ЗАКВАШИВАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАКВАШИВАНИЯ ПОРЦИЙ ТЕСТА И СПОСОБ, В ЧАСТНОСТИ, ДЛЯ РАБОТЫ ТАКОГО ЗАКВАШИВАЮЩЕГО УСТРОЙСТВА
FERMENTING DEVICE FOR FERMENTING DOUGH PORTIONS, AND METHOD, IN PARTICULAR, FOR OPERATION OF SUCH A FERMENTING DEVICE

Изобретение относится к заквашивающему устройству для заквашивания порций теста и к способу управления климатом в камере для заквашивания заквашивающего устройства для заквашивания порций теста в камере для заквашивания.
Пекарни используют заквашивающие устройства для заквашивания порций теста. Такие заквашивающие устройства могут быть мобильными или более крупными устройствами, или даже помещениями, прочно установленными в здании. Можно провести различие между заквашивающими устройствами, которые выполнены с возможностью работать непрерывно, и заквашивающими устройствами, которые не выполнены с возможностью работать непрерывно. Такое заквашивающее устройство содержит камеру для заквашивания, в которую закладывают порции теста, подлежащие заквашиванию. Как правило, порции теста размещают на досках для заквашивания с множеством противней, причём порции теста располагают одну над другой в такой камере для заквашивания. В заквашивающих устройствах, работающих прерывно, множество досок для заквашивания располагают одну над другой в камере для заквашивания. В заквашивающих устройствах работающих непрерывно, их транспортируют непрерывными конвейерами или другими конвейерами, такими как система PaterNoster.
2
Порции теста, подлежащие выпеканию, обычно должны быть сначала заквашены, чтобы тесто приобретало свои желаемые свойства, такие как мягкость, консистенция или объём закваски. Во время процесса заквашивания пекарские дрожжи или заквасочные бактерии, используемые для выполнения заквашивания, производят, среди прочего, CO. Значительная часть заквашивающих продуктов обычно остаётся в тесте. Другая часть выделяется в окружающую среду. Температура играет важную роль в процессе заквашивания. Более высокая температура ускоряет процесс заквашивания, а более низкая температура замедляет процесс заквашивания или, если температура достаточно низкая, даже предотвращает этот процесс.
В современных заквашивающих устройствах, которые сконструированы, например, в виде шкафов для заквашивания, процессом регулируют температуру, а иногда дополнительно относительной влажностью воздуха. Для достижения желаемого качества теста температуру регулируют соответственно в таком шкафе для заквашивания. Регулирование температуры может отличаться в зависимости от выпечки, которая должна быть произведена из порций теста. Температуру, как правило, поддерживают постоянной в помещениях для заквашивания. Конкретный температурный профиль соблюдают в способах управления заквашиванием и/или в заквашивающих машинах, в зависимости от свойств порции теста, подлежащей заквашиванию. В зависимости от используемого способа поддерживают температуры от +35°C до -15°C. Заданной переменной как правило является время, в которое заканчивается процесс заквашивания.
В пекарнях, которые не выпекают круглосуточно и где порции теста не могут всегда быть в кратчайшие сроки переработаны, дополнительно, после завершения процесса заквашивания, регулирование температуры процесса заквашивания устанавливают в соответствии со временем следующего выпекания. Это содержит процесс так называемого прерывания заквашивания или задержки заквашивания. Как часть этого процесса, температуру в заквашивающей машине понижают таким образом, что, в зависимости от разработанного процесса, процесс заквашивания очень медленный в течение определённого периода времени или полностью прерывается.
2
2
2
Во время заквашивания ,в камере для заквашивания, помимо прочего, образуется CO, который сначала располагается слоем внизу из-за своей молекулярной массы. Если камеры для заквашивания представляют собой заквашивающие устройства с отдельным входом, то может быть проблематично, если концентрация CO слишком высока, когда кто-то открывает камеру для заквашивания, проверять степень заквашивания или удалять заквашиваемые порции теста из камеры, в частности, с точки зрения гигиены и здоровья. В ходе процесса, окружающий воздух в камерах для заквашивания может достигать концентраций CO в диапазоне от 3000 до 7000 м.д. или даже больше. Это идёт рука об руку с соответствующим обогащением концентрации других заквашивающих продуктов, таких как этанол, ароматические вещества и т.п., и соответствующим истощением содержания кислорода.
2
В заквашивающих устройствах рассматриваемого типа, температуру в камере для заквашивания отслеживают для требуемого регулирования температуры. Отслеживание относительного содержания воды в камерах для заквашивания также является общей практикой. В заквашивающих устройствах известного уровня техники, водяной пар вводят в камеру для заквашивания, чтобы регулировать относительное содержание воды. Водяной пар горячий. В простом случае пар распределяется внутри камеры для заквашивания восходящей конвекцией или по меньшей мере поддерживают такой конвекцией. Так же повышают температуру в камере для заквашивания. Если, однако, задача заключается в понижении температуры в камере для заквашивания, вводят холодный воздух. Несмотря на то, что можно достигать удовлетворительных результатов выпекания с помощью таких заквашивающих устройств, в долгосрочной перспективе следует ожидать повышения гигиенических проблем из-за критически высоких значений CO, которые, в частности, относятся к нежелательному росту плесени. Следовательно, чистота имеет особое значение для этих заквашивающих устройств, особенно когда их не используют.
Кроме того, было бы желательно дополнительно улучшать качество заквашиваемых порций теста и процесса заквашивания, а также связанное с этим качество выпечки.
DE 19638664 A1 раскрывает варочное устройство для приготовления пищи. Это варочное устройство состоит из ёмкости для приготовления пищи, который расположен в муфеле печи и который входом для пара соединён с выходом для пара, расположенным в муфеле печи. Варочное устройство содержит выход для пара, который расположен над ним. Это варочное устройство использует горячий пар для процесса заквашивания. Датчик температуры располагают над выходом для пара ёмкости для приготовления пищи. Процессом приготовления управляют посредством температуры пара, выходящего из сосуда для приготовления пищи. Различие проводят в процессе приготовления горячим паром между первой фазой нагревания и последующей фазой приготовления.
