chamber 4 this steam is heavier and therefore sinks in the direction of a bottom 14 of the baking chamber 4 and thus a uniform distribution of the same is achieved over almost the entire volume of the baking chamber 4.
  • baking trays 15 are used in a baking chamber 4 to hold baked goods 2, it may prove advantageous to dispense elements 12 for the baking chamber 4 evenly distributed over the circumference of the baking chamber 4, at least over its side walls and its rear wall, in the area between two baking trays 15 to arrange the fluid 11 so to be able to supply each layer of baked goods 2 with appropriate moisture or to be able to regulate the supply of moisture and stabilization sensitively.
  • sensors 8 and 9 may also prove to be advantageous to arrange sensors 8 and 9 for the actual value of the temperature or air humidity in each intermediate space, so that, with a suitable design of a control device 16 - as will be explained in detail later - the desired values of Temperature and / or humidity can be set differently for each baking sheet 15.
  • This control device 16 is connected via lines 17, 18, 19 to a conveying device 20 for the fluid 11 of the supply device 10 of the heating device 7 and an energy source 21.
  • the conveying device 20 can remove the fluid 11 from a storage container 22 or from a line system or the supply of the fluid can take place directly from the line system via a valve acted upon by the control device 16.
  • Sensors 8 for the temperature in the baking chamber 4 as well as sensors 9 for determining the air humidity in the baking chamber 4 are connected to the control device 16 via lines 24.
  • transducers 8, 9 and / or transducers 9 can also be arranged, the arrangement and division of these transducers 8, 9 being able to be carried out within the scope of the professional ability of the person skilled in the art and in no way to the ones shown Embodiments bound or limited to these.
  • sensors 8, 9 can also be arranged in an intermediate space 25 between two baking trays 15, for example distributed over the circumference or a partial circumference of the baking chamber 4.
  • control device 16 can be provided with input elements 26, 27 for a desired value of the humidity or the temperature in the baking chamber 4.
  • this representation of the input elements 26, 27 is only to be understood functionally and these input elements 26, 27 can be understood by any other technical means, e.g. Keyboards can be formed when using appropriate software elements or computers or personal computers, for or in connection with the control device 16.
  • these nominal values for the humidity and temperature can be entered, as can the definition of the temperature for certain humidity values or vice versa, or the temperature can be specified on the basis of the cooking or Baking time in connection with the moisture or the combination of the accumulated cooking and baking time with the temperature can be specified on the basis of the setpoint value of the moisture.
  • any cooking and baking processes can be carried out and it is thus possible to dough pieces for baked goods 2, e.g. immediately after the main cooking or the so-called idle time, to be introduced into the baking chamber 4 or to process correspondingly frozen or pre-frozen baked goods which have been frozen as dough or already pre-baked.
  • a schematically illustrated probe 28 into one of the baked goods 2, which probe may also be connected to the control device 16 via a line 29 in order to determine the temperature and / or or to continuously determine the humidity and to use the actual values determined in this way in the calculation of the target values for the temperature and air humidity in the baking chamber 4.
  • the method for cooking or baking food or baked goods 2 can now e.g. proceed as follows:
  • the baked goods 2 are placed on a baking sheet 15 with or without pretreatment, for example immediately after the idle time or in the frozen or cooled state.
  • This baking sheet 15 is introduced into the baking chamber 4 after the door 5 has been opened, in particular inserted on the corresponding guide rails.
  • the baking space 4 can, for example, already be preheated to a desired temperature and the air in the interior of the baking space 4 can be set to a desired target value for the air humidity.
  • the preheating of the baking chamber 4 or the preselection of the corresponding air humidity in the interior of the baking chamber 4 can also be carried out via the control device 16, these values in corresponding work programs in the control device 16 in various forms known from the prior art can be deposited.
  • the actual value of the temperature and / or the humidity in the baking chamber 4 is continuously monitored with the sensors 8, 9 and these data are either continuously, e.g. forwarded to the control device 16 in real time or intermittently at certain time intervals or in each case after a certain length of time of the cooking time or when certain preselected temperature levels have been reached.
  • the times at which the actual value of the air humidity and the actual value of the temperature are determined can be offset from one another.
  • the control device 16 has a timer 30. This can also be used to define the query of the actual values, which are previously defined as a function of the temperature, the duration of the cooking or baking process on the basis of the setpoint values of the temperature and humidity determined with the input elements 26, 27. These definitions and target values can of course also be integrated in corresponding computer programs or predefined by entering data in memory fields and - depending on the program sequence - are continuously compared with the constantly arriving actual values of temperature and humidity.
  • control device 16 detects a deviation of the actual value of the moisture from the target value, then e.g. by supplying dry air or by removing moisture, the actual value of the moisture is reduced to the desired value, or if the humidity in the baking chamber 4 is too low, the fluid content is increased by supplying fluid 11 in liquid, gaseous or vaporous form so that the actual value again corresponds to the target value
  • the fluid 11 can be in a wide variety of states, such as, for example, as a liquid in a wide variety of temperatures, for example cooled as steam or as superheated steam or superheated steam. be initiated in order to keep, reduce or increase the temperature at the same time as the increase in moisture heights.
  • the temperature can be regulated via the supply devices 10, 31, but also by exchanging the air inside the baking chamber 4 or by exchanging heat.
  • One of the advantages of the present method is that by using this control device in the manner described, a universal use of a baking chamber 4 for different cooking and baking purposes and other methods such as e.g. roast, roast, steam, thaw and the like can be used. Due to the possibility of fully automatic operation or a “self-learning operation”, the temperature and / or the moisture or the temperature of the moisture and the quantity need no longer be taken into account when loading the baking chamber 4. For example, the actual values of the temperature and / or moisture of the food or baked goods 2 can additionally be determined with one or more probes 28 and must regulate the control device 16 to different baking quantities, temperatures and moisture levels of the food or baked goods 2 no consideration in baking room 4.
  • the difference between the setpoint and actual value of the temperature and / or the humidity of the cooking or baking process when feeding different amounts or volumes of food and / or baked goods 2 is preferably continuously determined
  • an optimal cooking and / or baking process is selected by the control device 16 - based on the actual values determined - of moisture and / or temperature.
  • the cooking or baking programs can thus be matched to a maximum utilization of the baking space 4 and when treating small quantities in the baking space 4, the program sequence is optimized fully automatically - with regard to the temperature and humidity - so that a constant cooking or Baking result is achieved.
  • the device or method described can also be used for all other processes such as roasting, steaming, steaming and / or thawing of food or baked goods 2.
  • a microwave generator 32 is arranged in connection with the device 1, which makes it possible to use microwaves to heat the baking space or the foods or baked goods contained therein.
  • a microwave generator 32 is arranged in connection with the device 1, which makes it possible to use microwaves to heat the baking space or the foods or baked goods contained therein.
  • This heating of the central area allows the resulting water vapor to escape through the surface even more easily without lifting off the surface layers, and an unimpeded opening of the central areas of the food and baked goods 2 is made possible, so that the final cooking or ready-baking takes place over the entire volume of the food or baked goods 2 can be done approximately evenly.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung (1) zur Herstellung von Backwaren (2). Diese weist einen mit einer Tür (5) verschliessbaren Backraum (4) mit einer Heizvorrichtung (7) zum Erwärmen des Backraumes (4) auf. Weiters ist eine Zufuhrvorrichtung (10, 31) für ein Fluid (11) mit einem im Backraum (4) angeordneten Austragelement (12), einem Speicherbehälter (22) sowie einer Fördervorrichtung (20) für das Fluid (11) vorgesehen. Im Backraum (4) ist ein Messwertgeber (8, 9) zumindest zum Erfassen eines Ist-Wertes einer Temperatur im Backraum (4) angeordnet, der mit einer Steuervorrichtung (16) verbunden ist. Diese ist auch mit der Heizvorrichtung (7) der Zufuhrvorrichtung (10, 31) für das Fluid (11) und einer Energiequelle (21) verbunden. Im Backraum (4) ist zumindest ein weiterer Messwertgeber (8, 9) für die Ermittlung eines Ist-Wertes der Luftfeuchtigkeit angeordnet und mit der Steuervorrichtung (16), ebenso wie ein Zeitgeber (30), verbunden. Die Steuervorrichtung (16) ist mit den Eingabeorganen (26, 27) für einen Soll-Wert der Luftfeuchtigkeit und/oder der Temperatur, gegebenenfalls in Abhängigkeit von einer mit dem Zeitgeber (30) festlegbaren Back- bzw. Gardauer, verbunden.

Description

Backvorrichtung und -verfahren
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Herstellung von Backwaren und ein Verfahren zum Garen und/oder Backen von Lebensmitteln oder Backwaren, wie sie in den Oberbegriffen der Ansprüche 1 und 10 beschrieben sind.
Es sind bereits Vorrichtungen zur Herstellung von Backwaren, insbesondere zum Garen und/oder Backen von Lebensmitteln oder Backwaren, sowie auch entsprechende Verfahren bekannt. So ist es aus der AT 401 707 B bekannt, die Temperaturen und die Luftfeuchtigkeit sowohl bei der Teigzubereitung als auch in der sogenannten Ruhseizeit zu definieren. Gleichermaßen wird auch die Hauptgare vor ihrem Ende abgebrochen. Dadurch soll eine frühzeitige Hautbildung im Bereich der Backwaren verhindert werden, um bei einem späteren Dampfausbruch, der beim Backen von zuvor tiefgefrorenen Backwaren auch zu einem relativ späten Zeitpunkt des Gar- bzw. Backvorgangs auftritt, ein Abplatzen dieser Haut im Bereich der Ober- fläche der Backware zu verhindern. Betreffend die Behandlung der Backware während des Backens wird nur festgestellt, daß die Backware nach dem Auflegen auf das Backblech mit Wasser bespritzt und dann unter Verwendung von möglichst viel Dampf (Schwaden) gebacken werden soll, wobei sowohl Heißluftöfen als auch Öfen mit ruhender Luft verwendet werden können. Nachteilig ist hierbei, daß die frühe Hautbildung bei Backwaren während des zur end- gültigen Fertigstellung derselben durchgeführten Backvorganges nicht sicher verzögert oder verhindert werden kann.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung liegt darin, eine Vorrichtung der Eingangs genannten Art sowie ein Verfahren zum Garen und/oder Backen von Lebensmitteln oder Backwaren zu schaffen, mit dem der Gar- bzw. Backvorgang universell auf unterschiedliche Einsatzfälle angepaßt werden kann.