DE 102008036683 A1 также раскрывает варочное устройство и способ управления процессом приготовления. Это варочное устройство представляет собой конвекционную пароварку. В этом варочном устройстве воздух, который течёт через сосуд для приготовления пищи, используют для влияния на процесс приготовления, например, если пища должна быть приготовлена с помощью датчиков подрумянивания. Изменение концентрации газа отслеживают во время процесса приготовления на выходной стороне в ёмкости для приготовления пищи, чтобы можно было делать выводы о продвижении процесса приготовления пищи, подлежащей приготовлению.
Однако эти два устройства не являются устройствами для ферментативного заквашивания порций теста, а являются варочными устройствами, которые требуют сравнительно высоких температур (например, 90°C), чтобы делать съедобными определённые типы пищи, такие как мясо, картофель и т.д.
На основе этого известного уровня техники, обеспечиваемого варочными устройствами, которые обсуждены выше, задача изобретения состоит в том, чтобы предложить заквашивающее устройство для заквашивания порций теста, с помощью которого процесс заквашивания порций теста может быть улучшен, а также способ управления климатом в камере для заквашивания заквашивающего устройства, который обсуждён выше.
2
2
Согласно изобретению решение этой задачи достигают заквашивающим устройством для заквашивания порций теста с камерой для заквашивания, в которой размещают порции теста, подлежащие заквашиванию, и с модулем управления климатом для управления климатом в камере для заквашивания во время процесса заквашивания, причём упомянутый модуль управления климатом связан с устройством управления для управления процессом заквашивания на основе климатических данных, обнаруживаемых в камере для заквашивания, при этом упомянутый модуль управления климатом, содержащее устройство для создания воздушного потока, а также устройство для создания водного аэрозоля, увлекаемого воздушным потоком, причём камера для заквашивания имеет верхний вход для сред управления климатом «воздух» и «влага», и нижний выход, ширина отверстия которого может регулироваться через его вход, во время работы заквашивающего устройства для заквашивания порций теста, вводит воздушный поток, создаваемый модулем управления климатом в камеру для заквашивания, при этом упомянутый воздушный поток течёт из выхода камеры для заквашивания, и упомянутая камера для заквашивания дополнительно имеет по одному датчику температуры, датчику влажности и датчику СО и/или О, при этом упомянутые датчики выполнены с возможностью передавать обнаруживаемые климатические данные в устройство управления.
Задачу, связанную со способом, решают упомянутым выше способом, содержащим этапы, на которых:
2
2
a) климатические данные, влияющие на процесс заквашивания, обнаруживают во время процесса заквашивания в камере для заквашивания, в котором переменные необходимых условий температура, абсолютное содержание воды и содержание CO и/или O обнаруживают в виде ФАКТИЧЕСКИХ значений климатических данных и сравнивают с ЗАДАННЫМИ значениями, установленными для порций теста, подлежащих заквашиванию, и
b) когда обнаруживают отклонение между ФАКТИЧЕСКИМ значением и связанным с ним ЗАДАННЫМ значением, влияют на климат в камере для заквашивания, чтобы регулировать ФАКТИЧЕСКОЕ значение до ЗАДАННОГО значения, и, чтобы влиять на него, воздушный поток вводят в камеру для заквашивания через верхний вход и пропускают через камеру для заквашивания и
(i) оказывают влияние на регулировку ФАКТИЧЕСКОЙ температуры до ЗАДАННОЙ температуры введением объёма воздуха и/или температурой вводимого объёма воздуха,
(ii) оказывают влияние на регулировку абсолютного ФАКТИЧЕСКОГО содержания воды до абсолютного ЗАДАННОГО содержания воды соответствующей концентрацией водного аэрозоля воздушного потока и
2
2
(iii) оказывают влияние на регулировку ФАКТИЧЕСКОГО значения CO и/или O до ЗАДАННОГО значения изменением до объёмного расхода воздушного потока, текущего через камеру для заквашивания.
Термин камера для заквашивания, используемый в контексте этих объяснений, содержит любые и все пространства или камеры, в рамках ограничений, таких как стенки, перегородки и т.п., в которых размещают порции теста с целью заквашивания. Следовательно, камера для заквашивания может быть простым заквашивающим устройством, пространством, устойчиво установленного заквашивающего устройства, или даже пространством в полностью автоматизированной заквашивающей машине, в которых порции теста размещают с целью заквашивания.
Это заквашивающее устройство улучшает и лучше управляет процессом заквашивания порций теста, размещаемых в камере для заквашивания, за счёт того, что воздушный поток пропускают через камеру для заквашивания, чтобы регулировать климат для процесса заквашивания. С этой целью камера для заквашивания содержит верхний вход и нижний вход, ширина отверстия которого, а, следовательно, площадь сечения, через которое воздух может протекать, может регулироваться. Для выполнения регулировки, как правило, будет использоваться электрически управляемый привод для приведения в действие выходного золотника или выходной заслонкой. Температура камеры для заквашивания и/или порций теста в ней может регулироваться посредством воздушного потока.
В то же время воздушный поток, с помощью которого аэрозоль может вводиться в камеру для заквашивания для регулировки абсолютного содержания воды в окружающей среде порций теста, служит транспортной средой в заквашивающем устройстве. Преимущество этого замысла по сравнению с известными заквашивающими устройствами состоит в том, что нет необходимости использовать две разные среды для регулирования температуры, то есть одну для целей нагревания и одну для целей охлаждения. Преимущество заключается в обеспечении влажности окружающей среды, требуемой для процесса заквашивания, водным аэрозолем, увлекаемым воздушным потоком. Температурой управляют посредством температуры воздушного потока и/или аэрозоля. Регулированием температуры ёмкости для заквашивания посредством воздушного потока, протекающего через упомянутую ёмкость, можно очень точным образом регулировать температуру в окружающей среде порций теста, подлежащих заквашиванию. Это гарантирует, что максимальная температура заквашивания не превышена.Для дрожжей это около 40°C. Даже в пределах возможной температуры заквашивания, желаемые температуры заквашивания могут точно поддерживаться таким образом, например, более высокие температуры заквашивания от около 35°C до 37°C или более низкие температуры заквашивания от около 20°C до 25°C. В то же время это гарантирует, что температура дрожжей не падает ниже температуры, при которой дрожжи больше не активны. Это справедливо при температуре около -9°C. То же самое применяется и при использовании заквасочных бактерий.