Diese Aufgabe der Erfindung wird durch die Merkmale im Anspruch 1 gelöst. Vorteilhaft ist hierbei, daß durch die laufende Überwachung eines Soll- und eines Ist- Wertes der Luftfeuch- tigkeit und/oder der Temperatur im Backraum, ggf. bezogen auf die Gar- bzw. Backtemperatur und/oder der Gar- bzw. Backzeit, ein zu starkes Austrocknen oder eine zu hohe Luftfeuchtigkeit im Bereich der Oberfläche der Backwaren ebenso verhindert werden kann, wie eine unerwünschte oder zu späte Hautbildung im Bereich der Oberfläche von Backwaren. Darübef- hinaus kann ein gleichmäßiges Gar- und Backergebnis bei den Lebensmitteln bzw. Backwaren erreicht werden.
Dadurch ist es auch einfach möglich, den Austritt von Wasserdampf bzw. anderen Bestandtei- len aus den Lebensmitteln bzw. den Backwaren besser zu steuern und kann damit sowohl das Gar- bzw. Backergebnis, nämlich das Aussehen der Lebensmittel bzw. der Backware als auch der Haltbarkeit und der Frischezustand, insbesondere die Reschheit, über längere Zeit aufrecht erhalten werden. Ein weiterer Vorteil dieser Lösung liegt darin, daß nunmehr der jeweilige Feuchtigkeitsgehalt und die jeweilige Temperatur, der in den Backraum eingebrachten Lebensmittel bzw. Backwaren ohne einer zusätzlichen Behandlung, z.B. einem weiteren Meßvorgang oder dgl. konstant bleibt.
Durch die Weiterbildung nach Anspruch 2 kann der Ist-Wert der Feuchtigkeit und/ oder Tem- peratur zur Gänze bei dem nachfolgenden Gar- bzw. Backvorgang mitberücksichtigt werden und ist es dadurch auch möglich, den Temperaturverlauf und die Zeitdauer des Gar- bzw. Backvorganges hinsichtlich der erzielbaren Qualität einem Optimum, zwischen dem gewünschten Gar- bzw. Backergebnis und der Gar- bzw. Backzeit, universell anzupassen.
Vorteilhaft ist eine weitere Ausbildung nach Anspruch 3, da dadurch ein feinfühliger Regelungsvorgang der Temperatur im Backraum erzielbar ist. Damit kann die Differenz zwischen Soll- und Ist-Wert bzw. die Abweichung vom Soll- Wert der Temperatur und/oder der Luftfeuchtigkeit gering gehalten werden.
Durch die weitere Ausführungsvariante nach Anspruch 4 wird auch eine rasche Anpassung der Feuchtigkeitswerte an unterschiedliche Produktionszu stände bzw. eine Anpassung an einen optimalen Gar- bzw. Backprozeß ermöglicht
Vorteilhaft ist aber auch eine Ausbildung nach Anspruch 5, da damit eine sich über den gesam- ten Gar- bzw. Backvorgang hinziehende Überwachung möglich ist. Vor allem ist dadurch eine kontinuierlich fortlaufende Überwachung des gesamten Gar- bzw. Backvorganges erzielbar, wobei je nach der Gar- bzw. Backdauer und in Abhängigkeit von der Empfindlichkeit des zu garenden Lebensmittels bzw. der zu backenden Backware die Zeitdauer zwischen den einzelnen Ermittlungen des Ist-Wertes der Luftfeuchtigkeit und/oder Temperatur und/oder Zeitdauer und/oder der Ermittlung der Differenz universell an unterschiedliche Einsatzfälle angepaßt werden kann.
Durch die Weiterbildung nach Anspruch 6 ist es aber auch möglich, die Feststellung der Temperatur und/oder der Temperatur der Luftfeuchtigkeit und/oder der Luftfeuchtigkeit bzw. der Differenz zwischen diesen und den zugehörigen Soll- Werten in Abhängigkeit von der Zeitdauer des Gar- bzw. Backvorganges zu ermitteln. Eine feinfühlige Überwachung, insbesondere aber Regelung des Gar- bzw. Backvorganges, wird durch die Ausgestaltung der Steuervorrichtung nach Anspruch 7 erzielt.
Durch die Auswahlmöglichkeiten beim Einbringen des Fluides nach Anspruch 8 wird mit Vor- teil eine Anpassung an die gewünschte Veränderung der Luftfeuchtigkeit im Backraum ermöglicht.
Durch die Ausgestaltung nach Anspruch 9 wird eine gleichmäßige Luftfeuchtigkeit und/oder Temperatur über das gesamte Volumen des Backraums in einfacher Weise erzielt.