Воздушный поток, текущий через камеру для заквашивания заквашивающего устройства, может использоваться для её сушки, когда заквашивающее устройство не используется, что предотвращает риск образования плесени во время неиспользования. В этом случае воздушный поток, как правило, не смешивается с аэрозолем.
Благодаря возможности введения водного аэрозоля в камеру для заквашивания, регулируют содержание влаги в окружающей среде заквашиваемых порций теста. Предпочтительно, чтобы аэрозоль можно было также использовать в качестве теплоносителя, и чтобы регулировка влажности воздуха не зависела, в отличие от использования водяного пара, от температуры. Аэрозоль может создаваться из жидкости любой температуры.
2
2
В предпочтительном варианте осуществления такого заквашивающего устройства, воздушный поток течёт через камеру для заквашивания в вертикальном направлении. Даже если конструкция заквашивающего устройства во многих случаях применения такова, что воздушный поток течёт через камеру для заквашивания в вертикальном направлении сверху вниз, что является предпочтительным в отношении СО, образующегося во время процесса заквашивания, такой воздушный поток может также течь через камеру для заквашивания в противоположном направлении снизу вверх. Так как воздушный поток течёт вертикально через камеру для заквашивания, это препятствует образованию климатического слоя в камере для заквашивания. Для процесса заквашивания может быть полезно обеспечивать воздушный поток в разных направлениях во время процесса заквашивания, например, когда образующийся CO, который стремится опускаться из-за своего удельного веса, должен подаваться к порциям теста на верхних уровнях воздушным потоком, который течёт в противоположном направлении.
Может быть предусмотрено, чтобы вентилятор или вентиляторный узел был прикреплён к входному отверстию воздушного потока, через которое он входит в заквашивающее устройство, чтобы создавать желаемый воздушный поток. В случае вертикального воздушного потока входное отверстие находится над камерой для заквашивания, а выход находится в нижней зоне камеры для заквашивания, как правило, в зоне низа. В принципе, воздушный поток можно также создаваться установкой вентилятора или узла вентилятора в зоне выхода, а не в зоне входного отверстия. При дополнительном развитии такого заквашивающего устройства предусматривают, чтобы вентилятор или узел вентилятора располагался как в зоне входного отверстия, так и в зоне выхода, причём термины «входное отверстие» и «выход» относятся к направлению течения воздушного потока. Особенно в варианте осуществления с двумя вентиляторами или узлами вентиляторов, в котором каждый один вентилятор или один вентилятор, прикреплённый к входному отверстию, и по меньшей мере дополнительный вентилятор, прикреплённый к выходу, может создаваться воздушный поток, который чередуется в отношении его направления течения. Различная работа входного и выходного вентилятора или узла вентилятора в отношении скорости их крыльчаток, может повышать давление в камере для заквашивания с регулировкой или без регулировки ширины отверстия выхода. Такой вентилятор может быть, например, воздуходувкой. В случае узла вентилятора множество вентиляторов соединяют так, чтобы образовывать узел вентилятора, например, в положении бок о бок.
Особенностью этого заквашивающего устройства и/или описанного способа является то, что воздушный поток течёт через камеру для заквашивания, и воздушный поток обычно не транспортируется в режиме конвекции, что означает, что воздушный поток, текущий от выхода, входит в заквашивающее устройство снова через входное отверстие. Предпочтительнее окружающий воздух всасывается снаружи заквашивающего устройства через входное отверстие. Такое заквашивающее устройство может, если сконструировано соответственно, временно работать в режиме конвекции, а также, если это является предпочтительным, для регулировки и поддержания заданного климата в окружающей среде порций теста в камере для заквашивания.
2
2
Аэрозоль, вводимый в камеру для заквашивания посредством воздушного потока, может содержать добавки, которые зависят от желаемого применения. Возможно использовать аэрозоль в качестве носителя антимикробных и/или противогрибковых веществ, которые могут использоваться для очистки ёмкости для заквашивания, в этом случае возможно в несколько более высокой концентрации, или также для защиты заквашиваемых порций теста, в этом случае возможно в несколько меньшей концентрации. Аэрозоль также можно использовать для положительного влияния на сам процесс заквашивания, например, если аэрозоль или капли аэрозоля обогащаются кислородом. Такое обогащение кислородом может повышать содержание кислорода в непосредственной окружающей среде порций теста. Таким образом, содержание кислорода, требуемое для процесса заквашивания и окисления теста, может быть оптимизировано в окружающей среде порций теста и, следовательно, в камере для заквашивания для процесса заквашивания, даже при более высоких концентрациях CO. Водный аэрозоль, смешанный с аскорбиновой кислотой и пропитанный или обогащённый O, имеет аналогичное, но более сильное влияние на процесс заквашивания и, следовательно, на общее качество теста и выпечки.
2
2
2
2
Заквашивающее устройство содержит модуль управления климатом с устройством управления для управления процессом заквашивания и стабилизации теста. Устройство управления содержит устройство для создания воздушного потока, а также устройство для создания аэрозоля, увлекаемого воздушным потоком. Кроме того, множество датчиков, обнаруживающих климатические переменные внутри камеры для заквашивания, соединено с устройством управления, данные которых влияют на устройство управления. Это по меньшей мере один датчик температуры, один датчик влажности и один датчик CO и/или O. Что критично для этого заквашивающего устройство и способа согласно изобретению, так это отслеживание и управление ФАКТИЧЕСКИМ содержанием СО и/или О в камере для заквашивания. В одном примере варианта осуществления обеспечивают расположение по одному каждому из таких датчиков на разных уровнях камеры для заквашивания.