Die Aufgabe der Erfindung wird aber auch durch das Verfahren im Anspruch 10 gelöst. Vorteilhaft ist bei diesem Verfahren, daß durch die laufende Überwachung der Ist-Werte der Luftfeuchtigkeit und der Temperatur im Backraum und durch den ständigen Vergleich und die Differenzbildung mit den Soll- Werten eine universelle Anpassung des Gar- bzw. Backablaufes an ein günstiges Ergebnis des Gar- bzw. Backvorganges möglich ist.
Vorteilhaft sind auch die Maßnahmen nach Anspruch 11, da durch die Überwachung der Differenz der Soll- und Ist-Werte auch die Abweichung des Ist-Wertes vom Soll-Wert auf ein Minimum gehalten werden kann, sodaß äußere Bedingungen wie z.B. Leistungsschwankungen in der Energieversorgung in der Heizvorrichtung sowie unterschiedliche Beschickungsmengen des Backraums und selbstverständlich auch Unterschiede in der Feuchtigkeit und/oder Temperatur der zum Garen bzw. Backen eingebrachten Lebensmittel bzw. Backwaren in einfacher Weise vollautomatisch mitberücksichtigt werden, ohne daß es weiterer Arbeitsvorgänge bedarf.
Die Erfindung wird im nachfolgenden anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert
Es zeigt:
Fig. 1 eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Herstellen von Backwaren in stark vereinfachter, schematischer Darstellung und Seitenansicht mit der zugehörigen Steuervorrichtung in Art eines Blockschaltbildes.
In Fig. 1 ist eine Vorrichtung 1 zum Herstellen von schematisch angedeuteten Backwaren 2, z.B. Semmeln, Kipferln und dgl., dargestellt. Ein in einem Gehäuse 3 angeordneter Backraum 4 ist über eine Tür 5 von einer Frontseite her zugänglich, wobei die Tür 5 mit einer durchsichti- gen Glasscheibe 6 zur Überwachung des Gar- bzw. Backvorganges ausgestattet ist.
Dem Backraum 4 ist eine Heizvorrichtung 7 zum Erwärmen des Backraumes 4 zugeordnet Diese Heizvorrichtung 7 kann aus beliebigen, aus dem Stand der Technik bekannten, Ausbil- düngen oder Ausstattungen sein und mit den unterschiedlichsten Medien wie Gas, Strom, Öl oder Festbrennstoffen betrieben werden. Selbstverständlich sind als Heizvorrichtungen 7 auch andere Wärmeenergieerzeuger, wie Mikrowellen, Hochfrequenzanlagen usw. verwendbar bzw. kann die Energiezufuhr auch über Warmluft erfolgen.
Im Inneren des Backraumes 4 ist zumindest ein Meßwertgeber 8 zum Feststellen eines Ist-Wertes der Temperatur und zumindest ein weiterer Meßwertgeber 9 zur Feststellung des Ist-Wertes der Luftfeuchtigkeit im Backraum 4 angeordnet. Des weiteren ist dem Backraum 4 eine Zufuhrvorrichtung 10 für ein Fluid 11 zur Regulierung der Feuchtigkeit und/oder Temperatur im Backraum 4 zugeordnet. Diese Zufuhrvorrichtung 10 umfaßt zumindest ein im Backraum 4 an- geordnetes Austragelement 12 für das Fluid 11.
Selbstverständlich können auch mehrere Austragelemente 12 vorgesehen sein, die über einen Innenraum oder eine innere Oberfläche des Backraumes 4 in beliebiger Anordnung verteilt vorgesehen sein können.
Unter anderem ist es auch möglich, das Fluid 11, insbesondere dann, wenn es in flüssiger Form eingebracht wird, in Aufnahmebehälter im Inneren des Backraumes 4 einzuleiten, sodaß es dort durch die im Backraum 4 vorherrschende Wärme in den gas- bzw. dampfförmigen Zustand übergeführt werden kann.
Vorteilhaft kann es sich erweisen, wenn die Austragelemente 12, bei welchen es sich z.B. um Sprühdüsen, Zerstäuber und dgl. handeln kann, über eine Deckplatte 13 des Backraumes 4 gleichmäßig verteilt angeordnet sind, da beim Einströmen des Fluides 11, unabhängig davon, ob im flüssigen, gas- oder dampfförmigen Zustand, durch den Temperaturunterschied des Dampfes gegenüber der Lufttemperatur im Backraum 4 dieser Dampf schwerer ist und daher in Richtung eines Bodens 14 des Backraumes 4 absinkt und somit über nahezu das gesamte Volumen des Backraumes 4 eine gleichmäßige Verteilung desselben erzielt wird.
Werden in einem Backraum 4 jedoch mehrere Backbleche 15 zur Aufnahme von Backwaren 2 eingesetzt, kann es sich als vorteilhaft erweisen, über den Umfang des Backraumes 4, zumindest über dessen Seitenwände und dessen Rückwand, jeweils im Bereich zwischen zwei Backblechen 15 gleichmäßig verteilt Austragelemente 12 für das Fluid 11 anzuordnen, um so jede Lage der Backwaren 2 mit entsprechender Feuchtigkeit zu versorgen bzw. die Feuchtigkeitszufuhr und Stabilisierung feinfühlig regeln zu können.