2
2
2
2
2
2
2
2
2
В ходе исследований, которые привели к настоящему изобретению, было обнаружено удивительным то, что можно управлять процессом заквашивания не только через температуру, но также через содержание CO в окружающей среде порций теста, что позволяет управлять, в частности, качеством заквашиваемых порций теста и соответствующей выпечки. Определённое содержание CO в окружающей среде благоприятно для процесса заквашивания. Однако атмосферное содержание CO может быть не слишком высоким. Кроме того, можно управлять образованием этанола, связанного с процессом заквашивания, с помощью содержания CO и температуры. Этанол, который образуется во время процесса заквашивания эквимолярно СО, частично остаётся в тесте, но другие части выходят в окружающую атмосферу. Однако в случае критических концентраций это отрицательно влияет на качество заквашиваемой порции теста и производимой выпечки. С этой целью это заквашивающее устройство и способ согласно изобретению позволяют управлять содержанием СО в ходе процесса заквашивания. Альтернативно датчик кислорода также может использоваться, поскольку кислород требуется для инициирования процесса заквашивания. Уменьшение кислорода в атмосфере ёмкости для заквашивания в первую очередь является результатом соответствующих эффектов разбавления вследствие обогащения заквашивающих газов (CO, этанол и т.д.) в ходе процесса заквашивания и определённого потребления кислорода реакциями окислительного превращения в порции теста. Поглощение кислорода через поверхность порций теста, явно приводит к значительному улучшению активности заквашивания и к порциям теста с более высокой стабильностью заквашивания. В одном примерном варианте осуществления такого заквашивающего устройства устанавливают датчики как CO, так и O.
2
2
Для достижения определённого качества теста порций теста во время процесса заквашивания, требуется определённое содержание кислорода в атмосфере во время заквашивания. Это требование контрастирует с процессом анаэробного заквашивания, во время которого, например, образуется CO. С возможностями заквашивающего устройства, описываемого выше, процессом заквашивания можно особенно хорошо управлять в отношении кислорода, требуемого с одной стороны, а также CO, требуемого для процесса заквашивания, с другой.
2
Кислород необходим для процесса заквашивания и для создания ароматически активных веществ. Точно так же, О вызывает биосинтез таких веществ, которые делают дрожжи более устойчивыми к стрессовым ситуациям, таким как замораживание и размораживание. Кроме того, на реологию теста, а также на объем выпечки, изготовленной из него, можно положительно влиять минимальным содержанием кислорода. Пшеничное тесто, как правило, стабилизируют процессом окисления.
2
2
2
2
2
2
Обнаружение содержания CO повышает безопасность труда, особенно в больших заквашивающих устройствах, например в тех, в которые можно входить, чтобы размещать и удалять порции теста. Если содержание CO в камере для заквашивания слишком велико, это может отображаться так, что в камеру для заквашивания нельзя входить. В принципе, это также можно объединять с дверным замком, так что дверь камеры для заквашивания может открываться только когда содержание CO упало ниже определённого порога и/или не превысило его. Из-за удельного веса CO датчик(и) CO должен располагаться в нижней трети высоты камеры для заквашивания. Это не исключает того, что один или несколько дополнительных датчиков CO могут быть установлены в верхней области в качестве датчиков управления.
2
2
2
2
2
2
Отслеживание содержания CO и/или O в камере для заквашивания позволяет не только управлять качеством теста и выпечки на основе заквашивания, влияющего таким образом, но также, в то же время, позволяет избегать ингибирующего влияния чрезмерного содержания СО в окружающей среде пищи, подлежащей заквашиванию, на процесс заквашивания, гарантируя, что содержание СО не превышает определённой концентрации. Качество теста улучшают управлением содержания CO в окружающей среде порций теста, тем, что они не растекаются слишком широко, почти не прилипают друг к другу и имеют уровень подрумянивания, который положительно влияет на аромат и вкус. Управление содержанием CO также может приводить к уменьшению улучшителей выпечки.
Влажность воздуха в камере для заквашивания, управляемая подачей аэрозоля, и воздушный поток, текущий через камеру для заквашивания, позволяет управлять гигиеной в камере для заквашивания. Это создаёт, в частности, возможность эффективно предотвращать образование плесени. Аэрозоль, увлекаемый воздушным потоком, и таким образом управляемая влажность воздуха в окружающей среде порций теста, позволяют обеспечивать оптимизированную теплопроводность, что позволяет избегать так называемого покрытия.
2
2
2
2
Благодаря концентрации CO и противодействующей концентрации O, также можно реагировать на потребности в различных веществах для выпечки, используемых в порциях теста, для оптимизации процесса заквашивания. Например, возможно обеспечивать другую окружающую среду CO и/или O для порции теста с окислительно действующим улучшителем выпечки для процесса заквашивания, чем для порций теста, которые не содержат окислительный улучшитель выпечки.
При дополнительном развитии предусматривают, что, в дополнение к уже отмеченным климатическим данным, также обнаруживают давление в камере для заквашивания. Используя давление воздуха, возможно минимизировать парциальное давление водяного пара от порции теста. Для достижения этого давление воздуха в камере для заквашивания регулируют соответственно. Этим можно управлять с помощью объёмного расхода через камеру для заквашивания, как посредством объёма воздуха, транспортируемого посредством воздуходувки, так и установкой ширины отверстия выходного отверстия. Внутреннее давление в камере для заквашивания может регулироваться с помощью этих мер.
2
2
2
Частично критические значения CO и этанола в камерах для заквашивания заквашивающих устройств, таких как заквашивающие машины, а также соответственно уменьшенное парциальное давление кислорода создают условия, которые гигиенически опасны, потому что они являются оптимально предварительными условиями для нежелательного роста микроорганизмов, в частности плесени. Поэтому поддержание достаточно высоких значений O и максимальных значений CO (включающих в себя этанол) является гигиенически необходимым и продуктивным.
2
2
Модуль управления климатом может быть компонентом, выполненным за одно целое с заквашивающим устройством. В этом случае модуль управления климатом располагают над камерой для заквашивания. Окружающий воздух всасывается через отверстие, которое служит входным отверстием, а затем транспортируется через модуль управления климатом с его регулируемой температурой, и снабжённый соответствующей желаемой концентрацией аэрозоля. Воздушный поток течёт через камеру для заквашивания сверху вниз, чтобы, таким образом, можно было эффективно удалять CO из камеры для заквашивания, если это необходимо. Если определённые содержание СО должно присутствовать в атмосфере в камере для заквашивания, ширину отверстия выхода уменьшают соответственно, или этот выход закрывают полностью, чтобы затем заквашивающее устройство работало в режиме конвекции, чтобы обеспечивать однородный климат в камере для заквашивания.
В другом варианте осуществления обеспечивают, что камеру для заквашивания соединяют с модулем управления климатом с входом, расположенным в верхней области. Как правило, такая камера для заквашивания также имеет выход внизу, который также соединён с модулем управления климатом. Такой вариант осуществления предлагает возможность соединять даже несколько камер для заквашивания с таким отдельным модулем управления климатом. Обеспечивают, что каждая камера для заквашивания может регулироваться и/или управляться отдельно от другой камеры(камер) для заквашивания в отношении ее/их управления климатом.
Можно управлять климатом в камере для заквашивания с помощью воздушного потока в течение очень короткого периода времени, в основном спонтанно, как в отношении желаемого изменения температуры, так и изменения скорости потока, или также концентрации аэрозоля. Это не только приводит к быстрой регулировке ФАКТИЧЕСКОГО значения до ЗАДАННОГО значения, когда определяют несоответствие, но также позволяет управлять этими переменными создания необходимых условий, будь то поддержание постоянной климатической окружающей среды пищи или во время процессов изменения температуры на протяжении всего процесса создания необходимых условий. По этой причине этот способ, который включает в себя климатические данные, которые собирают вне камеры для заквашивания и/или заквашивающего устройства и как правило вне здания, в котором камера для заквашивания и/или заквашивающее устройство расположено в процессе управления, подходит для улучшения регулировки желаемого качества порций теста. Если необходимо, такое влияние затем осуществляют упреждающим образом, чтобы избежать больших скачков установленного значение в камерах для заквашивания. Такие скачки установленного значения могут быть вызваны, например, давлением воздуха. Если, возможно, из-за перемены погоды вне здания, абсолютное содержание воды, температура и/или давление воздуха быстро изменятся, то это повлияет на камеру для заквашивания с определённой задержкой. Чтобы избежать спонтанного управления большим скачком установленного значения, затем обнаруживаемым в камере для заквашивания на протяжении всего её цикла, что может приводить к превышению или недостижению, можно реагировать на ожидаемый скачок установленного значения упреждающим образом изменением по меньшей мере одной из переменных своевременно. При осуществлении этого влияния, принимают во внимание время, которое требуется для такого изменения климата, находящегося вне камеры для заквашивания, для влияния на камеру для заквашивания. Следовательно, изменения климата, возникающие вне камеры для заквашивания, не могут затем отрицательно влиять на качество процесса заквашивания. Таким образом, высокое качество процесса изменения температуры, связанного с производством, может обеспечиваться на стабильно высоком уровне даже в случае быстрых изменений климата в окружающей среде камеры для заквашивания.
С этим способом можно ожидать регулярно повторяющихся изменений климата вне камеры для заквашивания, таких как изменение температуры в течение дня, с которыми также изменяется точка росы, абсолютное содержание воды в окружающем воздухе. То же самое применяется соответственно к сезонным изменениям этих климатических переменных.
В случае если задержка заквашивания или прерывание заквашивания должно выполняться заквашивающим устройством, в результате чего температура в камере для заквашивания должна снижаться до требуемых температур, модуль управления климатом должен иметь охлаждающий агрегат. Этот агрегат обеспечивает температуры, требуемые для задержки заквашивания и/или прерывания заквашивания, в зависимости от управления процессом. Подача водных аэрозолей до температур от приблизительно -5°C до -8°C, как правило, не является проблемой. Ниже этой температуры обычно происходит образование снега.
Ниже изобретение описывают посредством примера варианта осуществления со ссылкой, выполняемой на сопроводительные фигуры.
Фиг. 1 показывает схематичное представление заквашивающего устройства для заквашивания порций теста.
Фиг. 2 показывает схематичное представление заквашивающего устройства для заквашивания порций теста согласно дополнительному развитию заквашивающего устройства с фиг. 1.
2
Фиг. 3 показывает диаграмму, представляющую содержание CO в камере для заквашивания заквашивающего устройства, выполненного в виде полностью автоматизированной заквашивающей машины во время процесса заквашивания после задержки заквашивания при 0°C.
2
Фиг. 4: показывает диаграмму, аналогичную изображённой на фиг. 2, показывающую содержание СО в камере для заквашивания полностью автоматизированной заквашивающей машины после температуры хранения порции теста от приблизительно -5°C до -10°C (прерывание заквашивания).
2
Фиг. 1 показывает схематичное представление заквашивающего устройства 1 для заквашивания порций теста, из которых выпекают выпечку. Заквашивающее устройство 1 показанного примера варианта осуществления представляет собой мобильный шкаф для заквашивания. Заквашивающее устройство 1 содержит температурно-изолированный корпус 2. Корпус 2 разделён на две расположенные друг на другом области, причём нижняя часть корпуса 2 включает в себя камеру 3 для заквашивания. Верхняя часть корпуса 3 включает в себя модуль управления климатом, который обозначен ссылочной позицией 4. На внутренней стороне корпуса камера 3 для заквашивания содержит множество расположенных друг на другом узлов для установки одного противня 5 для заквашивания, на каждом из которых расположены порции 6 теста, подлежащие заквашиванию. Противни 5 для заквашивания представляют собой перфорированные противни. В показанном примере варианта осуществления камера 3 для заквашивания имеет три узла 7 датчиков. В показанном примере варианта осуществления узлы 7 датчиков находятся на трёх различных уровнях камеры 3 для заквашивания. Каждый узел датчиков выполнен в виде счетверённого датчика и содержит датчик CO, датчик температуры, датчик влажности, а также датчик давления. Наличие трёх узлов 7 датчиков позволяет обнаруживать климатические данные, которые отслеживают для процесса заквашивания в примере варианта осуществления, описываемом на разных уровнях, чтобы гарантировать во время процесса заквашивания, что климатические условия одинаковы во всей камере 3 для заквашивания.