Dabei kann es sich auch als vorteilhaft erweisen, in jedem Zwischenraum Meßwertgeber 8 und 9 für den Ist-Wert der Temperatur bzw. Luftfeuchtigkeit anzuordnen, sodaß bei entsprechender Auslegung einer Steuervorrichtung 16 - wie noch später im Detail erläutert werden wird - die Soll-Werte der Temperatur und/oder Luftfeuchtigkeit jeweils unterschiedlich für jedes Backblech 15 festgelegt werden können.
Diese Steuervorrichtung 16 ist über Leitungen 17, 18, 19 mit einer Fördervorrichtung 20 für das Fluid 11 der Zufuhrvorrichtung 10 der Heizvorrichtung 7 und eine Energiequelle 21 verbunden.
Die Fördervorrichtung 20 kann das Fluid 11 aus einem Speicherbehälter 22 oder aus einem Leitungssystem entnehmen oder kann die Zufuhr des Fluides über ein von der Steuervorrichtung 16 beaufschlagtes Ventil vom Leitungssystem direkt aus erfolgen.
Zwischen der Fördervorrichtung 20 und dem Austragelement 12, oder an beliebiger anderer Stelle, ist es ebenso möglich, einen Dampferzeuger 23 anzuordnen, sodaß das Fluid 11 von einem flüssigen in einen dampfförmigen Zustand verbracht werden kann.
Selbstverständlich ist es aber auch möglich, neben Austragelementen 12 für das Fluid 11 in flüssiger Form auch solche zum Austragen des Fluids 11 in dampfförmigen Zustand anzuordnen, wobei über die Steuervorrichtung 16 die Fördervorrichtung 20 bzw. - wie durch die weitere Leitung 17 angedeutet - auch der Dampferzeuger 23 beaufschlagt werden können, um wahlweise das Fluid 11 in unterschiedlichen Aggregatzuständen z.B. in Schwaden von Dampf oder Wassernebel oder mikrofeinen Tropfen und/oder an unterschiedlichen Stellen des Backraums 4 einzubringen.
Über Leitungen 24 sind Meßwertgeber 8 für die Temperatur im Backraum 4 sowie Meßwert- geber 9 für die Feststellung der Luftfeuchtigkeit im Backraum 4 mit der Steuervorrichtung 16 verbunden.
Wie durch strichlierte Linien ersichtlich gemacht können auch mehrere solcher Meßwertgeber 8, 9 und/oder Meßwertgeber 9 angeordnet sein, wobei die Anordnung und Aufteilung dieser Meßwertgeber 8, 9 im Rahmen des fachmännischen Könnens des auf diesem Gebiet tätigen Fachmanns erfolgen kann und keineswegs an die gezeigten Ausführungsbeispiele gebunden oder auf diese eingeschränkt ist. Wie schematisch durch strichlierte Linien angedeutet können derartige Meßwertgeber 8, 9 auch in einem Zwischenraum 25 zwischen zwei Backblechen 15, z.B. über den Umfang oder einen Teilumfang des Backraums 4 verteilt, angeordnet sein.
Weiters kann die Steuervorrichtung 16 mit Eingabeorganen 26, 27 für einen Soll- Wert der Feuchtigkeit bzw. der Temperatur im Backraum 4 versehen sein. Selbstverständlich ist diese Darstellung der Eingabeorgane 26, 27 nur funktioneil zu verstehen und können diese Eingabeorgane 26, 27 durch beliebige andere technische Mittel, z.B. Tastaturen bei Verwendung von entsprechenden Softwareelementen oder Rechnern bzw. Personalcomputern, für oder in Verbindung mit der Steuervorrichtung 16 gebildet sein.
Die Eingabe dieser Soll- Werte für die Feuchtigkeit und Temperatur kann in Abhängigkeit von der Dauer der Gar- bzw. Backzeit ebenso erfolgen, wie die Definition der Temperatur bei bestimmten Feuchtigkeitswerten oder umgekehrt bzw. kann die Festlegung der Temperatur aufgrund der abgelaufenen Gar- bzw. Backzeit in Verbindung mit der Feuchtigkeit oder die Verbindung aus der aufgelaufenen Gar- und Backzeit mit der Temperatur anhand des Soll- Wertes der Feuchtigkeit vorgegeben werden.
Mit der Vorrichtung 1 bzw. im Backraum 4 können die beliebigen Gar- und Backvorgänge vorgenommen werden und ist es somit möglich, Teiglinge für Backwaren 2, z.B. unmittelbar nach der Hauptgare oder der sogenannten Ruhseizeit, in den Backraum 4 einzubringen oder entsprechend tiefgefrorene oder vorgefrorene Backwaren, die als Teigling oder bereits vorgebacken eingefroren worden sind, zu verarbeiten.
Es kann sich z.B. bei der Verwendung von vorgefrorenen oder gefrorenen Teiglingen als vor- teilhaft erweisen, in eine der Backwaren 2 eine schematisch dargestellte Sonde 28 einzuführen, die über eine Leitung 29 ebenfalls mit der Steuervorrichtung 16 verbunden sein kann, um im Inneren der Backware 2 die Temperatur und/oder die Feuchtigkeit fortlaufend zu ermitteln und diese so ermittelten Ist-Werte in die Berechnung der Soll- Werte für die Temperatur und Luftfeuchtigkeit im Backraum 4 zu verwenden.
Das Verfahren zum Garen bzw. Backen von Lebensmitteln bzw. Backwaren 2 kann nun z.B. wie folgt ablaufen:
Die Backwaren 2 werden je nach dem gewünschten Herstellungsvorgang mit oder ohne Vorbe- handlung z.B. unmittelbar nach der Ruhseizeit oder in gefrorenem oder gekühltem Zustand auf ein Backblech 15 aufgelegt. Dieses Backblech 15 wird nach dem Öffnen der Tür 5 in den Backraum 4 eingebracht, insbesondere auf den entsprechenden Führungsschienen eingeschoben. Je nach dem durchzuführenden Gar- bzw. Backvorgang kann der Backraum 4, z.B. bereits auf eine gewünschte Temperatur vorgewärmt und die Luft im Innenraum des Backraums 4 auf einen gewünschten Soll-Wert der Luftfeuchtigkeit eingestellt sein. Die Vorwärmung des Backraums 4 bzw. die Vorwahl der entsprechenden Luftfeuchtigkeit im Innenraum des Back- raums 4 kann ebenso über die Steuervorrichtung 16 erfolgen, wobei diese Werte in entsprechenden Arbeitsprogrammen, die auf unterschiedlichste, aus dem Stand der Technik bekannte Formen, in der Steuervorrichtung 16 hinterlegt erfolgen können.
Je nach dem eingestellten oder ausgewählten Gar- bzw. Backprogramm wird der Ist-Wert der Temperatur und/oder der Feuchtigkeit im Backraum 4 laufend mit den Meßwertgebern 8, 9 überwacht und werden diese Daten entweder kontinuierlich, z.B. in Echtzeit oder intermitterie- rend in gewissen Zeitabständen oder jeweils nach Ablauf einer gewissen Zeitdauer der Garzeit oder beim Erreichen gewisser vorgewählter Temperaturstufen an die Steuervorrichtung 16 weitergeleitet. Selbstverständlich können die Zeitpunkte, zu welchem der Ist-Wert der Luft- feuchtigkeit und der Ist-Wert der Temperatur ermittelt werden, gegeneinander versetzt sein.
Zur Überwachung der Backzeit weist die Steuervorrichtung 16 einen Zeitgeber 30 auf. Dieser kann auch zur Definition der Abfrage der Ist-Werte verwendet werden, die zuvor in Abhängigkeit von der Temperatur, der Dauer des Gar- bzw. Backvorganges anhand der mit den Eingabeorganen 26, 27 festgelegten Soll- Werte der Temperatur und Feuchtigkeit definiert werden. Diese Definitionen und Soll- Werte können selbstverständlich auch in entsprechende Computerprogramme integriert sein oder durch Dateneingabe in Speicherfeldern vordefiniert sein und werden - je nach dem Programmablauf - kontinuierlich mit den ständig einlangenden Ist-Werten der Temperatur und Feuchtigkeit verglichen.
Stellt die Steuervorrichtung 16 eine Abweichung des Ist-Wertes der Feuchtigkeit vom Soll- Wert fest, so wird z.B. durch Zufuhr von trockener Luft oder durch Entzug von Feuchtigkeit der Ist-Wert der Feuchtigkeit auf den Soll- Wert abgesenkt, bzw. bei zu niederer Feuchtigkeit im Backraum 4 durch Zufuhr von Fluid 11 in flüssiger, gasförmiger oder dampfförmiger Form der Feuchtigkeitsgehalt soweit erhöht, daß der Ist- Wert wieder mit dem Soll-Wert übereinstimmt
Um hierbei gleichzeitig eine Konstanthaltung der Temperatur, einen Temperaturabstieg odef eine Temperaturreduktion im Backraum 4 zu erreichen, kann das Fluid 11 in den unterschied- lichsten Zuständen, wie z.B. als Flüssigkeit in den unterschiedlichsten Temperaturen, z.B. gekühlt als Dampf oder als Heißdampf oder überhitzter Dampf, eingeleitet werden, um die Temperatur gleichzeitig mit der Feuchtigkeitszunahme gleichzuhalten, abzusenken oder zu er- höhen.
Gleichzeitig oder auch unabhängig davon ist es möglich, die Temperatur entsprechend zu überwachen und bei Abweichungen des Ist-Wertes vom Soll- Wert über die Zufuhrvorrichtung 10, 31 oder über eine eigene Zufuhrvorrichtung 31 entweder kühle, gekühlte oder tiefgekühlte Luft zuzuführen, um die Temperatur abzusenken und z.B. auch Heißdampf oder Naßdampf einströmen zu lassen, um die Temperatur - zusätzlich zu der ohnehin vorhandenen Heizvorrichtung 7 - schlagartig zu erhöhen. Die Temperaturregelung kann über die Zufuhrvorrichtungen 10, 31, aber auch durch Austausch der Luft im Inneren des Backraums 4 oder durch Wärmeaustausch erfolgen. Auch bei einem Regelmechanismus für die Anpassung an den Soll-Wert ist es möglich, diesen einheitlich für den gesamten Backraum 4 zu gestalten oder abwechselnd einzeln den Backblechen 15 oder einzelnen Bereichen des Backraums 4 geeignete Organe und Mittel zuzuordnen, die eine bereichsweise Anpassung der Temperatur an die Ist-Werte ermöglicht.