Решётка 8 отделяет камеру 3 для заквашивания от модуля 4 управления климатом. Коллектор 9, который проходит через внутреннее основание камеры 3 для заквашивания, расположен над решёткой 8 в виде части модуля 4 управления климатом. Коллектор 9 содержит на своей нижней поверхности матерчатое полотно 10, через которое может течь воздух, смешанный с аэрозолем. Полость коллектора 9 используют для распределения воздушного потока, вводимого в него через основание камеры 3 для заквашивания, так что он выходит из коллектора 9, распределённым по существу однородно через это основание, и вводится в верхнюю часть камеры 3 для заквашивания. В показанном примере варианта осуществления решётка 8 образует вход камеры 3 для заквашивания. Этот вход образует крышу камеры 3 для заквашивания. Выход 11 сделан в основании одной из стенок корпуса 2. Регулирующая заслонка 12, с помощью которого отверстие выхода 11 может закрываться и с помощью которого можно регулировать ширину отверстия выхода 11, прикреплён к выходу 11. Регулирующая заслонка 12 регулируется электрическим приводом, который не показан на фигуре.
Модуль 4 управления климатом содержит электрически работающую от электричества воздуходувку 13 для транспортировки воздушного потока, вводимого в камеру 3 для заквашивания. Воздушный поток всасывается через входное отверстие 14 в корпусе 2. Входное отверстие 14 и выход 11 расположены на одной и той же стороне корпуса 2 заквашивающего устройства 1. Воздушный поток, транспортируемый вентилятором 13, сначала проходит через устройство 15 регулирования температуры, в котором воздушный поток регулируют до желаемой температуры. Пройдя через устройство 15 регулирования температуры, воздушный поток затем подают в устройство 16 создания аэрозоля. В показанном примере варианта осуществления устройство 16 создания аэрозоля представляет собой устройство, выполненное с возможностью создавать аэрозоль с размером капель от 0,001 до 0,005 мм или меньше. Создаваемые капли аэрозоля захватывают и увлекают воздушным потоком, текущим через устройство 16 создания аэрозоля, даже при низких скоростях течения воздушного потока. Это легко возможно благодаря небольшому размеру капель. Устройство 16 создания аэрозоля производит аэрозоль в виде стерильной воды. Устройство 16 создания аэрозоля выполнено с возможностью добавлять полезные вещества в воду, используемую для генерации аэрозоля. В показанном примерном варианте осуществления заквашивающее устройство 1 содержит резервуар, заполненный микробным и/или противогрибковым раствором (не показан на фигуре). Если капли аэрозоля содержат такой раствор, то конкретную дозу смешивают с водой, подлежащей распылению, до создания аэрозоля. Обогащение 17 кислородом обеспечивают дальше по ходу от устройства 16 создания аэрозоля. Целью упомянутого обогащения является повышение содержания кислорода в каплях аэрозоля. Задачей этой меры является, среди прочего, обеспечивать порции теста достаточным количеством кислорода или частично активировать дрожжи. Это может выполняться обогащением аэрозоля кислородом, возможно, в сочетании со смешиванием L-аскорбиновой кислоты в насыщенном кислородом водном аэрозоле для обеспечения немедленной и особенно эффективной формы окислённой L-аскорбиновой кислоты в качестве продукта реакции или продуктов реакции. В зависимости от желаемого содержания кислорода в водном аэрозоле, простого введения газообразного кислорода или воздуха может быть достаточно. Это позволяет достигать концентраций кислорода от 15 м.ддо 20 м.д. при температуре воды приблизительно 10°C. Можно достигать лучшего влияния на порции теста, подлежащие заквашиванию, концентрациями кислорода в каплях водного аэрозоля, если они имеют концентрацию от 50 м.д до 100 м.д. Желаемое влияние даже выше, если капли водного аэрозоля дополнительно содержат аскорбиновую кислоту. Для достижения таких концентраций кислорода, воду подвергают обработке давлением. Выход обогащения 17 кислородом заканчивается в коллекторе 9, от нижней стороны которого воздушный поток с аэрозолем покидает коллектор и входит в камеру 3 для заквашивания.
В показанном примере варианта осуществления устройство 15 регулирования температуры также содержит охлаждающий агрегат для охлаждения камеры 3 для заквашивания до температур, требуемых для задержки заквашивания или прерывания заквашивания. В показанном примере варианта осуществления можно охлаждать температуру камеры 3 для заквашивания до -15°C с помощью охлаждающего агрегата устройства 15 регулирования температуры.
Часть модуля 4 управления климатом представляет собой устройство 18 управления с процессорами, памятью и т.п., которые требуются для работы заквашивающего устройства 1. Узлы 7 датчиков, такие как электрический привод, управляющий регулирующей заслонкой 12, который не показан на фигуре, также соединены с устройством 18 управления.
Заквашивающее устройство 1 работает следующим образом. Когда вентилятор 13 работает, то окружающий воздух всасывается через входное отверстие 14 и проходит через устройство 15 регулирования температуры. Устройство 15 регулирования температуры может нагревать или также охлаждать воздушный поток, в зависимости от того, какую температуру должен иметь воздушный поток, входящий в камеру 3 для заквашивания. Затем воздушный поток с регулируемой температурой проходит через устройство 16 создания аэрозоля и, в зависимости от желаемого абсолютного содержания влаги в камере 3 для заквашивания и ФАКТИЧЕСКОГО содержания воды, затем смешивается с соответствующим содержанием аэрозоля. При необходимости в аэрозоль могут быть добавлены добавки. В показанном примере варианта осуществления обогащение 17 кислородом осуществляют дальше по ходу от устройства 16 создания аэрозоля. При желании упомянутое обогащение кислородом может использоваться для увеличения содержания кислорода в аэрозоле. В коллекторе 9 воздушный поток, вводимый в него, распространяется по основанию камеры 3 для заквашивания и проходит через соответственно проницаемое матерчатое полотно 10 в направлении камеры 3 для заквашивания и входит в камеру 3 для заквашивания сверху. Выходящий поток предпочтительно представляет собой ламинарный поток. Благодаря регулирующей заслонке 12, которая, как правило, открывается, когда заквашивающее устройство 1 работает, воздушный поток, выходящий из коллектора 9, проходит через камеру 3 для заквашивания сверху вниз и выходит из выхода 11 в виде отработанного воздуха. Конструктивное исполнение противней 5 для заквашивания в виде перфорированных противней, позволяет однородную проницаемость всей камеры 3 для заквашивания.