So ist es beispielsweise möglich, für die Anpassung oder Einhaltung des Soll- Wertes der Temperatur und/oder der Luftfeuchtigkeit sogenannte Schwadenbildner einzusetzen, die die Verteilung von Dampf Schwaden, Heiß- oder Naßdampf im Backraum 4 bewirken.
Einer der Vorteile des vorliegenden Verfahrens liegt darin, daß durch Verwendung dieser Steu- ervorrichtung in der beschriebenen Art ein universeller Einsatz eines Backraumes 4 für unterschiedliche Gar- und Backzwecke und andere Verfahren wie z.B. braten, rösten, dünsten, auftauen und dgl. verwendet werden kann. Durch die Möglichkeit des Vollautomatik-Betriebes bzw. einen "Selbstlernbetrieb" braucht bei der Beschickung des Backraumes 4 nicht mehr auf die Temperatur und/oder die Feuchtigkeit bzw. die Temperatur der Feuchtigkeit und die Menge Rücksicht genommen zu werden. Zum Beispiel können die Ist-Werte der Temperatur und/oder Feuchtigkeit der Lebensmittel bzw. der Backwaren 2 zusätzlich mit einer oder mehreren Sonden 28 festgestellt werden und muß bei der Regelung der Steuervorrichtung 16 auf unterschiedliche Backmengen, Temperaturen und Feuchtigkeiten der Lebensmittel bzw. Backwaren 2 im Backraum 4 keine Rücksicht genommen werden.
Durch diese selbsttätige Regelungsautomatik wird bei dem bevorzugt kontinuierlich fortlaufenden Ermitteln der Differenz zwischen dem Soll- und Ist-Wert der Temperatur und/oder der Feuchtigkeit des Gar- bzw. Backvorganges beim Zuführen von unterschiedlichen Mengen oder Volumen von Lebensmitteln und/oder Backwaren 2, bevorzugt vor allem auch dann, wenn die- se unterschiedlichen Feuchtigkeiten und/ oder Temperaturen aufweisen, ein optimaler Gar- und/oder Backvorgang von der Steuervorrichtung 16 - anhand der festgestellten Ist-Werte - von Feuchtigkeit und/ oder Temperatur ausgewählt. Damit kann unabhängig von einer Bedienungs- person ein optimales Back- und Garergebnis, auch bei verschiedenen Betriebszuständen, erzielt werden, ohne daß sich manuelle Einstellfehler nachteilig auswirken oder eine Fülle von abgestuften Programmen benötigt wird, die auf die jeweils unterschiedlich vorstellbaren Mengen und/oder Temperaturen an Backgut und/oder Feuchtigkeit des Backgutes abgestimmt sind. Da- durch verringert sich der Erstellungsaufwand für die Programme und somit auch der Wartungsaufwand und können Bedienungsfehler ausgeschlossen werden.
Damit können die Gar- bzw. Backprogramme auf eine maximale Auslastung des Backraumes 4 abgestimmt sein und wird beim Behandeln von Mindermengen im Backraum 4 der Programm- ablauf vollautomatisch - hinsichtlich der Temperatur und Feuchtigkeit - optimiert, sodaß unabhängig von der Beschickungsmenge ein gleichbleibendes Gar- bzw. Backergebnis erzielt wird.
Selbstverständlich ist die beschriebene Vorrichtung bzw. das Verfahren auch für alle anderen Vorgänge wie Braten, Dämpfen, Dünsten und/oder Auftauen von Lebensmitteln oder Backwaren 2 verwendbar.
Die beschriebene Vorrichtung und das Verfahren können dahingehend ergänzt werden, daß ein Mikrowellenerzeuger 32 in Verbindung mit der Vorrichtung 1 angeordnet wird, der es ermög- licht, den Backraum bzw. die darin befindlichen Lebensmittel oder Backwaren über Mikrowellen zu erhitzen. Vor allem in Verbindung mit der Behandlung von gefrorenen Lebensmitteln oder Backwaren 2 ist es dadurch möglich, zu Beginn der Behandlung, d.h. der Erwärmung, gleichzeitig und/oder vorauseilend und/oder nach einer gewissen Einwirkzeit der Wärme auf die Lebensmittel oder die Backwaren 2, den Innenbereich der Lebensmittel oder der Backwaren 2 über die Mikrowelle zu erwärmen.
Durch diese Erwärmung des Mittelbereiches kann der dabei entstehende Wasserdampf noch leichter durch die Oberfläche, ohne Abheben der Oberflächenschichten, austreten und wird ein ungehindertes Aufgehen der Mittelbereiche der Lebensmittel und Backwaren 2 ermöglicht, sodaß das Fertiggaren bzw. Fertigbacken über das gesamte Volumen der Lebensmittel oder Backwaren 2 in etwa gleichmäßig erfolgen kann.
Weiters ist es im Rahmen der Erfindung selbstverständlich auch möglich, das erfindungsgemäße Verfahren auch mit anderen aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren durchzu- führen. Bezugszeichenaufstellung
Vorrichtung
Backware
Gehäuse
Backraum
Tür
Glasscheibe
Heizvorrichtung
Meßwertgeber
Meßwertgeber
Zufuhrvorrichtung
Fluid
Austragelement
Deckplatte
Boden
Backblech
Steuervorrichtung
Leitung
Leitung
Leitung
Fördervorrichtung
Energiequelle
Speicherbehälter
Dampferzeuger
Leitung
Zwischenraum
Eingabeorgan
Eingabeorgan
Sonde
Leitung
Zeitgeber Zufuhrvorrichtung Mikrowellenerzeuger

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e
1. Vorrichtung zur Herstellung von Backwaren, insbesondere zum Garen und/oder Backen von Lebensmittel oder Backwaren mit einem Backraum mit einer Heizvorrichtung für den Backraum, mit einer Zufuhrvorrichtung für ein Fluid mit einem im Backraum angeordneten Austragelement und mit zumindest einem Meßwertgeber, zumindest zum Erfassen eines Ist- Wertes einer Temperatur im Backraum und mit einer Steuervorrichtung, die mit der Heizvorrichtung, dem Meßwertgeber sowie der Zufuhrvorrichtung und einer Energiequelle verbunden ist dadurch gekennzeichnet, daß im Backraum (4) zumindest ein weiterer mit der Steuervorrichtung (16) verbundener Meßwertgeber (8, 9) für die Ermittlung eines Ist-Wertes der Luftfeuchtigkeit angeordnet ist und die Steuervorrichtung (16) mit einem Eingabeorgan (26, 27) für einen Soll- Wert der Luftfeuchtigkeit und/oder der Temperatur gegebenenfalls in Abhängigkeit von einer mit einem Zeitgeber (30) festlegbaren Back- bzw. Gardauer angeordnet ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß beim Auftreten einer Differenz zwischen dem Soll- und Ist-Wert der Luftfeuchtigkeit und/ oder dem Soll- und Ist- Wert der Temperatur und/oder der jeweiligen Gar- bzw. Backzeit die Luftfeuchtigkeit und/oder die Temperatur im Backraum (4) durch Zu- oder Abfuhr von Feuchtigkeit und/oder Wärme mit der Zufuhrvorrichtung (10, 31) und/oder auf den Soll-Wert rückführbar ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem Überschreiten der Soll-Temperatur im Backraum (4) die Zufuhrvorrichtung (10, 31) über die Steuervorrichtung (16) für die Zufuhr von Fluid (11) und/oder Kühlluft zum Backraum (4) beaufschlagt ist.
4. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem Überschreiten des Soll- Wertes der Luftfeuchtigkeit im Backraum (4) die Zufuhrvorrichtung (10, 31) zum Entziehen von Feuchtigkeit oder zur Zufuhr von trockener Frischluft beaufschlagt ist.
5. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuervorrichtung (16) die Differenz zwischen den Soll- und Ist- Werten der Luftfeuchtigkeit und/oder Temperatur im Backraum (4) bevorzugt intermittierend ermittelt.
6. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Differenz zwischen dem Soll- und Ist-Wert der Temperatur und/oder der Luftfeuchtigkeit nach zumindest einer voreinstellbaren Dauer der Gar- und/oder Backzeit und/oder bei voreinstellbaren Werten der Temperatur im Backraum (4) feststellbar ist.
7. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuervorrichtung (16) einen bevorzugt programmierbaren Rechner umfaßt, der zumindest ein Speicherelement zum Hinterlegen von zumindest einem Soll- Wert für die Luftfeuchtigkeit und/oder die Temperatur und/ oder die Gar- bzw. Backzeit aufweist.
8. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Fluid (11) im flüssigen und/oder gas- und/oder dampfförmigen Zustand, insbesondere als Wasserdampf, in den Backraum (4), bevorzugt unter Überdruck, einbringbar und/oder einblasbar ist.
9. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Austragelemente (12) für das Fluid (11) über die dem Backraum (4) zugewandte Oberfläche, insbesondere über die Deckplatte (13) verteilt angeordnet sind.
10. Verfahren zum Garen und/oder Backen von Lebensmitteln oder Backwaren in ei- nem Backraum, bei dem die insbesondere zuvor tiefgefrorenen Lebensmittel und/oder Backwaren zum Garen bzw. Backen oder Vorgaren bzw. Vorbacken erwärmt und dabei einer voreinstellbaren Luftfeuchtigkeit ausgesetzt werden, insbesondere mit einer Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden An- Sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Soll- Werte für die Temperatur und/oder Luftfeuchtigkeit gegebenenfalls in Abhängigkeit von der Gar- bzw. Backzeit vordefi- niert werden und danach während des Garens und Backens der
Lebensmittel oder Backwaren die jeweiligen Ist-Werte der Luftfeuchtigkeit und/oder der Temperatur gegebenenfalls in Abhängigkeit von der Gar- bzw. Backzeit ermittelt werden.
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftfeuchtigkeit durch Feuchtigkeitszufuhr oder -entzug sowie die Temperatur der Backwaren durch Wärmezufuhr oder -entzug auf den Soll- Wert rückgeführt wird.
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