2
2
2
2
2
2
2
2
2
Устройство 18 управления снабжено функциональным блоком, из которого может быть выбрана одна из множества программ заквашивания. Сами программы заквашивания программируют индивидуально. Процессом заквашивания управляют на основе климатических данных, обнаруживаемых узлами 7 датчиков внутри камеры 3 для заквашивания, вместе с отслеживанием СО и регулированием СО, образующими критический компонент в управлении процессом или в регулировке. Чтобы иметь возможность оптимально выполнять процесс заквашивания порций 6 теста с учётом желаемого результата, содержание CO отслеживают и регулируют во время процесса заквашивания в соответствии с заданной кривой. В этом отношении содержание СО2 в окружающей среде порций 6 теста должно быть выбрано таким, чтобы оно было достаточно высоким, но не чрезмерно высоким. Чрезмерно высокое содержание CO в окружающей среде порций теста имеет отрицательное влияние на качество порций теста и, следовательно, выпечки. То же самое относится и к чрезмерно низкому содержанию CO. Понятно, что содержание CO первоначально увеличивается во время первой фазы процесса заквашивания из-за активности дрожжей и/или заквасочных бактерий. Регулирование содержания CO, как правило, начинается, когда достигают определённой концентрации. Упомянутое регулирование может, но не должно оставаться постоянным в ходе процесса заквашивания. Было удивительно обнаружить, что регулирование содержания СО в окружающей среде порций теста значительно влияет на качество заквашиваемых порций теста, и что на него, в частности, можно отрицательно влиять, если содержание СО не отслеживают и не регулируют.
2
Процесс заквашивания может следовать заданной температурной кривой. Следовательно, температура воздушного потока, вводимого в камеру 3 для заквашивания, может меняться на протяжении всего процесса заквашивания. Таким образом, различные этапы могут завершаться во время процесса заквашивания при разных температурах, если это необходимо. Температура является переменной, с помощью которой процесс заквашивания может быть ускорен или замедлен. Следовательно, не только содержание CO, но также температура имеет непосредственное влияние на процесс заквашивания.
В показанном примере варианта осуществления также отслеживают давление в камере 3 для заквашивания. Помимо прочего, это служит цели поддержания давления окружающей среды в камере 3 для заквашивания при различных давлениях окружающей среды, связанных с погодой. Уменьшение давления от давления окружающей среды не обеспечивают в заквашивающем устройстве 1, но обеспечивают повышение давления, что может быть выполнено либо увеличением воздушного потока, который подают, и/или уменьшением ширины отверстия выхода 11 посредством регулирующей заслонки 12. Таким образом, изменения погоды, особенно быстрые изменения погоды, которые могут приводить к уменьшению давления окружающего воздуха, могут быть компенсированы. Давление окружающего воздуха также влияет на процесс заквашивания.
Влажность воздуха, необходимую для процесса заквашивания, обеспечивают введением в воздушный поток, вводимый в камеру 3 для заквашивания, аэрозоля. Это может варьироваться от одной партии порций теста к другой. Влажность воздуха камеры 3 для заквашивания также можно легко регулировать в ходе процесса заквашивания.
2
2
2
2
2
2
Чрезмерно высокое содержание СО может быть компенсировано введением аэрозоля, обогащённого кислородом, для обеспечения порций 6 теста кислородом, требуемым для процесса заквашивания таким образом. Это очень эффективно, потому что кислород в каплях аэрозоля достигает порций 6 теста и, следовательно, проникает, с защитой от внешних воздействий, в СО-содержащую атмосферу в непосредственной окружающей среде порции 6 теста, без разбавления содержания СО в окружающей среде порции 6 теста, по меньшей мере не особо примечательным образом. Таким образом, порция теста 6 может оставаться в обогащённой CO атмосфере, которая является для неё предпочтительной во время процесса заквашивания, и порция 6 теста все ещё может быть снабжена желаемым количеством кислорода, требуемым для процесса заквашивания, чтобы оптимизировать процесс заквашивания. Таким образом, оба газа, необходимые для процесса заквашивания, CO и O могут обеспечиваться к порциям 6 теста в соответственно высокой концентрации. Традиционно это было невозможно, поскольку концентрация двух газов в окружающей среде порций теста 6 отклоняется по ходу процесса заквашивания.
2
Чрезмерно высокое содержание СО в камере для заквашивания также может быть разбавлено или вымыто более высоким объёмным расходом воздушного потока, проникающего в камеру 3 для заквашивания.
2
2
2
2
Отслеживание CO также служит аспекту безопасности, поскольку содержание CO в камере 3 для заквашивания не достигает критической концентрации в конце процесса заквашивания и что CO, выходящий, когда открывают камеру 3 для заквашивания, не представляет опасности для здоровья человека, управляющего заквашивающим устройством 1. Поэтому может обеспечиваться, что камеру 3 для заквашивания промывают воздушным потоком в конце процесса заквашивания, тем самым удаляя СО управляемым образом. В то же время температуру в камере для заквашивания 3 уменьшают, чтобы замедлять процесс заквашивания в порциях 6 теста.
2
2
2
2
CO, выходящий из выхода 11, может использоваться для ускорения начала процесса заквашивания другой камеры 3 для заквашивания заквашивающего устройства, расположенной дальше по ходу направления потока воздушного потока. В этом случае процесс заквашивания уже начинается с повышенной концентрацией СО. Если для той или иной цели концентрация CO, выходящего из выхода 11, недостаточно высокая для последующего применения, концентрацию можно повышать посредством ловушки CO.
2
В представленном примере варианта осуществления климатические переменные, которые обнаруживают вне камеры 3 для заквашивания, также включают в управление процессом заквашивания. Таким образом можно, например, противодействовать возникающим флуктуациям давления воздуха. Кроме того, устройство 18 управления затем также принимает значения о температуре, влажности и содержании CO в окружающем воздухе, всасываемом через входное отверстие 14. Эти данные также могут быть данными, получаемыми вне помещения, в котором расположено заквашивающее устройство 1.
Фиг. 2 показывает дополнительное заквашивающее устройство 1.1, которое принципиально сконструировано таким же образом, как заквашивающее устройство 1, описываемое на фиг. 1. По этой причине те же элементы и/или компоненты в заквашивающем устройстве 1.1 обозначают теми же ссылочными позициями, что и заквашивающее устройство 1. Заквашивающее устройство 1.1 содержит, помимо вентилятора 13, который расположен в зоне входного отверстия 14, второй вентилятор 13.1. Вентилятор 13.1 расположен в зоне выхода 11. Вентилятор 13.1 соединён с устройством 18 управления модуля 4 управления климатом. В заквашивающем устройстве 1.1 вентиляторы 13, 13.1 как правило работают в одном направлении. Заквашивающее устройство 1.1 способно создавать воздушный поток, как уже было описано в отношении камеры 1 для заквашивания, который течёт в вертикальном направлении камеры 3 для заквашивания сверху вниз. Можно влиять на воздушный поток внутри камеры 3 для заквашивания, а также на давление воздуха в упомянутой камере изменением скорости вентиляторов 13 и/или 13.1. Таким образом, на скорость потока и давление воздуха внутри камеры 3 для заквашивания также можно влиять независимо от положения регулирующей заслонки 12. Таким же образом также возможно взаимодействие между скоростями вращения крыльчаток вентиляторов 13, 13.1 и шириной отверстия регулирующей заслонки 12 в отношении выхода 11. Заквашивающее устройство 1.1 также позволяет создавать воздушный поток, который течёт в противоположном направлении, и таким образом входит в камеру 3 для заквашивания из выхода 11 и выходит через входное отверстие 14.
В одном варианте осуществления, не показанном на фигурах, такое заквашивающее устройство также содержит, помимо модуля 4 управления климатом, расположенного над камерой 3 для заквашивания заквашивающего устройства с фиг. 1, модуль управления климатом под камерой для заквашивания. В таком варианте осуществления можно затем осуществлять влияние на воздушный поток в отношении климатической окружающей среды заквашиваемых порций теста в камере 3 для заквашивания таким же образом в отношении температуры и содержания влаги, даже если воздушный поток входит через выход 11, как описано в отношении заквашивающего устройства 1, где воздушный поток входит в камеру 3 для заквашивания сверху из модуля 4 управления воздухом.
2
2
2
2
2
2
2
2
Фиг. 3 показывает диаграмму развития содержания СО в камере для заквашивания полностью автоматизированной заквашивающей машины во время процесса заквашивания, в которой процессом заквашивания порций теста управляли в соответствии со способом, описываемом выше. Это относится как к отслеживанию CO, так и к отслеживанию O, а также к отслеживанию относительной влажности. Процесс заквашивания, для которого записывали кривую содержания CO, выполняли после задержки заквашивания при 0°C. Процесс заквашивания начинали около 12:00 AM. До этого момента времени температура в камере заквашивания была около 0°C. До приблизительно 4:00 AM температура в камере заквашивания росла до +17°C и поддерживалась при этой температуре до 06:00 AM, прежде чем температура снова понижалась. Развитие содержания СО в камере для заквашивания не превышает значения 1500 м.д. Этот способ выполняли для обеспечения того, чтобы содержание CO в камере для заквашивания не превышало значения 1450 м.д. Продвижение участка кривой, начинающееся с 2:00 AM до примерно 6:00 AM, показывает, что из-за флуктуаций содержания CO, влияние соответствующее способу, осуществляют управлением содержания CO посредством подачи окружающего воздуха.
Фиг. 4 показывает сравнительную диаграмму традиционно выполняемого процесса заквашивания в полностью автоматизированной заквашивающей машине. Процесс заквашивания начинали в 10:00 PM повышением температуры в камере для заквашивания.
До этого момента времени температура в камере для заквашивания поддерживалась между -5°C и -10°C. Температуру также повышали до +17°C в камере для заквашивания и понижали на первом этапе примерно в 2:30 AM до приблизительно 10°C. В 3:30 AM температуру снижали до -5°C или более холодной.
2
2
2
Различия в содержании CO в камере для заквашивания между двумя сравнительными исследованиями значительны. Содержание CO в камере для заквашивания, в которой выполняли традиционный процесс заквашивания, превышает 4000 м.д. даже до фактического начала процесса заквашивания, который запускали повышением температуры, и растёт приблизительно до 7000 м.д.Измеренные значения, которые превышают содержание более 5000 м.д., обрезают на диаграмме. Содержание CO, которое уже существует, когда инициируется повышение температуры, является результатом активности заквашивания, которая происходит даже при температуре -5°C.
2
2
2
2
2
Управляемое содержание СО и, в частности, поддерживаемое более низким в камере для заквашивания способом согласно изобретению, позволяет уменьшать использование улучшителей выпечки. Следовательно, отслеживание и управление содержанием СО в камере для заквашивания заквашивающего устройства независимо от его варианта осуществления, для улучшения качества теста и, следовательно, качества выпечки, изготовленной из теста, также является независимым преимуществом с точки зрения используемых ресурсов, в частности, улучшителей выпечки. Это также применяется к уменьшенному использованию улучшителей выпечки, что также позволяет улучшать качество выпечки. Уменьшенное использование улучшителей выпечки можно видеть уже по содержанию CO, который присутствует до повышения температуры, что запускает фактическую активность заквашивания. Хотя содержание CO выше 4000 м.д. присутствует в камере для заквашивания, использующей традиционный способ во время повышения температуры, содержание CO в начале повышения температуры чуть выше 1000 м.д., когда используется способ согласно изобретению. Управление климатическими значениями внутри камеры для заквашивания выполняют сравнением ФАКТИЧЕСКИХ/ЗАДАННЫХ обнаруживаемых данных, способом, который, как правило, уже известен.
Список ссылочных позиций
1, 1.1 - Заквашивающее устройство
2 - Корпус
3 - Камера для заквашивания
4 - Модуль управления климатом
5 - Противень для заквашивания
6 - Тестовая заготовка
7 - Узел датчиков
8 - Решётка
9 - Коллектор
10 - Материальное полотно
11 - Выход
12 - Регулирующий откидной клапан
13, 13.1 - Вентилятор
14 - Входное отверстие
15 - Устройство регулирования температуры
16 - Устройство для создания аэрозоля
17 - Обогащение кислородом
18 - Устройство управления